人工神经网络及其在气候预测中的应用

利用湛江地区近50年的月平均气温时间序列资料，采用人工神经网络模型建立了该地区的短期气候预测系统，试验结果表明，人工神经网络模型对湛江地区的短期气候具有较好的预测能力，在平均绝对误差（MAE）小于1C的条件下，年尺度上气温的实际预报准确率达到75％，充分显示出神经网络模型在气象业务中极高的应用价值。     

东亚地区人为硫酸盐气溶胶辐射气候效应不同模拟方法的对比

 利用区域气候模式RegCM2与大气化学模式连接的模拟系统,研究了中国地区人为排放生成的硫酸盐气溶胶分布及其辐射气候效应,并与全球模式的结果进行了比较,同时对比了硫酸盐气溶胶辐射气候效应的在线、离线模拟方法所得结果差异的细致情况.通过以上工作表明:区域气候和大气化学耦合模式系统能在比大气环流模式更精细的尺度上获得硫酸盐分布规律和辐射气候效应;并且区域气候模式与大气化学模式的在线与离线连接方法得到的硫酸盐柱含量、有反馈和无反馈大气顶直接辐射强迫和地表温度响应在较小区域平均的尺度上存在较显著的差异,并且在全区域平均尺度上也不能被忽略;通过对气候响应的进一步分析发现:模拟结果显示了从硫酸盐含量到辐射强迫和地表温度响应逐渐加大的不确定性.     

气候变暖对中国农业影响的历史借鉴

从中国历史现象出发,论证气候变暖对中国农业经济发展的影响,并对不同气候条件下农业经济的变化情况下进行了模拟计算分析(计算中既考虑了气候变化对农业生产潜力的影响,又考虑了气候变化对农业有效生产率的影响).将计算结果与中国历史气候变化对农业生产条件和农业经济影响的历史史实进行比较,发现中国的气候温暖期农业生产条件良好,历史时期整个农业生产潜力对降水条件的变化敏感,特别是干旱、半干旱区.中国历史气候变化基本特征是单纯的气候小幅度波动对农业生产影响不大.中国气候温暖期水分条件也比现代优越.中国湿热同期的特点也是中国历史时期气温升高农业经济条件变好的根本原因.由此推测,中国农业经济系统,在全球变化条件下,对温度变化的响应是稳定的,对降水变化更为敏感,中国未来发展中的水资源问题值得注意.     

美国：亿万年后的地球

我们生活的地球诞生于46亿年前。在地球诞生至今的漫长岁月里，地球气候一直处于冷暖交替的变迁之中，生活在地球上的物种也经历了5次大灭绝。亿万年后，地球会变成什么样？又会是哪些生物生活在这个星球上呢？美国“探索频道”组织国际权威的气象学家、地质学家、生物学家、社会学家和人类学家，对这个问题作出了相当惊人的解答。     

Lightning activity on the central Tibetan Plateau and its response to convective available potential energy

Lightning flash activities on the central Tibetan Plateau have been studied by using the satellite-based Lightning Imaging Sensor(LIS)database from January 1998 to July 2002.The lightning activity shows a clear diurnal variation on the central Plateau.The peak lightning activity appears at about 17:00 which is 3 h earlier than that in Jingxhou,Hubei in the same latitude belt nearby,indicating that the lightning activity is a sensitive indicator of solar heating on the Plateau.The lightning discharge is weaker on the Plateau than Jingzhou.Hubei and other low-altitude continental regions because of the lower convective available potential energy(CAPE)on the Plateau.The CAPE on the Plateau is 12 times lower than that in Jingzhou,Hubei,and 20 times lower than that in the sea-level region,such as Guangzhou and Florida.However,the sensitivity of lightning activity to CAPE changes on the Plateau is up to 30 times more sensitive than other prominent low-altitude regions.     

"淮河流域能量与水分循环试验和研究"取得重要成果

淮河流域是我国重要的粮棉基地，同时也是旱涝频繁地区，该地区气候预测能力的提高，是减少人民生命及经济损失的基础和前提．由北京大学赵柏林院士主持的国家自然科学基金重大项目“淮河流域能量与水分循环试验和研究(HUBEX)”利用外场观测试验所获得的气象、水文、雷达、卫星遥感等加密与特殊观测资料，分析了东亚季风区中尺度降水系统的能量与水循环过程，并建立了区域气候／水文数值模式及资料同化系统，以提高对气候模拟和预测的能力．该项目主要成果包括。     

近30年来宝鸡夏季旱涝分析研究

利用宝鸡30年(1971～2000年)夏季(6～8月)降水资料,采用正态化Z指数变换和谐波分析方法对宝鸡降水进行了旱涝等级划分及时间演化规律研究.结果表明:宝鸡地区不同级别旱涝出现的几率存在着一定的差异,旱涝具有明显的年际、年代际、周期性以及阶段性和群发性变化特征.     

新疆蔷薇科植物的区系特点和地理分布

蔷薇科(Rosacue)植物兼具有原始的、过渡的和进化的类群。其地理成分包括泛北极古地中海和少数古热带成分，但以温带为主，其中尤以中亚、西亚成分占比例大。经初步研究，蔷薇科植物在新疆境内的分布。大致可以划分为3个区。由于地带气候因素和水热等条件差异，致使植物分布很不一致，种类以疆北分布区和疆西北分布区最为丰富，疆南分布区较为稀少。越往西北植物类型也由高大乔木灌木逐渐过渡为低矮或垫状小灌木和草本，反映出植物与生态环境条件相关的规律性变化。新疆蔷薇科植物与邻近地区在区系组成上有密切联系。通过新疆蔷薇科植物与国外邻近地区共有种的比较分析，说明我国新疆与中亚、西亚的区系关系较密切，与东亚等地区也有不同程度的联系。     

气候系统的层次结构和非平稳行为:复杂系统预测问题探讨

到目前为止, 有关非平稳复杂系统及其在气候预测中的应用研究(它有着比混沌系统更为复杂的行为), 是一个较少被人理解, 并有重大科学意义的前瞻性研究课题. 在大气运动中, 气候正是一个典型的非平稳系统. 但是现有的气候预测理论, 包括统计预测理论和非线性预测理论, 几乎都无一例外地建立在平稳性假定的基础之上. 这有悖于气候过程的基本性态, 因此它有可能是导致气候预测水平低下的重要的理论上的原因. 另外, 近10年来, 气候过程具有层次结构已经成为许多科学家的共识, 但是如何发展和完善这一理论, 使之成为一个完整的体系, 人们似乎还没找到合适的途径. 至少, 科学家们目前还没提出适当的概念和方法, 去为它搭起一个框架. 事实上, 气候系统的多层次结构(它与通常的多尺度结构是两个完全不同的概念)正是产生非平稳行为的原因, 而气候系统的非平稳特性正是层次结构的集中表现. 文中将根据我们的一些初步研究结果, 就这种具有层次结构的复杂系统的预测问题给出一些讨论.     

西藏喜马拉雅冷杉年轮δ13C与气候意义

对采自青藏高原东南部林芝地区的喜马拉雅冷杉进行交叉定年后,分析了喜马拉雅冷杉年轮δ13C序列与气候要素之间的关系.去除大气CO2浓度升高导致大气CO2中δ13C下降和生长趋势的影响后,建立树轮δ13C值的残差序列△13C.利用附近林芝气象站的气象资料,分析了树轮△13C序列对气候要素的响应.结果表明: 冷杉δ13C的高频振荡与该地区前一年的9～11月降水和相对湿度存在较好的相关性,并存在强的滞后效应.通过建立回归方程重建了该区域的秋季(9～11)月相对湿度序列,解释方差达37.9%.重建相对湿度序列表明1800年前相对湿度变化周期较短、变幅较小,1800～2000年则相反.