全球平均温度序列的比较

着重评述了目前国际上常用的3个全球平均温度序列:HadCRUT3、NCDC及GISS。后两个序列1982年之后引入了卫星观测资料。NCDC对资料作了插补,建立了1880—2009年覆盖面完整的序列。HadCRUT3序列所显示的近10年变暖的停滞可能主要是缺少极区资料造成的。NCDC与GISS两个序列依然保持约0.1℃/10a的增温。3个序列1910—2009年的变暖趋势十分接近,在0.70～0.75℃/100a之间。

近百年全球平均地面气温准周期信号及其长期演变特征的分析

应用奇异谱分析（ＳＳＡ） 方法，对全球及南北半球近１００多年（１８５６～１９９７年）逐月地面气温距平序列的年际变化准周期性进行诊断分析，结果表明，全球平均气温序列中以准５～６年和准４年周期振荡最显著，其次是准两年周期振荡。各种准周期振荡年代际演变特征及其变率的阶段性，不但表现在振幅上，而且其波数亦很明显。上述特征在全球、南北半球都各有明显的差异。奇异交叉谱分析（ＳＣＳＡ）表明，全球平均地面气温的年际振荡与气候系统中其他各子系统所隐含的准周期信号具有各种耦合关系。

中国主要农产品全球平均产量的更新计算

基于联合国粮农组织(FAO)基础数据库和国家农业年鉴,结合我国国情,对生态足迹模型的一个重要参数,农产品全球平均产量,进行了更新计算.其中,针对水产品生产的特点,文章提出了一种新的水产品平均产量的计算方法,通过与前人研究成果的对比,其结果更为合理.

近百年全球平均气温年际变率中的QBO长期变化特征

应用奇异谱分析（ＳＳＡ）方法和奇异交叉谱分析（ＳＣＳＡ）方法，对全球及南北半球近１００多年（１８５６～１９９７年）逐月地面气温距平序列中的准两年周期振荡（ＱＢＯ）的长期演变特征进行诊断分析。结果表明：全球平均气温序列蕴含显著的 ＱＢＯ分量，它们与全球气候系统中其他各个子系统所隐含的ＱＢＯ信号具有各种耦合对应关系，尤其突出地表现在 Ｎｉｎｏ区海温和以 ＳＬＰ序列为代表的全球大气环流系统中 ＱＢＯ信号的耦合对应关系上。而平均气温的ＱＢＯ的年代际特征及其变率的阶段性，不但表现在振幅上，而且其位相亦很明显。上述特征在全球、两半球具有明显的差异。

近百年全球平均气温年际变化型态的低频变率特征

利用时间上扩展的经验正交函数(TEEOF)分析方法,对近百年全球及南北半球平均气温一年、三年、六年和十年的变化型态及其频率进行诊断,结果表明,TEEOF第一模态占总方差贡献的50 % 以上,各种年际振动的第一模态基本上代表了与气候变化有关的年变化型,并能反映出气温的长期趋势变化,特别是十年际的第一模态,冬季气温显示出较强的上升趋势,相应的第一时间主分量趋势与实际温度序列的走势非常一致。全球及南北半球各时域TEEOF除第一模态及一年TEEOF的第二模态外,其它特征向量所表示的年际变化型态各有差异,相应主分量都与一定的年际准周期振动结构的长期变率有关。年变化型态的T2检验表明,南半球及全球的突变时间与年平均气温单要素t检验结果差异不大,而北半球的差异明显,表明T2检验,对具有多变量的型态突变的检测比单要素的t检验更为合理。

基于验潮数据的全球平均海面高模型精度分析

高精度高分辨率的全球平均海面高模型的建立一直是海洋测绘的研究重点。目前大部分的全球平均海面高模型在大洋区域均达到了较高的精度,而近海卫星测高回波受复杂地理环境的综合影响,数据精度大大降低甚至无法使用。对WHU2013、DTU13和CLS15(MSS_CNES_CLS15)三种全球平均海面高模型进行比较,分析差异原因。并从全球选取89个验潮站,利用GPS观测统一验潮数据基准。通过参考椭球和参考框架转换,将三种模型海面高与验潮站得到的海面高在同一基准下进行比较,分析了三种全球平均海面高模型在全球范围内的近海精度。结果表明,WHU2013模型的近海精度高于DTU13和CLS15模型,CLS15模型的近海精度略高于DTU13模型。

基于深度学习的全球平均表面温度年际信号时间序列的预测

利用集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)有效地分解了全球平均表面温度(Global Mean Surface Temperature,GMST)时间序列,得到其不同尺度的、不同特征的子序列(Intrinsic Mode Function,IMF)。在此基础上,利用在预测长期、复杂、非线性变化的时间序列上具有显著优势的滑动自回归机器学习(Autoregressive Integrated Moving Average,ARIMA)模型和长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型开展GMST年际信号预测研究。结果表明:深度学习模型LSTM能很好地拟合并预测了长程相关性强的子序列(第2~6个IMF),而代表GMST年际尺度变化的IMF1则在一定程度上受到太平洋大西洋多重气候信号的影响和调制,因此进一步将3个气候指数作为预报前兆因子加入预测模型来更准确地预测IMF1的时间演变。通过利用多套GMST数据的对比,最终选定了考虑实时ENSO信息的LSTM(ENSO)模型来提前预测年际GMST信号,并预测2020年将有较大概率会成为史上最热的年份之一。

通过脱碳控制全球平均温度

建立能可靠预测全球平均温度(T_(e))的方法,对于寻求政治和全球合作以及大量财政资源来推动CO_(2)减排至关重要。基于可预见的若干年内CO_(2)排放量不能显著降低这一假设,目前的气候模型似乎都预测T_(e)将会持续上升。然而,将大气中的CO_(2)作为多因素地球气候系统的唯一变量,来关联观察到的温度异常,很可能过于简单化了,因为大气中H_(2)O的存在是至少应该要考虑的。受控于太阳活动的大气H_(2)O含量是T_(e)的首要决定因素,其次才是与人类活动相关的CO_(2)排放,而CO_(2)排放将来可能降低。基于地球平均温度观测值和热力学数据,建立了新的预测模型。应用该模型方程,可以分析过去、当前和未来大气中CO_(2)和H_(2)O含量并可计算出相应的T_(e)。这是一个还未见公开报道的、更精确的模型。本模型预测,依据将较基准情景(business-as-usual,BAU),到2050年T_(e)可能上升至15.5°C;通过合理的绿色技术行动方案,T_(e)可能降至约14.2°C,预测未来30年CO_(2)可减排513千兆吨。绿色技术应用场景包括诸如各种CO_(2)减排行动,碳捕获,矿化以及生物碳生产等,其中至2050年CO_(2)减排的主要贡献将来自于电力、农业和运输行业。另外,也对更激进的Plausible和Drawdown方案进行了分析,预测未来30年CO_(2)可分别减排1051和1747千兆吨,但这些方案可能会减少全球粮食生产。要强调的是,全球变暖的成因和预测应该视为开放的科学问题,因为涉及与全球变暖相关的物理过程的多个问题仍然无解。例如,太阳活动耦合米兰科维奇(Milankovitch)循环扮演的角色就没有完全理解。还有,海洋对CO_(2)的吸收和火山活动等其他因素的影响,可能无法忽略。

ARMA模型在预测全球平均温度情况中的应用

基于全球平均温度的动态数据,对全球平均气温情况进行了统计分析,首先,运用时间序列分析的方法,对历史数据进行预处理并建立ARMA(p,q)模型,其次,应用历史数据进行验证,并分析了预测精度。结果表明,所建的模型能很好地预测短期内气温变化情况,拟合模型符合发展趋势,为研究气象预测等问题提供理论依据。

巴黎气候变化大会通过新协定将全球平均气温升高控制在2℃之内

巴黎气候变化大会于2015年12月12日通过全球气候变化新协定.协定将为2020年后全球应对气候变化行动作出安排.12月12日晚,《联合国气候变化框架公约》（以下简称《公约》）近200个缔约方一致同意通过《巴黎协定》.协定共29条,包括目标、减缓、适应、损失损害、资金、技术、能力建设、透明度、全球盘点等内容.《巴黎协定》指出,各方将加强对气候变化威胁的全球应对,把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃之内,并为把升温控制在1.5℃之内而努力.全球将尽快实现温室气体排放达峰,本世纪下半叶实现温室气体净零排放.

预测称本世纪末全球平均气温将升高4℃

世界气象组织5日推出一组新的电视录像节目。对本世纪末世界一些城市的气温进行了预测。这些根据“政府间气候变化专门委员会”全球气候模型评估为基础作出的预测显示。如果温室气体排放继续照目前的速度发展下去。到2100年．世界许多主要城市的气温将达到令人震惊的水平。全球平均气温在21世纪末将会升高4℃。

1992年全球平均温度下降0.3℃

1992年全球平均温度比皮纳图博火山喷发前一年期间下降了0.3℃,使之成为70年代以来最凉的年份之一。气象学家把全球温度下降归咎于1991年6月皮纳图博火山的喷发。在1992年的头几个月内。

最新研究表明:全球平均气温逼近万年内峰值

—项研究表明，目前全球平均气温比过去11，300年当中的3／4时间都要高。气候模型显示的信息表明到本世纪末，全球平均气温将达到自最近一次水可世纪结束以来的峰值。

2004年全球平均气温创历史第四高

美国大气海洋局公布数据称：2004年世界平均气温比自1880年算起的长期平均气温高出了0．53℃，北半球平均气温甚至达到了历史第二高，南半球也达到了历史第六高。全球历史最高气温出现在1998年，因为受到厄尔尼诺现象的影响，比长期平均气温高出了0．64℃，2002年气温为历史第二高，超出幅度为0．56℃，2003年次之。

联合多种测高数据确定全球平均海面WHU2000

制定了比较全面的测高数据编辑准则,改善了地球物理改正模型的精度;系统地统一了不同测高数据的基准;研究并实现了多种测高数据区域联合交叉点平差方法,从而提高了Geosat,ERS-1和ERS-2的径向轨道精度;完善了由多种测高数据确定全球平均海面（MSS）的理论与方法;并利用7年的Topex/Posidon（11cycle～249cycle）数据、全部的ERS-1/168数据、52个周期的ERS-2（1cycle～52cycle）数据、44个周期的Geosat/ERM（1cycle～44cycle）数据确定了全球平均海面WHU2000,其格网分辨率为2’×2’,范围为纬度±82°之间,整体精度优于0.05m.将WHU2000MSS与格网分辨率为3.75’×3.75’的CLS_SHOM98.2MSS,3’×3’的GFZMSS95A和3.75’×3.75’的OSU MSS95等全球平均海面进行了比较,所得差值的标准差（STD）分别是0.090,0.237和0.079m.

全球平均气温未来情景的降尺度分析

如何提高全球气候模拟数据的分辨率,以满足全球、区域乃至局地陆地生态系统全球变化响应的定量分析,是当今全球气候变化研究的核心内容之一。在全球尺度上,本文利用全球气象观测站点的气候数据和DEM数据,对全球年平均气温与纬度和海拔高程之间相关性进行回归分析,建立全球气候降尺度空间模拟的统计转移函数,并与高精度曲面建模(HASM)方法进行集成,从而实现IPCC GCM HadCM3的模拟数据从3.75°×2.5°到0.125°×0.125°的降尺度处理。研究结果表明,在3种气候情景的T1-T4时段内,格陵兰岛平均气温在0℃以下的区域和南极洲平均气温在-35℃以下的区域均呈逐渐缩减趋势,赤道至南北回归线之间的平均气温大于40℃以上的区域呈逐渐增加趋势。其中,A1Fi情景的平均气温上升速度最快,A2情景次之,B2情景的平均气温上升速度最慢。构建降尺度方法有效地将IPCC GCMs的粗分辨率的气候情景数据降尺度转换成高分辨率的气候数据,并克服和弥补了目前IPCC GCMs的模拟数据因分辨率低而不能对区域乃至局地气候变化的细节及趋势进行刻画的缺陷。

2014~2016年El Nino期间全球平均海平面的年际变化及全球水循环的贡献

自1993年以来,卫星测高的结果显示全球平均海平面(global mean sea level,GMSL)以3 mm/a左右的平均速率上升,并伴随着明显的年际变化.2002年成功发射的重力卫星(Gravity Recovery and Climate Experiment,GRACE)通过高精度测量两颗卫星之间的距离变化(微米级精度)反演全球陆地水时空变化,为全球平均海平面变化的成因分析研究提供了观测基础.综合利用卫星测高、GRACE卫星重力、海水温盐Argo浮标数据,详细分析了2010~2016年La Ni?a和El Ni?o期间GMSL年际变化和年际尺度上陆地水的贡献.结果显示,从2010年开始进入La Ni?a到2011年La Ni?a达到鼎盛期GMSL下降了7.6 mm,其中海水质量减少贡献了5.1 mm;2011~2013年GMSL快速上升了19.2 mm,相应海水质量的增加贡献了12.3 mm;2014~2016年强El Ni?o事件使得GMSL上升了15.1 mm,其中海水质量增加对GMSL的贡献达13.6 mm,该时期海水质量变化是GMSL年际变化的主导因素.同时采用卫星重力正演方法(Forward Modelling,FM)分别研究了澳大利亚+东南亚区域、南美洲区域、北美地区、南极+格陵兰区域的陆地水储量变化,结果表明:2014~2016年El Ni?o期间全球海水质量的增加主要来自于澳大利亚+东南亚区域、南美洲区域陆地水减少的贡献.

影响全球平均表面温度的主要过程

全球平均表面温度(GMST)的变化反映了气候系统对外部辐射强迫与内部自然变率共同作用的综合响应,是深入了解人类活动影响全球气候变化的关键指标之一.前期工作基本确定了厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、太平洋年代际变异(PDO)和北大西洋多年代际变异(AMO)等全球海洋与大气的主要物理模态对GMST的贡献.在此基础上,利用观测数据,进一步分析了1910~2018年间火山爆发、变暖"减缓"、海洋观测设备转型等人为因素等物理过程对GMST变化的影响作用.估计1950年后5次较大的火山爆发事件约累积导致ERSST v3b和Had ISST v1.1数据的GMST下降0.32~0.47和0.45~0.67℃;20世纪40年代中期,海表面温度观测方式变化引入的观测系统误差对100多年来GMST的变暖趋势产生约0.21~0.22℃的影响.研究发现,在移除ENSO、PDO和AMO等3个主要气候模态之后,GMST仍然存在1998~2012年间的上升速度减缓现象,说明这些主要气候模态的变化对GMST的影响并不能完全解释全球气候变暖"减缓"的现象,强调了从气候系统能量收支平衡的角度理解导致全球气候变暖"减缓"关键物理过程的必要性.

基于GM-ARMA组合模型的全球年平均气温预测

针对全球年平均气温历史数据既有趋势性又有波动性的特点,提出用灰色系统理论与时间序列分析相结合的方法建立GM-ARMA组合模型来预测全球年平均气温。基于这个模型采用等维递补的预测方法预测出了过去十年内的全球年平均气温,通过与实际数据相比较发现该模型具有较高的预测精度。最后采用该组合模型预测出了未来十年内的全球年平均气温。

全球年平均能流与辐射强迫研究进展

介绍了温室效应的概念;从全球年平均能流及辐射强迫的角度概述了当前温室效应及全球变暖的研究现状,说明人为因素是造成全球变暖的主因。对目前全球变暖研究中存在的问题讨论指出,全球年平均能流中大气向下的长波辐射和地表潜热通量以及气溶胶的辐射强迫仍存在着较大的不确定性,应该加强对平流层水蒸汽及太阳活动光谱分析的观测和研究;须采取一定的节能减排措施。