中国冷冬的气候研究

2008年1月中国发生了低温、雨雪、冰冻天气,对南方的交通、通讯和输电等造成了严重的影响,也极大地提高了人们研究冷冬的兴趣。气候资料表明,这个冬季的温度负距平可能接近或小于冷冬的标准（-1.5℃）,远低于寒冬的标准（-2.5℃）。但是,这是1977年以来最冷的冬季。近千年的资料表明,寒冬之后,夏季在中国出现东部多雨或北方多雨的概率会超过气候值。温度分布的EOF分析表明,2008年1月的温度变化可能是年际变化的反映,因此,未来短时间内再次出现这种类型冷冬的可能性不大。     

中国冷冬的气候特征

2008年1月中国发生了低温、雨雪、冰冻天气,对南方的交通、通讯和输电等造成了严重的影响,也极大地提高了人们研究冷冬的兴趣.气候资料表明,这个冬季的温度负距平可能接近或小于冷冬的标准(-1.5℃),远低于寒冬的标准(-2.5℃).但是,这是1977年以来最冷的冬季.近千年的资料表明,寒冬之后,夏季在中国出现东部多雨或北方多雨的概率会超过气候值.温度分布的EOF分析表明,2008年1月的温度变化可能是年际变化的反映,因此,未来短时间内再次出现这种类型冷冬的可能性不大.     

咸宁市暖冬和冷冬气候的具体划分标准

参考当前判定暖冬和冷冬的标准,结合咸宁市冬季气候的实际情况（包括冬季农作物受冻害情况和人体感觉舒适度）,给出了咸宁市冬季气候类型（暖冬、冷冬）的具体划分标准,以利于公众服务的需要。     

1956-2005年中国暖冬和冬季温度变化

利用全国565个台站1956-2005年冬季平均温度资料,将多年温度变化划分为偏暖、偏冷和正常三类等概率气候事件,由此给出了一个新的暖冬指数和暖冬的定义。结果表明：暖冬指数与中国冬季温度的变暖趋势相一致,并表现出显著的年代际变化特征,其变率分别为10%/10 a和0.4℃/10 a。近50 a暖冬事件共计发生13次,其中近85%的暖冬发生在1986年以后。受年际尺度变化的影响,2004/2005年和2005/2006年暖冬主要发生在青藏高原和华南南部,而东北、内蒙古及中部大部分地区为冷冬或正常。     

2008年1月中国气候异常的动力学预测及效果检验

利用IAP数值气候预测系统（IAP DCP-Ⅱ）和IAP 9层大气环流模式（IAP9L-AGCM）对2007年冬季我国气候异常进行了预测,并检验了两个不同系统和模式对2008年1月我国气候异常的预测能力。首先利用IAP ENSO预测系统进行热带太平洋海温异常的预测,然后对2007年中国冬季气候进行了实时预测。结果表明：IAP ENSO预测系统较好地预报出了2007年冬季热带太平洋海温异常的演变情况;IAP DCP-Ⅱ和IAP9L-AGCM对于2008年1月月平均环流异常以及我国气候异常均有一定的预测能力,尤其是对偏强的冬季风,冬季南方地区的异常低温多雨,以及东北的高温少雨,预测效果较好。     

东北地区冬季气温与北极涛动年代际关系研究

利用中国160站气温资料、北极涛动指数资料及关国NCEP／NCAR再分析资料中月平均海平面气压场、高度场、风场资料，分析了东北地区冬季气温、冬季北极涛动的年代际特征及其关系。结果表明：在年代际时间尺度上，两者之间存在显著正相关。冬季北极涛动处于低（高）指数期，东北冬季气温为持续冷冬（暖冬）期。可能影响机制是：在地面，冬季北极涛动处于低（高）指数期时，西伯利亚高压增强（减弱），亚洲大陆偏北冬季风增强（减弱），东北为持续冷冬（暖冬）期；在对流层中层，冬季北极涛动处于低（高）指数期时，东亚大槽加深（减弱），贝加尔湖以西以北脊增强（减弱），环流呈经向（纬向）型发展，东北对流层中层偏北风增强（减弱），东北为持续冷冬（暖冬）期。     

异常冷冬的短期气候预测方法探讨

本文通过对四川省广安市近50年冬季气候资料的聚类分析,研究冷冬气候的演变规律;结合太阳黑子活动资料、夏季极端异常气候事件分析,发现广安市异常冷冬年的发生发展和一月太阳黑子活动存在着密切的相关关系,与本市盛夏期间极端气候事件有明显的周期性对应关系;从而探索得出对异常冷冬年的短期气候预测方法,为准确预测冷冬,特别是预测异常冷冬将发挥重要的作用。      

异常冷冬的短期气候预测方法探讨

本文通过对四川省广安市近50年冬季气候资料的聚类分析,研究冷冬气候的演变规律;结合太阳黑子活动资料、夏季极端异常气候事件分析,发现广安市异常冷冬年的发生发展和一月太阳黑子活动存在着密切的相关关系,与本市盛夏期间极端气候事件有明显的周期性对应关系;从而探索得出对异常冷冬年的短期气候预测方法,为准确预测冷冬,特别是预测异常冷冬将发挥重要的作用。     

我国中原至华北平原冬季雾-霾与北半球大气环流异常

采用2000—2017年1月地面和高空观测基本气象要素(气压、温度、湿度、风、能见度和雾-霾天气现象等)观测信息、1980—2016年1月NCEP再分析资料等,基于气候平均态的环流异常特征分析,发展对平均气候态出现异常变化的综合诊断分析方法,研究华北地区冬季典型雾-霾多寡年大气环流的三维结构及其遥相关异常特征。结果表明:2000—2017年冬季1月,华北平原、中原等黄河中下游地区冬季雾-霾的发生日数呈增加趋势,雾-霾发生日数线性增加拟合趋势相关确认系数为R2=0.36,超过0.001的显著性水平。基于气候平均态环流异常特征分析表明,华北平原、中原等黄河中下游地区雾-霾污染出现多、寡年的对流层大气大尺度环流分布差异显著。气候平均态的环流异常特征分析表明,多雾-霾年,在冬季1月影响中国的冷空气主要路径上,自极地区泰米尔半岛,经中西伯利亚、贝加尔湖地区到中国东部区域,对流层中层与高层位势高度距平呈现"高—低—高"的分布,在低层则出现"东高西低"的气候平均态异常分布;少雾-霾年,该分布型不复存在,并出现反位相特征。多雾-霾年的这种异常环流分布型可为中原至华北平原冬季雾-霾的频发提供有利的气候背景,是该区域冬季雾-霾多发的重要原因。     

北美和欧亚大陆冬季快速增温与地表干湿变化

采用东英吉利大学气候研究中心（CRU）提供的月地表温度和降水资料,分析了全球年平均及冬季地表温度变化趋势,发现在北半球中高纬地区半干旱区冬季快速增温。在此基础上通过分析帕默尔干旱指数（PDSI）研究了北美和欧亚大陆冬季地表干湿变化的时空特征和差异,并讨论北美和欧亚大陆冬季快速增温对地表干湿变化的影响。结果表明,北美大陆南部微弱变湿,加拿大北极群岛变湿明显,而在北美大陆的中西部有明显的变干趋势;欧亚大陆大部分地区在冬季有一定的变干趋势,其中尤以西欧南部,中国华北、东北,蒙古中北、东北部及俄罗斯远东地区变干最为显著。但北美和欧亚大陆1950-2008年冬季降水并无显著变化趋势,地表干湿变化主要受气温的影响,尤其是在冬季增温最为快速的地区。     

开平市近50年气候变化特征

统计分析开平市1959～2008年气候资料,结果表明,开平市年平均气温以0.0306℃/年的趋势变暖;年平均最高、最低气温均呈上升趋势,且最低气温增温率高于最高气温;冬季增温最明显,秋季次之;20世纪90年代增温较其它年代明显;高温日数显著上升,低温日数急剧减少;年平均降水量变化阶段性明显,少雨期、多雨期交替出现,总体...     

评估气候模式模拟暖北冰洋与大陆寒冬以及未来变化预估

<正>在研究全球变暖中,发现了相应北冰洋的异常变暖和夏、秋季海冰迅速融化,另一方面注意到冬季北半球大陆中纬度经常出现寒冬和暴雪。本文综述近些年来国外的有关研究,首先给出观测到的暖北冰洋与大陆寒冬的联系~([1-10]),然后重点给出气候模式是否可以模拟出这个特征与可能机制以及预估未来的变化~([11-22])。1观测到的暖北冰洋与大陆寒冬许多研究工作~([1-10])利用观测资料和再分析资料计算了暖北冰洋与大陆寒冬的联系,表1给出主要的研究结果,可以注意到:(1)观测到的现象表明,不论30年的再分析资料研究还是个例研究都一致表     

近五百年杭嘉湖地区冬季气温的变化

引言 本文利用杭嘉湖地区近五百年冬季气温变化的文字记载,对有关雪和积冰进行分级并转换成冷冬指标,找出冷冬指标与该时期冬季温度距平的关系,重建近五百年冬季温度变化序列,分析该时期冬季气温的变化。     

贵州省冷（暖）今年的特点与春季总降水量及温度的关系

利用1951－2001年贵州省32个代表站冬季（12－2月）温度资料，对冷暖向前看进行划分，并分析其环流因子，发现冷冬年西风带亚洲地区以经向环流为主，低纬度西太平洋副热带高压偏弱，位置偏东，暖冬年则相反。冷暖冬年与来年春季总降水量、温度都有较好的关系，对短期 气候预测有很好的参考价值。     

增暖背景下新疆冷冬与极端低温事件的联系

为了客观准确地描述新疆冬季偏冷的特征，基于新疆99个国家气象观测站1981－2020年逐日最低气温、日平均气温和欧洲数值预报中心再分析资料（ERA5）逐日最低气温再分析资料，对于冬季气温异常偏低年、冷冬年、强冷冬年以及单站极端低温事件、区域性持续极端低温事件进行了识别。结果表明：1981—2020年，新疆区域冬季平均气温异常偏低年与冷冬年有差异。新疆冬季单站极端低温事件总体呈减少趋势；12月和2月的出现频次高于1月，但12月减少速率大于2月，1月总体呈增加趋势。新疆共出现53次冬季区域性持续极端低温事件，其中，全疆型出现频次最高，北疆型次之，南疆型第三，山区型最少；出现频次最多的是持续10～15 d的事件；新疆冬季区域性持续极端低温事件发生频次减少，但单站事件持续时间并没有明显减少，而且影响范围在扩大。当冬季极端低温事件出现频次高、持续时间长时，50%以上的测站出现冷冬（强冷冬）时，区域内冬季平均气温一致偏低的概率较大；当冬季极端低温事件出现频次低、持续时间在10d以内时，出现冷冬的测站很少或没有，冬季平均气温一致偏低的概率较小。     

500年来中国东部雨带的南北摆动

研究表明 ,在世纪时间尺度上 ,14 70年以来 ,在 10 8°E以东、4 0°N以南的中国东部发生了 7次多雨和 7次少雨过程 ,它们都最先从中国北方开始 ,然后是江淮地区 ,华南地区出现最迟。中国温度高时 ,多雨区偏南 ,温度低时 ,多雨区偏北。中国多雨区自北向南的位相差异可能与Hadley环流的变化有关。气候的自然变化对近几十年来中国北方的干旱和近十几年来长江流域的多雨仍起着主要作用     

东北亚和北半球冬季高空切断冷涡与中国极端低温事件的联系

利用美国国家环境预测中心/国家大气研究中心再分析资料和美国气候预测中心冬季逐日温度资料,通过机器自动识别和目视相结合的方法,研究了北半球冬季500 hPa冷涡分布特征,并基于信息流因果论方法,揭示了东北亚冷涡活动与北半球其他活动区冷涡以及中国冬季极端低温事件的联系。根据冷涡活动天数随经度的变化,划分了4个活动频繁区,发现北半球冬季冷涡活动频率从大到小分别为大西洋-欧洲区（37.7%）、北太平洋区（22.35%）、东北亚区（20.95%）和北美-格陵兰区（13.77%）。北美-格陵兰区冷涡平均中心强度最强（493 dagpm）,大西洋-欧洲区最弱（514 dagpm）。年际尺度上,东北亚区冷涡活动具有相对独立性,只有1月北美-格陵兰区冷涡活动天数变化在一定程度上是2月东北亚冷涡活动天数变化的原因。冷涡强年的动力学特征分析表明,东北亚区和北美-格陵兰区冷涡与北大西洋涛动正位相密切相联,北太平洋区冷涡则与北太平洋涛动正位相有联系,大西洋-欧洲区冷涡则对应北大西洋涛动和北太平洋涛动负位相。东北亚冷涡与中国极端低温联系密切,通过聚类分析界定了4类极端低温事件,发现东北-华北类、北方类和中东部类极端低温事件发生时都伴随着很强的东北亚冷涡活动。      

近57年资源县山区冬季气候变暖特征分析

利用资源县1961~2017年逐日气温观测资料,应用线性倾向估计、t检验及M-K突变检验法对资源县57年冬季气候变暖特征进行了分析。结果表明:近57年资源县冬季、年平均气温上升趋势显著,线性倾向率为0.276、0.19℃/10a,冬季气候变暖趋势明显,对全年气候变暖贡献较大;2月份平均气温显著上升,线性倾向率为0.419℃/10a,对冬季变暖贡献较大;极端最低气温上升趋势更为显著,线性倾向率为0.448℃/10a,对冬季增温影响最显著;冬季平均气温的突变点发生在1996年;20世纪1960~1980年代为冬季低温期,冷冬大多出现在1980年代之前,暖冬1990年代之后呈明显增加趋势。     

La Nia年冬季亚洲中高纬环流与我国南方降雪异常关系

2007/2008年冬季,赤道中东太平洋形成了一次中等强度的La Nia事件。本文根据NCAR/NCEP再分析资料,探讨La Nia气候背景下亚洲中高纬大气环流及南亚上空南支槽强度与我国南方（25～35°N,110～125°E）多雪、少雪以及2008年1月我国南方大范围低温雨雪冰冻灾害的关系。分析指出,La Nia气候背景下,500 hPa高度场亚洲高纬位势高度偏高易出现阻塞型,当乌拉尔山阻塞高压强度、位置比鄂霍次克阻塞高压偏强、偏北时,入侵我国南方的偏北气流主要来自乌拉尔山地区,南方偏冷（距平达-40 ℃）多雪;当鄂霍次克阻塞高压强度、位置比乌拉尔山阻塞高压偏强、偏北,入侵我国南方的偏北气流主要来自鄂霍次克海地区,南方偏暖（距平达10 ℃）少雪。2008年1月500 hPa高度上亚洲高纬乌拉尔山阻高偏北、强度偏强（正距平中心值达120 gpm）,入侵我国南方的2支偏北气流都来自乌拉尔山地区,南方出现了低温（温度距平达-40 ℃）雨雪冰冻天气;分析指出,200 hPa高度场南亚地区南支槽的强弱对我国南方降雪多寡有重要影响。     

中国气温变化研究最新进展

总结了"十五"攻关课题有关中国温度变化研究的若干进展.在资料质量控制和序列非均一性检验及订正的基础上,更新了中国地面近50年、100年和1 000年气温序列.研究表明,不论是近54年还是近100年全国年平均地面气温升高趋势一般比原来分析结果表明的要强,分别达到0.25℃/10 a和0.08℃/10 a.中国现代增暖最明显的地区包括东北、华北、西北和青藏高原北部,最显著的季节在冬季和春季.近50多年中国近地面气候变暖主要是平均最低气温明显上升的结果,全国范围内极端最低气温也显著升高,而极端最高气温升高不多.中国与温度相关的极端气候事件强度和频率一般呈降低趋势或稳定态势.研究发现,城市化因素对中国地面平均气温记录具有显著影响,但在现有的全国和区域平均温度变化分析中一般没有考虑,因此需要在将来的研究中给予密切关注.在增温明显的华北地区,1961～2000年间城市化引起的年平均气温增加值达到0.44℃,占全部增温的38%,城市化引起的增温速率为0.11℃/10 a.中国其他地区的增温趋势中也或多或少反映出增强的城市热岛效应影响.20世纪60年代初以来中国对流层中下层温度变化趋势不明显,仅为0.05℃/10 a,比地面气温变化小一个量级;对流层上层和平流层底层年平均温度呈明显下降趋势,变化速率分别为-0.17℃/10 a和-0.22℃/10 a;整个对流层平均温度呈微弱下降趋势.中国对流层温度与地面气温变化趋势存在明显的差异,但这种差异在20世纪80年代初以后趋于减小.近千年来中国地面气温变化史上可能确存在"中世纪温暖期"和"小冰期"等特征性气候阶段,但"中世纪温暖期"的温暖程度似乎没有过去认为的那样明显.从全国范围看,11世纪末和13世纪中的温暖程度可能均超过了20世纪30～40年代暖期,表明20世纪的增暖可能并非史无前例.中国20世纪气候增暖的原因目前还不能给出明确回答.一些迹象表明,人类活动可能已经对中国的地面气温变化产生了影响,但太阳活动及气候系统内部的低频振动对现代气候变暖可能也具有重要影响.