全球环流异常特征及其与中国气候变化的关系

采用球谐函数展开方法对1948—2009年NCEP/NCAR(美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心)高度距平场再分析资料进行分析,通过"时间-高度"的二维坐标方式考察环流异常的立体结构特征,发现南、北半球大气环流在1980年前后发生了明显的正负位相(槽脊)突变.与中国冬季温度和夏季降水的相关分析表明:前期春、夏、秋季的北半球环流纬向正异常越强,华北地区的冬季气温越高,反之越低;前一年冬季环流异常与华北—河套地区的夏季降水呈现反相关,春季北半球均匀异常环流与华北及西南夏季降水呈现反相关;大气环流的纬向异常与华北—河套地区的夏季降水呈现正相关,而同期环流异常与华北东部、西南及江南北部的降水呈现负相关.     

青藏高原冬季NDVI变化与我国夏季降水的关系

利用1982年1月—2001年12月NDVI资料、台站降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,通过相关分析和合成分析等方法,初步分析了青藏高原冬季植被变化与我国夏季降水的关系.结果发现,高原冬季植被多少与我国夏季降水存在明显的相关关系.高原冬季NDVI大时,我国华南地区、华北地区等夏季降水偏多,而长江流域(主要是中游地区)和西南地区西北部、东北地区西部降水偏少.高原冬季NDVI与我国夏季降水的相关系数从南到北,总体呈西北-东南向" - -"带状分布.降水的年内分布也因为不同年份NDVI的多少而存在较明显的差异,后期的大气环流变化能够较好地解释我国夏季降水的这种差异.     

新疆玛纳斯河径流波动与北大西洋涛动的关系

对新疆玛纳斯河流量资料、北疆地区温度、降水资料进行整理,分析了其变化的特征和规律,并将其与北大西洋涛动指数进行了对比分析.研究发现,冬季北大西洋涛动指数与玛纳斯河冬季流量呈现显著的正向变化关系,夏季两者的关系则相反.利用交叉小波变换,分别发现了冬、夏季北大西洋涛动指数与玛纳斯河流量变化关系最密切的振荡周期.文中还发现冬、夏季北大西洋涛动指数与北疆温度、降水的变化也存在显著的相关关系.     

气候变暖对渭北旱塬降水量的影响

利用1955－1997年陕西渭北旱塬地区5个县,市的年平均气温,年降水量和季平均气温,季降水量资料,对近43年来陕西 北地区降水量与气温间的相关性进行了分析研究,结果表明,本区全年,夏季,春季降水量与全年及夏季,春季的平均气温之间有极显著的相关性,温度越高,降水量越少,二者之间的关系可以用二次多项式回归方程量化表示,冬季降水量与冬季平均气温之间有显著相关性,降水随温度升高呈指数式减少。     

青藏高原平流层与对流层气温差异的小波分析

利用欧洲中心(ECMWF)月平均温度场的资料,采用小波分析方法,研究了青藏高原地区1980—2014年平流层与对流层气温差异变化,结果表明:气温差异存在季节性年际变化,并呈现明显增长趋势,小波分析表明,对流层与平流层具有气温差异大小交替变化的特征,春季和秋季以5年周期振荡为主,夏季以12年周期振荡最为明显,冬季以2年周期振荡为主。     

云南降水量时空分布特征对气候变暖的响应

全球变暖对区域气候的影响研究是当今全球气候变化研究的重要内容之一.利用云南122个测站1961～2006年逐月降水量、气温观测资料及Hardley Center再分析资料,采用回归分析方法,分析了全球气候变暖背景下云南降水的时空变化特征,获得了一些有意义的结果:①近50年来云南降水量夏、秋减少,春、冬季增加,年降水减少;②云南年、四季降水有着明显年代际变化趋势;③相关分析发现,全球、北半球平均气温升高有利于云南春季、冬季降水增加,不利于夏季、秋季及年降水增加;④云南年降水量、春季降水、夏季降水及秋季降水都存在一个或多个显著性突变点,而冬季降水没有检测出突变点;⑤近50a来云南降水量变化也存在明显的区域分布特征.年降水量及秋季降水量基本为西增加东减少型,春季降水为全省一致增多型,夏季降水几乎为全省一致减少型,冬季降水滇西南减少其余大部增加.     

青藏高原地面加热场与春季川渝地区气温的关系

应用奇异值分解(SVD)技术,研究了青藏高原地面加热场与东亚地区上空500hPa高度场及其东侧川渝地区春季气温场的时空联系和冷暖异常成因.结果表明:前期冬季青藏高原地面加热场与后期春季高度场的第1模态代表了两场间的主要耦合特征,具有显著的时空相关;前期冬季青藏高原地面加热场通过影响后期春季500hPa高度场,导致未来春季大气环流变化,是造成川渝地区春季气温异常的重要原因.       

北京市上呼吸道感染与气象环境关系及其冬季天气分型初探

上呼吸道感染(简称上感)是常见的多发病,它与气象、环境(污染)条件密切相关.选取北京市2009年1月1日-2011年12月31日的上感急诊就诊人数资料和同期气象、环境资料,在去除就诊人数资料周末效应的基础上,采用Pearson与Spearman相关分析方法,综合分析了四季中各气象要素和污染物浓度与上呼吸道感染就诊人数的关系,并用聚类分析法对冬季上感多发期的天气形势进行了分型.结果表明:春季上感就诊人数与湿度和降水量呈负相关;夏季就诊人数与平均温度、最低温度呈正相关,与最大风速呈负相关;秋季就诊人数与温度、降水量呈负相关,与3种污染物浓度呈正相关;冬季就诊人数与温度、相对湿度、降水量呈负相关,与气压呈正相关.春、夏、冬3季气象条件对上感发病的影响大于环境条件的影响,秋季环境空气质量的作用大于气象条件的作用.对冬季上感多发期天气分型后发现,降温剧烈、高压、干燥、晴朗、风较大的天气条件下就诊人数最多,处于升温过程、较湿润的天气条件下上感就诊人数最少,可为当地居民相关疾病的预防提供参考依据.     

呼伦贝尔植被覆盖指数变化及与气候变化的关系研究

基于1982~1999年的Pathfinder AVHRR NDVI指数数据集和2000~2010年的MODIS NDVI数据集分析呼伦贝尔植被覆盖指数(normalized difference vegetation inelex,NDVI)多年和季节尺度变化;根据呼伦贝尔市及周边15个气象站点1964~2013年逐日气象观测资料,探究呼伦贝尔的最高气温、最低气温、平均气温、降水量变化以及NDVI变化与4个气象要素的关系。结果表明:近29年呼伦贝尔的年均NDVI显著增大,其中春季NDVI值增大最快,而秋季增大最慢;呼伦贝尔近50年的气温显著上升,尤以最低气温上升最明显;在季节变化上,冬季各温度指标温度上升最快;年降水量呈增多趋势,以春季降水增加最显著,夏季降水波动最大;年均NDVI与平均气温、降水量显著相关;但是NDVI与气温、降水的相关性在年、季不同时间尺度均有很大差异;在四季中以夏季NDVI均值与各气象因子相关性最强。温度、降水与NDVI的相关模态分离研究表明,平均温度升高时NDVI值偏大,而降水增多NDVI值减小。     

近10年来青藏高原地表温度时空变化特征分析

基于2008-2017年青藏高原地区133个地面气象站的地表温度观测数据和五套地表温度模拟资料(ERA-5、ERA-Interim、GLDAS2.1-Noah、JRA-55、MERRA-2),分析了近10年以来青藏高原地区地表温度的时空变化特征以及多种地表温度模拟资料在青藏高原的适用性。结果表明：(1)青藏高原地区的地表温度呈现边缘地区高、中心地区低,由边缘地区向中心地区递减的变化趋势,地表温度的空间分布主要受海拔高度影响,同时服从纬度的地带性规律;(2)五套地表温度模拟资料均能够描述青藏高原地区地表温度的空间分布特征,但是均出现了低估现象,可以基于模拟资料所使用的高程数据与实际观测之间的高程差,对地表温度模拟结果进行修正;(3)近10年,青藏高原地区的地表温度呈现变暖趋势,且随着海拔高度的降低,地表温度增暖趋势越剧烈;(4)在青藏高原多年冻土区3个地面气象站,五套地表温度模拟资料与观测资料呈显著相关(相关系数>0.96),模拟误差具有季节性特征,在夏季和冬季偏差较大,在春季和秋季偏差较小。     

东北夏季降水的时间变化特征及其与太平洋海温的相关关系

利用中国降水逐日站点观测资料以及HadISST海温资料,分析了1961-2010年东北地区70个观测站夏季降水的变化特征以及太平洋海温对东北夏季降水的可能影响。结果表明：东北夏季降水近50a来呈现下降趋势,具有多阶段性,在60年代以及80-90年代存在明显的突变;在1986-1985年以及1986-2010年2个阶段,热带外太平洋与热带太平洋春季和夏季海温都存在与东北夏季降水的相关关键区,两个阶段相关性显著不同甚至相反,是1961-2010年东北夏季降水与太平洋海温总体相关性较弱的原因。东北夏季降水与太平洋海温的相关性可能与海温冷暖背景有关系：在暖的海温背景下,东北降水与热带太平洋海温呈现显著的正相关;而对于热带外太平洋,暖的海温背景下,两者为负相关,冷的海温背景下,两者为正相关,尤其表现在春季,因此太平洋春季海温异常对于东北夏季降水预测有较好的指示意义。     

呼伦贝尔NDVI变化及与气候变化的关系研究

本文基于1982-1999年的Pathfinder AVHRR NDVI指数数据集和2000-2010年的MODIS NDVI数据集分析呼伦贝尔NDVI多年和季节尺度变化;根据呼伦贝尔市及周边15个气象站点1964-2013年逐日气象观测资料,探究呼伦贝尔的最高气温、最低气温、平均气温、降水量变化以及NDVI变化与4个气象要素的关系。结果表明：近29a呼伦贝尔的年均NDVI显著增大,其中春季NDVI值增大最快而秋季增大最慢;呼伦贝尔近50a的气温显著上升,尤以最低气温上升最明显,在季节变化上,冬季各温度指标温度上升最快;年降水量呈增多趋势,以春季降水增加最显著,夏季降水波动最大;年均NDVI与平均气温、降水量显著相关,但是NDVI与气温、降水的相关性在年、季不同时间尺度均有很大差异,在四季中以夏季NDVI均值与各气象因子相关性最强。温度、降水与NDVI的相关模态分离研究表明,平均温度升高时NDVI值偏大,而降水增多NDVI值减小。     

西宁地区冬季室内漳州水仙催花温度与花期预测

为了解不同催花温度下漳州水仙在元旦、春节开放的花前期天数和观赏器官生长情况,以提供准确的催花时间,本试验模拟西宁地区冬季室内4种平均温度(8,18,20,22℃)作为催花处理温度,对不同催花温度下花期和观赏性状进行比较。结果表明:催花温度与花前期天数呈高度负相关,花前期最长达42 d(8℃),最短只有20 d(22℃);催花温度与叶片长度、花葶长度呈高度正相关,叶片长度与花葶长度分别可达49.11 cm(22℃)和46.11 cm(22℃);催花温度与花期长度、单球花枝数和单枝小花数成二次函数拟合模型,最高分别可达24 d(8℃)、3.4支(18℃)和12.33朵(18℃)。通过催花温度与各性状的相关分析,建立了西宁地区冬季室内水仙栽培花前期天数及生长预测模型,可以通过室内平均温度预测花前期、花期和生长量。     

冬季青藏高原积雪与湖北汛期降水

利用青藏高原积雪日数资料,讨论青藏高原冬季（12月－－次年2月）积雪对湖北夏季降水及其旱涝的影响,结果表明,青藏高原冬季多雪年,湖北主汛期降水往往偏多,易涝,青藏高原少雪年则相反。     

近10 a来青藏高原地表温度时空变化特征分析

基于2008—2017年青藏高原地区133个地面气象站的地表温度观测数据和五套地表温度模拟资料(ERA-5、ERA-Interim、GLDAS2.1-Noah、JRA-55、MERRA-2),分析了近10 a以来青藏高原地区地表温度的时空变化特征以及多种地表温度模拟资料在青藏高原的适用性。结果表明:①青藏高原地区的地表温度呈现边缘地区高、中心地区低,由边缘地区向中心地区递减的变化趋势,地表温度的空间分布主要受海拔高度影响,同时服从纬度的地带性规律;②五套地表温度模拟资料均能够描述青藏高原地区地表温度的空间分布特征,但是均出现了低估现象,可以基于模拟资料所使用的高程数据与实际观测之间的高程差,对地表温度模拟结果进行修正;③近10 a,青藏高原地区的地表温度呈现变暖趋势,且随着海拔高度的降低,地表温度增暖趋势越剧烈;④在青藏高原多年冻土区3个地面气象站,五套地表温度模拟资料与观测资料呈显著相关(相关系数0.96),模拟误差具有季节性特征,在夏季和冬季偏差较大,在春季和秋季偏差较小。     

50年来甘肃省气温变化趋势分析

首先对甘肃省及周边43个国家级气象台站1962-2011年的月平均气温进行均值处理,得到12个月份的站点月均气温;利用AUNSPLIN进行插值处理,生成1-12月的月平均气温空间分布图;并进一步利用ArcGIS10.0的空间分析工具,得到50年来甘肃省四季代表月份:春季(4月)、夏季(7月)、秋季(10月)、冬季(1月)和全年的平均温度变化的空间分布图,并进行趋势特征分析.结果如下:(1)甘肃省1月平均温度最低,达到-9.18℃,7月平均温度最高,达到17.62℃.(2)在不同区域,平均温度变化的趋势呈现出明显的季节性,其中夏季(0.39℃/10a)春季(0.35℃/10a)秋季(0.22℃/10a)冬季(0.19℃/10a);(3)从近50年温度倾向率来看,甘肃(0.34℃/10a)全国(0.23℃/10a),略小于青藏高原(0.37℃/10a).总体来看,近50年甘肃省的气候变化整体呈现出变暖的趋势.     

中国冬季降水对东亚春季O3强弱信号的响应

 利用欧洲中心(ECMWF)ERA-Interim提供的1979—2013年的O₃、温度和位势高度逐月资料及国家气候中心的160站的逐月降水资料,采用EOF分析、相关分析和合成差值分析等方法,分析了东亚春季臭氧的时空变化特征及中国冬季降水对东亚春季O3强弱信号的响应.研究发现：①通过EOF分析可知,东亚春季O₃主要有3种变化特征：其一是东亚春季不同时间的O₃随着纬度的增加而增加（或减少）.其二是青藏高原是一个O₃异常信号较强的地区.其三是鄂霍次克海以西的内陆地区和中国东北部地区的春季O₃异常信号最强,且这两地区的异常信号位相相反.②东亚春季O₃强时,中国冬季降水从西到东呈现了“多-少-多-少-多-少”的分布.这种响应显著的区域位于北方和内陆地区,而中国的东南地区较弱.这就说明,东亚春季O₃对中国冬季降水是有一定的影响的.O₃是如何引起中国冬季降水出现这种波列分布的原因尚有待于进一步的研究.③选取了6个层次分别代表平流层和对流层来开展研究.从相应于O₃强弱年的温压场分析来看,北半球冬季的温度场和位势高度场的合成差值在中高纬度都呈现了波列的分布,在平流层呈“正-负-正”分布,在对流层呈“负-正-负-正-负”分布,且这种温压场对O₃变化的响应在50、100、500hPa和700hPa层次最为显著.据此推测,东亚春季O3变化会引起北半球的温度场和位势高度场的调整,从而使得中国冬季降水分布出现异常.
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近45年来石河子垦区气温与降水量变化的关系研究

利用石河子垦区1960～2004年的气象资料,分析近45年来该垦区气温与降水之间的关系。结果表明,从20世纪60年代至21世纪初,气温呈上升趋势,降水量也呈增加趋势。全年中春季、夏季降水量随温度上升变化不明显,二者表现出显著线性相关;秋季,冬季降水随气温上升而增加,相关关系显著,可利用二次多项回归方程量化表示。这样,可以了解该垦区气温与降水关系,来预测未来的降水趋势提供信息,对合理利用本地气候资源具有实际意义。     

海温季节和年际变化对东亚区域气候变率模拟的影响

利用P-σ区域气候模式通过数值试验分析和探讨了海温季节变化和年际变化对东亚地区气候变率模拟的影响．数值分析试验结果发现，实际海温强迫下模拟的500hPa高度场年际变率较有或没有海温季节变化强迫模拟的结果在冬夏两季基本上是增强的，海温的年际变化对模拟500hPa高度场年际变率是尤为重要的．海温的季节变化强迫使得模拟的500hPa高度场在冬季增强，夏季减弱，且在高纬度地区变化幅度较大．海温的年际和季节变化使得东亚地区的500hPa温度在冬季升高，而夏季在低纬度地区的温度降低，其中在华南沿海、南海北部和盂加拉湾地区降低最甚，高纬地区变化不明显．此外，海温的季节和年际变化强迫对华南地区降水率差值的影响远比对长江中下游地区明显．     

济南市气象要素对大气污染物浓度的影响

利用2014-12-01—2015-11-30期间济南市空气质量的监测数据,运用Spearman秩相关分析法研究该市大气中细颗粒物PM_(2.5)、可吸入颗粒物PM_(10)、臭氧(O_3)的浓度与气象要素之间的相关性,其中气象要素选取温度、相对湿度和风速。结果表明:PM_(2.5)、PM_(10)及O_3与气象要素有显著的相关性,PM_(2.5)、PM_(10)的浓度与相对湿度呈正相关,与温度和风速呈负相关,O_3的浓度与温度和风速呈正相关,与相对湿度呈负相关;PM_(2.5)、PM_(10)浓度的日变化特征呈双峰双谷型,O_3浓度的日变化特征呈单峰单谷型;PM_(2.5)、PM_(10)的浓度在冬季、秋季、春季较大,在夏季较小;O_3的浓度在夏季最大,在冬季、秋季、春季相对较小,O_3已成为影响济南市夏季空气质量的首要污染物。