长江中下游地区梅雨与旱涝的关系

利用1736-2000年长江中下游地区梅雨期长度、梅雨量和旱涝等级资料,分析了近300年以来梅雨与旱涝的关系.从逐年的对比结果看,有64%的年份梅雨期长短(或梅雨量多少)与旱涝变化一致,即梅雨期越长,梅雨量越大,气候易偏涝,反之易偏旱;另有36%的年份二者变化并不一致.但从年代际尺度看,二者的变化趋势基本一致.此外,功率谱和小波分析表明:长江中下游地区梅雨和旱涝等级均存在2-7 a,20 a及40 a左右的周期,这可能与E1-Nino-南方涛动及太平洋年代际振荡等发生的周期模态存在关联.     

长江中下游地区梅雨与旱涝的关系

利用1736—2000年长江中下游地区梅雨期长度、梅雨量和旱涝等级资料,分析了近300年以来梅雨与旱涝的关系．从逐年的对比结果看,有64％的年份梅雨期长短（或梅雨量多少）与旱涝变化一致,即梅雨期越长,梅雨量越大,气候易偏涝,反之易偏旱;另有36％的年份二者变化并不一致．但从年代际尺度看,二者的变化趋势基本一致．此外,功率谱和小波分析表明：长江中下游地区梅雨和旱涝等级均存在27a,20a及40a左右的周期,这可能与E1-Niflo-南方涛动及太平洋年代际振荡等发生的周期模态存在关联．     

过去300年雄安新区涝灾年表重建及特征分析

通过对历史文献、县志和相关期刊中雄县、安新、容城(合称"雄安新区")洪涝灾害记录的摘录整理,并与降水观测数据比对,确定了反映雄安新区1715~2016年洪涝灾害程度的年表,分析了过去300年洪涝灾害时空分布特征.主要结果为:1715~2016年间雄安新区发生洪涝灾害共计139次,平均2~3 a发生1次;其中灾情最为严重的特大洪涝灾害(文中定义为4级)发生在1738,1801,1892和1954年,3级大涝、2级偏涝、1级轻涝发生的年份数分别为14,35和86.1796~1827,1886~1898和1948~1965年3个时期,雄安地区洪涝灾害发生频繁且灾情严重;空间上,偏涝年份,区域内滨临河湖、地势低洼地段容易被淹没,占全区面积的20%~30%,而特大洪涝年份,除了容城地势较高之处,雄安新区约80%面积被淹没.鉴于历史时期本区水患频发,未来城市建设规划设计中需要考虑水灾频率及空间发生特征.     

过去40年中国气候与物候的变化研究

根据中国近40年的日气候观测资料与物候观测资料,分析了近40年中国气温、降水与自然物候的变化趋势及其区域差异.结果表明:(1)近40年来,从全国平均状况看,较为明显的升温阶段出现在1980年以后.其中升温率最大的时期为非生长期,最小的时期为生长期.从区域变化差异看:东部大部分地区、青藏高原的东南部和新疆的部分地区生长期温度在1980年以后都有不同幅度的上升,其中升幅最大的地区出现在华北;降温区则出现在秦岭以南的广大地区(包括西南地区东部、长江中游)以及新疆的部分地区.(2)生长期期间,全国平均降水在近40年中存在明显的准年代波动,却没有明显的增加或减少趋势.但1980年以后,生长期期间降水趋势变化的区域差异却较为明显:新疆、东北及长江中下游的部分地区降水增加,而除此之外的全国大多数地区则以降水减少占绝对优势;其中华北地区的降水减少最为明显.(3)20世纪80年代以后,中国的东北、华北、西北、长江下游地区与云南南部春季物候期提前,西南地区东部、长江中游地区春季物候期推迟;这一变化趋势与中国生长期期间的温度变化趋势相对应.     

国家自主减排贡献与实现2℃温控目标的差异性分析

《巴黎协定》签署后,国际组织和学者根据各国提交的国家自主贡献预案,估算了2030年全球温室气体排放量及全球2℃温控目标实现的可能性.本文对各研究进行了归纳总结,并分析了结果间的差异及其原因.     

黄河中下游与江淮流域的降水量和入渗深度关系分析

为深入挖掘和充分利用清代档案中雨分寸记载所反映的降水信息,并重建1736—1911年的降水量序列,文中仿照清代雨分寸的观测方法,在黄河中下游和江淮流域（105°E以东,30°-40°N）选取了10个具有气候和土质代表性的站点,开展了自然降水入渗实验,观测了降水量,降水强度,前期土壤含水量和降水入渗深度等参数。统计分析表明：降水量是影响入渗深度的主要因子,二者呈明显的正相关;且各因子对入渗深度的影响在黄河中下游和江淮流域均具有明显的区域差异。在此基础上,建立了各地降水量与入渗深度的关系方程,其中多数方程的方差解释量达60％以上,为利用清代雨分寸记载重建各地的降水量提供了定量关系模型。     

1736年以来长江中下游梅雨变化

利用清代雨雪分寸资料, 复原了1736~1911年长江中下游地区的梅雨入出日期、雨期长度, 重建了1736年以来长江中下游地区梅雨雨量变化序列, 分析了梅雨的变化特征; 并根据梅雨期长度与东亚夏季风指数之间的关系, 分析了1736年以来东亚夏季风的强弱及与之对应的雨带位置阶段性变化特征. 结果表明: 长江中下游地区入、出梅日期及雨期长度均存在明显的年-年代际变化, 雨期长度除具有2, 7~8, 20~30及40 a的年际与年代际周期外, 还具有百年波动的信号. 1736年以来, 雨期长短、中国东部季风雨带位置移动与东亚夏季风强弱变化有较好的对应关系, 1736~1770, 1821~1870及1921~1970年等时段东亚夏季风偏强, 中国东部夏季风雨带多位于华北和华南, 梅雨期偏短; 1771~1820, 1871~1920及1971~2000年等时段东亚夏季风偏弱, 雨带多位于长江中下游地区, 梅雨期偏长.     

气候增暖对我国近40年植物物候变化的影响

根据现代气象观测资料及中国科学院物候观测网络26个观测站点的物候资料，分析了近40年温度变化对我国木本植物候变化的影响，并建立了不同年代物候期与地理位置之间的关系模式，分析了当前气候增暖背景下物候期地理分布模式对温度变化的响应。结果表明：（1）物候期的提前与推迟对温度的上升与下降的响应是非线性的。20世纪80年代以后，在同等升降温幅度情况下，因降温而导致的物候期推迟幅度较因升温而导致的物候期提前幅度大；因升温而导致的物候期提前日数的变化率随着升温幅度的增大而减小，因降温而导致物候期推迟日数的变化率随着降温幅度的增大而加大。（2）物候期与地理位置的关系模式因气候变化而呈现不稳定特点。随着20世纪80年代以后我国大部分地区的春季增温及秦岭以南广大地区的降温，东北、华北及长江下游等地区的物候期提前，西南东部、长江中游等地区的物候期推迟；同时物候期随纬度变化的幅度减小。     

重建清代逐季降水的方法与可靠性--以石家庄为例

在充分分析清代"雨雪分寸"记载的观测方法及物理学含义的基础上,论述了基于土壤物理学模型与水量平衡模型,以及基于人工模拟降雨的田间入渗试验进行清代逐季降水量重建的方法,并利用这两种方法分别恢复了1736～1910年的石家庄逐季与年降水量,建立了该站1736～2000年的逐季与年降水序列.对两种方法的重建结果对比分析表明:它们均能比较准确地将清代的雨雪档案记载重建成降水量,而且其结果也具有很好的一致性.这使得清代雨雪档案记载这份极为珍贵的历史降水代用记录能够与器测降水量进行直接的衔接和比较,从而极有可能将我国大范围的降水量记录前推至18世纪前期.     

1876~1878 年华北大旱: 史实、影响及气候背景

以源于历史文献的1736 年以来华北地区降水重建序列为基础, 辨识了1876~1878 年华北大旱是发生在过去300 年间最为严重的极端干旱事件, 分析了1876~1877 年逐季及年降水量的空间分布格局, 并据史料记载对本次旱灾产生的社会和经济影响做了初步评价. 结果表明: 本次干旱事件发生时间自1876 年春季开始至1878 年春季结束, 且以1877 年干旱发生的空间范围最广, 程度也最严重; 在持续长达3 年的大旱灾中, 华北地区粮食严重失收, 米价上涨至常年的5~10 倍; 华北5 省人口因大量死亡或者迁出, 共减少2000 多万. 相关的调查分析还表明, 1876~1878 年的大旱是全球化现象, 这可能与赤道中东太平洋海温异常偏高、El Niño 事件强度异常偏强及南极涛动正异常有关.