POTENTIAL PREDICTABILITY OF MONTHLY PRECIPITATION OVER CHINA

In this paper,based on the data at 70 stations selected evenly over China for 31 years from1961—1991.three methods to estimate climatic noise have been discussed and then the climaticnoise and potential predictability of monthly precipitation(January.July.April and October)havebeen examined.The estimating of climatic noise is based on the method of Madden and improvedmethods of Trenberth and Yamamoto et al.(1985).The potential predictability is approximatedby the ratio of the estimated interannual variation to the natural variation.Generally.the climaticnoise of monthly precipitation over China has obvious seasonal variation and it is greater in summerthan in winter,a bit greater in autumn than in spring.In most areas,the climatic noise isprominently decreasing from south to north and from coast to inland.The potential predictabilityof monthly precipitation also has obvious seasonal and regional difference,but the potentialpredictability is greater in winter than in summer in most parts of China.Whereas the comparisonof spring and autumn is not obvious.Comparing with the method of Madden,the estimated valuesof climatic noise based on the improved methods of Trenberth and Yamamoto et al.are relativelylower.     

长期预报的相空间近邻等距法

考虑到确定性系统的外在随机因素和内在随机性(浑沌)所造成的长期预报的不准确性,本义将有关浑沌的理论和数理统计理论结合起来,提出了d维相空间距平符号传播的“正、反规则”假说和近邻等距模式.实例检验表明,经调试后距平符号的报准率一般为66％—80％,而相对误差一般不大于8％.     

我国东北地区降水空间分布及干湿驰豫时间的研究

根据东北地区24个典型测站1951—2001年的降水量资料,利用EOF方法分析了我国东北地区的降水空间分布;同时,通过子波诊断技术结合突变点数建模技术,研究了我国东北地区的降水演变周期特征,并对干湿态之间转换的驰豫时间做了定量的研究。结果表明：东北地区的降水空间分布具有整体一致的性质,同时还存在南北及东西的差异;大部分站点都具有干→湿的驰豫时间长于湿→干的驰豫时间的特征,体现了东北地区容易维持干旱状态的特性。     

我国9大气候区降水特性及其物理成因的研究Ⅰ——基本特性分析

首先利用旱涝Z指数对全国9大气候区的旱涝进行了评定，并给出我国9大气候区旱涝Z指数的分布图。分析结果表明，1950年代我国除新疆地区处于偏早期外，其它几个区都处于多雨量期，1960年代由多雨向少雨转变的时期，1970年代——1980年代中期我国大部分地区处于雨量偏少期；1990年之后我国各个区的雨量都有所增加。此外，还应用Morlet小波变化对我国9大气候区降水的旱涝周期变化、旱涝分型及变化趋势进行了分析。研究结果表明：在16年、32年层次变化上，各气候区在不同时间段上，8年层次上降水的变化出现了一定的规律：东北、华北在1980年之后存在1年位相差；而长江中下游、江南及华南三者之间在1951～1970年时段上依次有着2年的位相差；长江中下游、内蒙及新疆之间依次存在着3年位相差。     

浑沌理论与大气科学

文中综合评述了近十几年来国内外有关浑沌理论在大学科学中应用的成果及该领域的科研动态。     

多参数非线性零维气候系统的研究

在Ｂｕｄｙｋｏ零维模式的基础上,提出了多参数非线性零维气候模式,并讨论地球放射率、反照率、大气透射对气候生态行为的影响。结果表明：各参数之间的约束关系决定了系统平衡态的大小及其稳定性。太阳辐射Ｉ０和光学厚度的增大、云放射率的增大或云量的增大均是导致气候异常的重要因素。得星反射率α０、大气放射率及ＣＯ２放射率的增大则可有利于气候的稳定。所以,对气候态的稳定性而言ＣＯ２的增加可能是一有利因素。反照率线     

MULTI-SCALE ANALYSES OF SURFACE AIR TEMPERATURE VARIATIONS FOR THE NORTHERN HEMISPHERE AND CHINA DURING THE LAST ONE HUNDRED YEARS

Using multi-resolution theory of wavelet analysis,this paper studies the multi-scale structureof surface air temperature variations for the Northern Hemisphere and China during the last onehundred years.The results show that the climatic variations for the Northern Hemisphere can bedescribed as 3 hierarchies corresponding to the larger-scale changes.They are the cold period be-fore 1919,the warm period from 1920 to 1978 and the warmer period after 1979.The larger-scalehierarchical changes obviously show qualities of climate jump.The years 1920 and 1979 are thejump points of climate change.The surface air temperature variations for China are not entirelyanalogous to the Northern Hemisphere,and the main contrasts are that China is in the cold periodafter 1955 and the jump point of warming is 1987.The surface air temperature variations for theNorthern Hemisphere and China during the last one hundred years obviously show the hierarchicalstructure of multi-scale changes and the qualities of climate jump.     

大气（气候）系统可预报性问题的讨论

讨论了大气（气候）系统可预报性问题,并指出:1.线性系统、一维自治动力系统、二维自治动力系统和部分可化为二维自治动力系统的一维非自治动力系统是可以进行数值预报的,其预测结果要比统计方法更为科学。而对浑沌动力系统的预报,统计方法则比动力方法更为严谨。2.非浑沌动力系统或浑沌动力系统在非浑沌区的演化行为客观上存在着可预报期限。     

基于统计-动力反演的近千年印度夏季风驱动机制探讨

过去1000年的气候变化是最近数十年人类活动影响加强情况下全球气候变化的自然背景, 其变化规律和驱动机制的研究对预测未来气候变化有着重要意义。非线性统计-动力反演方法结合了统计模型和动力模型的优点, 能充分利用观测数据反演系统各因子之间的相互关系。本文尝试应用非线性统计-动力反演方法建立印度夏季风的动力方程, 为研究印度夏季风的驱动机制提供量化参考。经研究发现:近千年印度夏季风系统是复杂非线性动力系统; 工业革命前印度夏季风变化的主要驱动力是北大西洋海表温, 其次是温室气体(N2O和CO2)浓度与阿拉伯海海表温、ENSO及太阳辐照度等的相互作用; 在工业革命后期, 温室气体(CH4、N2O和CO2)浓度及其与北大西洋海表温、太阳辐照度、ENSO及北极温度等的相互作用成为印度夏季风的主要驱动力; 单因子甲烷和N2O是印度夏季风的驱动力, 而它们的非线性相互作用(两个因子的交叉项)却是稳定作用力。总体来说, 工业革命前, 北大西洋海表温度是印度夏季风的主要驱动因子; 工业革命后, 温室气体则成为主要的驱动因子。     

资源约束下的三元函数区域增长模式

区域经济动力学的核心问题是区域增长,本文将资源要素引进生产函数,建立了资源约束下的三元区域增长模式,研究揭示:(1)模式不仅可以较好地模拟区域发展的不同阶段,还可以较客观地描写、预测区域发展与环境资源等区域因素的关系;(2)在区域经济(区域社会生产)这个经济“大木桶”里,起到主要约束作用的因素是资源,而不是通常备受关注的资金或管理因素;(3)资源指数越小越有利于区域资本的积累和社会生产总量的增加。