西北太平洋热带气旋源地变化特征及与局地海表温度的关系

为提高热带气旋的短期气候预测水平,利用1950-2005年西北太平洋热带气旋(TC)和表层水温(SST)资料,分析了西北太平洋TC生成位置分布的一般气候特征,季节、年际变化特征及其与局地SST之间的关系,同时还探讨了TC强度、路径与TC生成位置之间的关系.结果表明,西北太平洋存在4个TC高频源地,分别是南海中北部偏东洋面、菲律宾以东附近洋面、关岛附近洋面和马绍尔群岛附近洋面,其中关岛附近洋面TC发生数最多,是TC发生的一个主要源地.TC生成位置分布存在显著的季节和年际变化特征,这种变化与局地SST存在密切的关系,局地SST升高,TC生成位置偏西、偏北,反之,则偏东、偏南.同时发现,TC生成位置西北边界与月平均SST的27.5℃等温线具有较好的匹配关系,绝大多数TC都发生在月平均SST≥27.5℃的海区.TC强度、路径与TC生成位置之间存在一定的关系.TC生成位置偏东偏南,其发展强度相对较强,路径偏东偏南,可导致影响我国南部海区和日本东部沿海的TC个数增加;TC生成位置偏西偏北,其发展强度相对较弱,路径偏西北,可导致影响我国东部和北部沿海的TC个数增加.     

东亚-太平洋地区环流场和热力场由冬向夏转换的过程特征及其可能机制

利用NCEP/NCAR逐日再分析资料和青藏高原逐日视热源资料,分析了东亚 太平洋地区对流层热力场和环流场的季节特征.结果表明,东亚-太平洋热力场上呈现出冬、夏半年反向的特征,冬半年热力格局为“西冷东暖”,夏半年则转为“西暖东冷”,冬半年向夏半年的过渡发生在3月底4月初,相应地,我国东部上空视热源也从冷却转为加热.热力场季节转换的同时,对流层各层环流形势也发生了调整:低层大陆冷高压减弱、东移,太平洋副热带高压显著西伸,形成东亚-西太平洋35°N以南一致的南风区;中层西风带发生了长波调整,由冬季“三槽型”向夏季“四槽型”过渡,西风急流减弱、北移;高层反气旋中心史替,我国上空偏南风由偏北风替代.环流的演变自低层向高层推进,下垫面感热加热的季节变化引起了低层环流的调整以及上升运动的发展,与上升运动相伴的凝结潜热释放则增强了东亚上空的热源,进一步加强了“西暖东冷”的热力格局,从而推进中高层环流的演变.环流调整的时间与东亚副热带季风雨带建立的时间一致,因此,由热力场季节变化引起的对流层环流形势的调整可看成是东亚副热带夏季风环流型的建立过程.     

Long-Term Trend and Abrupt Change for Major Climate Variables in the Upper Yellow River Basin

On the basis of the mean air temperature, precipitation, sunshine duration, and pan evaporation from 23 meteorological stations in the upper Yellow River Basin from 1960 to 2001, the feasibility of using hypothesis test techniques to detect the long-term trend for major climate variables has been investigated. Parametric tests are limited by the assumptions such as the normality and constant variance of the error terms. Nonparametric tests have not these additional assumptions and are better adapted to the trend test for hydro-meteorological time series. The possible trends of annual and monthly climatic time series are detected by using a non-parametric method and the abrupt changes have been examined in terms of 5-yr moving averaged seasonal and annual series by using moving T-test (MTT) method, Yamamoto method, and Mann-Kendall method. The results show that the annual mean temperature has increased by 0.8℃in the upper Yellow River Basin during the past 42 years. The warmest center was located in the northern part of the basin. The nonlinear tendency for annual precipitation was negative during the same period. The declining center for annual precipitation was located in the eastern part and the center of the basin. The variation of annual precipitation in the upper Yellow River Basin during the past 42 years exhibited an increasing tendency from 1972 to 1989 and a decreasing tendency from 1990 to 2001. The nonlinear tendencies for annual sunshine duration and pan evaporation were also negative. They have decreased by 125.6 h and 161.3 mm during the past 42 years, respectively. The test for abrupt changes by using MTT method shows that an abrupt wanning occurred in the late 1980s. An abrupt change of the annual mean precipitation occurred in the middle 1980s and an abrupt change of the mean sunshine duration took place in the early 1980s. For the annual mean pan evaporation, two abrupt changes took place in the 1980s and the early 1990s. The test results of the Yamamoto method show that the abrupt changes mostly occurred in the 1980s, and two acute abrupt changes were tested for the spring pan evaporation in 1981 and for the annual mean temperature in 1985. According to the Mann-Kendall method, the abrupt changes of the temperature mainly occurred in the 1990s, the pan evaporation abrupt changes mostly occurred in the 1960s, and the abrupt changes of the sunshine duration primarily took place in the 1980s. Although the results obtained by using three methods are different, it is undoubted that jumps have indeed occurred in the last four decades.     

新疆大风的时空统计特征

统计了1961－1999年39a新疆90个气象观测站的气表－1资料，给出新疆大风的时空分布特征，结果表明：（1）年平均大风日数的高值区在北疆西北部，东疆和南疆西部，阿拉山口，达坂城大风最多，准噶尔盆地中心，塔里木盆地南缘最少。（2）大风年总日数的变化有明显的波动性，大部分地区80年代起大风日数有减少的趋势。（3）春，夏季大风最多，以5，6月最为频敏，大风主要出现在上年10时到午夜23时，半数以上的大风持续时间在1h以上，以0.5h以内最多。     

太原市温度的时空变化特征

利用太原市1951年-2010年的实测气象资料,采用线性趋势分析、累计距平、Mann—Kendall方法,分析了太原市年均气温、平均最高气温、平均最低气温、02时平均气温、14时平均气温的变化趋势。得出了太原市总体上呈现增暖趋势,从1977年开始出现了显著增温;夜间气温增温幅度高于白天增温幅度,冬季增温幅度高于夏季增温幅度;最低平均气温的增温幅度最大等结论。     

一个适用于描述中国大陆冬季气温变化的东亚冬季风指数

利用1951年1月-2007年2月的NCEP V1格点资料和中国台站观测资料,定义了一个冬季风环流指数(IEAWM),并分析其与中国冬季气温和东亚大气环流变化的联系.结果表明该指数能够很好地反映东亚冬季风系统各成员的变化,兼顾北方和南方的环流状况和东西部热力差异的影响,改进了原有冬季风指数大多针对单一的冬季风环流成员及对中国冬季气温变化反映能力的不足,能够很好地反映中国冬季平均气温的异常变化.分析表明,当该指数为正值时东亚冬季风偏强,对应着地面西伯利亚高压和高空东亚大槽均偏强,东亚地区对流层中层的高-低纬度之间的纬向风经向切变加强,有利于中高纬度冷空气向南侵入,导致中国大陆地区气温偏低,反之亦然.IEAWM的年代际变化表明东亚冬季风在1985年之前偏强,1985年之后明显偏弱,这与1985年之后中国冬季变暖是一致的.     

东北夏季降水的年代际特征及环流变化

利用1961-2012年中国东北地区91个气象站逐月降水资料、NCEP/NCAR再分析资料和海温资料,以及经验正交函数分解EOF、显著性检验等方法,分析了东北地区夏季降水的时空分布特征、年代际变化特征及相应的环流分布型变化,探讨了不同年代际背景下东北夏季降水年际变化的环流差异。结果表明,东北夏季降水存在明显的年代际变化特征,在1961 1983年(P1)期间降水偏少,19841998年(P2)期间降水偏多,1999年之后(P3)又进入偏少时段。P2与P1时段相比,东北气旋式环流和蒙古反气旋式环流异常增强,而西北太平洋副热带地区为气旋式环流异常,来自西北太平洋偏东水汽输送贡献明显。P3与P2时段相比,东北冷涡活动偏弱,东北地区东部在850 h Pa为偏北风异常,偏南水汽输送有所减弱。进一步分析证实,北太平洋年代际振荡(PDO)对于东北地区夏季降水及相关环流型的年代际变化有重要的调制作用。P1与P3同为降水偏少时段,PDO都处于负位相,东北地区反气旋式环流都偏强;然而P1时段的多雨年,水汽输送主要来自较强的夏季风偏南气流;P3时段的多雨年,水汽输送可能主要来自西北太平洋地区。     

IPCC第五次评估报告全球和区域气候预估图集评述

正与以往4次IPCC评估报告~①相比,第五次评估报告(AR5)增加了附录一:"全球和区域气候预估图集"~([1])。该图集是AR5的特色之一,它利用国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)~([2])全球气候模式的部分数据,给出了一系列全球和区域气候变化的图形。这些图形显示了全球和若干不同次大陆尺度区域在不同季节的表面气温变化和降水相对变化     

宝鸡市热岛效应变化特征分析

通过城郊对比分析法,使用1959-2008年气温的3个要素值（月平均气温、平均最低气温、平均最高气温）表征宝鸡市热岛效应。分析宝鸡市近50a热岛效应年、季节变化特征。结果表明：宝鸡市热岛效应年变化呈上升趋势,升幅为0．245℃／10a,在1976年发生了突变,最低气温的升高是热岛效应增大的主要原因。宝鸡市热岛效应以春季为最强,冬季次之,秋季最弱。各季以热岛效应Ⅱ值为最大。热岛效应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ四季变化均呈上升趋势,除冬季外,均以热岛效应Ⅰ的上升速度最快。     

北半球环流季节演变机制

提出了北半球大气环流季节变化的一种反馈机制：外界（太阳、海洋、陆地等）的热力强迫加热大气,形成波状低云;而波状低云又使高中纬大气冷却,进而影响高纬冷气团冬夏变化。根据波状低云影响高纬冷气团变化这一负反馈过程,对1958－1993年进行夏季旱涝预报试验,结果每年中国东部的主雨带基本可正确预测出来。