1640-1909年长江下游地区冬季冷暖特征研究

通过对历史文献资料的收集、整理,重建了1640-1909年长江下游地区冬季逐年冷暖的等级序列,并运用统计分析、滑动T检验及功率谱分析等方法,对得到的序列进行了多时间尺度特征的综合分析。结果表明:1640-1909年长江下游地区整体上处于偏冷时期,全区大致存在5个偏冷时段和5个偏暖时段,其中最冷时段出现在1710-1719年和1840-1849年间,最暖时段出现在1850-1859年;全区在10a尺度上冷暖变化跃变频繁,而在30a尺度上冷暖变化具有很高的稳定性;1640-1909年间,全区冷暖变化在36,45,72和123等年份上有明显的正相关,在4,68,94和104等年份上有明显的负相关,显著性变化周期有5个,分别是2a,3a,5a,11a和40a,其中40a为第1主周期。     

黑龙江省冬季异常暖气候事件判定及其与环流指数的关系

利用1961-2018年黑龙江省61个站冬季逐日平均气温资料,以连续5 d日平均气温正距平超过1倍标准差为标准,对黑龙江省冬季异常暖事件进行了判断,并按照0.3个标准差将其分为一级、二级、三级异常暖气候事件。分析表明黑龙江省在58年间冬季共发生35次异常暖气候事件,累计天数270 d。异常暖气候事件发生有较明显的周期性变化,1961-1986年和2009-2018年为低发期、1987-2008年为高发期。71.4%的异常暖事件发生在1986年后,说明异常暖事件的频繁发生对1980年代中后期该省冬季气温显著升高有直接贡献。1961-2018年该省冬季发生一级、二级、三级异常暖气候事件分别为9次、10次、16次。研究月尺度同期环流指数异常与黑龙江省异常暖气候事件的关系,发现北半球极涡面积异常偏小、极涡强度异常偏强、东亚槽强度异常偏弱和北极涛动异常正位相与异常暖气候事件发生有较好的对应关系,为今后黑龙江省冬季异常暖气候事件的预测提供了可靠参考。     

近百年我国的异常暖冬与冷冬

根据１９５１年以来１６０站观测资料对我国冬季气温进行了ＥＯＦ分析，发现全国绝大部分区域的冬温变化有很好的一致性。因此，冬季平均气温能较好反映全国的整体变化特征。用全国气温等级图资料订正了１９１０年至１９５０年全国平均气温，用北京和上海２站的平均气温订正了１８８０年至１９１９年平均气温。对１８８０年以来的全国平均冬季气温序列取１０ａ一遇标准，确认出近１１８ａ中共有１３次异常暖冬和１０次异常冷冬。还分析了西伯利亚高压和全球性的温度变化对我国冬温变化和异常的影响     

气候变化与自然灾害

气候变化与自然灾害是当今科学研究的两大热点，两者之间在一定程度上具有相关性，但目前要确切地定量计算气候变化对自然灾害的强度和出现频率的影响还很困难。本文在分析气候变化与自然灾害关系的基础上，研究了气候变化对我国自然灾害的影响。研究结果显示：１．在千年尺度上，长江流域的大旱和气候变冷成正相关，而长江流域的大涝以及黄河流域的大旱和大涝与气候冷暖过渡期成正相关；２．在百年尽度上，近１０４２年来，共出现２８１次全国性大旱和大涝，平均每百年出现２７次，在地域分布上以南涝北旱为主；３．就百年至千年尺度的气候变化对自然灾害的影响而言，气候冷冷组合期（１３０１～１９００）易发生全国性大涝，而冷暖组合期（９５０～１３００年，１９０１～１９９１年）易发生全国性大旱。总的来说，冷冷组合期的大旱大涝发生频率明显大于暖期，但不同地区有差异；４．在其它影响方面，台风、地震与海啸灾害在冷暖组合期（２０世纪）均有比冷冷组合期（１４和１９世纪）多的趋势。因此，气候变暖将使防灾任务更加艰巨。     

气候疯狂变暖还将持续吗？

“昔日三九、四九冰上走,今年三九绿杨柳,又是一个暖冬年啊！”这是人们面对今冬暖和天气发出的惊叹。人们不禁在问:“地球气候增暖还将持续吗?” “世界气象组织”近日发布新闻公报说,2001年是“世界气象组织”自1860年有气象记录以来居第二位高温年,气温略低于1998年。以1961—1990年世界平均气温为标准计算,2001年气温超过平均值0.42摄氏度。141年来,世界曾出现过23个高温年,仅20世纪90年代就有9个高温年。20世纪的100年中,全球变暖是一种普遍现象,气温比19世纪上升0.6摄氏度以上,20世纪最后25年,地表温度升高的速度较前75年加快3倍,其中有22年高温年。     

温室效应与21世纪全球气候

通过对二氧化碳的特性、分布及水汽交换等情况分析,表明大气中二氧化碳增加所引起的全球温度上升,仅比气候冷暖周期性变化的变暖期升温幅度稍高,到2030年大约全球气温上升0.6℃～1.0℃,之后全球气候又开始变冷。     

2004-2005年黄淮海地区冬小麦冻害成因分析

以北京、天津、菏泽、驻马店、商丘、阜阳6个站点为代表,分析了黄淮海平原2004-2005年冬季冬小麦的冻害成因.研究表明,冬小麦冻害的发生主要是由于从小麦播种至当年12月20日积温过高,造成部分麦田在入冬前就完成了6-8片叶的生长,甚至进入了拔节期,再加上从当年12月20日至次年2月底黄淮海大部分地区气温比常年偏低1.3℃左右,且冷暖交替突变,麦苗抗寒锻炼不足,春性品种过多和播种量过大等原因.     

黑龙江省冬季异常冷气候事件判定及其与环流指数的关系

以连续5 d日平均气温负距平超过1倍标准差为标准,对黑龙江省冬季异常冷气候事件进行了判断。经普查,黑龙江省1961-2018年冬季共发生52次异常冷气候事件,累计天数427 d。1961-1986年为高发期,平均年发生1.35次,次均天数为8.7 d;1987-2008年为低发期,平均年发生0.32次,次均天数为9d;2009-2018年为较高发生期,平均年发生1次,次均天数为5.9 d。在异常冷气候事件低发期,发生次数较少,但每次事件持续时间更长。最近10年异常冷气候事件发生较多,但每次持续时间较短。以0.3个标准差作为等级划分标准,1961-2018年该省冬季发生一级、二级、三级异常冷气候事件分别为13次、17次、22次,其中一级多发生在1986年前。为了揭示异常冷气候事件发生的天气气候机制,分析了该事件与月尺度同期环流指数异常的对应关系。北半球极涡面积异常偏大、极涡强度异常偏强、东亚槽位置异常偏西和AO异常负位相与异常冷气候事件发生有较好的对应关系,尤其是12月、1月的北半球极涡面积,12月东亚槽位置,1、2月东亚槽强度和2月AO,为研究该省异常冷气候事件的形成机理和预测提供了参考。     

1951-2007年的ENSO事件及其特征值

基于新的气候标准场(1971-2000年),对ENSO事件的定义及表征特征值作了综合评述.根据海洋尼诺指数ONI,确定了1951-2007年的ENSO事件,计18次暖事件和13次冷事件.通过对1951年以来逐月资料的统计分析,对ENSO的主要指数进行了相关分析,定义了ENSO事件的强度指数,并确定了1997-1998年发生的是自1951年以来最强的暖事件.     

近二千年中国重大气象灾害气候变化背景初步分析

以不同分辨率建立了近二千年和近五百年中国重大气象灾害频率分布曲线。得出近二千年我国重大气象灾害频率分布，在１１世纪前低处于低发时期，１１～１２世纪灾害迅速增加，以后通过两峰两谷于１９世纪进入灾害群发时期。近五百年，１７世纪和１９世纪中叶后为两个灾害群发时期。上述灾害群发时期都发生在数百年气候变化暖的背景下的暖期和冷的背景下的冷期。另外在气候转折时期，我国重大气象灾害也群发。根据上述关系，估计现今至２０３０～２０５０年，具有灾害群的气候变化背景，我国重大气象灾害将群发，特别是洪涝与风暴潮增加，同时由于人类活动加剧，水资源开发力度加大，对于大面积干旱也不可忽视。     

1956-2012年太原市极端气温变化研究

利用太原市1956-2012年气温资料,结合线性倾向估计法、Mann-Kendall突变检验法、主成分分析法及相关性分析法,根据选取的16个极端气温指标,分析了太原市各极值指数随时间的变化趋势、突变年份及其相互之间的关系。结果表明:冷夜日数、冷日日数、霜冻日数、冰冻日数、冷持续日数、日较差分别以-9.56 d/10a,-3.42 d/10a,-3.57 d/10a,-1.95 d/10a,-0.71 d/10a,-0.23℃/10a的趋势在减小,而暖夜日数、暖日日数、热夜日数、夏日日数、暖持续日数、生物生长季、日最高(低)气温的极低值、日最高(低)气温的月内极高值则分别以8.42 d/10a,4.95 d/10a,1.9 d/10a,2.44 d/10a,1.33 d/10a,1.77 d/10a,0.28℃/10a,0.92℃/10a,0.30℃/10a,0.26℃/10a的趋势增加;冷指数(冷夜日数、日最低气温的极低值)的变暖幅度明显大于暖指数(暖夜日数、日最低气温的极高值),夜指数(暖夜日数、冷夜日数)的变暖幅度明显大于昼指数(暖日日数、冷日日数);各冷指数间、各暖指数间均为正相关关系,而冷指数与暖指数之间则呈负相关关系。     

近50年来陕甘宁边区气候变化及致灾效应分析

通过对陕甘宁边区近50年气温记录的分析，认为陕甘宁边区正在变暖变干，20世纪90年代至今暖干趋势加剧；极端事件尤其是干旱的强度、频率正在增强。针对陕甘宁边区气候脆弱变化趋势提出了环境建设对策。     

“暖冬”对农业生产及农业灾害的影响

本文分析了江苏省近几十年来、特别是８０年代以来冬季气温的变化特征，根据农业灾害发生的条件，讨论了“暖冬”对农业生产及农业灾害的影响，为农业生产部门和防灾抗灾部门决策提供科学依据．     

2008年湖南低温雨雪冰冻天气分析与数值模拟

利用湖南省地面观测站点资料、探空资料、NCEP再分析资料及海温资料对该省2008年1月中旬至2月上旬异常低温雨雪冰冻天气形成原因进行了分析,结果表明:长时间的大气环流异常是造成此次低温雨雪冰冻天气的主要大气环流背景;温度的垂直结构分析表明,925~700hPa长时间存在强的逆温层,为冰冻提供了有利的形成环境;海温异常对气温有一定的影响作用,在拉尼娜起始年,湖南冬季平均气温偏低,出现冷冬的概率较大。通过中尺度数值天气预报模式MM5的模拟,也间接印证了冰冻的形成过程。最后,针对此异常低温雨雪冰冻天气发生特点,提出在气候变暖的大背景下仍要加强冬季极端气象灾害的研究和防范,同时加强和完善灾情上报制度。     

江淮地区极端气候事件的时空变化特征

利用1951—2003年的温度和降水资料，研究了江淮地区极端气候事件的空间结构及年代际变化特征。结果发现：（1）气候变暖影响了极端气候事件的变化，这种影响是由气候平均值和方差的共同变化引起的。（2）气候变暖加速了水分的循环过程，导致20世纪90年代以来江淮地区旱涝频率和强度加大，强降水事件增加；冬季极端最低温度升高，低温日数减少；夏季极端最高温度和高温日数开始回升。（3）从极端事件分布的区域变化来看，气候变暖对淮北的影响最大，使这个脆弱性本来就很严重的区域变得更加脆弱。     

气候变暖对桂林地区柑桔灾害的影响

根据桂林1981-2015年气温、降水资料,对桂林市近35年气候条件的长期变化趋势和年际变化特征进行了详细的分析,并初步分析了气候条件的变化对柑桔灾害的影响。结果表明:近35年来,桂林市的年平均气温自1980年代中期以来呈上升的趋势,以0.076℃/10年速度上升,进入1990年代后期,这种趋势明显加快,尤以春季升温最为明显,冬季次之;气温在1997年出现了突变,直接导致暖冬、35℃以上高温日数、≥10℃活动积温在1997年以后增多趋势显著。年降水量呈弱增多趋势,夏季增多最明显,春季呈增多趋势。气候变暖使柑桔虫害越冬基数增加,低温阴雨、洪涝、高温、干旱等气象灾害的频率增加,使柑桔生产的不稳定性增加,对柑桔的产量、品质造成危害。     

海安地区近1000年来的气候变化与洪灾

对海安地区史志资料作了搜集与整理,利用Mann-Kendall法对该区1951年以来汛期总量与夏季最高温作了突变检测分析,以对该区近1000年来洪旱灾害的发生规律做一探讨.结果表明,小冰期时期湿润与波动剧烈的气候条件是研究区频繁发生水灾的一个重要因素,同时研究区地势低平,极易遭受水灾、热带风暴及海潮涨溢的影响.MK突变检验表明,研究区汛期总量的突变发生时间大致在20世纪60年代中期,而历年夏季最高温序列在20世纪90年代中期发生突变,具体时间大致在1993年左右.汛期总量在20世纪90年代以前呈波动下降趋势,但在其后汛期径流量又呈上升趋势;夏季最高温在20世纪90年代以前呈波动下降趋势,而在其后呈波动上升趋势,夏季最高温与汛期总量变化趋势相一致.夏季极端高温事件发生概率的增大可能导致洪灾事件的增多,因而在未来气候持续变暖的情景下,研究区乃至长江下游防洪抗灾任重而道远.     

近48年来广东春旱的变化

为了更好地做好广东省春旱的短期气候预测，用EOF分析、小波分析和相关分析等方法，对近48年（1957—2004年）来广东受害较大的春旱（2—5月）的变化规律及其成因进行了研究。结果表明，广东春季降水具有明显的2～3年和4年左右的年际变化以及36年左右的年代际变化。春旱主要发生在1960—1971年和1994—2004年，20世纪90年代以来严重春旱的发生呈增多趋势。1976／1977年之后，阶段性的冷与涝、暖与旱相对应，而其之前的这一相关性则不好。广东春季降水的异常主要与极涡、西太平副热带高压的强弱、亚洲大陆及其以北的500hPa环流异常有关。异常春早年500hPa同期环流场上极涡较强，偏向鄂霍次克海，亚洲大陆及其以北为明显的正高度距平，冷空气的活动偏强，副高偏东偏弱。850hpa流场上广东到南海盛行偏北气流，不利于降水的产生。异常涝年的情况则基本相反。     

新疆1950～1997年洪旱灾害的统计与分形特征分析

基于新疆1950～1997年的洪旱灾害统计资料,运用一般统计学方法与分形理论分析了新疆这段时期内相应的洪旱灾害特征。分析发现,20世纪80代年以来新疆洪旱灾害呈急剧扩大的态势,20世纪80年代和90年代与50年代相比,洪水与干旱灾害成灾面积都增大了约6～7倍;1950～1997年新疆洪旱灾害时间序列具有明显的分形特征,相应的饱和分维数分别为d=2.9733与d=3.6921,饱和关联维数对应的嵌入空间的最小维数为9。     

大兴安岭森林火险季节动态特征及其气候条件分析

森林火险季节是火环境中的一个重要因子,对于森林防火实际工作具有十分重要的意义。本文利用内蒙古大兴安岭林区近30年的林火资料和临近火点的气象资料。对比分析了该地区森林火险季节的时空分布特征及其与气候条件的关系。结果表明：该地区多年平均森林火险季节长度大于200d,且20世纪80年代以来呈增长趋势;南北林区火险季节指标差异明显,南部林区比北部林区进入火险季节的时间早而结束晚;森林火险季节长度与全年无雪日数有关,起止日期与春季和秋季的日平均气温－5℃的日期相符合。