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我国西北降水变化趋势和预估

气候变化研究进展 2022年第6期18卷 683-694页

作者：张诗妍胡永云李智博北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海-气实验室北京100871

利用观测资料、GPCC再分析资料和第六次耦合模式比较计划(CMIP6)模拟结果,研究了我国西北地区近几十年及未来降水变化趋势。结果表明,1979—2019年我国西北干旱半干旱区降水在全年各季节均有显著增加,其中秋季增加最多。CMIP6模拟结果显... 详细信息

利用观测资料、GPCC再分析资料和第六次耦合模式比较计划(CMIP6)模拟结果,研究了我国西北地区近几十年及未来降水变化趋势。结果表明,1979—2019年我国西北干旱半干旱区降水在全年各季节均有显著增加,其中秋季增加最多。CMIP6模拟结果显示,随着全球变暖,我国西北地区降水在2015—2100年将继续增加。至21世纪末,在SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下,我国西北地区年平均降水量将分别增加约13.7%(37 mm)和25.8%(78 mm),其中降水量增加最多的季节分别为夏季和春季。考虑到西北地区蒸发量也将随全球变暖而增加,模式平均的结果显示西北地区年平均净降水量在两种情景下的增幅分别约1.4%和4.9%,表明我国西北地区未来气候呈现显著的变湿趋势。进一步分析表明,西北地区未来降水增加可能与局地大气低层位势高度降低和上升运动加强有关。

关键词：西北变湿降水全球变暖土壤湿度未来预估

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完全市场中的资产定价——有限离散时间情形

金融理论与实践 2012年第9期 6-10页

作者：韩琦包守鸿胡永云西北师范大学数学与统计学院甘肃兰州730070

研究完全市场中有限离散时间情形下的资产定价问题。首先,给出了无风险收益的概念,借助无风险收益定义了一种风险中性概率。基于这个概率,得到了资产的价格等于随机现金流与随机贴现因子乘积的期望,而且资产的价格还等于资产支付关于q... 详细信息

研究完全市场中有限离散时间情形下的资产定价问题。首先,给出了无风险收益的概念,借助无风险收益定义了一种风险中性概率。基于这个概率,得到了资产的价格等于随机现金流与随机贴现因子乘积的期望,而且资产的价格还等于资产支付关于q的期望对无风险收益的贴现值。其次,借助无风险概率考虑了资产在多期情形下的资产定价,得出了相应的股票期权公式,尤其作为推论给出了欧式看涨期权的定价公式,并对资产价格过程的鞅性作了讨论。

关键词：状态价格无风险利率风险中性概率鞅无套利贴现

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始新世大洋环流模拟的模式依赖性

第四纪研究 2023年第4期43卷 952-964页

作者：张彧瑞朱广坤覃国金胡永云近海海洋环境科学国家重点实验室厦门大学海洋与地球学院福建厦门361102 北京大学物理学院大气与海洋科学系北京100871

随着模式的复杂化和多元化发展,国际上不仅组织了现代气候模拟的模式比较计划,也开展了古气候模拟的比较计划。在模式比较计划中,如何有效处理模式间的差异和剔除模式依赖性已成为重要问题。本项研究基于国际深时多模式比较计划(DeepMIP... 详细信息

随着模式的复杂化和多元化发展,国际上不仅组织了现代气候模拟的模式比较计划,也开展了古气候模拟的比较计划。在模式比较计划中,如何有效处理模式间的差异和剔除模式依赖性已成为重要问题。本项研究基于国际深时多模式比较计划(DeepMIP)中的始新世大洋环流模拟结果,选取pCO_(2)倍增试验、模式参数化、古地理边界条件这3个案例,深入分析模式依赖性如何影响古气候模拟结果和模式之间差异性,归纳和总结古气候模拟研究中模式依赖性产生的可能原因。结果显示,部分模式的关键变量对驱动因子响应过于敏感、模式参数化方案过于简单、模式中对古地理边界条件表达的欠准确性均可导致模式依赖性的产生以及模式之间显著差异。这表明在分析数值模式结果时,需要参考多模式结果,并特别关注模拟结果变化的各个环节,从而减少模式依赖性的干扰,增加模拟结果的准确性,以便于更加准确认识气候环境演变过程。

关键词：大洋环流气候敏感性气候模式依赖性气候模式参数化海洋通道形态

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1979年以来南极平流层冬季变暖

气象学报 2007年第5期65卷 773-784页

作者：胡永云朱金奎刘骥平北京大学物理学院大气科学系北京100871 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029

极地气候比其他区域有着更为显著的变化,这不仅反映在极地近地面和对流层,也同样反映在平流层。使用NCEP/NCAR、NCEP/DOE和ERA40月平均再分析资料,研究了南极平流层温度和位势高度的年代际变化趋势。结果表明,自1979年以来在冬季南极平... 详细信息

极地气候比其他区域有着更为显著的变化,这不仅反映在极地近地面和对流层,也同样反映在平流层。使用NCEP/NCAR、NCEP/DOE和ERA40月平均再分析资料,研究了南极平流层温度和位势高度的年代际变化趋势。结果表明,自1979年以来在冬季南极平流层存在变暖的趋势。分析NCEP/NCAR和NCEP/DOE再分析资料的结果是变暖主要出现在7—10月,最大增温位于30hPa,27a(1979—2005年)的最大增温幅度超过7℃。分析ERA40的结果是变暖主要出现在6—9月,较NCEP/NCAR和NCEP/DOE早1个月,最大增温位于平流层上层(5和3hPa),23a(1979—2001年)的最大增温幅度超过10℃。在平流层高层,最大增温位于极区中心;在平流层中低层,最大增温位于极区外围偏向澳大利亚一侧。伴随着温度的升高,南极平流层的位势高度也存在升高的趋势。在NCEP/NCAR和NCEP/DOE再分析资料中,最大位势高度升高位于10hPa,27a里的升高幅度超过450m。ERA40给出的结果相对弱一些,23a里的最大升高幅度接近300m。进一步的计算结果表明,进入南半球平流层的波动通量也有增加的趋势,可能是平流层波动增强导致了向南极的残余环流增强,与之相关的极圈内下沉运动也随之增强,下沉运动产生绝热加热,从而造成南极平流层增温和位势高度升高。

关键词：南极平流层增温温室气体增加臭氧损耗行星波动 E-P通量

比较行星学研究进展--第三届地球系统科学大会比较行星学分会场综述

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地球科学进展 2014年第11期29卷 1298-1302页

作者：胡永云田丰钟时杰肖龙北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海气实验室北京100871 清华大学地球系统科学研究中心北京100084 Departement of Physics University of Colorado BoulderBoulderCO80309 中国地质大学(武汉)行星科学研究所湖北武汉430074

比较行星学是一门由天文学和地球科学交叉形成的学科。比较行星学以地球作为参照物,研究行星及其卫星的大气物理、化学和动力性质、表面特征、内部化学组分和构造、磁场性质、气候环境以及生命存在可能性。虽然比较行星学在我国还没有... 详细信息

比较行星学是一门由天文学和地球科学交叉形成的学科。比较行星学以地球作为参照物,研究行星及其卫星的大气物理、化学和动力性质、表面特征、内部化学组分和构造、磁场性质、气候环境以及生命存在可能性。虽然比较行星学在我国还没有形成独立和完善的学科体系,但参加比较行星学分会场的人数远超预期,说明人们对这一新兴学科有强烈兴趣。提交的论文大致可分为3个部分:太阳系行星、太阳系外行星和月球探测。来自海内外的学者展示了他们最新的研究成果。

关键词：比较行星学行星科学天文学地球科学大气科学

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21世纪平流层温度变化和臭氧恢复

气象学报 2008年第6期66卷 880-891页

作者：胡永云夏炎高梅吕达仁北京大学物理学院大气科学系北京100871 中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测实验室北京100029

温室气体增加和可能的臭氧恢复将是影响21世纪平流层温度变化的两个主要因素。温室气体增加的辐射效应将导致平流层变冷,而臭氧恢复将导致平流层变暖。为探讨平流层温度在这两种相反因素作用下的变化趋势,研究中使用了观测的臭氧和温度... 详细信息

温室气体增加和可能的臭氧恢复将是影响21世纪平流层温度变化的两个主要因素。温室气体增加的辐射效应将导致平流层变冷,而臭氧恢复将导致平流层变暖。为探讨平流层温度在这两种相反因素作用下的变化趋势,研究中使用了观测的臭氧和温度资料以及4个有代表性的IPCC-AR4海气耦合的全球环流模式的模拟结果(GISS-ER、GFDL-CM20、NCAR-CC-SM3和UKMO-HadCM3)。观测分析结果表明,在近10年来臭氧柱含量和平流层低层温度均有升高的趋势,平流层中层温度仍然延续20世纪后20年的变冷趋势。IPCC-AR4的模拟结果表明,单纯温室气体增加将造成平流层变冷。可是,在同时考虑温室气体增加和臭氧层恢复的情况下,模拟结果表明平流层中上层仍将维持变冷的趋势,而下层则存在变暖的趋势,但几个模式给出的变暖趋势有差别。UKMO-HadCM3给出的模拟结果是在3种温室气体排放情况下平流层低层均呈现较强的变暖趋势,变暖的层次可达40hPa;GFDL-CM20和NCAR-CCSM3给出的变暖趋势较弱一些,并且变暖主要位于60hPa以下的层次。

关键词：平流层温室气体增加臭氧层恢复气候变化 IPCC-AR4

Comparison of trends in the Hadley circulation between CMIP6 and CMIP5

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Science Bulletin 2020年第19期65卷 1667-1674,M0004页

作者： Yan Xia Yongyun Hu Jiping Liu College of Global Change and Earth System Science Beijing Normal UniversityBeijing 100875China Laboratory for Climate and Ocean-Atmosphere Studies Department of Atmospheric and Oceanic SciencesSchool of PhysicsPeking UniversityBeijing 100871China Department of Atmospheric and Environmental Sciences University at AlbanyState University of New YorkAlbanyNY 12222USA

There have been extensive studies on poleward expansion of the Hadley cells and the associated poleward shift of subtropical dry zones in the past *** the present study,we study the trends in the width and strength of the Hadley cells,using currently available simulation results of the Coupled Model Intercomparison Project Phase-6(CMIP6),and compare the trends with that in CMIP5 *** results show that the total annual-mean trend in the width of the Hadley cells is 0.13°±0.02°per decade over 1970–2014 in CMIP6 historical All-forcing *** is almost the same as that in *** trend in the strength of the Northern-Hemisphere(NH)cell shows much greater weakening in CMIP6 than in CMIP5,while the strength trend in the Southern-Hemisphere(SH)cell shows slight ***-forcing simulations demonstrate that increasing greenhouse gases cause widening and weakening of both the NH and SH Hadley cells,while anthropogenic aerosols and stratospheric ozone changes cause weak strengthening trends in the SH ***6 projection simulation results show that both the widening and weakening trends increase with radiative forcing.

关键词： Hadley circulation Global warming Increasing greenhouse gases Stratospheric ozone Anthropogenic aerosols Coupled Model Intercomparison Project Phase-6(CMIP6)

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潘吉亚超大陆时期的哈德雷环流

Science Bulletin 2023年第10期68卷 1060-1068,M0004页

作者：张诗妍胡永云杨军李想康婉莹张健刘永岗聂绩 Laboratory for Climate and Ocean-Atmosphere Studies Department of Atmospheric and Oceanic SciencesSchool of PhysicsPeking UniversityBeijing 100871China Department of Earth Atmosphericand Planetary SciencesMassachusetts Institute of TechnologyCambridge MA 02139USA

潘吉亚超大陆时期,是地球历史上的一个独特阶段.在约2.5亿年前,全球大陆汇聚成一块从南极延伸至北极的超级大陆,其面积约占地球表面积的35%,与现代大陆面积(约30%)相比要大得多.此时地球处于温室气候,全球平均地面温度约为26℃,二氧化... 详细信息

潘吉亚超大陆时期,是地球历史上的一个独特阶段.在约2.5亿年前,全球大陆汇聚成一块从南极延伸至北极的超级大陆,其面积约占地球表面积的35%,与现代大陆面积(约30%)相比要大得多.此时地球处于温室气候,全球平均地面温度约为26℃,二氧化碳浓度远高于现代.本文通过气候模拟研究了这一地质时期的哈德雷环流.结果表明,潘吉亚的哈德雷环流强度较弱,边界纬度较宽.一个最为显著的特征是,北半球和南半球冬季的哈德雷环流上升支分别位于23°S和18°N,比现代的上升支远离赤道得多.这是副热带较大的陆地面积以及与之相关的极高温度造成的.

关键词： Hadleycir culation Pangea supercontinent Climate simulations Hothouse climate Greenhouse gases

Observational Evidence for Poleward Expansion of the Hadley Circulation

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Advances in Atmospheric Sciences 2011年第1期28卷 33-44页

作者：胡永云周晨刘骥平 Department of Atmospheric and Oceanic Sciences School of PhysicsPeking University Laboratory for Climate and Ocean-Atmosphere Studies Peking University State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics Institute of Atmospheric Physics

How the Hadley circulation changes in response to global climate change and how its change impacts upon regional and global climates has generated a lot of interest in the literature in the past few years. In this paper, consistent and statistically significant poleward expansion of the Hadley circulation in the past few decades is demonstrated, using independent observational datasets as proxy measures of the Hadley circulation. Both observational outgoing longwave radiation and precipitation datasets show an annual average total poleward expansion of the Hadley cells of about 3.6° latitude. Sea level pressure from observational and reanalysis datasets show smaller magnitudes of poleward expansion, of about 1.2° latitude. Ensemble general circulation model simulations forced by observed time-varying sea surface temperatures were found to generate a total poleward expansion of about 1.23°latitude. Possible mechanisms behind the changes in the horizontal extent of the Hadley circulation are discussed.

关键词： Hadley circulation outgoing longwave radiation precipitation sea level pressure climate change