1961-2007年台安县气候变化特征分析

在全球变化背景下,台安县气候变化地域特征明显。本文利用1961—2007年的气候资料,通过气候倾向率和Mann-Kendall检测等方法,研究了台安县气候变化特征。结果表明:近47 a来,台安县气候明显变暖,平均气温以0.34℃/10 a的速度上升,积温净增加约260 ℃或以上,冬季增温对气候变暖的贡献最大,直接导致冬季最大冻土深度以3.6 cm/10 a速度变浅。年降水量出现减少趋势,春、夏季降水量减少比较明显,极端降水日数无变化规律。四季日照时数明显减少,不利于绿色植物的光合作用。近47 a间,除了年平均最高气温和降水量外,平均气温、年日照时数、平均最低气温、最大冻土深度、大于等于10 ℃积温和大于等于0 ℃积温等要素都发生了显著突变,但突变时间存在差异。     

三江源地区气候变化特征及其影响评估

利用三江源区1961-2020年逐日气象数据、2006-2020年EOS/MODS监测资料,基于概率密度分布函数、线性趋势分析等方法,分析了气温、降水、极端气候指数变化趋势。结果表明：（1）1961-2020年三江源区气温明显向高温方向漂移,年平均、最高和最低气温升温率分别为0.38℃·（10a）^-1、0.28℃·（10a）^-1和0.45℃·（10a）^-1（P<0.01）,最高和最低气温升温幅度存在不对称现象。同时极端气温暖事件（暖昼日数、暖夜日数）明显增多,极端气温冷事件（冷昼日数、冷夜日数）迅速减少。（2）与前一气候态（1961-1990年）相比,1991-2020年平均、最高和最低气温分别上升了1.28℃、1.12℃和1.60℃,且概率密度分布更加扁平,说明气温离散程度更大,气候不稳定性增强。（3）近60年来,三江源区降水量总体呈增多趋势,增加率为10.3 mm·（10a）^-1,且随着降水量级的增加,降水量变化趋势越来越明显。进入21世纪以来,降水增多趋强表现更加明显。（4）在气温显著升...     

西双版纳地区近45年来气候变化特征

根据云南省西双版纳州景洪市气象站1961年1月至2005年1月的气温及降水资料,分析了西双版纳近45年来的气候变化特征,得出近45年来两双版纳年降水量呈下降趋势(-20.72 mm/10a),夏季降水量减少较明显(-24.28 mm/lOa),春季降水量却呈上升趋势(11.18mm/10a);年平均气温呈上升趋势(0.262℃/10a),四季气温也呈上升趋势,尤其是冬季变暖最明显(0.483℃/10a);年极端低温的上升趋势(0.545℃/10a)远远大于年极端高温的下降趋势(-0.088℃/10a).以20世纪70年代末为界将近45年西双版纳气候分为冷、暖两个阶段,前为冷期,后为暖期.     

塔里木灌区近40年来气候变化特征

根据塔里木灌区阿拉尔气象站1961年1月－1999年12月的气温及降水资料，分析了塔里木灌区近40年的气候变化，得出近40年来塔里木灌区降水量呈上升趋势（4．60mm/10年），秋季降水量却呈下降趋势（－3．45mm／10年）；年平均气温呈上升趋势（0．065℃／10年），冬季变暖的趋势（0．849℃／10年）；年平均气温呈上升趋势（－0．171℃／10年）；年极端低温的上升趋势（0．569℃／10年）大于年极端高温的下降趋势（－0．095℃／10年）。可以70年代末为界将近40年塔里木塔区气候分为冷、暖两个阶段，前为冷期，后为暖期。     

气候变化——人类面临的机遇和挑战

根据联合国环境规划署（UNEP）和世界气象组织共同组建的政府间气候变化委员会（IPCC），组织全世界几百名著名科学家的科学评估报告指出“过去100年中全球气候总的趋势是变暖的，全球地面气温上升了0．3℃到0．6℃，如果人类不有效的控制温室气体的排放，全球气候将持续变暖，在未来40年至50年内全球平均温度如每10年上升0．2℃，[第一段]     

青藏高原区域气候变化及其差异性研究

利用1961—2007年青藏高原66个气象台站气温和降水量资料,通过典型气候分区,系统研究了近47年来青藏高原气温、降水量等气候因子时空演变规律,揭示了青藏高原不同区域气候变化的差异性。研究表明:近47年来,青藏高原的气候呈现出显著增暖趋势,年平均气温以0.37℃/10a的速率上升,气候变暖在夜间要较日间明显。冬季较其他季节明显,2月气温由冷向暖的转变最为显著,8月最不显著,且在某些区域有变冷迹象;高原边缘地区气候变暖要明显于高原腹地,青海北部区特别是柴达木盆地是青藏高原气候变化的敏感区。降水量总体表现出增多态势,气候倾向率达9.1mm/10a,但区域性差异较为明显,藏东南川西区是青藏高原降水量增多最显著的地区;12月至次年5月即冬春季整个青藏高原降水量随着气候变暖而增多,7月和9月黄河上游区1987年后干旱化趋势明显。     

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。     

基于自动气象站的深圳近10年城市气候变化特征研究:2011—2020年

利用广东省深圳市30个自动气象站观测数据对深圳市近10年的气候变化趋势进行了分析,结果表明:（1）深圳市2011—2020年的平均气温增长率约1.47 ℃/(10 a),比上一个10年显著增加,气候变暖并未停滞;（2）受城市化的影响,深圳市气温日较差在较大范围内呈减小趋势,但在少数地区却反常地呈现了上升趋势;（3）深圳的地面风速总体呈下降趋势,其中发达地区风速下降更快;（4）2011—2020年深圳市的平均相对湿度呈上升趋势,最高每年增长1.33%;（5）统计深圳各区不同时次的极端降雨量数据可以发现,未发展地区的极端降雨量增速较大,年总降水量的增长率也较高,增长率最高为42.41 mm/a,而其他地区的6 h以内的滑动降水量极大值均呈下降趋势;（6）利用多个自动气象站长时间序列数据,可以对深圳局地气候变化特征进行更加精细化的分析,这对国家基本站而言是一种有益的补充,有助于更加深刻地发掘城市化与气候变化的关系。      

1960-2009年咸宁市气候变化特征分析

利用1960-2009年咸宁市3个地面气象站气象资料,统计分析近50 a来该区域气温、降水等主要气候要素的年变化、四季变化及年代际变化的趋势特征。结果表明：近50 a研究区气温有上升趋势,气候倾向率为0.23℃/10a,年平均气温在20世纪90年代末发生突变。春秋季平均气温分别在2002年和1999年发生突变,夏季平均气温在2006年发生突变,冬季平均气温早在1990年发生突变。春季与秋季平均气温的变化比较一致,冬季平均气温对全球变暖响应最敏感,春秋与秋季对气候变暖的响应是比较敏感,而夏季对气候变暖的响应最为迟缓。近50 a年降水量呈波动但无明显增降的趋势,其中春夏两季变化趋势较为一致并有下降的趋势,且春夏降水量的变化主导着年降水量的变化;而冬季降水量有上升的趋势。通过对气温与降水变化趋势的比较,发现冬季对气候变化的响应最显著、其余季节无明显相关性。     

1960—2009年咸宁市气候变化特征

利用1960—2009年咸宁市3个地面气象站气象资料,统计分析近50 a来该区域气温、降水等主要气候要素的年变化、四季变化及年代际变化的趋势特征。结果表明：近50 a研究区气温有上升趋势,气候倾向率为0.23℃/10 a,年平均气温在20世纪90年代末发生突变。春秋季平均气温分别在2002年和1999年发生突变,夏季平均气温在2006年发生突变,冬季平均气温在1990年发生突变。春季与秋季平均气温的变化较一致,冬季平均气温对全球变暖响应最敏感,春季与秋季对气候变暖的响应较敏感,而夏季对气候变暖的响应最为迟缓。近50 a咸宁市年降水量呈波动但无明显增降的趋势,其中春夏两季变化趋势较为一致并有下降的趋势,且春夏降水量的变化主导着年降水量的变化;而冬季降水量有上升的趋势。通过对气温与降水变化趋势的比较,发现冬季对气候变化的响应最显著,其余季节无明显相关性。     

气候变化背景下中国陆地水循环时空演变

水循环是气候系统各子系统相互作用过程中一个最活跃的枢纽,受气候变化影响显著。本文采用观测和多套再分析数据,系统分析了1979年以来中国及各大流域大气水汽含量、降水、蒸散发和地表径流等水循环要素年际变化。研究发现,1979-2018年,中国陆地整层大气水汽含量和水汽收支呈显著上升趋势;水汽收支除在松花江和西南诸河略有下降,其余流域均呈上升趋势;降水除西北诸河流域呈现显著上升趋势外,其余流域变化不显著;蒸散发整体呈微弱增加,但南方大部流域呈现显著的减小趋势;除西北诸河径流显著上升趋势外,北方大部分流域地表径流呈现减少趋势,而南方流域的径流变化趋势复杂多样。相对1979-2000年,21世纪以来中国年平均气温上升约0.63℃,年降水量、大气水汽含量分别增加0.5%和1.2%,水汽总输入和输出量均减小,降水再循环率增加10.9%。进入21世纪,中国陆地水资源一级分区内循环均较前20 a活跃,降水再循环率除松花江和辽河流域外,均有所增加。其中,海河、黄河、淮河和西北诸河流域的水汽和蒸发形成的降水都有所增加;辽河流域蒸发形成的降水有所增加,但输入水汽减少导致流域降水减少最多;松花江、长江、珠江和西南诸河流域蒸发形成的降水增加,输入水汽减少导致降水略有减少;东南诸河蒸发形成的降水略有增加,但整体变化不大。     

1979-2018年西藏自治区气候与冰川冻土变化及其对可再生能源的潜在影响

作为全球气候变化敏感区和生态脆弱区,西藏地区拥有丰富的可再生能源。本研究基于多源数据产品（地基和遥感观测）分析了近40 a（1979-2018年）西藏自治区气候和冰川冻土的变化状况及它们对可再生能源的潜在影响。结果表明：1）1979-2018年间藏北高原暖湿化,藏南暖干化。全区站点平均升温速率高达0.54℃·（10 a）^-1;藏南降水略有减少而藏北降水增加;2）日照时数和风速普遍显著下降,但风速在2002年左右停止下降,2010年以后有所回升;3）在快速升温下,西藏地区冰川快速退缩,其中以藏东南地区和念青唐古拉山的退缩幅度最大,冰川最大减薄速率可达8.0 m·（10 a）^-1;多年冻土所占面积约43%,但稳定性较弱,退化严重。冰川退缩和冻土退化在短期内对河流径流有所贡献。因此,过去40 a西藏太阳能和风能减少,水能因冰川冻土变化的贡献有所增加,但预测水能的未来变化比较困难。     

澜沧江-湄公河流域径流与气候因子变化的季节差异特征研究

根据DELWARE温度和降水数据、GLDAS蒸散发数据和湄公河干流9个水文站的实测径流,采用回归分析、均值T检验和低通滤波,分析了该流域气候和径流在1950-2017年间的变化情况,经分析表明流域内气候和径流在研究时段内有较大变化,而且在不同的月份呈现不同的变化特征。流域年平均温度整体呈增加趋势,2008年后的平均温度相对2008年前平均温度有显著增加;流域年平均降水的变化幅度不大;流域平均蒸散发在12月-次年2月呈下降趋势,其他月份呈增加趋势,2008-2017年月平均蒸散发与1950-2007年月平均蒸散发相比大幅提升,尤其是在6-10月;湄公河流域年径流没有显著变化,但径流在12月-次年4月呈上升趋势,7-10月呈下降趋势,其中,上升趋势比下降趋势显著,1-4月径流上升趋势在2008年之后更为显著;最小径流在2008年后有显著增加趋势,最大径流在2008年后呈下降趋势;年流量逆转次数自20世纪90年代起有明显升高趋势。通过比较温度、降水、蒸散发和径流在不同时间段的变化情况,可以看出径流在2008年后变化趋势和气候自然变化关系不显著,但可能跟大坝蓄水能力显著提高等人为活动有较大关系。     

1980-2018年黄河上游气候变化及其对生态植被和径流量的影响

黄河上游是黄河流域最重要的水源涵养地和产流区,对黄河流域的水资源安全、生态环境和粮食安全有决定性的意义。近年来在西北地区气候暖湿化的背景下,黄河上游气候生态水文等问题受到了各方的高度关注。本文利用卫星遥感数据、格点融合数据和水文监测数据,分析了黄河上游气候的多尺度变化特征及其对植被和径流量的影响。结果表明：1）1980-2018年黄河上游暖湿化趋势呈现全区域较一致的气候特征,温度增加率为0.023℃/a,降水增加率为1.09 mm/a,但同时又存在明显的区域差异性,湟水流域至甘肃中部降水增加最显著,宁蒙荒漠地带增温趋势最明显,2000年以来整个黄河上游降水明显增加。2000年后汇流区与流径区的蒸散发明显增加,但源头区南部波动减少。2）当前的暖湿化有利于黄河上游植被生长,1999年以来汇流区和源头区部分区域的植被增加率达到0.04/（10 a）;从长期趋势看,源头区、汇流区植被指数与上年降水呈显著正相关关系,而流径区植被指数与当年降水相关性显著;降水对黄河上游流域植被具有明显的改善作用,而温度对其影响较复杂,各区域不同的植被类型是导致降水、温度、蒸散影响存在差异的可能原因。3）1980-2018年唐乃亥站和兰州站的年径流量均呈减少趋势,但1998年以来两站的年径流量明显增加,兰州站年径流量的增加率是唐乃亥站的近3倍。长期趋势表明,唐乃亥站年径流量与当年降水呈显著正相关关系,兰州站年径流量与当年降水、蒸散的相关系数均明显低于唐乃亥站;从年际波动看,降水是决定年径流量的最主要影响因子,而生态植被、冻土退化、水储量变化及社会活动等因素对径流量的影响也不容忽视。该研究为科学应对黄河上游生态保护及实现黄河流域高质量发展提供了参考依据。     

全球变暖与地球“三极”气候变化

北极、南极和青藏高原分别是地球的最北端、最南端和海拔最高的高原,被称为地球“三极”。地球三极是全球气候变化的关键区与敏感区,在区域及全球气候系统中的重要性日益凸显。本文回顾了该领域的最新研究成果,重点阐述了地球三极气候年代际变化的基本特征及其对区域气候的影响,探究了在全球气候变暖背景下地球三极气候变化之间的潜在联系,讨论并展望了未来地球三极气候变化研究所面临的挑战。     

Projected Shifts in Kppen Climate Zones over China and Their Temporal Evolution in CMIP5 Multi-Model Simulations

Previous studies have examined the projected climate types in China by 2100. This study identified the emergence time of climate shifts at a 1?scale over China from 1990 to 2100 and investigated the temporal evolution of K o¨ppen–Geiger climate classifications computed from CMIP5 multi-model outputs. Climate shifts were detected in transition regions(7%–8% of China's land area) by 2010, including rapid replacement of mixed forest(Dwb) by deciduous forest(Dwa) over Northeast China, strong shrinkage of alpine climate type(ET) on the Tibetan Plateau, weak northward expansion of subtropical winterdry climate(Cwa) over Southeast China, and contraction of oceanic climate(Cwb) in Southwest China. Under all future RCP(Representative Concentration Pathway) scenarios, the reduction of Dwb in Northeast China and ET on the Tibetan Plateau was projected to accelerate substantially during 2010–30, and half of the total area occupied by ET in 1990 was projected to be redistributed by 2040. Under the most severe scenario(RCP8.5), sub-polar continental winter dry climate over Northeast China would disappear by 2040–50, ET on the Tibetan Plateau would disappear by 2070, and the climate types in 35.9%and 50.8% of China's land area would change by 2050 and 2100, respectively. The results presented in this paper indicate imperative impacts of anthropogenic climate change on China's ecoregions in future decades.     

关于骤旱研究的一些思考

骤旱是一类特殊的干旱现象，以快速发展为主要特征。在全球变暖背景下，骤旱可能会成为干旱的一种"新常态"，亟须开展深入研究。针对目前存在的骤旱定义争论，本文指出其本质为如何理解骤旱与传统干旱之间的区别与联系，并从骤发性、持续性、爆发和消亡过程等方面进行阐述，指出骤旱的典型时间尺度为次季节尺度，应纳入多尺度干旱体系中。在此基础上，回顾了极端个例诊断分析、人类活动检测与归因、生态环境效应等方面的研究进展。认为：未来应加强骤旱驱动机制（包括内部变率和外部强迫）、骤旱与生态系统之间的相互作用、骤旱可预报性来源以及预测方法等方面的研究；应从全球变化的视角，利用地球系统科学的研究方法，发展先进的监测和模拟预测技术，以应对日益增加的骤旱风险。     

基于CMIP6多模式的长江流域蒸散发预估及影响因素

蒸散发是水文循环和能量传输的中间环节,同时也是联结土壤、植被、大气过程的纽带。基于第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）12个全球气候模式数据,研究了SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5三种情景下,长江流域2020-2099年实际蒸散发E_T（Evapotranspiration,简称ET）的时空变化及其影响因素。研究结果表明,在3种气候变化情景下长江流域ET相较基准期（1995-2014年）均存在显著增加趋势,且长江中下游地区增加趋势最为显著;SSP1-2.6情景ET较基准期先快速增加,21世纪60年代之后减缓并趋于平稳,SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下均呈持续增加趋势。研究了降水（Precipitation,简称Pr）、气温（Air Temperature,简称T）和叶面积指数L_AI（Leaf Area Index,简称LAI）对长江流域ET的影响;SSP1-2.6和SSP2-4.5情景下,长江流域ET受T影响最为显著,而SSP5-8.5情景下,LAI是影响ET的主导因素。在3种气候情景下,辐射强迫越大,植被增加趋势越显著,对ET的影响越强（SSP5-8.5、SSP2-4.5、SSP1-2.6情景下影响逐渐减弱）,而ET对LAI的敏感性则逐渐降低（SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5情景下敏感性逐渐降低）。     

A new look at climate equity in the UNFCCC

Equity has been at the core of the global climate debate since its inception over two decades ago, yet the current negotiations toward an international climate agreement in 2015 provide a new and critical opportunity to make forward progress on the difficult web of equity issues. These negotiations and the discussions about equity are taking place in a context that has shifted: all countries will be covered under a new agreement; growing climate impacts are being felt, especially by the most vulnerable; and there is an emergence of new institutions and increasing complexity in the international climate regime. Innovative thinking on equity, including which countries should take action and how, is therefore essential to finalizing an agreement by 2015. A broader, deeper, and more holistic view of equity is necessary, one that sees equity as a multi-dimensional challenge to be solved across all the facets of the international climate process.

Policy relevance

This article is relevant to policy makers following the development of the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) Ad Hoc Working Group on the Durban Platform as it prepares the way for a new agreement in 2015. The article focuses specifically on the issues most relevant to the debate around equity in the negotiations and how that debate is evolving with the expansion of the UNFCCC. It explains the current state of the negotiations and what issues are on the negotiating table, including the fact that negotiations on equity are now much broader than the mitigation commitments, to include the possible ‘equity reference framework’, concerns relating to adaptation and loss and damage, and the need for ambition in terms of mitigation and finance support.     

全球变化下澜沧江-湄公河流域水量平衡模拟

流域水文模型是区域水资源评价的重要工具,基于普林斯顿全球气象驱动数据集和澜沧江-湄公河流域（简称：澜湄流域）八个水文站实测资料,分析了澜湄流域不同区间的水文特性,采用RCCC-WBM模型（Water Balance Model developed by Research Center for Climate Change,RCCC-WBM）开展了区间径流及水量平衡模拟研究。结果表明：1）澜湄流域不同区间气候水文差异显著,上游气温低且年内变幅大,下游气温高年内变幅小;尽管不同区间降水、径流的年内分配特征总体一致,但径流的年内分布峰值大多滞后降水峰值一个时段。2）RCCC-WBM模型能够较好地模拟出澜湄流域不同区间的径流过程,率定期和验证期的月径流模拟效率系数（Nash-Sutcliffe Efficiency,NSE）均在60%以上,总量模拟误差（Relative Error,RE）也均控制在±10%以内,模型具有较好的区域适应性。3）模拟的土壤含水量都具有先衰减后增加再衰减的年内分配特征;不同季节径流和蒸发耗散的水源不同,降水是汛期水分耗散的主要来源,而土壤含水量是非汛期径流和蒸发消耗的主要水源。