太阳磁场磁性指数异常变化对南北半球中纬度气候的影响

本文参照太阳黑子相对数特征建立了太阳黑子磁场磁性指数时间序列 .大气温度场谱分析结果显示 ,南北半球中纬度平流层和对流层大气温度场普遍存在 2 2年变化周期 .分析认为 ,大气温度场的 2 2年变化周期是太阳活动 2

本世纪青藏高原气候的三次突变及与天文因素的相关

用给出的划分气候阶段的标准对本世纪高原的气温、降水和季风的阶段性变化进行了分析，发现本世纪高原气候在２０年代初、５０～６０年代和８０年代初发生了三次突变，与北半球的气候变化一致。高原气温突升数年后我国和北半球温度突升，接着高原季风增强，高原“季风多雨区”变湿，“季风少雨区”变干，反之则相反。进一步分析表明，地球自转速度和太阳黑子周期长度的变化对高原及北半球本世纪气候的突变和阶段性变化起着重要的作用。

太湖无锡地区太阳总辐射的气候学计算及特征分析

为了便于研究水气界面辐射传输、水下光辐照度以及湖泊储热量 ,探讨太湖地区总辐射概况及其变化。文章在概述当前太阳总辐射气候学计算的主要方法及公式基础上 ,采用最小二乘法 ,利用上海、南京、杭州 3站 1 961～ 2 0 0 0年共 40年的历史资料 ,确定各站的经验系数 ,然后内插求出太湖无锡地区的经验系数。由此推导出太湖无锡地区太阳总辐射的气候学计算公式 ,并利用无锡站日照百分率资料求算出近 40年到达地面的太阳实际总辐射。然后利用太湖站 1 998年的太阳总辐射实测资料检验其公式精度 ,确定公式的可信度。最后对计算值进行分析 ,阐述了近 40年来太湖无锡地区太阳总辐射的变化特征及其原因。研究结果表明 :无锡地区太阳总辐射呈下降趋势 ,而这种下降主要是由于大气中悬浮物增加所致 ;总辐射年内变化趋势基本上与天文辐射相吻合 ,但又存在差异 ,这主要与梅雨的存在有关。

一个新的千年暖期可能已经来临

利用１．５万年来的Δ１４Ｃ记录和２６００年来的太阳黑子周期长度（ＳＣＬ）资料， 发现太阳活动存在时间尺度为２．１～２．８ ｋａ的准周期波动， 它们与全球气候的冷暖波动非常吻合。从最近一次“双千年波”的ＳＣＬ变化规律可知， “千年暖期”开始的标记是持续约３００年的太阳活动特别稳定期（ＳＣＬ在９～１２年之间）。自１９１０年来太阳活动进入特别稳定期（ＳＣＬ在９～１２年之间）， 且至今已维持了９０年。这与“千年冷期”中太阳活动只有短暂的稳定期有质的区别， 它很可能是一个新的“千年暖期”开始的标记。Δ１４Ｃ记录和统计预报结果支持此结论。

天时、气候与中国历史(Ⅰ):太阳黑子周长与中国气候

依据太阳黑子周期长度 (SCL)资料 ,将过去 2 5 0 0年分为“好天时代”(SCL <11年 )和“坏天时代”(SCL >11年 ) ,发现在“坏天时代”中国旱灾频率显著高于“好天时代”。“好 (坏 )天世纪”与气候暖(冷 )期有好的对应 ;

近54年来辽西北地区降水与太阳黑子关系研究

根据1960-2013年辽西北地区50个雨量站逐日降水量数据和同期太阳黑子相对数数据,利用Mann-Kendall检验法对辽西北地区近54 a来的降水量变化趋势进行分析,采用Morlet小波分析技术分析了研究区降水量和太阳黑子的变化周期,并计算了相应的小波系数。结果表明：辽西北地区降水量年际变化表现为微弱的下降趋势,突变点在1996-1997年之间,突变前后降水趋势由升转降。太阳黑子与降水距平值的负相关关系显著,且存在5 a的滞后性,对降水周期影响较小,与降水量相关关系复杂。

南半球对流层气候年代际变化及其与太阳活动的联系

通过南半球对流层温度场谱分析和逐次滤波分析发现,南半球对流层大气温度场半个多世纪以来呈现明显的持续升温趋势,升温幅度由低层到高层逐步增加,其中地面层1000hPa年升温率为0.013℃/a,对流层中部500hPa年升温率为0.019℃/a,对流层上部300hPa年升温率为0.036℃/a;滤除南半球大气温度场的趋势变化,发现南半球大气温度场从地面层直至对流层顶广泛盛行着十分显著的与太阳磁场磁性22年周期变化相一致的变化周期。太阳磁场磁性周期变化趋势略有超前,分析认为,这是南半球对流层大气气候系统对太阳磁场周期性变化的响应。进一步分析还发现,南半球从地面层1000hPa到对流层顶,再到平流层中部10hPa各层次大气温度变化22年周期分量振荡位相基本一致,周期振幅由低层到高层迅速增大,说明太阳磁场变化对对流层高层比低层影响大,对平流层影响更大。其中地面层1000hPa温度场的22年变化周期是在滤除趋势变化和11年周期之后才显现出来的,所以太阳磁场磁性周期变化对地面层气候的影响较小并且经常处于被掩盖状态;南半球地面层1000hPa温度场滤除趋势变化之后显示出十分显著的与太阳活动11年周期相一致的变化周期,分析认为,这是南半球对流层大气气候系统对太阳活动11周期性变化的响应。对流层上层300hPa温度场滤除趋势变化和22年周期之后也显示出11年变化周期,而对流层中部500hPa则无此周期反应,说明太阳活动11年周期对地面层1000hPa大气气候影响最明显,对流层中上层影响较弱。

祁连山冬季降雪个例模拟分析(Ⅰ):降雪过程和地形影响

利用部分改进了的中尺度数值模式MM5V3对2006年2月7~8日祁连山一次降雪过程进行了三重双向影响嵌套模拟研究,模式对雪带分布的模拟与实测基本吻合。重点分析了此次降雪过程中的热力动力特征和云的微物理结构,并通过地形敏感性试验,研究了祁连山地形对降雪的作用。结果表明：降雪过程中有低层西北湿冷气流向祁连山区输送水汽在山前形成大值区,气流除在祁连山周围绕流外同时沿祁连山北坡爬升,降雪前期空气饱和层和上升气流区比较深厚,为祁连山北坡降雪中心的形成提供了有利的动力热力条件,降雪后期有高空干冷下沉气流侵入使降雪减弱。这次过程为冷性稳定层云降雪过程,水成物含水量大值区也主要分布于祁连山北坡和山顶附近,冰晶和雪分布在6 km以下,在冷云顶存在0.06 g.kg-1的过冷云水。祁连山高大地形对大范围降雪落区无明显影响,但对祁连山北坡降雪中心形成有直接影响。降低地形高度后,山顶无法形成上升运动和云粒子,迎风坡云体发展减弱。地形对降雪增幅中心主要位于祁连山北坡,24 h最大增幅达3 mm。

地球磁场大面积短暂异常与灾害性天气相关性初探

本文利用全国88个磁观测站提供的1990年10月1日～1991年8月31日期间地球磁场绝对强度值,进行空间线性相关分析,发现1990年11月～1991年1月,部分地区发生地磁异常,即相关系数|r_2|值(乘以因子100后)由正常值明显下降至10～40左右。而4～8个月后,地磁异常区与该地区发生的气象灾害有很好的对应关系.

太阳活动对中国东部夏季降水异常的可能影响

太阳活动与气候变化的关系急需深入进行探索性研究,本文的分析研究表明,中国东部夏季降水与太阳活动有明显的关系。强(弱)太阳活动年,华北平原和东北南部地区少(多)雨,西北地区却多(少)雨,而江淮地区的夏季降水量也偏多(少);太阳活动与夏季的梅雨量存在着既显著又复杂的相关关系,而且它们间的相关关系还随时间有年代际变化。强(弱)太阳活动有利于在中国上空造成500 hPa位势高度出现正(负)异常,并与夏季降水异常的形势较为相配,可认为是太阳活动影响中国东部降水的重要途经。尽管目前尚未形成完整的理论,但基于已有的观测和分析研究,作为一个讨论内容,我们提出了一些关于太阳活动影响天气气候变化的初步看法。

北冰洋浮冰区的气象要素特征

利用中国首次北极科学考察队观测的气象资料 ,初步分析研究了 1 999年 8月 1 9～ 2 4日北冰洋浮冰 ( 75°N,1 60°W)上的温、压、湿、风、云量、辐射、海表温度、冰面及冰中温度等气象要素变化特征 ,并结合 50 0 h Pa高度场分析了该期间的天气过程。结果表明 :在考察期间海面与冰面温度日变化差异明显。除晴天夜间出现逆温外 ,气温随高度增大而减小 ,冰面为热源 ,不断有向上的热量输送。海温则稳定少变。冰中热交换主要发生在冰下 0～ 40 cm深度。由于有海上湿平流等影响 ,存在“逆湿”现象。晴天反射率具有明显日变化 ,早晚大 ,中午小。海冰表面平均反射率约为 0 .76。

用太阳活动拟合近2000年的温度变化

利用两个反映太阳活动的指标—太阳黑子相对数及太阳黑子周期长度—来拟合近 2 0 0 0年我国的温度变化 ,其结果与近 2 0 0 0年 ,特别是近 70 0年来温度变化的总趋势基本一致。同时拟合了 12 0年来北半球温度的演变 ,结果表明 :太阳活动是引起 10 1年以上气温变化的基本因素 ,近十多年来温室气体的作用似乎不可忽略。

地气系统辐射平衡特征的观测研究

利用温斯顿编制的美国NOAA卫星第一批 45个月辐射观测资料分析图 ,包括吸收太阳辐射、反射率及射出长波辐射 ,而地—气系统辐射平衡是用公式计算的。首次对地—气系统辐射平衡理论各分量从数值上进行逐月的和年内的纬向分布特征研究。结果表明 :在一年中太阳直射点随时间的推移在南北回归线之间移动 ,地-气系统辐射平衡、吸收太阳辐射、反射率和射出长波辐射的纬向分布 ,和理论说明的变化是完全一致的。这45个月正处于太阳黑子数相对少期 ,该期间的太阳辐射应是偏弱的。

近52年太阳活动与江淮梅雨异常关系分析

我国涝灾主要集中在江淮地区,其中6-7月的旱涝,大部分是由梅雨异常引起的。为了研究梅雨的影响因子,利用1954-2005年太阳黑子、江淮地区33站梅雨期降水资料,分析了太阳活动对江淮地区梅雨的影响。研究表明,梅雨量趋势系数的最大值中心位于杭州地区,而太阳活动与杭州地区的梅雨基本上没有关系。太阳活动对江淮地区梅雨量、梅雨强度的影响具有地域性。太阳活动与梅雨量的相关关系由北向南,依次呈现为负相关性、正相关性和负相关性,太阳活动强的年份,江淮地区北部和南部梅雨量偏少,江淮中部梅雨量偏多;太阳活动与梅雨强度的相关关系由北向南,依次呈现正相关性、负相关性,太阳活动强的年份,江淮地区北部梅雨强度较强,江淮南部梅雨强度较弱。合成分析结果表明:太阳活动谷年江淮地区普遍偏涝。

上海气象参数与太阳活动和ENSO的关系

运用 2进小波的分解与重构技术分析了太阳活动、厄尔尼诺 -南方涛动 (ENSO)与上海地区月降水量、月均气压和月均温度序列之间的可能关系。研究结果表明 ,在不同的时间尺度 (频带 )上太阳活动和ENSO对上海的月降水量、月均气压和月均温度有不同的影响 ;在某种程度上ENSO活动对上海月降水量和月均气温的影响强于太阳活动的影响。

太阳活动百年尺度的跃变与气候跃变的相关分析

讨论了２５００多年来太阳黑子周期长度（ＳＣＬ）的跃变特征，发现在百年尺度上ＳＣＬ基本在平均值附近变化，而其变率则存在明显的跃变现象，当ＳＣＬ的变率增大时，气候随之发生冷跃变，反之，则发生暖跃变。小冰期时，太阳活动弱且不稳定，与地球气候冷且不稳定具有同时性。

西北太平洋热带气旋路径及其与海温的关系

利用中国气象局发布的1949—2007年共59年的热带气旋年鉴资料,对西北太平洋热带气旋路径进行分析,合并归纳得到热带气旋主要的三种路径,分别为西行、西北行和转向路径,研究发现三种路径主要是8年以下的年际变化。西行路径的热带气旋与海温的关系不明显,西北路径的热带气旋和转向路径热带气旋与局地海温的变化有相反的相关关系。当西北太平洋局地海洋暖的时候有利于西北路径热带气旋发生,局地海温冷时热带气旋多转向,且局地海温在热带气旋发生前半年左右就开始有持续的影响,这种影响不仅仅存在于海洋表层,整个温跃层以上次表层海温的热状态对热带气旋路径均有显著关系。这可能是由于西北太平洋海温持续异常对其上空的大气环流产生影响,进而影响热带气旋路径。通过研究还发现不同路径热带气旋对海洋的降温作用有显著差异。

太阳活动对天气气候的影响

太阳活动强紫外线、X射线等短波射线强 ,对高层大气的影响强 ,对对流层大气影响不大 ,对天气和气候的作用微小 ;而太阳活动强时可见光、红外光等长波辐射减弱 ,对地球热辐射减少 ,使大气环流减慢。反之太阳活动弱时 ,使大气环流加快 ,两者从而使洋流发生改变 ,大气环流和洋流的改变 ,对短期天气影响不立即显现 。

太阳黑子、QBO对杭州地区梅雨的影响

分析了1953～2001年杭州梅雨量的周期性振荡特征度其与赤道平流层纬向风之间的关系．结果表明，杭州梅雨量的变化存在着22年左右和准两年左右的周期振荡，雨量和赤道平流层纬向风的准二年振荡（QBO）之间具有相关关系，其相关关系受到太阳活动的调控．在厄尔尼诺年的同期或者后期，QBO和梅雨之间的关系往往会出现异常．

太阳活动对NAO与冬季中东急流轴线位置之间关系的调制作用

利用NCEP/NCAR大气环流再分析资料和NOAA提供的太阳黑子资料,讨论了冬季中东急流年际变化特征,并探讨了太阳活动对北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)与冬季中东急流轴线位置之间关系的调制作用。结果表明:冬季中东急流的轴线位置表现出显著的年际变化特征,在空间上主要表现了中东急流东西两侧轴线南北移动呈反向变化(Middle East Jet Axis shift east-west Out-phase,MEJAO)型和中东急流轴线南北移动呈整体一致的变化特征(Middle East Jet Axis shift In-phase,MEJAI)型。另外,在太阳活动强时期,NAO(North Atlantic Oscillation,北大西洋涛动)的空间结构更靠近北大西洋东侧的大陆上,欧洲大陆北侧与地中海地区出现相反的SLP(Sea Level Pressure,海平面气压)异常,通过Ekman抽吸作用形成次级环流,在对流层高层地中海地区易出现辐合异常,并激发Rossby波波列,在伊朗高原上空会形成位势高度异常,从而中东急流东部轴线南北侧西风呈相反的变化。同时,在对流层高层欧洲大陆南侧形成的位势高度异常,也会使得中东急流西部轴线北侧西风出现异常。中东急流东、西部西风异常的空间结构呈反相变化,即出现了MEJAO型。而在太阳活动弱时期,NAO的空间结构主要局限在北大西洋地区,不易形成地中海辐合异常,NAO与MEJAO型的关系不密切。因此,太阳活动对NAO与MEJAO型之间的关系存在着调制作用。