Quasi-periodicity of temperature changes on the millennial scale

Quasi-periodicity of temperature changes on the millennial scale is found according to the proxy data both from historical documents and natural evidence in China. The auto-correlation of the temperature changes series for the last 2000 years is most significant on the 1350 a time lag. The period of 1350 a includes 4 warm/cold stages: 200～250 a warm stage, 150～200 a cold stage, 300～350 a warm stage, and 550～600 a cold stage. In contrast to the 550～600 a cold stage, the other three stages can be united in one warm dominant stage. Inferred from the 1350 a period, the 20th century warm stage belongs to the 200～250 a warm stage, which is similar to the warm stage occurring during the 570's～770's. The process of temperature change in the 20th century warm stage is similar to that of the 570's～770's. But the warming rate in the 20th century is more rapid. The temperature anomaly in the 1980's～1990's shows a greater departure from the regression equation of that between 1500's～1900's and 150's～650's. Whether it can be regarded as the forcing of human activities is worth studying further.     

过去5000年中国气温变化序列重建

根据近20年来基于孢粉、石笋、湖泊沉积、泥炭、冰芯、历史文献等代用证据重建的中国31个地点（区）的温度变化序列，利用集成方法重建了中国过去5000a来分辨率为100a的气温变化序列.结果显示：在千年尺度的变化上，3050—250BC为温暖时期，250BC—1950AD为寒冷时期，在这两个千年尺度的冷暖气候期中又明显存在次一级的冷暖波动阶段.5000a来中国不同区域之间还存在明显的冷暖变化差异，特别是在东部季风区、青藏区和西北区之间，在2850BC，2350BC，1350BC，950—350BC，50—250AD 和550AD等百年数百年阶段上还存在反相波动.与北半球其他地区过去5000a来温度变化研究结果比较，中国的气温变化与这些地区在长时间尺度的变化上具有同步性，但在百年数百年尺度的变化上，冷暖气候期的起止时间存在差异，说明冷暖气候变化在不同地区可能不是同时发生的.     

过去2000年中国温度变化研究的几个问题

根据最近重建的中国东部地区过去2000年冬半年温度距平序列,结合最近其他一些相关研究结果,对过去2000年中国温度变化序列的重建方法、小冰期及魏晋南北朝冷期的起迄时间与寒冷状况、中世纪暖期与隋唐暖期的温暖程度、过去2000年中国冷暖变化的幅度与速率、温度变化的千年波动周期、20世纪气候增暖是否超出过去2000年气候波动的最大范围及20世纪暖期历史相似型等几个问题进行了综合评述.     

云南近百年春季气温变化层次结构和突变特征以及低温冷害天气(Ⅰ)

以自适应多分辨分析方法和Ｍａｒ连续小波分析方法对云南近百年春季气温变化规律和低温冷害天气特征进行了分析．结果表明：云南近百年春季气温变化主要经历了５个较大时间尺度的演变,它们分别是１９１５年以前的偏冷期、１９１６～１９５８年的偏暖期、１９５９～１９８０年的相对偏冷期、１９８１～１９８７年的偏冷期和１９８８年以后的偏暖期,对应于这５个较大时间尺度的层次演变,冷暖交替的突变点分别发生在１９１６年、１９５９年、１９８１和１９８８年;在较大时间尺度上,春季低温冷害天气最容易出现在偏冷期和冷暖交替突变点附近．     

过去两千年青藏高原百年尺度温度变化的时空格局

基于青藏高原过去2000 a高分辨率的温度代用序列，通过区域对比以及集成分析方法，深入分析青藏高原过去2000 a温度变化的时空特征。结果表明：过去2000 a青藏高原温度变化可以划分为4个世纪尺度的冷暖时期，即0—600 AD和1400—1900 AD的冷期、600—1400 AD和20世纪的暖期，其中1400—1900 AD和600—1400 AD可能分别对应于欧洲的小冰期和中世纪暖期；青藏高原过去2000 a温度变化存在很强的季节性特征，年平均气温变化存在争议，但夏季温度变化较为一致；夏季温度记录表明20世纪升温并不是很显著，中世纪暖期是过去2000 a中升温最显著且最温暖的时段。目前，青藏高原过去2000 a古温度记录仍存在空白区域，转换函数的选取、气候指标的季节性差异以及定年误差等因素都可能增加温度序列的不确定性。未来，在青藏高原还需要重建更多高质量(高分辨率、有准确的年龄控制、明确的季节性以及精确的气候指示意义)的古温度记录，以更深入地揭示青藏高原温度变化的时空格局及机制。     

全新世几个特征时期的中国气温

总结分析了近万年以来中国气候变化的4个典型时期(大暖期、中世纪暖期、小冰期及现代暖期)的气候特征．大暖期出现于8．5～3．0kaBP,最暖在5．5～6．0Ka及7．0kaBP前后,气温比近百年平均高2°C以上．公元9世纪后半叶到13世纪末,中国东部气候偏暖,50年平均气温的一些极大值与近百年(19世纪80年代～20世纪》年代)相当或略偏高．但其中12世纪较寒冷．中国西部则除9世纪后半叶较暖外无类似东部的暖期．近千年来中国有5个冷期;在12世纪前半叶,14世纪前半叶,15世纪后半叶到16世纪前半叶,17世纪及19世纪．其中后3个冷期可以认为是中国小冰期的3个冷期．年平均气温的10年平均距平最低在-1．0°C以下,30～50年平均在-0．5"12以下．20世纪是近12个世纪中最暖的一个世纪,比近1 200年平均气温高0．5°C以上．近百年来20世纪20年代到40年代是最暖的时期,但从年平均来看1998年平均气温距平(对1961～1990年30年平均)达到1．38°C,是1880年以来最暖的一年．     

洱海近代气候变化的沉积物粒度与同位素记录

通过对洱海现代沉积物的精细采样和分析,成功地建立了近700a来洱海沉积物平均粒径和碳酸盐C,O同位素的时间变化序列,恢复了近700a来洱海区域气候与环境演化历史,揭示了洱海区域暖干冷湿相交替的气候演替类型．洱海区域气候冷暖变化存在200和400a准周期,干湿变化存在100,200和400a准周期．14世纪和公元1500～1800年是洱海近700a来的两个主要冷期,其中公元1550～1800年间的冷期可能是现代小冰期在西南地区的反映．     

中国中世纪暖期温度的时空变化特征

采用全球海气耦合模式ECHO-G的1000个模式年的长积分气候模拟方法分析了中国中世纪暖期温度的存在性与时空变化特征.结果表明：中国的中世纪暖期出现在公元1000—1250年间,但它不是一个持续稳定的暖期,而是存在峰谷起伏变化,其中最暖的30年（中世纪暖期鼎盛期）出现在1131—1160年.中世纪暖期中国的年平均和冬、夏季平均温度距平变幅西部最大,东部最小.其鼎盛期中国的温度距平相对于千年温度都是正值,中国东部的增温幅度由南向北逐渐加大,变幅为0.4℃—0.8℃,而中国西部的增温呈Ω型分布,且随着海拔高度的增加,增温幅度逐渐加大,最大增温达2.0℃—2.2℃.     

过去2000 a中国东部干湿分异的百年际变化

分析了101～1900AD间中国东部每200a的干湿分异及其变化状况,讨论了它们与冷暖变化的对应关系.结果显示:2～11世纪,我国东部干湿分异为东西分异,西(西北)干东(东南)湿;12～15世纪,东西分异与南北分异并存,但仍以东西分异为主;而16～19世纪则为南北分异,北干南湿.冷暖变化与区域干湿变化的对应关系是:在暖的时期,干湿分界线偏西,最西达大同-太原-西安-汉中一线;在相对较冷的时期,干湿分界线摆向东南,达济南-菏泽-南阳一线,摆动最大幅度达5个经度以上;而在最冷的两个时段,东西分界线被南北分界线所取代.冷的时期,华北地区偏干,长江中下游及其以南地区偏湿;暖的时期,华北地区湿润,华东地区,特别是长江下游及其以南地区偏干.     

未来5-7年邵阳气候进入“寒期多涝”的考量——以邵阳市与邵阳、邵东、新邵三县为例

以年平均气温的距平值,作为划分冷暖依据,讨论以邵阳市近60年资料为主,并结合邻近邵阳县、新邵县、邵东县近50年的相应冷暖变化趋势,得出邵阳市区冷暖变化与旱涝特征,即冷期多大洪大涝,暖期多大旱特旱.未来5-7年,湖南与邵阳市区,汛期雨量偏多,涝比旱重.今、明年,既要防洪,又要抗旱,各地要及早做好准备,战胜灾害.     

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。     

武汉近百年来气温变化的多时间尺度分析

用墨西哥帽小波变换分析了武汉１９０５～１９９８年逐月气温资料,揭示了气候变化的多时间尺度结构,分析了其中存在的主要周期振荡和突变点。结果表明：武汉气候在２０世纪主要经历了冷－暖－冷－暖４个阶段,目前处于相对暖期;气温存在准２ａ、２１ａ和６５左右的周期振荡;不同时间尺度下具有不同的冷暖结构和气候突变点。     

青藏高原中西部湖泊生物标志物记录的过去两千年气候变化

以青藏高原中西部湖泊达则错和阿翁错为研究对象,通过分析湖泊沉积物岩芯中GDGTs、长链不饱和烯酮与叶蜡化合物单体氢同位素等生物分子标志物获得过去2000 a以来青藏高原中西部定量的温度与降水同位素记录,以期探讨晚全新世以来不同时段青藏高原气候变化区域特征,并揭示过去2000 a季风与西风对青藏高原影响范围的变化.结果表明:(1)青藏高原气候变化存在强烈的区域性特征,两个湖泊均存在中世纪暖期(MWP),但是暖期持续的时间有所不同,高原西部(阿翁错) MWP持续时间明显长于高原中部(达则错);达则错有明显的小冰期(LIA)降温,阿翁错没有发现明显的LIA,可能受样品分辨率低的影响;过去200 a达则错温度有缓慢降低趋势,可能是冰融水补给湖泊温度变化滞后于气候变化的表现.(2)过去2000 a印度夏季风在青藏高原的最北界线可能发生了北移,在距今1000～2000 a,夏季风边界线位于阿翁错以北、达则错以南;但在过去1000 a印度季风边界线移动到阿翁错和达则错以北.     

中国西汉至清代北方农牧民族战争及其与温度变化的关联

本文重建了中国西汉到清代(206BC—1911AD)北方游牧民族与农耕民族的战争变化序列,进而分析了民族战争与气候变化之间的关系.结果显示:1)双方共发生战争832次,平均每10a发生3.9次;根据战争频次可划分为西汉低发、东汉高发期,三国魏晋南北朝、隋唐五代低发期,宋元明清高发期3个阶段;在百年尺度和30a尺度的气候变化上,气候暖期多对应战争高发,冷期多对应战争低发.2)农牧战争中,有71.3%的战争为游牧民族发动,但最终61.1%的战争为农耕民族获胜;相比于暖期,冷期农耕民族主动发动战争的比例增加,但胜利的比例降低.3)气候变化作为战争事件背景,对战争有间接影响.冷期时,农耕、游牧双方实力均有减弱,形成退让态势,战争频次相对较少;暖期游牧民族多次发动战争,可能是由人口膨胀导致的生活资料匮乏、游牧民族强盛时社会结构性需求扩大引起的,同时暖期的气候环境为游牧民族南下提供了良好的物质基础,战争掠夺所带来的低成本高收益也诱使游牧民族引发与农耕民族的战争.     

近34年湖南省极端最高气温的时空变化特征研究

利用1979-2012年湖南省的ECMWF逐日地面最高气温再分析资料,采用阈值法确定极端最高温度,并通过气候倾向率、气候趋势系数分析法、温度距平以及概率分布等方法分析讨论了极端最高气温的时空变化特征.结果表明：湖南省在1979-2012年的极端最高温度呈上升趋势,增温幅度0.32℃/10a,达到0.1显著性水平检验;从空间分布来看,极端最高温度值由南向北逐渐减少,在区域上,湘东出现高值中心;从各个季节来说,冬季升温趋势显著,升温幅度达0.77℃/10a,其次为秋季、夏季和春季;从年代际来看,90年代中后期到21世纪初变暖程度最大,近34年较高温度发生的概率大于其它温度,2001-2012年出现极端高温天气概率大于其它时段.     

内蒙古温带典型草原物候期的变化研究

将不同函数方法拟合后的植被指数时间序列数据比较,选出最佳拟合方法拟合了锡林郭勒盟典型草原1990—2008年中14a的物候期和生长季长度,研究它们的时空变异规律.结果表明:1)返青期和枯黄期在空间上大体呈现从锡林郭勒盟东北到西南地区逐渐推后的趋势,在时间上,不同年份草原物候期变化程度不同;2)拟合锡林郭勒盟典型草原14a的平均物候期和生长季长度,发现返青期、枯黄期、生长季长度分别集中在110~150、300~320、190~200d,分别为提前、提前、缩短的趋势占优势;3)7年返青期观测值与拟合值差值平均值约为-4d,总体拟合效果较好.     

控轧控冷工艺对高强度结构钢组织及力学性能的影响

探讨了控制轧制及加速冷却过程中工艺参数对高强度结构钢组织及性能的影响;借助光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射对钢的强韧化机制进行了分析.通过合理选择两阶段控轧+快速冷却参数,获得了满足国标GB/T 16270—1996中Q690,Q620和Q550要求的高强度钢板;得出了终轧温度、终冷温度和冷却速度与力学性能之间关系的回归方程,并分析了这些因素对显微组织及力学性能的影响.结果表明:在终轧温度870~880℃,冷速15~20℃/s的条件下,终冷温度570~600℃,能够达到Q550的要求;终冷温度500~570℃,能够达到Q620的要求;冷速提高至35~40℃/s,终冷温度在550℃左右,能够...     

1951—2014年淮河流域气温时空变化特征

以1951—2014年淮河流域29个站点月均温为研究对象,运用Sen趋势分析、Mann-Kendall检验、距平、累积距平及空间分析等方法,分析均温时间和空间变化特征.结果表明:(1)1951—2014年,年和四季均温具有升高趋势,年、春、秋和冬季升温趋势较显著,夏季升温趋势不显著,响应了全球变暖大背景.(2)20世纪90年代中期,年、春和秋季均温发生暖化突变,20世纪80年代中期冬季均温发生暖化突变,1960年夏季均温发生降温突变.(3)空间上,流域内自南向北年均温逐渐降低,且各地具有暖化趋势.(4)受海洋影响,山东省和江苏省东部(沿海地区)春季和夏季均温低于流域内同纬度内陆地区,秋季和冬季均温高于流域内同纬度内陆地区.(5)山东省东部和江苏省年均温升高与年降水量显著减少有关,郑州和开封等地区年和四季均温升高与人类活动有关.     

鄂西南峡谷暖区柑桔气候生态的适应性分析

就鄂西南峡谷暖区柑桔气候生态的适应性进行了分析．首先利用极值分布理论,求得峡谷暖区的极端最低气温重现期至少为25a以上;其次是借助灰色系统理论和模糊数学手段进行了柑桔气候资源的模糊综合评判．根据评判结果推之,海拔600m以下适合种植温州蜜桔等宽皮桔,400以下适合种植甜橙,热量条件特好的区域可以种植夏橙．     

热带西太平洋和东印度洋对ENSO发展的影响

分析了从1955～1998年44a热带西太平洋次表层海温距平资料,指出在这一期间共发生了11次E1 Nino事件,这些事件的初始海温正距平无一例外地都在 "暖池"次表层160 m附近生成,发展到一定强度,到西太平洋出现异常的持续西风距平后,暖的海温距平沿着气候的温跃层向东向海表传播,经过1 a左右的时间,传播到赤道东太平洋海表的E1 Nino 3或1、2海域形成通常认为的El Nino事件.进一步分析1960～1999年的850 hPa风场指出,在热带西太平洋西风距平爆发前,赤道东印度洋已经有距平西风持续维持了2 a左右(西南季风),然后距平西风快速地向东发展产生热带西太平洋的距平西风,或真正的强西风,致使西太平洋出现E1 Nino爆发不可缺少的条件之一,在这40 a中,这一过程对所有的El Nino事件无一例外.同样的分析方法也用到这44 a中的La Nina事件,冷的海温距平也都首先在"暖池"的次表层形成,然后沿着温跃层向东向表层传播,在热带西太平洋出现东风前,印度洋也早已是持续的东风.