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冰层消退与北极科研条件的变化2010年冬天,加拿大北极的部分地区变暖的纪录被再次打破。哈德逊湾珊瑚港,一月份中连续几天的气温有记录以来首次上升到零度以上。整个北极地区,极端气候条件已正成为常态。自1979年开始北极卫星观测以来,九月份海冰的覆盖面积以每十年12%的速度递减。尤其是过去的五年,覆盖面积已降至历史最低值。海冰层正变得越来越薄,这使得其对气温上升更敏感、更脆弱。气象模型预测,在本世纪下半叶,夏季海冰将大范围消失。然而,目前冰层的消失速度已超过了模型预测,这表明海冰消失将更快出现。     

冰层消退与北极科研条件的变化

2010年冬天,加拿大北极的部分地区变暖的纪录被再次打破。哈德逊湾珊瑚港,一月份中连续几天的气温有记录以来首次上升到零度以上。整个北极地区,极端气候条件已正成为常态。自1979年开始北极卫星观测以来,九月份海冰的覆盖面积以每十年12%的速度递减。尤其是过去的五年,覆盖面积已降至历史最低值。海冰层正变得越来越薄,这使得其对气温上升更敏感、更脆弱。气象模型预测,在本世纪下半叶,夏季海冰将大范围消失。然而,目前冰层的消失速度已超过了模型预测,这表明海冰消失将更快出现。     

我们与天气的“心理战”

正有一首曾经很流行的儿童歌曲叫《种太阳》,歌词中提到要将"一个(太阳)送给北冰洋"。如今,北冰洋恐怕已经无法承受如此厚礼,因为北极正随气候的变化而发生剧烈改变。据报道,北极地区格陵兰冰盖的总量已经降到自2002年有卫星观测记录以来的历史最低值。赤道地区的千岛之国印度尼西亚也面临着气候困境,日渐上升的海平面     

1979—2017年北极陆地气候变化趋势

北极地区是受全球变暖影响最为显著的地区之一。北极升温速率超过全球平均速率的2倍,这一“极地放大现象”和海冰的快速消融不仅造成当地环境的剧烈变化,还深刻影响着中纬度的天气和气候系统。深入理解气候长期趋势的季节和地理分布特征,有助于应对北极气候变化及其影响,并为未来开发北极资源服务。考虑到北极地区观测台站稀疏带来的不确定性,本文利用多套格点化的观测分析和ERA-Interim再分析资料,结合线性趋势分析,研究了1979—2017年60°N以北陆地地表温度、降水、气温日较差、年较差及相关极端气候指标的变化趋势。结果显示：①各资料中气温变化的一致性很高,但对于降水在2008年之后的变化,不同资料差异较大,可能是金融危机下可用台站数量急剧下降造成的。②ERA-Interim再分析资料能够很好地再现北极陆地温度和降水的整体增加趋势,变化速率分别约（0.57±0.07） ℃/10 a和（0.10±0.05） mm/d/100 a。春、秋、冬季升温趋势强,而夏季升温趋势较弱。北冰洋沿岸地区升温速率最大,局地可超过1.0 ℃/10 a。③降水的增加趋势在秋季最大。西伯利亚降水的增加与局地升温有很好的对应关系,其中秋季西伯利亚东部平均和极端降水的增加趋势可达热力学约束的8 %/K。④夏季气温日较差没有显著的变化趋势,春季阿拉斯加和加拿大北部地区的气温日较差呈显著增大趋势,其他区域则以减小趋势为主。气温年较差在北欧、阿拉斯加和加拿大北部呈减小趋势,在西伯利亚西部和东部呈增加趋势。无论冬夏,温度最小值的升高趋势比最大值更显著;冬季温度最小值的升高趋势比夏季更显著。研究表明,地表升温是北极陆地局地降水增加的重要驱动因素,不同区域降水变化的差异则可能与环流变化有关;观测台站数量的减少对降水趋势的监测有显著影响;ERA-Interim可作为北极地区观测分析资料的重要补充,特别在台站稀疏地区和台站数量减少的时段,ERA-Interim可提供一致和可信的气候变化信息。     

北极洲的消失

在远古严寒的冰河时期,有一种巨大的哺乳动物——猛犸象一直生活在西伯利亚到北极一带,它们是地球自有生命以来,在陆地上繁衍生活过的大型史前动物之一。可是,北极地区不是被大洋覆盖的吗?猛犸象怎么能在北极地区生存呢?在最后一次冰河期结束之前,也就是大约1万年前,如果有人来到今天的北冰洋海岸,所看到的根本不是海洋,而是一片草原。这片生活着许多猛犸象的辽阔草原一直延伸到今天的北极。草原?难道它铺在大洋的冰上吗?是的,但是冰不是现在这样的漂浮碎冰,而是巨大且完整的冰原。冰河期的温度急剧下降,北冰洋自然不可能没有反应,当时浮冰…     

山南地区贡嘎县30年气候变化特征分析

选取贡嘎气象站1981-2010年平均气温、降水量序列,分析表明:贡嘎县年平均气温8.6℃,年平均最高气温16.4℃,年平均最低气温2.0℃,最热月平均最高气温23.8℃,最冷月平均最低气温-8.7℃,贡嘎站年平均气温呈明显的上升趋势,并且以0.32℃/10a的速率上升。贡嘎县年降水量392.1mm,其中8月最多,为120.6mm,1月最少,为0.3 mm,夏季降水量292.6mm,月站年降水量的74.6%,冬季降水量仅1.5mm,约占年降水量的0.4%,近30年的年降水量成增加趋势,但增幅仅为3.93mm/10a。     

新兴县近55年气温与降水气候特征分析

根据新兴县气象观测站1958-2012年平均气温、最高气温、最低气温、降水量、暴雨日数、高温日数、低温日数等资料,采用气候统计方法讨论分析近55年来新兴县气温与降水的气候特征。结果表明:新兴县1958-2012年平均气温总体呈上升趋势,其趋势系数为0.0077℃/10a。各季平均气温均呈上升趋势:冬季升高最明显,其次是秋季、夏季,春季上升最慢。高温天气7月最多:低温天气1月最多。年降水量总体呈下降趋势,夏季平均降水量最多,其次是春季、秋季,冬季最少。新兴县的降水月分布为双峰型,两个峰值分别在6月和8月。     

北极的海冰变化和影响

近年来,北极地区越来越受到各个国家、科研机构的关注。由于气温低,北极地区的海洋上常年覆盖着海冰,并随着季节的变化,海冰呈现周期性消长。北极海冰变化与全球气候的变化有着密不可分的关系,海冰是气候系统的重要组成部分,其重要性与其物理属性分不开,海冰的融化和冻结所吸收和释放的热量强烈影响大气的能量收支。全球气候变暖对北极地区海冰的消融有加速作用,海冰的消融反过来作用于全球气候,这种循环模式可能会进一步影响极地生态系统和人类活动。     

中国华南地区气候和环境变化特征及其对策

本文用1951年～2002年的季气温、降水资料,研究了华南区季气温、降水在近52年的长期趋势变化.结果表明,华南区季平均温度明显升高,升温幅度从0.03℃/10年到0.25℃/10年.广州、海口在4季升温都是最显著的,夏季广州趋势系数高达0.71,平均每10年升温0.250.按季节看,夏季是升温最明显的季节.还指出,华南区的季降水量趋势系数虽然比较小,但多数是正趋势.特别地,北海、湛江、海口的夏季降水量有明显的增加趋势.北海、湛江、海口、桂林、阳江5个城市平均的夏季降水量平均降水量的趋势系数是0.37,也就是在1951年～2002年,每100年增加降水量49.6mm.还用最新资料研究和总结了华南区气候和环境变化特征.文中指出,台风影响频繁、风暴潮灾害严重、涝灾频繁、三废污染、严重酸雨、水质性缺水、赤潮危害加剧、外来物种入侵面积较大,海平面上升、海岸、滩涂生态遭受破坏、红树林面积大幅度减少、岩溶石漠化加剧是该地区可持续发展的重大气候与环境问题;环境问题加剧了气象灾害的经济损失,文中就此提出了对策和防治措施.     

西藏昌都市气候变化特征及预测技术研究

研究西藏地区气候变化特征对我国气候变化的研究具有重要意义,因此文章利用昌都地区近50年地面气象站逐日观测资料,采用线性回归方程、M-K突变年检验法,研究年平均气温、年降水量时间尺度变化趋势及突变差异性,并采用三层神经网络模型,以日照数、平均风速、相对湿度、大气气压为主要输入因子,分别建立其与气温、降水量之间的预测模型,并将预测模型结果与实际数据进行比对。研究表明:年平均气温每10年该地区气温增加约0.175℃,且2004年为气温突变的年份;年降水量每10年该地区降水量减少约28.844mm,且降水气候突变时间要远远早于气温气候。文章所构建的年平均气温、年降水量预测模型输出结果与实际数据平均误差分别为0.28℃、9.29mm,预测模型精度较高。     

1936—2018年环北极典型流域气温与降水时空变化

降水是环北极地区水资源的主要来源。定量分析气温与降水时空变化是深入理解环北极地区陆地水循环过程的基础。本文选取鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河流域为对象,利用167个俄罗斯国家气象站点1936—2018年的气温与降水观测数据,结合线性趋势分析和Mann-Kendall突变点检验,揭示环北极典型流域气温与降水的时空变化特征。结果表明：①鄂毕河、叶尼塞河和勒拿河流域多年平均气温为0.06 ℃、-2.98 ℃、-7.41 ℃,年均增温速率分别为0.27 ℃/10 a,0.22 ℃/10 a,0.15 ℃/10 a。年内极端最低温（TNn）上升尤为明显,约为年均增温速率的1.3倍,春、冬季增温速率大于夏、秋两季;②鄂毕河、叶尼塞河和勒拿河流域多年平均降水量为496 mm、428 mm、369 mm;年降水量显著增加,其中叶尼塞河流域增速较慢（3.36 mm/10 a）,而鄂毕河（13.02 mm/10 a）和勒拿河（9.59 mm/10 a）流域增速较快,降水增加集中在春、秋、冬三季;③在空间上,增温较快的区域集中在西伯利亚高原和山地,最大增温速率达0.60 ℃/10 a,而平原地区普遍偏低;降水的空间差异大,西伯利亚南部高海拔地区（>1100 m）年降水量达1000 mm左右,北部低海拔地区普遍为300~ 600 mm。上述观测数据指示,环北极流域正在变暖变湿,且空间差异大,可能与“北极放大”及流域下垫面条件有关。     

1960年至2007年汾河流域气温年际和季节性变化特征分析

运用线性倾向分析、滑动平均法、Mann-Kendall法等数理分析方法,对山西省汾河流域19个气象站1960年-2007年的逐月气温资料进行了分析。研究表明:自1960年以来,汾河流域年平均气温、平均最高和最低气温均呈波动变化趋势,并有升高趋势,递增率分别为0.32℃/10a、0.13℃/10a和0.50℃/10a。同时,气温年较差呈减小趋势,近48年的气温年较差递减率为0.37℃/10a。此外,年平均气温、平均最高和最低气温发生趋暖突变的时间分别是1993年、1996年、1981年,且近15年是流域年平均气温发生上升的主要时段。气候趋暖还表现出在冬季气温的递增速率最大的特点。流域南北年均气温变化的区域差异并不是很明显,但就各区域的季节变化而言,春冬两季的年均气温变化则表现出明显的区域差异。     

茶卡地区气候特征分析

本文通过统计1996～2015年茶卡站降水等气象资料得出,茶卡地区年平均降水量为224.7mm,日平均降水量为0.6mm;多雨时间为41天,少雨时间为221天;年平均气温为2.8℃,夏季短暂,冬季漫长,雨热同季的特征比较明显;湿润日数为118天,干燥日数为247天;夏半年多以偏西南风为主,冬半年多以偏西北风为主,属于温带干燥型气候类型;年日照时间长、太阳辐射强,属于三类可利用地区;降水量、平均气温、平均最高气温、相对湿度、日照时数、总辐射每10年分别增加43.269mm、0.558℃、0.231℃、0.739%、22.287h、22.409MJ·m-2,平均气压、平均风速每10年分别减少0.317hpa、0.155m·s-1。     

西藏昌都市气温气候时间变化规律分析研究

西藏昌都市由于海拔较高,造成气候条件较为恶劣,分析其气温气候变化规律具有重要意义。因此,文章利用近50年该地区地面观测资料,采用常规统计学方法,分别研究年平均气温年际、频次、突变年变化情况。研究表明:年平均气温整体呈上升趋势,气候倾向率为0.186℃/10a,在1985—1990年之间气温相对较低;年平均气温在(7.5℃,8℃]区间内出现的频次最多为18次;从1993年开始气温开始递增,且气温开始突变的年份为2014年;经过EEMD分解得出年平均气温存在2～3年、5年、20年的周期规律。本文研究所得结论为农业生产、气象服务均具有一定参考价值。     

博克图地区近30年气温变化特点浅析

博克图地区近30年(1988年-2017年),年平均气温呈波动缓慢上升趋势,这与全球气候变暖趋势相一致,但上升趋势不明显;春季和夏季平均气温呈波动缓慢上升趋势,秋季和冬季平均气温呈波动下降趋势,下降趋势不明显。     

贵州省习水夏季避暑气候优势分析研究

本文利用习水县及其周边地区的日气象观测资料进行分析,通过对比年、月以及夏季气温、≥25℃、30℃、35℃高温出现的日数、日照时数、风速及相对湿度等,探讨习水县避暑型气候的优势和特征。结果表明:习水县各月平均气温、月最高气温和最低气温比重庆和泸州均低,夏季气温在舒适范围内,而同一时期泸州和重庆人体感知温度的舒适度等级达到了较热水平。1961～2017年习水县及周边地区泸州和重庆年平均气温、年最高气温和最低气温均呈现增加趋势,习水年平均气温、年最高气温和最低气温从1961～2017年均低于同一时段泸州和重庆年平均气温、年最高气温和最低气温的变化。1961～2017年习水夏季气温≥25℃、30℃、35℃的日数呈现弱增加趋势。习水夏季气温≥25℃、30℃、35℃的日数明显小于同一时期的泸州和重庆。1961～2017年相对湿度处于人体适宜湿度范围内,日照时数最大值处于重庆和泸州之间。最后,结合习水及周边地区夏季气温≥25℃、30℃、35℃的研究,说明习水夏季气温主要以舒适为主,较热和热天气出现的日数较少,说明习水地区夏季避暑气候优势较周边地区明显。     

德清县精细化多年热量资源区划分析

采用德清县国家气象站1978-2017年气象连续观测数据,及2003年以来全县12个区域气象自动监测点、16个区域小气候自动监测站和特种气象监测站、县域周边数据,构建多年平均气温随经度、纬度、海拔高度等因素空间变化的多元回归模型,并将模型可视化处理为图像,从时间、空间2个维度进行德清县域农业气候热量资源特征分析,得到以下结论:(1)1978-2017年德清县域40年平均气温空间分布呈东高西低,年平均气温变化速率为每10年增加0.3℃.气候变暖对德清影响不容忽视,逐渐改变着德清地区种植制度.(2)为应对气候变暖,德清东部地区可增加喜温作物种植区域和时间,西部山区则可调整作物的种植品种和区域.     

太阳活动和大气涛动对天山南北气温波动的综合影响

利用天山南北33个气象站点1961-2012年逐日气温数据,运用滑动平均、线性倾向估计、Mann-Kendall非参数检验等气候诊断方法,分析了近52年天山南北气温变化趋势、突变特征,探讨了太阳活动、主要大气涛动对气温波动的综合影响。结果表明:①近52年天山南北气温暖化趋势明显。3个分区增温速率关系为:天山南坡(0.256℃/10a)天山北坡(0.259℃/10a)天山东段(0.446℃/10a);②天山南北气温变化与太阳活动波动具有一定的规律性,表现为:第19-20周期"反相关",第21-22周期和23周期上升段"正相关",第23周期下降段和第24周期"反相关";③ENSO事件对天山南北气温变化影响相对较弱,且ENSO事件强度与天山南北气温年际变化相关性存在不稳定性;④北极涛动(AO)和北大西洋涛动(NAO)与天山南北气温变化相关性较高且存在季节差异。其中,北极涛动(AO)主要影响天山南北冬季和春季气温变化,空间上天山北坡响应明显于南坡。北大西洋涛动(NAO)主要影响夏季气温变化,空间上夏季气温影响区域广泛,冬季气温影响主要集中在天山南北坡边缘地带;春季气温影响区域主要集中在天山北麓。     

中国黄土高原气候暖干化及其对生态环境的影响

应用中国黄土高原7省51个代表性气象站1961年～2000年主要气象要素观测资料和1956年～2000年黄土高原中部主要河流的年径流量,采用EOF和其他数理统计方法研究了黄土高原气候和径流量变化特征及其对生态环境的影响,结果表明:中国黄土高原年平均气温呈明显的上升趋势,年平均气温以每年0.026℃/年的速度上升,增温速度大于全国同期增温速度;年降水量和植物生长季降水量均呈递减的趋势,年降水量递减率为-2.095mm/年,递减率高于全国同期值;年平均气温和夏季平均气温变率呈增大趋势;黄土高原中部7条主要河流径流量呈明显的下降趋势,年河流径流量以每年0.4851×108m3/年的速度下降.气候暖干化导致土壤含水量下降,风沙加大,植物存活率降低,植被覆盖率下降,地表土质更趋疏松,是黄土高原区域生态环境趋于恶化的重要原因.     

北极海冰减少加剧当地变暖趋势

日本海洋研究开发机构31日报告说,由于北冰洋海冰不断消融,其上空的云层正随之减少。研究人员认为,这将加剧北极地区变暖趋势。