全球变暖背景下极端降水变化率与气温的响应关系

以中国整体为研究区,基于1960—2013年520个气象站逐日降水和气温数据,选取极端降水变化率(α)和饱和水汽压变化率(β)2个指标,定量分析了极端降水与全球变暖之间的内在联系.结果表明:全球变暖背景下我国整体上极端降水呈现增加的趋势,α和β分别为6.4%·℃-1和9.3%·℃-1,且α更接近理论值(约7%·℃-1),β与平均气温存在指数定量化关系.在此基础上,根据平均气温的不同将我国划分为9个对照组,进一步分析其空间差异,结果表明:α和β在空间上存在显著的正相关关系(r=0.63),具体表现为平均气温较高的地区,α和β值也较大.证明了饱和水汽压随温度的变化率可以从大尺度上解释极端降水增加的空间变化特征.     

全球变暖背景下山地气温变化研究进展

对近年来山地气温变化研究的相关文献进行分析,以世界著名山脉欧洲的阿尔卑斯山、亚洲的青藏高原和喜马拉雅山、北美洲的科罗拉多落基山和南美洲的热带安第斯山为例,探讨全球变化背景下山地气温变化的规律和区域差异,气温变化的海拔高度依赖规律,以及冰雪反射、云量、大气水汽、气溶胶对山地气温变化的影响.结果表明:目前尚无足够的证据证明山地的暖化速率高于地球陆地表面的其他地区,但无论是台站观测还是气候模型模拟都发现了气温变化的海拔高度依赖规律,即寒冷季节的最低温度和温暖季节的最高温度均有不同程度地随山地海拔高度增加而升高的趋势;冰雪覆盖及反射的变化是山地增温速率变化的主要影响因子.     

全球变暖背景下不同暴雨对平原湖区涝灾影响模拟研究

以洞庭湖腹地大通湖地区为例,基于平面二维水流数学模型,采用有限体积法和非结构网格,模拟研究了全球变暖背景下不同暴雨对平原湖区涝灾的影响,得出了不同强度暴雨下区域内涝灾分布情况及致涝率,并定量计算分析了暴雨强度的增加对内涝造成的不利影响,研究结果可为涝灾预测与评估等提供技术支持。     

全球变暖背景下青藏高原多年冻土分布变化预测

根据青藏高原及周边地区温度数据和多年冻土分布, 模拟2099年青藏高原多年冻土面积与各类多年冻土分布的变化情况。结果显示: 青藏高原地区在年均温升高1.8ºC的情况下, 大片多年冻土在高原西北部收缩至76.6°E 以东, 岛状多年冻土在高原东南部大面积消融, 高山多年冻土在帕米尔高原、喜马拉雅山地区收缩明显, 多年冻土总面积是现代的83.4%; 在年均温升高4ºC的情况下, 大片多年冻土收缩至77.4°E以东, 岛状多年冻土中部小范围退缩, 高山多年冻土在祁连山地区消融明显, 仅在帕米尔高原、喜马拉雅山山脉、祁连山山脉、横断山脉等高海拔山地发育, 多年冻土总面积是现代的73%; 在年均温升高6ºC的情况下, 大片多年冻土收缩至78°E, 岛状多年冻土仅在中西部发育, 高山多年冻土在部分极高山地区零星发育, 多年冻土总面积是现代的50.8%。     

全球变暖背景下大连地区寒潮活动的气候变化

利用1961~2005年大连地区6个气象观测站的逐日平均气温、最低气温和最大平均风力资料,分析近45年大连地区寒潮活动的气候特征,着重研究大连地区寒潮的年代际、年际变化.结果表明:大连地区寒潮活动各地差异较大,南部开始早,结束晚;东部开始晚,结束早.大连地区寒潮主要出现在11、12月和1月.近45年来,大连地区寒潮异常具有三次跃变,跃变发生在20世纪70年代中期、80年代中后期和21世纪初期.大连的寒潮活动也可以分为四个阶段:活跃期—沉寂期—正负振荡期—沉寂期.近45年来,大连地区寒潮活动具有减少的趋势,从1961~2005年,趋势性寒潮频数减少为0.7次/10年.     

全球变暖背景下榆林、西安、安康气候对比分析

利用1956—2005年榆林、西安、安康平均气温、降水量资料,采用墨西哥帽小波分析以及标准化距平分析,分析了50年来榆林、西安、安康降水和气温的总体特征和变化趋势,揭示了3个城市降水和气温变化的多时间尺度的结构以及不同时间尺度下降水和气温序列变化的周期和突变特点．根据周期变化特点对未来的降水及气温变化进行了预测,结果显示：1）榆林、西安降水总体减少,安康降水增加,榆林、西安未来几年降水在偏多的基础上有减少趋势,安康未来几年仍然偏多;2）榆林、西安气温呈显著上升趋势,安康气温波动性显著,未来年份均有下降趋势,榆林、西安两地气温的日较差减小,安康气温的日较差增大．     

全球气候变暖背景下的大气环流基本模态

利用NCEP/NCAR REANALYSIS1948年1月～2001年2月1000～100hPa的高度场资料研究全球纬圈平均大气环流的变化.EOF1显示全球纬圈平均大气高度场在高纬度和低纬度地区呈明显的反向变化,这一变化特点解释了总方差的一半左右.从时间系数上看,近53年低纬度高度上升,高纬度高度下降.这表明20世纪60年代以后,特别是20世纪80年代中期以后,对流层中纬度西风有明显的加强趋势.与全球平均地面气温变化比较证明这种大气环流的变化与全球平均地面气温的变化有显著的相关.用观测海温强迫运行大气环流模式积分两个50年(1900～1950年和1950～1999年),EOF1与再分析资料所得的EOF1特征十分相似,解释的方差大小也基本一致.伴随着近20年的全球气温的剧烈上升,低纬度高度场升高,高纬度高度场降低,两个半球中纬度西风显著加强成为全球大气环流变化的最主要特征.     

全球变暖背景下内蒙古地区沙尘暴频次变化的预估

构建一个基于BP神经网络的统计模型,利用CMIP5模式中历史情景和未来情景的预估数据,重建1860—2100年内蒙古地区春季沙尘暴频次(分辨率达到日尺度)序列.在此基础上,研究内蒙古地区沙尘暴未来长期变化特征.结果表明,在未来情景RCP2.6和RCP8.5中,与历史时期(1860—2005年)相比,内蒙古地区沙尘暴频次...     

全球变暖背景下江苏气候局地响应的基本特征

在全球变暖背景下,通过对1961-2000年江苏地区13个国家基本基准站地面资料的分析发现,江苏地区气候的响应存在两个基本特征.其一表现为该区域气候年代际变异存在着明显的3个阶段,1968年左右前的降温期,伴随着总云量(低云量)的增加、总辐射减少和大气水汽表征量的减少;在谮1968-1986年左右的转型耦合期,气候变异不明显;1986年以及其后的增温期,伴随着总云量(低云量)的减少、总辐射增加以及大气水汽表征量的增加.第二个基本特征则为,在上述降温-减湿/增温-增湿期,明显对应着降水减少/增加时期,从理论上论证了这种对应关系是由于湿热涡旋效应增强所致.     

气候变暖背景下汾河上游流域气温和降水的变化及其影响分析

基于1960-2011年汾河上游流域4个气象站的气温、降水资料,采用现代气候统计方法分析了52 a来汾河上游流域气温和降水的变化特点,在此基础上,分析了气温和降水变化对水分盈亏量的影响。结果表明：汾河流域上游年平均气温呈极显著上升趋势,线性倾向率为0. 203℃/10 a,并在1993年发生由冷变暖的气温突变;20世纪80年代平均气温最低,21世纪初10年最高。年降水量呈现逐渐减少的趋势,但未通过显著性检验,主要表现为年际间的波动,年代际呈现“U”字型变化;20世纪60年代,降水最为丰沛,80年代最为匮乏,之后略有增加。20世纪60-80年代,上游四季气候以冷为主、干湿相当,之后,以暖为主、略显偏湿。在气温持续升高、降水波动减少的前提下,水分盈亏量逐渐减少,与降水量的多少关系更密切。     

气候变暖背景下我国寒潮灾害的变化特征

统计计算出我国160站1955／1956至2004／2005年冬春季（11月至翌年4月）寒潮灾害发生的频次和强度序列,分析了气候变暖前后寒潮频次和强度的主要差异．在此基础上,讨论了寒潮灾害气候趋势变化与北极涛动（AO）变化的可能联系．得到以下结论：（1）我国冬春季气温在20世纪90年代初呈显著增暖趋势;（2）气候变暖后,冬春季发生全国性寒潮灾害的频次显著减少,其中内蒙、华北和江淮地区寒潮频次减少明显,华北和新疆部分地区寒潮强度减弱显著;（3）寒潮频次的减少趋势与AO位相的增强趋势背景有一定联系,当AO处在负位相异常的气候背景时,极易诱发我国中东部地区寒潮灾害的发生。     

气候变暖下山东省月尺度极端降水的时空变化特征

为揭示气候变暖背景下极端降水多尺度的变化规律，基于山东省国家气象站1961—2020年逐日降水量资料，利用百分位数相对阈值法分析月尺度极端降水事件的时空变化特征。结果表明：山东省极端降水事件主要出现在夏季7、8月，年频率均在40%以上；各地年频次大致自东南向西北递减。大部分地区极端降水年频次和极端降水量增加，除秋季外各季均增加，冬季增加明显。20世纪80年代中期之后，各地极端降水普遍增多增强，年际变化明显增大；夏季和冬季极端降水强度明显增强，其中，鲁中、鲁西南、半岛等地夏季每10 a增加10～20 mm,冬季各月增加20%～50%。可见，在气候变暖背景下，山东降水不稳定性普遍增加，更需加强暴雨洪涝、暴雪等灾害风险预警与防控服务。     

中国地区不同强度降水的变化趋势

利用中国521个地面气象观测站1961?2000年的日降水资料, 分析了0.1 ～4.9 ,5 ～9.9 ,10 ～16.9 ,17 ～24.9, 25 ～37.9 ,38 ～49.9 ,50 ～74.9 ,75 ～99.9 mm 和大于100 mm共9个不同量级降水的降水量、降水日数和日平均降水强度的变化趋势。结果表明, 对各区域最小降水量级(0.1～4.9mm)的降水, 其降水日数的变化起着主导的作用,而对于各区域最大降水量级的降水, 降水强度的变化起着决定性的作用。降水频率和降水量百分比的分析显示,除华北和四川盆地两个区域外, 其他地区强降水出现的频率和降水量百分比都趋于增加, 强降水对总降水量的贡献呈现增大的趋势。     

云南省不同降水型地质灾害的降水特征对比分析

利用2014—2020年云南地质灾害数据和气象站降水资料，通过有效降水量法筛选出降水型滑坡、泥石流和崩塌灾害，并分析灾害发生时次前的降水特征.结果显示：云南降水型地质灾害以滑坡为主，其次是泥石流和崩塌；诱发3类地质灾害的降水类型都有短时强降水、短期降水和长历时降水.由短期降水造成的滑坡、泥石流和崩塌灾害样本分别占78%、83%和75%，其中超过75%灾害发生前3 d出现强降水事件，泥石流更是高达96%；诱发滑坡和泥石流灾害的短历时强降水主要发生在前12 h，其中滑坡灾害发生短历时强降水时次最多的是前1～4 h，泥石流灾害发生短历时强降水时次最多的是前1 h；云南大部地区滑坡、泥石流和崩塌灾害主要由短期降水引起，特别是怒江地区最显著.     

气候变暖背景下降水变化对中国铁路安全运营秩序的影响

通过分析气候变暖背景下中国降水量的时空分布变化、降水强度等级分布的变化以及铁路降水警戒风险时数变化等，研究了气候变暖背景下降水变化对中国铁路安全运营秩序的影响。研究发现：（1）近5年，江南南部和华南等地年降水量显著减少；西北地区东部和西南地区东北部至江淮和黄淮等地降水量显著增加。年降水量最高的中国铁路广州、南昌和南宁集团有限公司（简称路局）辖区，年降水量呈减少趋势变化；郑州、济南和西安路局年降水量呈增加趋势变化。东亚夏季风增强，副热带高压偏北是降水量变化的主要原因。（2）全国降水强度变化分布不均，其中沈阳路局降水强度增强最显著，南宁路局降水强度减弱最显著。降水强度变化主要与台风和短时强降水的变化有关。（3）从降水强度等级分布看，近5年，乌鲁木齐和兰州路局等西北地区路局的较大降水强度的出现频率有所减少；南昌和成都路局等西南至江南地区路局的较大降水强度的出现频率有所增多。（4）广东和海南、西南地区东部、华北东北部至东北东南部是铁路降水出巡风险时数最多的3个高值区；限速风险时数的高值区位于西南地区东部；封锁风险时数的高值区范围进一步缩小。综合来看，在气候变暖的背景下，中国江南南部和华南等地的...     

斯里兰卡极端降水时空演变特征及趋势预测

斯里兰卡是我国“一带一路”战略的重要节点国家,极端降水对当地社会经济威胁较大,极易引发灾害。本文选取当地10个气象站2008~2020年的逐日降水资料,基于RClimDex模型计算斯里兰卡6个极端降雨指标,利用经验正交函数分析、Morlet小波分析和R/S分析等方法,分析极端降水事件的时空演变特征。结果表明：极端降水指数在时间分布上,除持续干旱指数（CDD）呈减少趋势外,其他各指数均为上升趋势;极端降水指数空间差异表现为北部沿海平原地带的极端降水强度高于南部沿海平原,拉特纳普勒市以西地区为斯里兰卡降雨事件的多发区;极端降水指数周期性明显,绝大多数极端降水指数以6~7年为第一主周期。R/S分析表明当地极端降水事件未来持续可能性较大。研究结果可为斯里兰卡极端气候预测、生态环境保护、防灾减灾工作等提供决策支持。     

全球变暖下的地球调节机制

近年来国际社会对CO2的关注日益增多,尤其是对其争论也达到了前所未有的程度.文章对全球变暖下的地球调节机制进行了梳理,得出以下观点和结论:1)全球变暖的主要因素是人类活动;2)二氧化碳主要贮藏于海洋;3)全球变暖的地球调节的最后机制是冰川溶解后所形成的新的冷事件,全球开始了一个新的冰期以进一步固定二氧化碳;4)全球升温后,带来了农业的繁荣和发展,农作物进行光合作用对二氧化碳的需要量很大,这一现象进一步平衡或固定了二氧化碳.地球是一个古老的星球,其对于自身的调节具有令人称奇的能力,因此在确定全球变暖时,应当更全面地审视地球这个古老星球的调节机制.     

西藏地区不同降水天气系统自然降水特征及人工增雨天气条件分析

文章以2003~2013年汛期(5~9月)逐日降水资料及500百帕天气图格点资料为依据,对不同降水天气系统下西藏地区自然降水特征及其增雨条件进行了分析,并探讨了高原地区适合人工增雨的天气条件。得出结论:印度低压、西太平洋副热带高压西伸、西风槽、切变线、高原低涡、伊朗高压东伸、两副热带高压东西伸等天气系统是影响西藏地区汛期降水的主要天气系统,其中印度低压的降水量、降水日数均居首位;受高原动力和热力作用,高原上降水天气形势常常伴有切变线和高原低涡等对流系统出现,在充沛的水汽和上升运动条件下,以上天气系统均具备西藏汛期人工增雨的条件。     

青岛市汇泉湾海水浴场表层沉积物粒度特征及输运趋势

粒径趋势分析以其省力、准确地预测沉积物的输运趋势等优点,在多种海洋环境研究中得到应用,但对研究区域冲淤变化的预测却无能为力.为了弥补这一缺陷,采集并分析了青岛市汇泉湾海水浴场149个表层样品的粒度参数特征,结合沉积物水动力观测资料,对海水浴场沉积物的粒径分布特征及输运趋势进行了研究.结果表明,汇泉湾海水浴场沉积物的分布特征与湾内的水动力条件关系密切,湾内由西向东的沿岸流驱动颗粒较细的泥沙顺海岸线向东运动,而较粗颗粒留在了原地,进而产生了由西北向东南,沉积物类型由细砾、粗沙、中沙、细沙依次分布的特征,且表层沉积物类型分布与平均粒径分布呈现出很好的对应关系.汇泉湾海水浴场由高潮线到沙坝的沉积物输运方向为南东向,沙坝向海一翼的沉积物输运方向为北西向;地形测量数据显示侵蚀区域主要分布在3月份沙坝脊线附近,研究期间总侵蚀量为656.17 m3,而3月份槽线附近为主要的堆积区,研究期间总淤积量为12415.96 m3.潮流观测和地形测量数据很好地验证了粒径分布趋势的分析结果,并弥补了粒径分布趋势分析在预测沉积物输运方面的不足.