全球气候变化背景下浮游植物群落结构的变动及其对生物泵效率的影响

在全球气候变化和人类活动的双重影响下,海洋浮游植物乃至整个生态系统的结构已发生明显的变化(如生态系统转型).综述了在全球气候变化背景下,海洋浮游植物生物量及群落结构的变动趋势,探讨了浮游植物群落结构演变与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO),太平洋年代际涛动(PDO)和北大西洋涛动(NAO)等现象的关联,分析了群落结构与生物泵效率的耦合关系.     

热带印度洋偶极子区域海表面温度特征与海流相关性分析

为了研究热带印度洋偶极子(IOD)爆发年其耦合作用迅速消亡是否由海流异常引起,利用1958—2007年热带印度洋月均海表面温度(SST)和海流数据,分析IOD的主要特征,并探讨IOD与ENSO和海流异常之间的相关关系。通过对印度洋偶极子指数(DMI)及其经Hilber-t Huang变换后得到的固有模态函数(IMF)与南方涛动指数(SOI)的相关性分析,指出IOD与ENSO之间可能存在相关性,其中,表现出准2a周期振荡的IMF-3与ENSO相关性最好。通过对IOD爆发年DMI的进一步分析,证实IOD具有季节锁相的重要特征,并探讨该季节变化与海流异常的相关关系。结果表明,海流异常在热带印度洋SST的耦合振荡中起重要作用,但是它可能不是引起IOD迅速消亡的原因。     

近40年大尺度气候因子对中国洪涝灾害的可能影响

基于中国1980—2018年0.5°×0.5°逐日降水数据、紧急灾害数据库数据（EM-DAT）,分析了厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）和北大西洋涛动（NAO）对中国极端降水频次及强度、洪水发生率及损失的可能影响．结论如下:1)当冬季厄尔尼诺发生后,次年我国东部沿海及黄河、长江下游地区秋季极端降水强度增加26%;当冬季拉尼娜发生后,次年我国东部地区春、夏季极端降水强度分别增加8.8%、5.1%．2)当NAO为正位相时,我国大部分地区春、夏、秋季极端降水频次较高,华东地区夏季极端降水强度增加8.5%．3)与正常年份相比,冬季厄尔尼诺或拉尼娜发生后,次年我国春季洪水损失偏多14.5%,秋季洪水发生率偏低30%;NAO为正位相时,我国春季洪水损失偏少20%,秋季洪水发生率偏高14%．4)当拉尼娜发生后及NAO正位相、负位相时,我国长江、黄河和珠江流域极端降水与洪涝灾害的变化具有一致性．      

热带印度洋海温与海表面高度相关关系分析

为了研究热带印度洋偶极子(IOD)与海平面异常之间的相关性,采用经验正交函数分析方法(EOF)及Hilbert-Huang变换等统计方法,分析热带印度洋的海表面温度(SST)与海平面高度异常(SLA)的相关关系。通过对热带印度洋偶极子指数(DMI)与南方涛动指数(SOI)和SLA的相关性分析,得出IOD与El Nio-Southern Oscillation(ENSO)之间可能存在一定相关关系,此外,IOD与海平面变化有很好的相关性。通过对IOD爆发年的DMI以及海平面变化的分析,证实IOD具有季节锁相的重要特征,并探讨了该季节变化与海平面变化的相关关系。结果表明,IOD事件与海平面的变化这两者之间存在很强的一致性。     

海拉尔樟子松年轮生长与北大西洋涛动/北极涛动的联系

目的研究蒙古高原东部海拉尔樟子松年轮宽度与大尺度气候驱动北大西洋涛动/北极涛动的关系。方法使用相关系数分析方法探讨树轮宽度年表、实测气象数据及北大西洋涛动指数/北极涛动指数的相互作用;使用功率谱分析周期信号。结果 11年滑动平均后,海拉尔樟子松年轮宽度与北大西洋涛动/北极涛动相关关系在1960s发生转变,由显著负相关(1873~1957)变为显著正相关(1958~2003)。树轮宽度与北大西洋涛动指数/北极涛动指数在实测时段内均与年平均温度和年降水总量显著相关。北大西洋涛动/北极涛动对树木径向生长和区域降水的影响存在显著的滞后效应。谱分析表明树轮宽度年表和北大西洋涛动指数/北极涛动指数具有相近的准周期信号。结论十年尺度上,北大西洋涛动/北极涛动通过温度和降水显著影响蒙古高原东部海拉尔樟子松的径向生长。     

PDO 指数、SOI 指数与汉江流域气候变率的关系?

利用1960—2012年汉江流域11个气象站的降水量和气温以及1960—2010年太平洋中高纬年代际振荡(PDO)指数和南方涛动指数(SOI)的月值数据,分析了汉江流域降水和气温与PDO和SOI指数之间的相关关系.结果表明,汉江流域上游5个气象站当年3—4月的总降水量与上年3月PDO指数存在95%置信水平以上的负相关,上年9月至当年6月总降水量与上年3—5月SOI指数平均值存在95%置信水平以上的正相关;中游3个气象站当年3—5月降水量与上年3—4月PDO指数平均值存在95%置信水平以上的负相关,当年11—12月总降水量与上年9月SOI指数存在95%置信水平以上的正相关;下游3个气象站当年3—4月总降水量与上年1—3月PDO指数平均值存在95%置信水平以上的负相关,上年11月至当年1月总降水量与上年8月SOI指数存在95%置信水平以上的负相关;汉江流域11个气象站当年3月气温与上年10月PDO指数存在95%置信水平以上的负相关,当年11—12月气温与上年8月SOI指数存在95%置信水平以上负相关.     

秋季ENSO与IOD对东亚副热带西风急流的协同影响

利用美国国家环境预测中心/国家大气研究中心1979-2020年的再分析资料、 Ni?o3.4、印度洋偶极子(IOD)和副热带西风急流(SWJ)指数,研究秋季厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)和IOD对SWJ的协同影响及其机理.秋季SWJ强度、位置与ENSO和IOD存在显著相关,急流强度指数与Ni?o3.4和IOD指数的相关系数分别为-0.32和-0.31;急流轴指数与Ni?o3.4和IOD指数的相关系数分别为-0.75和-0.34,即当ENSO和IOD位于正(负)位相时, SWJ减弱(加强),急流位置偏南(北). ENSO和IOD事件对SWJ具有协同影响,表现为ENSO和IOD暖位相或冷位相会同时发生,且ENSO和IOD暖事件或冷事件共同发生时对SWJ的影响较其单独作用有放大效应,即当ENSO和IOD正(负)位相共同发生时, SWJ减弱(增强)幅度更大. ENSO和IOD事件可通过大气斜压性和Hadley环流影响SWJ.当ENSO和IOD正事件共同发生时, 200～500 hPa处的经向气温梯度出现负异常,纬向风速随高度增加增大得更慢,使SWJ减弱; Hadley环流在不同ENSO和IOD...     

北太平洋海面高度低频变化特征及其影响因素

为了解北太平洋海面高度年际、年代际变化特征及其影响,基于1961年1月至2010年12月的简单海洋资料同化(SODA)海面高度再分析资料,采用经验正交函数(EOF)、小波分析、交叉小波等方法研究北太平洋海面高度低频时空变化特征及其影响因素。结果表明:1961-2010年期间,北太平洋沿岸地区和副热带海域海面高度存在明显上升趋势,而中纬度太平洋存在下降趋势;海面高度EOF第一模态为年际变化,呈东西反位相分布;第二模态为年代际变化,以黑潮主轴(约30°N)为界,呈"跷跷板"式分布;海面高度异常与Nino3.4指数在热带太平洋和东太平洋呈正相关,在西太平洋为负相关,且相关性随纬度升高而减弱;海面高度异常与太平洋10年涛动(PDO)指数在大洋中纬度海域显著相关,热带中东太平洋海域二者为正相关;北太平洋海面高度年代际变化和年际变化的主要影响因素分别为PDO振荡、厄尔尼诺/南方涛动现象(ENSO)。     

AO与ENSO对云南冬春季降水分布的影响

利用1961—2012年云南124个气象观测站资料、北极涛动(AO)指数及Nio34区海温指数资料,分析了AO及海温异常对云南冬春季降水分布的影响,表明1冬季AO指数处于正位相时,云南冬季降水全省一致偏多;当AO处于负位相时,云南冬季降水全省一致偏少.AO处于正位相时,云南大部分地区春季降水以偏多为主;当AO处于负位相时,云南大部地区春季降水一致偏少.2Nio34区海温处于正位相时,云南冬季降水东部偏少其余大部偏多;当Nio34区海温处于负位相时,云南冬季降水全省一致偏少.Nio34区海温处于正位相时,云南春季降水几乎一致偏少;当Nio34区海温处于负位相时,云南春季降水一致偏多.3海温和AO对云南冬春季的联合影响分析也表明冬季降水受AO的影响较明显,而春季降水受海温异常影响较明显.4ENSO暖事件有利于AO对云南冬季降水的影响,AO与云南冬季降水成显著正相关.ENSO冷事件时AO对云南冬季降水几乎没有影响.ENSO事件发生时AO对云南春季降水的影响都不显著.这说明ENSO在AO对云南冬季降水的调制作用较春季明显.5在冬春季降水预测时,冬季可能应该主要关注北极涛动(AO)多于海温;春季可能应该着重于海温异常多于AO.     

贵州省降水集散程度时空变化及其影响因素分析

基于贵州省1961—2017年19个气象站点逐月、逐日降水数据,计算年尺度与多年尺度下的降水集中指数(PCI),分析贵州省降水集中度的时空变化特征和影响因素。结果表明:1)贵州省年PCI值介于12.81～16.39之间,属于中、高度集中度,多年尺度PCI值呈现出明显的局地空间差异;2)贵州省PCI值的变化趋势从东北部到西南部逐渐增大,说明研究区东北部年降水分配有逐渐趋于集中的趋势,西南部年降水呈现出逐渐趋于较为均匀的态势;3)该区域多年尺度下的春、夏、秋、冬季PCI值的范围均在9.0～13.37之间,属于中度集中度,但PCI值在各个季节的空间差异是较为明显的;4)海拔和大气环流是影响该区域降水的主要因素,海拔越高,PCI值越大,即随着海拔高度增加,年降水趋于相对集中分布的态势。交叉小波变换和小波相干谱分析表明贵州省年降水集中度与太平洋年代际振荡(PDO)、厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、南亚夏季风指数(SASMI)和南海夏季风指数(SCSSMI)等存在不同时间尺度的共振周期,但在不同时域中的相关性却存在一定的差异,说明大气环流指数是影响该区域年PCI变化的重要因素之一。     

极移半年振荡的年际变化与北大西洋涛动

北大西洋涛动(NAO)是全球三大气象涛动之一,它是海气相互作用的产物. 采用标准化的北大西洋涛动指数(NAOI)来表示NAO的强度. 由观测极移参数反演得到极移激发函数,对此进行小波振幅谱分析,从而获得极移激发函数半年振荡的时频变化. 研究表明,极移激发函数半年振荡沿东经90°方向分量的振幅年际变化与NAO年际变化呈明显相关,并且主要是大气和海洋角动量变化共同激发的结果.     

1951—2008年广西降水变化及对ENSO事件的响应初探

利用的1951年至2008年桂林、柳州、南宁、梧州、北海、百色的降水资料与南方涛动指数(SOI),应用统计相关分析等方法对ENSO事件与广西降水、干旱的关系进行探讨。研究表明,1951年至2008广西的降水呈现波动性变化特征:从1951年至1960年的10年多时间内,广西的降水经历了幅度较大的减少;从1961年至1981的近20年时间内,广西的降水量开始缓慢增加;从1981至世纪末的近20年时间内,广西省的年降水又开始逐渐减少。ENSO事件对广西的旱涝有显著影响。     

1960-2013年黄淮海平原极端降水时空变化特征

基于黄淮海平原1960-2013年51个气象站逐日降水数据,计算了4个极端降水指数,利用线性回归、小波分析和Mann-Kendall趋势分析等方法,分析了黄淮海平原极端降水的时空变化特征以及其与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的关系.研究结果表明,近54年黄淮海平原极端降水指数呈波动降低趋势,20世纪60年代表现出明显的减少趋势,90年代中后期开始呈上升趋势.除极强降水量(R99p)以外,其他3个指数在近54年的时间尺度上都存在2~3a的显著周期.在空间格局上,极端降水表现为明显减少趋势的站点主要位于河北省和山东省西北部地区,而河南省、安徽省和江苏省北部地区的站点具有增加的趋势.在20世纪80年代到90年代初,ENSO指数与极端降水指数呈显著负相关关系.研究结果可以为解决黄淮海平原水资源短缺等问题提供一定的理论依据.     

陕甘宁三河源区1971-2017年极端降水时空变化分析

为了揭示陕甘宁三河源区极端降水时空分布及其变化规律,利用1971-2017年逐日降水、气温数据,辅以气候趋势系数、小波相干分析等方法分析三河源地区极端降水时空变化特征,并探究极端降水指数与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的关联关系.结果表明:1971-2017年,陕甘宁三河源地区极端降水有明显增多的趋势;在空间分布上受地...     

ENSO影响热带大气季节内振荡的年代际变化特征

为了研究厄尔尼诺和南方涛动(ENSO)现象影响热带大气季节内振荡(ISO)的年代际变化特征,利用奇异值分解(SVD)、小波分析和经验正交函数分析(EOF)等方法对热带大气ISO强度指数、赤道中东太平洋海温及热带大气环流场进行了分析。计算结果显示,20世纪70年代中期以前,ENSO对热带大气ISO的影响较弱;70年代中期以后,ENSO对热带大气ISO的影响加强。造成上述年代际变化的原因与热带大气环流的年代际变化有关,因此,ENSO对热带大气ISO的影响也存在年代际变化。     

厄尔尼诺/拉尼娜事件对陕西气候的影响

通过对陕西50多年来气象资料和历史资料的搜集和整理,从陕南、关中、陕北三个不同的区域研究厄尔尼诺/拉尼娜(El Nino-Southern Oscillation,ENSO)事件对陕西气候的影响.通过对降水量、气温、自然灾害事件等气候因子与ENSO事件的特征进行对比统计分析,揭示了ENSO事件与陕西气候变化的相关关系.结果表明:ENSO事件对陕西气候的影响存在从陕南到关中再到陕北逐渐增强的趋势;ENSO事件的发生对该区不同地域气温和降水的影响显著;ENSO暖事件(厄尔尼诺事件)增温且降水减少,ENSO冷事件(拉尼娜事件)降温且降水增加;ENSO暖事件对陕西气候特别是自然灾害的影响比ENSO冷事件更为显著和强烈.     

ENSO事件对中国东部降水的影响研究

ENSO事件是影响全球气候异常的强信号 ,目前人们就ENSO事件对我国气候影响的研究 ,主要集中在夏季旱涝、台风和东北低温上 ,而在其对气候的季节影响方面研究的较少 .本文主要利用 1915年至 1998年我国东部 36个站点的月降水量等数据资料 ,采用X2 检验的统计方法 ,试图在一个更长的时间序列上来研究我国四季降水与EN SO事件的关系 .统计结果表明 :ENSO事件对中国东部降水的影响随季节、地区的不同而出现不同的特点 .夏季和秋季是ENSO事件与中国季节降水相关较显著的季节 ,其中尤以秋季更为显著 ,华北和华中地区是相关较好的地区 .     

西安市1971—2011年浅层地温与气温、降水的季节关系特征分析

选用西安1971—2011年的逐月气温、降水、浅层地温观测资料,研究各要素季节变化趋势以及要素间的相关性,并建立关系模型.得出结论:①近40年西安春季和冬季平均气温升温明显,夏季平均降水量增加率最大;四季各浅层平均地温除夏季呈降温趋势外,其余三季均呈升温趋势,春季升温最快.②近40年西安气温与各浅层平均地温呈明显的正相关;春季、夏季浅层地温与降水呈明显负相关,冬季浅层地温与降水相关性不大.③建立四季地温与气温、降水的季节关系模型,并通过验证,得出冬季浅层地温与同期气温的拟合关系最好.     

黄、东海沿岸海表温度变化与厄尔尼诺的关系

利用黄、东海沿岸8个长期水文观测站多年海表温度资料,分析黄、东海沿岸海表温度的季节和年际变化特征,重点分析在1982—1983年和1997—1998年两次厄尔尼诺年期间的异常变化,以及ENSO影响黄、东海沿岸海表温度的可能机制。结果表明,在厄尔尼诺发生年,夏季风较弱,鄂霍次克海高压加强,西太平洋副高位置偏南,强度偏强,江淮流域及长江中下游降水偏多,黄、东海沿岸海表温度偏低。黄、东海沿岸海表温度受到ENSO和PDO(太平洋年代际振荡)的影响和调制,在厄尔尼诺发生的前冬半年及当年,黄、东海沿岸海表温度偏低;在厄尔尼诺发生次年,黄、东海沿岸海表温度偏高。厄尔尼诺对黄、东海沿岸海表温度变化的影响通过海洋和大气2个通道,1982—1983年海表温度异常以负异常为主,1997—1998年海表温度异常以正异常为主;ENSO期间,北赤道流减弱,黑潮流量减少,海表温度降低。海表温度受局地气温影响显著,如果ENSO期间东亚气温升高,则黄、东海沿岸海表温度偏高。     

日照市空气质量变化特征及其与气象条件的关系

根据日照市2015年3月至2016年2月的空气质量日报数据以及同期气象数据,研究了该市空气质量特征及其与气象条件的关系.结果表明:日照市空气质量以II级良为主,占全年总天数的58%.PM2.5、O3和PM10为该市主要污染物;空气质量具有明显的季节特征,冬季空气质量最差,AQI的平均值为132.8,并且中度污染、重度污染和严重污染在冬季多次出现,夏季空气质量最好,AQI值为78.4;降水、风速、湿度和温度对于空气质量影响显著,大部分情况下,AQI指数与降水、风速、湿度呈负相关,与气压、气温存在正相关关系.