山西省降水与环流特征量及ELnino的关系

本文通过滑动相关普查方法，对山西30个代表站点的夏半年（6-11月）降水与前期74个环流特征量及北太平海海温月平均资料作逐点逐月普查相关分析，结果表明：上年7-10月的南方涛动指数及赤道东太平洋（ELnino区）海温与我省夏半年降水分别有很好的相关关系，它们的出现对山西夏半年降水影响是非常强的，同时还发现前期多个环流指数如太阳黑子、西太平洋副高与我省夏半年降水也有很好的相关关系。     

1997/1998年ENSO过程与热带大气季节内振荡

根据珠江口气象站风速与潮汐站潮位资料,对1955～1998年12次El Nino过程的珠江口季风强度与海平面变化特点进行合成分析,结果表明,El Nino发生前一年冬季,珠江口冬季平均风速较常年值大0.4 m/s,El Nino发生当年,月平均风速也普遍大于常年,而月平均海平面则普遍较常年偏低,其中10与11月份负距平为6 cm左右。东亚地区的季风异常对珠江口海平面异常有着重大的影响。     

太平洋海温异常对大理雨季开始期的影响

采用大理州雨季开始期资料、1961年6月~2008年5月太平洋5°×5°共286个格点的逐月平均海温资料及NCEP/NCAR的SSTA资料,通过相关分析发现,太平洋海温与大理雨季开始期的关系密切,春季和上年秋季太平洋海温对大理雨季开始的影响较大。雨季开始前若发生厄尔尼诺事件,大理雨季开始期偏晚,反之,若发生拉尼娜事件,大理雨季开始期偏早。N ino3区的海温异常对大理雨季开始期的影响相当明显,当5月N ino3区的海温异常偏高时,大理雨季开始期偏晚;反之,当5月N ino3区的海温异常偏低时,大理雨季开始期偏早,N ino3区海温异常可以作为大理雨季开始期预测的一个强信号因子。     

Cropland cover change in Northeast China during the past 300 years

Land use/cover change induced by human activities has emerged as a “global” phenomenon with Earth system consequences. Northeast China is an area where the largest land cultivation activities by migrants have happened in China during the past 300 years. In this paper, methods including documentary data calibration and multi-sourced data conversion model are used to reconstruct historical cropland cover change in Northeast China during the past 300 years. It is concluded that human beings have remarkably changed the natural landscape of the region by land cultivation in the past 300 years. Cropland area has increased almost exponentially during the past 300 years, especially during the past 100 years when the ratio of cropland cover changed from 10% to 20%. Until the middle of the 19th century, the agricultural area was still mainly restricted in Liaoning Province. From the late 19th century to the early 20th century, dramatic changes took place when the northern boundary of cultivation had extended to the middle of Heilongjiang Province. During the 20th century, three agricultural regions with high ratio of cropland cover were formed after the two phases of spatial expansion of cropland area in 1900s–1930s and 1950s–1980s. Since 1930s–1940s, the expansion of new cultivated area have invaded the forest lands especially in Jilin and Heilongjiang Provinces. Supported by National Natural Science Foundation of China (Grant No. 40571165) and Innovation Foundation of Chinese Academy of Sciences (Grant No. KZCX2-YW-315)     

东北地区近百年降水时间序列变化规律的小波分析

利用1905~2005年东北地区哈尔滨、长春、沈阳和大连的降水时间序列资料,采用距平和Morlet小波分析方法,研究了东北地区降水变化的多时间尺度的周期性性变化规律,并对东北地区近期降水状况进行了预测。结果表明:近百年来东北地区年降水量呈现较显著下降趋势,整个东北地区降幅为-5.2mm/10a;长春为-12.7mm/10a;哈尔滨为-7.1mm/10a;大连为-2.7mm/10a;沈阳略为上升趋势为1.3mm/10a。东北地区的年降水量存在着区域性的多重时间尺度下的周期变化特征,2a~3a、5a~6a,10a和50a左右的长期振荡周期具有全域性;长春、哈尔滨年降水的主要控制周期是20a左右;5a~6a的短周期和50年的长周期变化也对年降水有较大影响。     

黄河中下游地区降水变化的周期分析

根据利用清代雨雪档案重建的黄河中下游及其4 个子区域1736~2000 年的逐年降水序列, 采用小波变换方法, 分析了该区降水变化的周期特征, 探讨了影响降水周期变化的可能 驱动因子。结果表明: 黄河中下游地区的降水, 具有2~4 年、准22 年及70~80 年等年际与年代际的振荡周期。其中, 2~4 年周期与El Nino 事件关联, 在El Nino事件发生的当年或第二年, 黄河中下游地区的降水比常年偏少; 而准22 年及70~80 年的周期, 与wolf 太阳黑子相对数的周期变化及太平洋年代际振荡(PDO) 信号有关。但在70~80 年的周期尺度上, 太阳活动与降水变化的对应关系在1830 年以前表现为太阳活动偏强(弱) 时, 降水偏少(多); 1830 年以后, 太阳活动的周期演变为80~100 年的更长周期, 因这一阶段可能受到由于人类活动加 强而致的温室气体浓度升高等因素的干扰, 太阳活动与降水之间的关系明显减弱; 而PDO 与降水的对应关系则表现在全时域上, 且在近100 多年, PDO 与降水之间的相关关系逐渐加强, 特别是在1940s 以后达到最大。     

20 世纪科尔沁的人口变化及其特征分析

利用蒙、汉、日语多种文献资料就科尔沁近百年的人口变化进行了分析,结果发现： 一个世纪以来科尔沁人口增加很快,平均人口密度从民国初期的2.40 人/km² 增加到2000 年 的39.72 人/km²,约为世纪初的17 倍;新增人口主要为1949 年前的关内流民、1949 年中华人民共和国成立后的移民以及移民生育;人口增加最高峰出现在1949 年后的计划移民时期, 伪满时期的流民则构成了研究区近百年另一个显著的移民高潮;移入人口在科尔沁的分布受 距离农区的空间间隔、科尔沁自然环境条件及其变化、城镇化等因素影响,人口密度呈现从 科尔沁外围到腹地、从农耕区到农牧交错区和牧区、从城镇到农村牧区逐渐降低的空间分布特征,移入人口成为20 世纪科尔沁的农耕主力军。     

2004年厄尔尼诺事件的理论预测和实践检验

地球自转速度减慢、赤道东太平洋表层海温升高、日食-厄尔尼诺系数增大与厄尔尼诺事件发生时间在一切细节上有惊人的对应关系。这个综合检验结果给出了地球自转减速和日食-厄尔尼诺系数预测厄尔尼诺事件的有效性和准确性。2004年的弱厄尔尼诺已得到初步证实,2005年的拉尼娜有待检验。     

Variational iteration solving method for El Nino phenomenon atmospheric physics of nonlinear model

A class of El Nino atmospheric physics oscillation model is considered. The El Nino atmospheric physics oscillation is an abnormal phenomenon involved in the tropical Pacific ocean-atmosphere interactions. The conceptual oscillator model should consider the variations of both the eastern and westem Pacific anomaly patterns. An El Nino atmospheric physics model is proposed using a method for the variational iteration theory. Using the variational iteration method, the approximate expansions of the solution of corresponding problem are constructed. That is, firstly, introducing a set of functional and accounting their variationals, the Lagrange multiplicators are counted, and then the variational iteration is defined, finally, the approximate solution is obtained. From approximate expansions of the solution, the zonal sea surface temperature anomaly in the equatorial eastern Pacific and the thermocline depth anomaly of the seaair oscillation for El Nino atmospheric physics model can be analyzed. El Nino is a very complicated natural phenomenon. Hence basic models need to be reduced for the sea-air oscillator and are solved. The variational iteration is a simple and valid approximate method.     

太白山芳香寺剖面孢粉记录的古气候重建

本文利用秦岭太白山表土孢粉建立的孢粉-气候模型,对芳香寺剖面孢粉数据进行了气候重建,取得了近千年的气候序列(包括年均温、1月均温、7月均温及年降水量).认为小冰期开始于1200aAD,结束于1920aAD,其中冰盛期为1350aAD~1700aAD.这与史料、古湖泊、树轮、冰川研究的结果基本相近。本区的气候变化与太白山南坡佛爷池地区气候的变化基本一致。由于本区位置较低,且位于北坡,所以气温数值较高,波动幅度大,降温幅值较大及年降水量稍大。本区升温时年较差增大,降温时相反,标志着7月均温对气候变化极为敏感,从而显示夏季风的兴衰不容忽视。