1961—2021年广西沿海地区极端冷暖事件时空变化

为给红树林保护修复和气象保障服务提供科学依据,基于1961—2021年大气环流指数以及北海、防城港和钦州10个国家站逐日最高、最低气温,采用RClimDex模型计算极端气温指数,采用线性趋势分析、MK突变检验和偏相关分析,研究广西沿海地区极端冷暖事件时空变化规律。结果表明,1961—2021年,霜冻日数、持续冷期指数、冷夜日数、冷昼日数和气温日较差显著下降,热带夜数、夏季日数、持续暖期指数、暖夜日数、暖昼日数、日最高气温的最大值、日最低气温的最大值和日最低气温的最小值显著上升,说明广西红树林生态区冷、暖指数都趋于变暖,与全球变暖趋势正响应,且夜间气温的上升幅度大于白天,昼夜温差变小。冷指数突变年为1988—2015年,暖指数突变年为1996—2012年,冷、暖指数突变时间段相差不大。冷夜日数、冷昼日数、暖夜日数、暖昼日数和持续暖期指数空间分布规律一致,都是除防城港市东南部偏低外,其他地方普遍高;其中暖夜日数、暖昼日数和持续暖期指数在北海市北部地区增加趋势较明显,说明冷、暖指数在研究区的空间差异不大,在北海市北部地区变暖现象较明显。西太平洋副热带高压和欧亚纬向环流增强有利于极端气温上升。

Nio海区冷暖事件的小波功率谱分析

根据NOAA/CPC发布的1950.1～2003.12期间Ni(n)o海区的SSTA资料,采用小波变换方法分析了SST变化的多时间尺度结构及其强度变化.结果表明,Nino各海区的SSTA序列表现出多层次相互嵌套的时频结构,经检验存在着2～7 a、8～20 a和30 a以上尺度的变化周期;10 a以上和1 a以下时间尺度的周期信号能量较弱,显著性变化周期的能量主要集中在2～7 a的周期振荡上;同一事件在不同海区的频率结构也不完全相同,冷暖事件的振荡能量和显著性水平从东向西有低频增大而高频减弱的变化趋势,时域中1970年以后尤为明显.

北极巴罗地区小冰期以来的冷暖事件

北极阿拉斯加巴罗(Barrow)地区(70°20′N,156°40′W)湖泊钻孔花粉记录,^(210)Pb 和^(137)Cs 测定以及多项环境代用指标测试(有机质含量、总 C 和总 N 含量、CaCO_3),揭示了小冰期以来 Barrow 地区曾发生3次暖期(公元1540～1600年,公元1660～1730年和公元1880～1992年)和3次冷期(公元1440～1520年,公元1610～1650年和公元1750～1850年)。这些冷暖事件与格陵兰世纪营和青藏高原古里雅冰芯记录对比发现,虽然在高频变化上,不同地区存在着差异,但重大冷暖事件都曾出现。

冷暖事件对大气能量循环和纬向平均环流影响的模拟研究

利用中国科学院大气物理研究所大气科学与地球流体力学数值模拟国家重点实验室新发展的GOALS 5全球海 陆 气耦合模式研究了暖事件 (ElNi no)和冷事件 (LaNina)对大气能量循环和纬向平均环流的影响 ,并用观测资料进行了对比分析。结果表明 :对于纬向平均资料来说 ,冷、暖事件在热带和副热带地区的大气环流相关量的反相变化特征非常清晰 ,中高纬度地区并不明显。此外 ,还发现 ,暖事件时定常涡动的经向热通量的变化是北半球对流层热带外地区温度异常的主要原因 ,而瞬变波的影响则起抵消作用。冷事件时定常波和瞬变波相互抵消的局地特征也依然存在 ,但瞬变波的影响有所增强。

ENSO冷暖事件期间海气潜热通量特征分析

利用1981—2002年OAFlux逐月海气潜热通量资料,探讨了与ENSO冷暖事件相对应的全球海气潜热通量的时空演变特征。结果表明,与ENSO冷暖事件相对应的赤道中、东太平洋地区特别是Nio3区的海气潜热通量差异最为显著,且这种差异全年都存在,而其他海区潜热通量差异的季节变化比较显著;更值得注意的是,文章还发现与ENSO冷暖事件相对应的海气潜热通量"东南太平洋异常型"的存在,该异常型出现于东南太平洋地区,在夏季最为明显,其正负异常中心呈南北向,由赤道东太平洋地区向南伸展到东南太平洋中高纬一带。此外,结合逐月合成分析和个例分析对海气潜热通量"东南太平洋异常型"作了进一步的研究,发现海气潜热通量"东南太平洋异常型"在ENSO冷暖事件中具有明显的季节变化和年际变化特征,其逐月演变过程明显,并且其强度和范围在不同的El Nio事件和La Nia事件中均有所不同。

ENSO冷暖事件与郑州地区汛期气候异常关系

利用 195 1～ 2 0 0 0年郑州站汛期气温和降水资料 ,分析了ENSO冷暖事件与郑州地区汛期气候异常的关系。结果发现 :ENSO冷暖事件对郑州地区汛期降水和气温均有较大影响 ,对降水异常的影响更显著。暖事件出现当年 ,郑州地区汛期易出现降水异常偏少 ,次年则易出现降水异常偏多 ;冷事件出现当年 ,郑州地区汛期降水易出现异常偏多 。

石家庄极端冷暖天气气候事件及其与气候变暖

用石家庄市 195 5～ 2 0 0 2年逐日气温资料 ,取其第 95个和第 5个百分位值作为确定极端高 (低 )温日的阈值来检测极端冷暖事件。对发生在 2 0 0 2年的极端冷暖事件进行检测分析证明 ,上述方法能比较有效地检测极端冷暖事件的发生。计算气温趋势变率表明 ,石家庄气候有明显的增暖趋势 ,随气候变暖夏季持续性强高温和破记录高温事件的出现频次增加 ;寒冷期趋于缩短 ;极端冷日趋于减少 ,极端暖日趋于增加。用季极端冷 (暖 )日数与气温求取相关的方法 ,分析各季极端冷暖事件与气候变暖的联系发现 ,气候变暖对冬季极端冷日减少的影响最甚。城市化效应使城市变暖趋势速率高于郊区 ,尤以最低气温表现明显 ;暖事件增多、冷事件减少的趋势速率也是城市高于郊区 ,且冷事件减少速率高于暖事件增多速率。在气候变暖背景下应特别重视冬季冷事件减少给人类带来的潜在影响。

中国西南地区中-晚全新世降温事件的石笋记录

通过对桂林响水洞、荔波董歌洞和云南宁蒗泸沽湖拉家仙人洞3根石笋进行高精度的TIMS-U系测年和氧同位素分析,建立了西南地区6000aB.P.以来的古气候变化时间序列。研究结果表明,西南地区6000aB.P.以来石笋记录的冷暖事件所反映出的古季风变化,大致可分为3个阶段:(1)6000～4000aB.P.间的中全新世气候适宜期,显示东亚夏季风由强盛逐渐变为减弱,气候温暖湿润;(2)4000～2100aB.P.间的中全新世晚期,是气候冷事件的突变或转换期,显示东亚冬季风增强,太阳辐射强度减弱,气温降低,气候变化幅度增大,特别是在4000～3500aB.P.发生的降温事件可能是新仙女木事件(Y.D)以来最为寒冷的一次降温过程,也是历史时期以来最具影响力的一次小冰期,是全新世气候演化过程中的一次重要转变,标志着气候最适宜期的结束和晚全新世(新冰期-Neoglacial)的开始。(3)2100～130aB.P.间的晚全新世,是气候相对波动的降温期,在其内包括若干个由干冷到暖湿或由暖湿到干冷的气候变化亚期。

不同气候背景下新疆冬季极端冷(暖)事件的变化特征

利用1961—2013年新疆89站逐日气温和NCEP再分析高度场资料,分析了不同气候背景下新疆1961年以来冬季(12月—翌年2月)出现的极端冷(暖)事件年代际变化及与其相联系的环流特征。根据对新疆冬季极端冷(暖)事件的气候背景划分,认为新疆冬季极端冷(暖)事件在不同气候背景中都有明显的不同,全疆冬季极端冷事件存在随气候背景转变而发生区域一致变化的特征,但冬季极端暖事件的变化则有南北反相的区域差异。总体而言,新疆极端冷暖事件发生的日数趋于减少,极端冷暖事件强度也具有显著减小的趋势;北疆西部和天山两侧是气候极端性变化最显著的区域。从冷暖期环流特征的差异来看,北疆型极端冷事件减少的主要原因来自于突变后极涡减弱,而南疆型极端冷(暖)事件减少(增加)则主要受欧亚范围内大片正变高区的影响。

北极巴罗地区13世纪以来花粉记录的气候变迁及其与青藏高原的比较

北极阿拉斯加巴罗 (Barrow)地区 ( 70°2 1′N ,15 6°4 0′W )位于北极滨海平原最北端 ,根据湖泊钻孔花粉记录 ,2 10 Pb和13 7Se测定以及多项环境代用指标测试 (有机质含量、总C和总N含量、CaCo3 ) ,并结合当地现代冻原植被、表层花粉谱、当地 70a的气象记录以及有关的冰芯、树龄等资料的综合对比研究 ,分析了 13世纪以来巴罗地区气候和环境变化历史 .大约在 13世纪以前 ,巴罗地区植被稀少 ,气候寒冷 ,其后冻原植被发育良好 ,并经历几次演变 .结合沉积地球化学元素测试结果和其他环境代用资料研究表明 ,小冰期以来Barrow地区曾发生 3次暖期 (公元 15 4 0— 16 0 0年 ,16 6 0— 1730年和1880— 1992 )和 3次冷期 (公元 14 4 0— 15 2 0年 ,16 10— 16 5 0年和 175 0— 185 0年 ) .这些冷暖事件与青藏高原冰芯记录对比发现 ,虽然在高频变化上 ,不同地区存在着差异 ,但重大冷暖事件都曾出现 .其中 3次暖期与青藏高原古里雅冰芯和敦德冰帽中代表温度变化的δ18O值指示的暖期基本一致 ,证实巴罗湖芯记录的环境变化序列是可靠的 .同时 ,古里雅和敦德冰芯记录中反映传统小冰期中的 15 ,17,和 19世纪的 3次冷期 ,在巴罗湖芯记录中都有显示 .

武汉市近百年气温变化特征

利用小波分析等方法对武汉市 1 90 6～ 2 0 0 0年的气温资料进行了分析 ,发现武汉市气温变化具有明显的阶段性和突变性特征 ,气温气候基本态在 2 0世纪经历了低、高、低、高 4个阶段 ,目前处于高基本态高变率时段。揭示了气温变化的多时间尺度特点 ,年气温存在 6 5年、33年、1 8年左右的主要周期 ,冬季气温存在 6 7年、2 7年、1 8年、1 3年、7年左右的主要周期。分析了武汉市近百年来严重冷暖冬事件出现的规律和特征。

低频气候变化对中国农业洪涝灾害的影响

分析了1951-2013年厄尔尼诺南方涛动(El Nio/Southern Oscillation,ENSO)、北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)、印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,IOD)、太平洋十年际震荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO)和大西洋数十年际震荡(Atlantic multidecadal oscillation,AMO)与中国农业不同程度洪涝灾害的遥相关关系。研究结果如下:(1)东北、华南地区受前一年正的PDO和IOD影响农业洪涝灾害趋于增加,西南地区受前一年正的ENSO影响农业洪涝灾害趋于减少,东南沿海地区农业洪涝灾害受到多种气候指标的显著影响。(2)与农业洪涝灾害距平序列REOF时间模态具有显著相关关系的气候指标,在不同的时间尺度,其相关强度在近几十年往往趋于加强并能保持较好的平稳性,有利于农业洪涝灾害的预测。ENSO与农业洪涝灾害具有较强的相关关系,且其相关强度平稳性最好,最适合作为预测农业洪涝灾害潜在的气候指标。(3)不同事件/时期下气候指标对中国农业洪涝灾害有着相同(相互加强)或相异(相互削弱)影响。

Nino海区SSTA的时频结构特征

根据1950～2003年Nino海区SSTA资料,采用小波变换方法分析了SST变化的多尺度结构及其强度变化。结果表明,Nino海区的SSTA序列表现为多层次相互嵌套的时频结构,存在着2～7a、8～20a和30a以上时间尺度的变化,经检验显著变化周期为2～7a,10a以上和1a以下的周期信号较弱。冷暖事件的能量主要集中在2～7a的尺度上,以准4a尺度的周期振荡最为显著。同一事件在不同海区的频率结构也不相同,1970年以后各尺度上冷暖事件的强度明显增大,有向低频发展的趋势。

明清时期太湖流域冬季气候研究

本文利用相关方志中典型冷暖事件记载的资料，以２０年为单位对冷暖事件出现次数分别进行统计、并在统计结果的基础上对明清时期太湖流域冬季气候状况进行归纳和分期。经研究，本地区该时期气候状况以冷为主，可划分为三个冷期和两个暖期。暖期出现于十六世纪中叶和十八世纪、其余为冷潮。

克拉玛依近40年来气温变化特征分析

利用1961～2000年克拉玛依的逐月平均气温、平均最高、最低气温、高温日数等资料,对克拉玛依近40年的气温变化作了较全面的分析。

和田地区近40年气温变化特征分析

利用和田地区4个代表站1961～2000年的气温资料,对和田地区近40a来的气温变化作了分析。得出近40年来和田地区年平均气温呈上升趋势,春季气温和于田县的年平均气温却呈下降趋势。特别是上世纪90年代增温十分明显,1999年是近40a来和田地区最暖的一年。

资管机构应加强气候风险管理

破纪录的特大暴雨、千年不遇的高温、罕见致命的暴风雪、持续喷发的火山、破坏性极强的龙卷风……2年,极端天气在世界各地频频造访。气候专家表示,全球变暖加剧了气候系统的不稳定性,极端冷暖事件频发、干旱暴雨常见有可能会成为一种新常态。