Preface

During the last 100 years, the rise of the global mean surface temperature is real. This warming trend may be closely related to the significant increase of greenhouse gasses which are produced by human activities. It is expected, according to scien-tists' prediction, that the temperature of atmosphere will continuously go up and bring serious impacts on the society and economy of the world as well as China. The impacts of climate change on agriculture, ecosystem, water resources and sea level     

全球气候变化

本文详细介绍了全球气候变化的原因以及针对此而成立的有关国际机构，并根据有关资料预测了未来全球气候变化的趋势。     

京津冀臭氧变化特征及与气象要素的关系

基于2014~2017年京津冀13座城市的O₃-8h数据,分析O₃时间变化特征及污染状况.在此基础上,结合同期气象数据研究近地层O₃浓度与气象要素的关系.结果表明：2014~2017年京津冀区域O₃-8h整体呈上升趋势,增长率为4.50μg/m³.区域内O₃污染整体加重,北京、保定O₃污染较为严重;2014~2015年O₃浓度与超标情况的月变化主要呈单峰型变化,峰值出现在5月;而2016~2017年为不规则双峰型变化,峰值出现在5~6月和9月.与气象因子的相关性表明：气象要素对O₃的影响具有明显的季节差异,其中春、夏、秋季气温是影响O₃浓度变化的主要因素,而在冬季相对湿度与风速为影响O₃浓度变化的主要因素.此外,分析表明北京、天津、石家庄3大城市夏季形成高浓度O₃的阈值明显不同.     

东北强降水时空变化的特征和原因分析

利用东北地区近45 a(1961-2005年)4-9月逐日降水量资料计算了强降水集中度和集中期,分析了强降水集中度和集中期时空变化特征,讨论了影响强降水集中度和集中期的环流特征变化。结果发现,东北强降水集中度与强降水有很好的相关性,对于强降水有着很好的指示作用。从空间分布上看东北雨季强降水集中度由东向西趋于集中。从时间变化方面来看,1960年代中期到1980年代初,强降水集中度处于低值区,而在1991年之后东北地区强降水集中度大多处于高值区。强降水集中期仅在1970年代处于低值偏多的时期。对于东北不同区域大部分地区(除东北西北部外)在1990年代之后集中度都有所增加,集中度大值年出现的频率增加,而东北西北部的变化正好相反。东北地区强降水集中度偏高时,东北地区整层处于低压中心,在东北东部海面上有高压存在。东北地区存在着偏西气流和东南暖湿气流的交汇,在40～50°N纬度范围内高度场呈"+－+"波动。集中度偏高时东北东部地区有上升的垂直速度中心,并且上升速度随高度升高(300 hPa以下)而增强。东北地区水汽主要来源于鄂霍次克海冷湿空气。在东北地区存在着水汽通量散度的负距平中心,形成水汽异常辐合区,有利于强降水的出现。     

长江中下游地区21世纪气候变化情景预测

利用IPCC数据分发中心提供的7个模式的模拟结果,分析了由于人类活动影响,温室气体(GG)增加以及温室气体和硫化物气溶胶(GS)共同增加时,长江中下游地区未来50～100年的气候变化情景.结果表明,长江中下游地区21世纪的未来温度变化与全球和全国一样,都将呈增加的趋势.GG作用下,2050年和2100年长江中下游地区的变暖幅度分别为2.2℃和4.5℃左右,比全国以及东部和西部地区的变暖幅度小;GS作用下2050年和2100年,其分别为1.2℃和3.9℃,总体上,长江中下游地区的变暖幅度低于全球与全国的变暖幅度.各个季节相比,春季和冬季的增温幅度最大,夏季最小,在两种情形下,长江中下游地区21世纪中期夏季温度将分别增加2.3和0.8℃,2100年将分别增加4.1和3.1℃.对降水变化的分析表明,GG作用下,长江中下游地区与全球、全国以及中国西部和东部地区相比,降水增加的幅度最大;GS作用下,降水增加趋势不明显;综合7个模式的模拟结果,GG作用下,春季和秋季降水增加最明显,夏季次之;GS作用下,长江中下游地区的年平均降水变化不明显,夏季降水增加.同时,本文还对长江中下游地区21世纪中期和末期的温度和降水变化的地理分布进行了分析,两种情形下,都是长江以北的增温幅度大于长江以南.GG作用下,春季长江中下游地区21世纪中期降水将增加5%～7.5%,夏季则是长江下游地区降水增加较大,将增加10%,而长江中游地区降水增加不明显;21世纪末,春季和夏季长江中下游地区的降水增加幅度都将加大,尤其是长江以南地区的降水增加最明显;考虑GG和GS的共同影响后,长江以南的地区降水增加,长江以北地区降水减少.     

东亚地区夏季旱涝分布与南海夏季风爆发时间关系

利用东亚地区529个代表站地面历史月降水资料和南海夏季风爆发时间的历史序列资料，对近55年（1951—2005年）南海夏季风爆发时间进行了多时间尺度变化特征分析，并依据夏季降水距平百分率确定了旱涝灾害等级标准，应用合成诊断分析方法研究了南海夏季风爆发时间偏早、偏晚和正常3种典型时态与东亚地区夏季旱涝分布的对应关系。结果表明：（1）在南海夏季风偏早爆发年份，中国长江流域、东北北部、华北局部以及韩国南部、日本南部、蒙古国东部易发生旱灾；中国的华南东部、淮河流域、环渤海北部及中朝边界、韩国北部易发生涝灾；（2）在南海夏季风偏晚爆发年份，中国江南地区、东南沿海、海南岛、东北局部以及日本的东部易发生旱灾；中国华南西部、淮河流域、华北大部、东北东部以及韩国南部、日本南部易发生涝灾；（3）在南海夏季风正常爆发年份，中国的华南南部、江淮地区、中朝边界、中蒙边界以及韩国局部、日本南部易发生旱灾；中国江南西部以及日本大部易发生涝灾。     

助力碳中和的气候系统模式与社会经济模式融合研析

IPCC第六次评估报告（AR6）指出，要实现1.5℃和2℃的温控目标、降低人类社会面临的气候变化风险，需要实现深度减排，这只有在低排放情景下才可能实现。要定量回答未来的碳排放空间及其对气候系统的影响等问题，离不开自然和社会经济领域的数值模式支撑。未来，在各领域模式的改进发展过程中，需要进一步加强气候系统模式和社会经济模式的交流融合，吸纳应用双方的新理论技术和数据成果，共同实现数值模式的性能提高和功能延展，发展地球系统模式，更好地服务于我国的碳中和目标。