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1961一2020年中国复合湿热的变化特征

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大气科学学报 2024年第2期47卷 300-312页

作者：张书惠华维陈活泼成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室/四川省气象灾害预测预警工程实验室四川成都610225 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

随着全球变暖加剧,复合湿热天气在世界各地呈现显著加剧趋势,中国东部也是极端湿热事件的高发区。为更好了解中国复合湿热事件的变化特征,基于1961—2020年中国日最高湿球温度观测数据,利用趋势分析、小波功率谱分析和广义极值分布分析... 详细信息

随着全球变暖加剧,复合湿热天气在世界各地呈现显著加剧趋势,中国东部也是极端湿热事件的高发区。为更好了解中国复合湿热事件的变化特征,基于1961—2020年中国日最高湿球温度观测数据,利用趋势分析、小波功率谱分析和广义极值分布分析等方法,对中国日最高湿球温度的时空变化特征进行了深入分析。结果表明:1)1961—2020年中国日最高湿球温度平均值和最大值主要呈“南高北低”的分布特点,最大值高值区集中在中国南部和四川盆地。全国日最高湿球温度平均值呈增强趋势,最大值无明显的变化趋势。全国平均值有2~6 a尺度的周期震荡,全国最大值在多个时间段和时间尺度有短周期。2)全国极端湿热阈值分布与日最高湿球温度最大值比较类似,极端湿热强度呈现增强趋势,全国极端湿热频次也以0.098 d/a的速率增多。西北东部地区极端湿热强度增强幅度最大,但南方地区呈减弱趋势;西北东部、南方和东北地区极端湿热频次持续增多。3)多年一遇事件的阈值分布同样与最大值分布类似,多年一遇事件频次呈现显著的区域特征,多年一遇事件主要发生在四川盆地,其中西北东部地区显著增多,南方地区有减少趋势。

关键词：湿球温度长期趋势气候变化小波分析

1961—2020 年中国复合湿热的变化特征

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基于RegCM4模式的我国西南地区极端降水变化预估研究

大气科学学报 2024年第2期 300页

作者：张书惠华维陈活泼

来源：博看期刊评论

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大气科学学报 2023年第2期46卷 180-192页

作者：刘博陈活泼华维成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室/四川省气象灾害预测预警工程实验室四川成都610225 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

基于5个全球气候系统模式结果驱动的高分辨率区域气候模式(RegCM4)模拟输出,系统评估了RegCM4模式对中国西南地区极端降水变化的模拟性能,并科学预估了中国西南地区极端降水的未来演变特征。结果表明,RegCM4模式能合理再现西南地区极端... 详细信息

基于5个全球气候系统模式结果驱动的高分辨率区域气候模式(RegCM4)模拟输出,系统评估了RegCM4模式对中国西南地区极端降水变化的模拟性能,并科学预估了中国西南地区极端降水的未来演变特征。结果表明,RegCM4模式能合理再现西南地区极端降水变化特征,但模拟的四川中部的湿偏差较大而四川盆地干偏差较大;进行偏差校正后,模拟性能有所提升,对西南地区极端降水模拟偏差有所减小。相较于当代气候(1986-2005年),就区域平均而言在21世纪(2021-2098年),有效降水总量(Prcptot)、强降水日数(R10 mm)、日最大降水量(Rx1day)和极端降水量(R95p)都明显增加;在RCP4.5和RCP8.5情景下,Rx1day和R95p在西南大部分地区增多,到21世纪末RCP4.5情景下增加幅度分别为16.0%和12.6%;Prcptot和R10 mm未来变化存在一定的区域差异,但Prcptot和R10 mm变化在空间上较为相似,在云南南部和四川盆地地区呈现减少趋势,其余地区增加明显;且RCP8.5高排放情景的变化幅度明显大于RCP4.5情景。

关键词： RegCM4 西南地区极端降水评估预估

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基于Logistic方法构建的中国降雪判定方法研究

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大气科学学报 2022年第6期45卷 863-878页

作者：林文青陈活泼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

基于中国区域逐日降雪、降水、气温、相对湿度、气压和风速等观测数据,构建了中国区域的Logistic降雪判定方法,并对该方法和当前广泛应用的其他降雪判定方法在中国区域的适用性展开对比研究。结果表明,单温度阈值法和S曲线法对[-3,4]℃... 详细信息

基于中国区域逐日降雪、降水、气温、相对湿度、气压和风速等观测数据,构建了中国区域的Logistic降雪判定方法,并对该方法和当前广泛应用的其他降雪判定方法在中国区域的适用性展开对比研究。结果表明,单温度阈值法和S曲线法对[-3,4]℃气温区间内的降雪模拟不确定性相对较大。比较而言,Logistic拟合的系列方法成功率更高,对中国不同区域降雪识别也更为稳健,尤其是对青藏高原地区降雪事件的识别效果明显优于其他方法。在Logistic方法中,温度和相对湿度对降雪判定起决定作用,而气压和风速的影响相对较小。Logistic湿球温度方案(Log T_(w))和气温+相对湿度方案(LogT_(a)H_(R))均能很好地再现降雪量的空间分布和年际变化特征,且相应偏差均小于其他方法;总体上,这两种方案对降雪量识别效果差别不大。因此,可使用Log T_(w)方案或LogT_(a)H_(R)方案对中国区域降雪事件进行判别,尤其是对模式中降雪事件的识别。

关键词：降雪雪水频次比 Logistic拟合中国

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新疆夏季降水年代际转型的归因分析

地球物理学报 2012年第6期55卷 1844-1851页

作者：陈活泼孙建奇范可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 中国科学院气候变化研究中心北京100029 中国科学院研究生院北京100049

本研究针对我国内陆新疆地区在20世纪80年代末出现由暖干向暖湿的年代际转型,从大气环流因子进行归因分析.结果显示,位于东亚沿海地区的东亚-太平洋型遥相关波列(EAP)的强度和位置的年代际加强和偏移对于新疆地区此次气候的干湿转型具... 详细信息

本研究针对我国内陆新疆地区在20世纪80年代末出现由暖干向暖湿的年代际转型,从大气环流因子进行归因分析.结果显示,位于东亚沿海地区的东亚-太平洋型遥相关波列(EAP)的强度和位置的年代际加强和偏移对于新疆地区此次气候的干湿转型具有重要贡献.转型之前EAP强度偏弱,位置相对偏东,对新疆夏季降水变化没有明显贡献,且影响新疆夏季降水发生的主要环流系统是位于中纬度欧亚大陆上空的异常纬向波列.转型后EAP强度偏强,位置相对前期向西偏移,因此从西北太平洋向我国内陆地区的异常水汽输送显著增强,使得新疆地区大气含水量增加,从而导致20世纪80年代末以后新疆夏季降水的增加.

关键词：新疆夏季降水年代际转型 EAP 水汽输送

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人类活动加剧中国极端气候变化

Science Bulletin 2021年第8期66卷 749-752页

作者：陈活泼孙建奇 Nansen-Zhu International Research Centre Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters Nanjing University for Information Science and TechnologyNanjing 210044China

There is overwhelming evidence that anthropogenic activity has exerted a great influence on climate extremes,especially on heat events at continental to global scales[1].Recently,increasing evidence has also identifie... 详细信息

关键词：极端气候变化 extremes continental

CMIP6模式对亚洲中高纬区极端温度变化的模拟及预估

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大气科学学报 2021年第4期44卷 592-603页

作者：蒋文好陈活泼南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 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

利用观测的亚洲中高纬区逐日最高、最低气温和CMIP6计划中28个全球气候模式资料,系统评估了CMIP6模式对亚洲中高纬区日最高温(TXx)和日最低温(TNn)的模拟性能,并对其未来演变趋势进行了科学预估。主要结论如下:1)CMIP6大部分模式能合理... 详细信息

利用观测的亚洲中高纬区逐日最高、最低气温和CMIP6计划中28个全球气候模式资料,系统评估了CMIP6模式对亚洲中高纬区日最高温(TXx)和日最低温(TNn)的模拟性能,并对其未来演变趋势进行了科学预估。主要结论如下:1)CMIP6大部分模式能合理地模拟亚洲中高纬区TXx和TNn自南向北、自西到东逐渐降低的空间分布特征,但所有模式均在青藏高原北部地区附近存在较大的冷偏差。模式对气候平均态的模拟一致性较好,对TNn的模拟优于TXx;但是对于趋势变化模拟,对TXx的模拟与观测更为接近,而且多模式集合的模拟效果更优。2)预估结果指出,日最高气温和最低气温在21世纪均表现出显著增温趋势,其中TNn增加趋势更加明显。在SSP5-8.5排放情景下,到了21世纪末期,TXx约增加7.0℃,TNn约增加9.6℃。此外,预估结果不确定性随时间推移、排放增多而增加,其中对于TXx的预估结果可信度更高。

关键词：极端温度 CMIP6 亚洲中高纬区评估预估

DEMETER耦合气候模式对西北太平洋台风活动及其影响因子的预测效能

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科学通报 2011年第32期56卷 2725-2731页

作者：孙建奇陈活泼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 中国科学院研究生院北京100049

利用耦合气候模式实现一步法预测是气候预测的重要发展方向之一.该研究基于欧洲多模式短期气候集合预测计划(DEMETER)6个耦合气候模式1974～2001年回报试验结果,首先探讨了耦合气候模式对夏季(6～10月)西北太平洋台风发生密切相关的6个... 详细信息

利用耦合气候模式实现一步法预测是气候预测的重要发展方向之一.该研究基于欧洲多模式短期气候集合预测计划(DEMETER)6个耦合气候模式1974～2001年回报试验结果,首先探讨了耦合气候模式对夏季(6～10月)西北太平洋台风发生密切相关的6个主要气候因子的预测性能,在此基础上,利用这6个气候因子与台风发生频次的统计关系,研究了耦合气候模式对西北太平洋台风频次变化的预测技巧.结果显示,DEMETER 6个耦合气候模式可以较好地预测影响台风频次的主要气候因子及台风频次本身的变化特征.进一步的对比研究发现,这种统计降尺度与耦合模式相结合的预测方法明显好于耦合气候模式的直接预测效能.此外,多模式集合平均表现出最优的预测性能.可见,采用多模式集合与统计降尺度相结合的预测方法可以大大提升耦合气候模式的预测技巧,它将成为未来台风预测的重要方向.

关键词：台风预测耦合气候模式统计降尺度集合预测 DEMETER

西南地区未来极端降水增加将导致其人口暴露风险加剧

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大气科学学报 2023年第4期46卷 499-516页

作者：林文青陈活泼徐慧文艾雅雯何文悦张大伟王帆毕吴瑕王玮琦中国水利水电科学研究院水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心北京100038 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

基于CN05.1观测数据和一套经过降尺度偏差校正处理的模式(NEX-GDDP-CMIP6)数据,结合泰勒图、GEV极值拟合等方法,综合评估了模式对西南地区极端降水变化的模拟性能,并系统分析了未来西南地区不同重现期的极端降水演变趋势及其人口暴露度... 详细信息

基于CN05.1观测数据和一套经过降尺度偏差校正处理的模式(NEX-GDDP-CMIP6)数据,结合泰勒图、GEV极值拟合等方法,综合评估了模式对西南地区极端降水变化的模拟性能,并系统分析了未来西南地区不同重现期的极端降水演变趋势及其人口暴露度变化。结果表明,NEX-GDDP-CMIP6模式及其集合(N-CMIP6-MME)能够较好地再现观测极端降水的时空变化特征,且多模式集合结果优于大多数单个模式。未来西南地区绝大多数区域的降水和极端降水将持续增加,十年一遇、二十年一遇极端降水事件也呈增加趋势,使得未来西南地区人口暴露于不同重现期极端降水的风险进一步增加。相比十年一遇,重现期为20 a的极端降水事件增加速度更快,增加范围更广,模式一致性也更高,对应的人口暴露度增加幅度更大。到2050年左右,在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下二十年一遇的RX1day(RX5day)分别增加了175.2%(148.9%)、216.0%(162.4%)、210.9%(156.8%)和274.3%(207.1%),对应人口暴露度分别增加了129.1%(118.8%)、177.7%(135.1%)、182.4%(143.2%)和237.5%(161.5%)。进一步分析指出,在未来极端降水人口暴露度的变化中,气候变化占主导作用,其次是人口变化和人口-气候协同作用的影响。

关键词：西南地区极端降水未来预估人口暴露度 NEX-GDDP-CMIP6

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