中国西北东部汛期降水对青藏高原东部春季感热在准3a周期上的响应

利用1960—2010年中国西北东部地区39个气象站的逐日降水资料和NCEP/NCAR月平均地表感热通量再分析资料以及大气环流各要素场资料,通过多锥度-奇异值分解(MTM-SVD)等方法,分析了中国西北东部汛期降水、青藏高原东部春季感热的周期振荡特征以及它们在准周期循环上的协同耦合关系。结果表明,感热与降水均存在显著的准3 a周期,其耦合场在准3 a周期上表现也最为明显。当青藏高原东部春季感热在青藏高原主体上偏强(弱)时,对应中国西北东部汛期降水的异常偏多(少)。该准3 a周期循环上的协同关系在1960—1982年表现最为显著,1983—1990年为调整阶段,90年代之后又逐渐明显。青藏高原东部春季感热对大气环流的持续加热过程影响西北东部汛期降水,且主要体现在8月。

西风异常及其与北太平洋海表温度准10a周期变率的联系

用中纬度各经度上最小位势高度梯度(绝对值最大)的纬度位置作为西风指数,能反映出西风异常的位置和强弱信息,能较好地代表中纬度环流变率。利用54 a的再分析资料研究了北太平洋准10年周期时间尺度的海气耦合的时空特征,并简要分析了前期西风异常与中国夏季降水的关系。结果表明:海洋上准10 a周期时间尺度的SST异常表现为北太平洋中西部与北美西岸SST异常的反相变化,大气异常表现为中纬度西风带上三槽三脊的纬向波列分布,并且与北极涛动有关;中纬度准10 a周期的年代际海气相互作用由大气主导,当大气超前SST一个月时,海气耦合相关最强;中纬度年代际海气相互作用的实质在1990年代末发生了根本性的转变,1990年代末以来由于极区和北太平洋上的大气环流异常变化,使阿留申低压和太平洋高压减弱,中纬度北太平洋上的西风减弱、海表温度升高;本文给出的西风异常指数,能较好地指示中国夏季降水的变化,前期冬春季的西风异常对后期中国夏季降水有明显的影响。

1961—2018年四川盆地极端伏旱日数准2 a周期变化特征及其可能成因

利用1961—2018年四川盆地103站的气象干旱综合指数,采用多锥度奇异值分解、经验正交函数分解等方法,分析四川盆地极端伏旱日数准2 a周期的时空变化特征及其可能的形成原因。结果表明:近58 a来,四川盆地极端伏旱日数的主模态为全区一致变化型,且有明显的年际和年代际变化特征,2.3~2.5 a的年际振荡周期最为显著。准2 a周期的典型循环表现出四川盆地极端伏旱日数多寡交替的循环振荡,大值中心出现在盆地中部,与主模态空间型基本一致,但准2 a周期信号并非一直存在,20世纪60年代末到80年代初信号最强。准2 a周期典型循环的第一年,西太平洋副热带高压脊线和副热带西风急流轴线位置均偏北,四川盆地处于日本南部到中国华南西部水汽异常输送带的西部,并出现异常辐散,不利于降水产生,导致四川盆地极端伏旱日数偏多;第二年的大气环流异常情况与第一年相反,极端伏旱日数偏少。

自然灾害的周期研究及其成因探讨

长期科学研究发现,全球气候变化和自然灾害具有18.6 a周期,这一周期与月亮赤纬角变化周期有很好的对应关系。本文通过历史资料反复核对,证实潮汐极大期与低温、飓风活跃期有明显的对应关系,已经查出重复出现两个连续周期。形成对应的周期规律。分析结果显示,气候冷暖变化的原因不只限于大气层本身,而确有可用于气候预测的星体运行的变化信息。规律表明,2023年开始的月亮赤纬角最大值时期使全球可能进入严重低温冻害时期和飓风活跃期,必须做好预防准备。

千年尺度上冷暖变化的自相似特征研究

从历史文献和自然证据两方面的信息证明,中国历史时期的冷暖变化在千年尺度上具有自相似特征,其落后自相关在1350a左右的长度上最为显著,此1350a重现周期包括了4个长度在百年以上的冷暖期:持续200～250a的暖期、150～200a的冷期、300～350a的暖期、550～600a的冷期,每个冷暖期中包含若干个相对冷暖事件,相对于550～600a的冷期,另3个阶段可合并为总体上以温暖为主的阶段,这两大冷暖阶段之间以大幅度的快速升温或降温的方式实现状态的转换,根据冷暖变化的1350a的重现周期推断,20世纪暖期属持续时间长度为200多年的暖期,在位相上与570’s～770’s的隋唐暖期相同,其变化过程与570’s～770’s暖期十分相近,但升温速率更快一些,特别是1980’s～1990’s年的温度明显高于1500’s～1990’s的温度距平与150’s～650’s的温度距平的回归曲线,这可能反映了人类活动对20世纪增暖的影响。

集宁地区近40年气温变化趋势与特征分析

分析了集宁地区1971-2010年平均气温、最高气温、最低气温的气候变化趋势和特征,结果表明,近40a集宁地区增温显著,平均气温的增温速率超过全国以及内蒙古平均水平,且呈非对称性增温,表现在最低气温增温早、速率大,突变分析也证明了这一点。另外,通过小波系数实部分析,集宁地区的近40a平均气温以及最高、最低气温变化均以准10a周期震荡为主。