Spatio-temporal analysis of the melt onset dates over Arctic sea ice from 1979 to 2017

The melt onset dates(MOD) over Arctic sea ice plays an important role in the seasonal cycle of sea ice surface properties, which impacts Arctic surface solar radiation absorbed by the ice-ocean system. Monitoring interannual variations in MOD is valuable for understanding climate change. In this study, we investigated the spatio-temporal variability of MOD over Arctic sea ice and 14 Arctic sub-regions in the period of 1979 to 2017 from passive microwave satellite data. A set of mathematical and ...     

近60年来西南地区旱涝变化及极端和持续性特征认识

利用1953~2012年中国西南地区44个气象台站的逐日降水、温度资料,通过降水和潜在蒸发均一化旱涝指数,从旱涝的年代际、年际、季节内变化以及极端和持续性特征等方面进行了分析,结果表明：从旱涝的空间趋势变化来看,西南近60 a来秋季和年变化呈显著的一致变旱趋势,而春、夏、冬3季旱涝变化趋势表现出一定的区域性特征;从旱涝的时间演变来看,在温度与降水双重因子驱动下春、夏、秋、冬均表现为干旱化趋势,相比较秋季的干旱化程度最强,而春季的最弱,夏、冬两季相当,而全年的干旱程度比四季的程度更强;从极端旱涝的多时间尺度来看,在年代际和年际尺度上,极端洪涝发生频次逐渐减少,而极端干旱发生频次逐渐增多,从季节尺度看,春、冬两季极端干旱发生频次较多,而夏季最少,极端洪涝发生频次夏季最多,春季次之,秋季最少。从旱涝的持续性特征来看,持续性干旱事件的持续时间有增长趋势,发生频率有增多趋势,发生强度有增强趋势,并且主要发生在冬春两季,而持续性洪涝事件的持续时间、发生强度没明显变化趋势,发生频率有减少趋势,发生的季节也没明显差异。     

SRES A1B情景下德令哈盆地2016-2075年气候变化预估

利用ECHAM5/MPI-OM模式SRES A1B气候情景下预估2016-2075年间60 a的气温及降水资料,通过分析其总体趋势、年代际变化及突变特征,研究德令哈盆地未来气候的变化趋势。预估结果显示：2016-2075年,德令哈盆地气温将可能呈上升趋势,四季及年平均气温的变化总体上基本保持一致,上升幅度在3～4 ℃之间,其中夏季和全年的增温速率相对较大;降水量在未来60 a将基本保持平稳,有微弱的下降趋势,年际间变化以夏季最为显著,降水不均将易导致极端气候事件的发生;无论气温还是降水,预估未来都将有突变发生,气温将在2035年前后发生一次突变,降水量则分别在2030 s末和2040 s初各发生一次突变。     

水文气象序列趋势分析与变异诊断的方法及其对比

日趋频繁的极端天气和水文事件对经济发展和人类生命安全构成重大危害,水文气象序列的趋势变化分析与预测研究是避免和控制这些破坏性全球环境变化的前提,也是目前亟待解决的科学问题之一。基于现代数学和统计学理论,气象学和水文学研究人员对水文气象要素趋势检验和突变点识别的方法做了大量的研究。针对当今普遍采用的参数统计、非参数秩检验和小波分析方法及其本质原理,在分类阐述的基础上,系统归纳总结了各个方法在应用过程中存在的问题及解决方案,并以黑河流域托勒气象站年平均气温为实例对比分析各方法计算结果的差异性,凝练出水文气象序列趋势分析与变异诊断的理论与方法系统体系,为今后理论方法的进一步改进及应用发展提供参考。     

1961～2005年西双版纳浅层地温对气候变化的响应

利用1961~2005年云南景洪0~20 cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率、累积距平、信噪比等气候统计方法,研究了近45年西双版纳浅层平均地温的变化趋势、气候突变和异常年份等。结果表明:各年、季浅层平均地温均呈现极显著的升高趋势,升温率为0.14~0.40℃/10a,春季最小,冬季最大,年和春、冬两季表层升温率最大。各浅层平均地温在1980年秋季均发生了突变,冬季突变出现在1978年,以突变点划分,前为冷期,后为暖期,0 cm、15 cm和20 cm年平均地温,突变前只有20 cm年平均地温增温趋势不显著,突变后则相反,只有20 cm年平均地温呈显著的增温趋势,这表明20世纪80年代以来,20 cm地温对气候变暖的响应更强。年平均地温除10 cm外均在1971年异常偏低,各浅层年平均地温2003年均异常偏高。气温升高是影响地温上升的主要原因。     

近57a夏季西太平洋副高面积的年代际振荡及其与中国降水的联系

利用1951—2007年NCEP/NCAR再分析资料及中国国家气候中心160站降水和环流特征指数,研究了近57 a来夏季平均的西太平洋副热带高压面积指数的气候变化特征及其对同期中国降水的影响。结果表明,在全球变暖的气候背景下,夏季副热带高压面积也表现出增大趋势,其中20世纪60年代中期和20世纪末显著增强,并呈现出准20 a的年代际周期变化特征。各周期中,中国同期降水及流场均出现较大调整：随着西太平洋副热带高压面积长期趋于增大,东亚夏季风异常偏弱,降水分布由＂北多南少＂转为＂北少南多＂,而降水线性增长的区域则呈现出较上一周期明显北移的特征。     

新疆阿勒泰地区地气温差变化特征分析

利用阿勒泰地区7个气象站1963-2004年0 cm地温和气温月平均资料,采用统计法、趋势和突变检验方法,分析了该地区地气温差的时空演变特征及突变.研究表明:该地区地气温差6月最大,12月最小;暖季最大,冬季最小,常年存在随季节变化的高低值区域与海拔和地形有关.地气温差受大尺度气候异常的影响,第一载荷向量场反映全区一致的性质,第二、三载荷向量场具有南北差异和东西差异.线性趋势分析表明,地气温差12月-次年2月呈显著下降趋势,4-9月和年均呈显著上升趋势,过渡季节3月和10-11月趋势变化不显著.突变检验表明,10-11月、12月-次年2月该地区地气温差在20世纪60年代末到70年代初发生了显著的突变,与其他文献的结论不同;3月、4-9月和年均在20世纪70年代末到80年代初发生了显著的突变,与其他文献的结论及新疆气候的突变较为一致.     

近40a来长江流域≥10℃积温的时空变化特征

基于1970―2013 年长江流域131 个气象站点的日平均气温数据,采用气候倾向率、累积距平、M-K 检验及滑动T 检验等方法分析了该区≥10℃积温的时空变化特征。结果表明：1）突变时间较早的区域主要有嘉陵江流域,中游干流区,太湖流域和下游干流区（1997 年）;而岷江、沱江流域,鄱阳湖流域和洞庭湖流域较晚（2001年）;长江源头的金沙江流域最晚（2002 年）。2）在区域尺度上,1970 年以来,北亚热带、中亚热带和高原气候区日平均气温≥10℃积温的初日分别以-1.25、-1.39、-0.8 d/10 a 提前,终日分别以1.52、1.43、1.47 d/10 a 推后,持续日数以2.97、2.92、4.62 d/10 a 幅度延长。积温总体上分别以113.5、88.8、77.3℃/10 a 增加。3）≥10℃积温的年际变化存在明显的空间差异,积温增加幅度较大的地区主要集中在汉中―奉节―五峰―吉首―武冈―道县以东的长江中下游地区以及四川盆地、云贵高原、青海高原的个别站点。     

Investigation of Arctic air temperature extremes at north of 60°N in winter

Air temperature is a key index reflecting climate change. Air temperature extremes are very important because they strongly influence the natural environment and societal activities. The Arctic air temperature extremes north of 60°N are investigated in the winter. Daily data from 238 stations at north of 60°N from the global summary of the day for the period 1979–2015 are used to study the trends of cold days, cold nights, warm days and warm nights during the wintertime. The results show a decreasing trend of cold days and nights(rate of –0.2 to –0.3 d/a) and an increasing trend of warm days and nights(rate of +0.2 to +0.3 d/a) in the Arctic. The mean temperature increases,which contributes to the increasing(decreasing) occurrence of warm(cold) days and nights. On the other hand,the variance at most stations decreased, leading to a reduced number of cold events. A positive AO(Arctic Oscillation) index leads to an increased(decreased) number of warm(cold) days and nights over northern Europe and western Russia and an increased(decreased) number of cold(warm) days and nights over the Bering Strait and Greenland. The lower extent of Arctic autumn sea ice leads to a decreased number of cold days and nights.The occurrences of abrupt changes are detected using the Mann-Kendall method for cold nights occurring in Canada in 1998 and for warm nights occurring in northwestern Eurasia in 1988. This abrupt change mainly resulted from the mean warming induced by south winds and an increased North Atlantic sea surface temperature.     

西藏多不杂斑岩铜矿ASTER遥感蚀变异常特征

采用ASTER数据,利用"掩模+定向主成分分析"方法提取了多不杂斑岩铜矿的遥感蚀变异常。对蚀变异常的特征、蚀变异常与地面蚀变对应关系、蚀变异常与已知矿体的关系等几个方面进行了初步探讨,认为利用ASTER数据提取的蚀变异常效果较好,为西藏自治区矿产资源潜力评价多龙铜矿预测工作区的最小预测区圈定提供了遥感依据。