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2℃全球变暖背景下中国未来气候变化预估

大气科学 2012年第2期36卷 234-246页

作者：姜大膀富元海中国科学院大气物理研究所竺可桢-南森国际研究中心北京100029 中国科学院东亚区域气候-环境重点实验室北京100029 中国科学院气候变化研究中心北京100029

相对于工业化革命前期,全球年平均地表气温上升2℃的时间和相应的气候变化受到了广泛关注,特别是包括欧盟成员国在内的许多国家和国际组织已经将避免2℃全球变暖作为温室气体减排的首要目标。为此,本文作者基于16个气候模式在20世纪气... 详细信息

相对于工业化革命前期,全球年平均地表气温上升2℃的时间和相应的气候变化受到了广泛关注,特别是包括欧盟成员国在内的许多国家和国际组织已经将避免2℃全球变暖作为温室气体减排的首要目标。为此,本文作者基于16个气候模式在20世纪气候模拟试验和SRESB1、A1B和A2温室气体和气溶胶排放情景下的数值模拟试验结果,采用多模式集合方法预估研究了2℃全球变暖发生的时间、对应的大气中主要温室气体浓度以及中国气候变化情况。根据模式集合平均结果,三种排放情景下2℃全球变暖分别发生在2064年、2046年和2049年,大气二氧化碳当量浓度分别为625ppm、645ppm和669ppm(1ppm=10-6)。对应着2℃全球变暖,中国气候变暖幅度明显更大。从空间分布形势上看,变暖从南向北加强,在青藏高原地区存在一个升温大值区;就整体而言,中国区域平均的年平均地表气温上升2.7～2.9℃,冬季升温幅度(3.1～3.2℃)要较其他季节更大。年平均降水量在华南大部分地区减少0～5%,而在其余地区增加0～20%,中国区域年平均降水增加3.4%～4.4%,各季节增加量在0.5%～6.6%之间。

关键词： 2℃全球变暖时间二氧化碳当量浓度中国气候预估

中国夏季风边缘位置的变动及其与东亚大气环流的关系

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中国夏季风边缘位置的变动及其与东亚大气环流的关系

作者：富元海南京信息工程大学

学位级别：硕士

利用中国北方1961-1999年月平均温度和月平均降水量、美国NCEP/NCAR再分析资料中月平均的高度场,风场,垂直速度资料,根据桑斯威特公式计算了水分需要量和湿润度指数,并定义湿润指数-10线为季风边缘界线,确定了季风边缘的位置,并据此定... 详细信息

利用中国北方1961-1999年月平均温度和月平均降水量、美国NCEP/NCAR再分析资料中月平均的高度场,风场,垂直速度资料,根据桑斯威特公式计算了水分需要量和湿润度指数,并定义湿润指数-10线为季风边缘界线,确定了季风边缘的位置,并据此定义了季风边缘指数(SMBI)。然后用合成分析研究了SMBI的变化与中国东部降水的关系,以及SMBI的变化与东亚地区大气环流异常之间的联系。结果表明: (1) 中国北方SMBI具有比较清楚的年际变化。中国北方SMBI的年代际变化具有大约15年左右的周期,在39年间有三个明显的年代际振荡时段,其中强的阶段为1961-1965年、1975-1980年和1984-1996年;弱的阶段为1966-1974年、1981-1983年和1997-1999年。华北和东北地区SMBI也具有相似的变化特征。中国北方地区以及华北和东北地区的季风边缘位置具有比较一致的年代际变化。 (2) 中国北方各区SMBI与各自区域夏季降水在时间上表现出很强的正相关。中国北方各区SMBI与中国东部夏季降水的高相关区均位于34°N以北的北方地区。在年际和年代际时间尺度上,当北方SMBI偏高(低)值时,我国北方地区降水距平百分率为正(负)距平,南方地区为负(正)距平。 (3) 东亚大气环流影响我国夏季风边缘位置的可能物理过程是:当SMBI强度偏强(弱)时,东亚大陆高纬度地区中、低层高度场出现正(负)距平,有利于异常长波脊经过和维持,中纬度地区中、低层高度场出现负(正)距平,相应的东亚大槽加深(浅)且位置偏东(西),西太平洋副热带高压不仅位置偏北(南)偏西(东)而且强度偏强(弱),而阿留申低压则有所减弱(加强),同时,我国东部地区对流层高层和低层的辐合(辐散)和辐散(辐合)也得到加强,致使偏南(北)距平气流在我国东部地区汇集北上(南下),热带和副热带夏季风强度偏强(弱),季风边缘位置偏北(南)。

关键词：东亚夏季风季风边缘东亚大气环流

夏季东亚和西北太平洋地区的气候变异及其机理

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地球科学进展 2009年第2期24卷 123-131页

作者：陆日宇富元海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/季风系统研究中心北京100029

夏季东亚气候异常和西北太平洋地区有着密切的联系,表现为不同纬度间强烈的相互作用。由于这一地区的不同纬度间相互作用对东亚夏季气候异常具有重要的影响,最近20年,对这种相互作用的表现形式、三维空间分布、形成机理,及其与欧亚大陆... 详细信息

夏季东亚气候异常和西北太平洋地区有着密切的联系,表现为不同纬度间强烈的相互作用。由于这一地区的不同纬度间相互作用对东亚夏季气候异常具有重要的影响,最近20年,对这种相互作用的表现形式、三维空间分布、形成机理,及其与欧亚大陆遥相关波列和热带海温的关系等都做了大量的研究。对这些研究进行综述,侧重点放在近10年以来的研究工作,并对还需进一步研究的问题进行一些探讨。

关键词：东亚西北太平洋气候异常不同纬度间相互作用欧亚大陆遥相关波列热带海温

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中国北方季风边缘区边界位置的年代际变化

南京气象学院学报 2007年第1期30卷 94-100页

作者：富元海刘宣飞南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室江苏南京210044

利用中国东部和北部地区155站1961—1999年月平均温度和月平均降水量资料,根据Thornthwaite公式计算水分需要量和湿润度指数,定义了-20和0的湿润指数等值线分别为季风边缘区的上、下边界线,然后分析了上、下边界线的10 a际平均位置及其... 详细信息

利用中国东部和北部地区155站1961—1999年月平均温度和月平均降水量资料,根据Thornthwaite公式计算水分需要量和湿润度指数,定义了-20和0的湿润指数等值线分别为季风边缘区的上、下边界线,然后分析了上、下边界线的10 a际平均位置及其变化情况,并比较了上、下边界线的10 a际平均位置与39 a平均位置,发现中国东部季风边缘区上、下边界线的波动具有明显的地域性特征,下边界的波动还具有显著的年代际变化特征。此外,分析了季风边缘区3个分区(东北、华北和西北东部区)的降水变化,发现各区的降水变化趋势与边界线的波动趋势一致。

关键词：季风边缘区湿润度指数波动

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我国气候变化将比模式预期的小吗？

第四纪研究 2009年第6期29卷 1011-1014页

作者：王会军王涛姜大膀富元海中国科学院大气物理研究所竺可桢-南森国际研究中心中国科学院气候变化研究中心北京100029

从当今国际上不同的气候系统模式模拟的全新世大暖期和末次盛冰期我国气候变化量级和复原资料结果的对比,以及从目前气候变化的趋势(包括温室气体、气温、海洋温度、海平面高度、冰川等),来评述我国区域气候未来变化的量级。从以上两个... 详细信息

从当今国际上不同的气候系统模式模拟的全新世大暖期和末次盛冰期我国气候变化量级和复原资料结果的对比,以及从目前气候变化的趋势(包括温室气体、气温、海洋温度、海平面高度、冰川等),来评述我国区域气候未来变化的量级。从以上两个方面的情况看,我国区域的未来气候变化量级可能比现有模式预估的还要大。文章最后讨论了我国的气候变化脆弱区以及关键的气候变化要素问题。

关键词：气候变化预估脆弱区

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长江中下游地区夏季降水与其年际变率的关系

长江中下游地区夏季降水与其年际变率的关系

第33届中国气象学会年会

作者：富元海中国科学院气候变化研究中心

夏季降水年际变率在长江中下游地区最强,达到1.5 mm/day,达到本地区夏季气候平均降水的35–40%,并且存在明显的年代际变化。因此,它的变化规律以及其变化与降水强度变化的关系是衡量气候变化的重要指标。本研究基于国内外五套观测和重... 详细信息

夏季降水年际变率在长江中下游地区最强,达到1.5 mm/day,达到本地区夏季气候平均降水的35–40%,并且存在明显的年代际变化。因此,它的变化规律以及其变化与降水强度变化的关系是衡量气候变化的重要指标。本研究基于国内外五套观测和重建的降水资料,对长江中下游地区夏季降水年际变率强度和降水强度的年代际变化之间的关系进行了分析。结果表明,两者之间的相关关系非常弱,相关系数仅约为0.10。进一步分析表明,太平洋年代际涛动（Pacific Decadal Oscillation,PDO）通过影响西北太平洋副热带高压的强度,最终影响长江中下游地区夏季降水强度年代际变化;而前冬ENSO事件通过影响东亚高空急流的南北偏移影响了长江中下游地区夏季降水年际变率强度的变化。两种不同的物理机制导致长江中下游地区夏季降水及其年际变率强度两者不同的变化过程,从而导致两者之间的弱相关关系。

关键词：夏季降水年际变率年代际变化

来源： cnki会议评论

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2℃全球变暖背景下中国未来气候变化预估

2℃全球变暖背景下中国未来气候变化预估

Simulated Change in the Interannual Variability of South Asian Summer Monsoon in the 21st Century

2011年海峡两岸气象科学技术研讨会

作者：姜大膀富元海

相对于工业化革命前期,全球年均温度上升2℃的时间和相应的气候变化受到了广泛关注,特别是包括欧盟成员国在内的许多国家和国际组织已经将避免2℃全球变暖作为温室气体减排的首要目标。为此,本文作者基于16个气候模式在20世纪气候模拟... 详细信息

相对于工业化革命前期,全球年均温度上升2℃的时间和相应的气候变化受到了广泛关注,特别是包括欧盟成员国在内的许多国家和国际组织已经将避免2℃全球变暖作为温室气体减排的首要目标。为此,本文作者基于16个气候模式在20世纪气候模拟试验和SRES B1、A1B和A2温室气体和气溶胶排放情景下的数值试验结果,预估研究了2℃全球变暖发生的时间、对应的大气中主要温室气体浓度、以及中国气候变化情况。根据模式集合平均结果,3种排放情景下2℃全球变暖分别发生在2064年、2046年和2049年,大气二氧化碳当量浓度分别为625ppm、645ppm和669 ppm。对应着2℃全球变暖,中国气候变暖幅度明显更大,区域平均的年均温度上升2.7-2.9℃;另外,年均降水增加3.4%-4.4%。

关键词： 2℃全球变暖时间二氧化碳当量浓度中国气候预估

来源： cnki会议评论

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Advances in Atmospheric Sciences 2010年第5期27卷 992-1002页

作者：富元海陆日宇 State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics/Center for Monsoon System Research Institute of Atmospheric Physics Chinese Academy of Sciences

This study investigates the projected changes in interannual variability of South Asian summer monsoon and changes of ENSO–monsoon relationships in the 21st century under the Intergovernmental Panel on Climate Change （IPCC） scenarios A1B and A2, respectively, by analyzing the simulated results of twelve Coupled Model Intercomparison Project Phase 3 （CMIP3） coupled models. The dynamical monsoon index （DMI） was adopted to describe the interannual variability of South Asian summer monsoon, and the standard deviation （SD） was used to illustrate the intensity of interannual variability. It was found that most models could project enhanced interannual variability of monsoon in the 21st century. The multi-model ensemble （MME） results showed increases in the interannual variability of DMI： 14.3% and 20.0% under scenarios A1B and A2, respectively. The MME result also showed increases in the rainfall variability are of about 10.2% and 22.0% under scenarios A1B and A2. The intensification of interannual variability tended to occur over the regions that have larger variability currently; that is, ＂the strong get stronger＂. Another finding was that ENSO–monsoon relationships are likely to be enhanced in the 21st century. The dynamical component of the monsoon will be more closely correlated to ENSO in the future under global warming, although the ENSO–summer rainfall relationship cannot be reasonably projected by current models. This suggests that the South Asian summer monsoon is more predictable in the future, at least dynamically.

关键词： climate change interannual variability South Asian summer monsoon ENSO–monsoon rela- tionship

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21世纪东亚夏季降水年际变率变化情况预估

21世纪东亚夏季降水年际变率变化情况预估