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近46年来中国温度破纪录事件的时空分布特征分析

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物理学报 2009年第11期58卷 8107-8115页

作者：熊开国封国林王启光胡经国扬州大学物理科学与技术学院扬州225009 中国科学院大气物理研究所东亚区域气候-环境重点实验室北京100029 国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081

利用概率分布理论和中国近46年逐日最高、最低温度资料,对中国近46年来高温、低温破纪录事件频次和强度的时空分布特征进行了统计分析.结果表明:1976—2005年以来,中国实际检测年均发生高温破纪录事件频次多于理论值2.5次左右,而低温破... 详细信息

利用概率分布理论和中国近46年逐日最高、最低温度资料,对中国近46年来高温、低温破纪录事件频次和强度的时空分布特征进行了统计分析.结果表明:1976—2005年以来,中国实际检测年均发生高温破纪录事件频次多于理论值2.5次左右,而低温破纪录事件则少于理论值约4.5次,这与全球增暖趋势相一致.高温破纪录事件多发生于中国西北、华北、东北和青藏高原一带,低温破纪录事件则相反,在这些地方明显偏少;在温度破纪录事件年发生频次相对趋势上,中国大部地区高温破纪录事件频次有一定程度的增加而低温破纪录事件呈现普遍减少趋势;对于温度破纪录事件强度趋势而言,高温破纪录事件强度在中国高纬度地区略有增强而低温破纪录事件强度在高纬度地区及新疆、青藏高原则有一定的缓和,但在中国南部大部地区却呈现较明显的增强趋势.此外,研究结果还表明,高温、低温破纪录事件年发生频次与太平洋暖池指数显著相关.

关键词：破纪录事件气候变化极端事件中国气候

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温度破纪录事件预测理论研究

气象学报 2009年第1期67卷 61-74页

作者：封国林杨杰万仕全侯威支蓉扬州大学物理科学与技术学院扬州225002 国家气候中心气候研究开放实验室北京100081 中国科学院大气物理研究所东亚区域气候环境重点实验室北京100029 扬州市气象局扬州225009

分析中国740个常规观测站1960—2005年日最高、最低温度器测资料,揭示了46年来中国日最高、最低温度破纪录事件的强度特征。利用历史观测资料验证了日温度极值服从高斯分布,并将历史资料中已知的高、低温破纪录事件作为初始条件,经冗长... 详细信息

分析中国740个常规观测站1960—2005年日最高、最低温度器测资料,揭示了46年来中国日最高、最低温度破纪录事件的强度特征。利用历史观测资料验证了日温度极值服从高斯分布,并将历史资料中已知的高、低温破纪录事件作为初始条件,经冗长的理论推导得到破纪录温度的期望值,与用纯极值理论进行迭代获得的结果相比,前者更符合观测事实,预测效果更好。在此基础上对中国未来可能发生的高、低温破纪录事件进行了预测评估,给出了各地区高、低温破纪录事件强度理论上所能达到的最大、最小值分布。结果表明中国各地区极端温度变化幅度差异明显,具有明显的区域特征,西南地区的极端高温事件强度未来处于较大上升期,西部相对较小;而极端低温事件强度降幅最大的区域位于东北和西北部地区,华中及西南地区处于相对平稳期。

关键词：破纪录事件极端事件预测

中国近几十年来温度破纪录事件的蒙特卡罗模拟研究和时空分布特征分析

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中国近几十年来温度破纪录事件的蒙特卡罗模拟研究和时空分布特征...

作者：熊开国扬州大学

学位级别：硕士

本文基于南京市1961-2000年40年逐日观测高温、低温资料集和中国气象局公布的中国740个常规观测站气候资料数据集,通过确定高温、低温的概率分布,构建了与实际气候要素序列具有相似概率密度分布的替代函数。根据替代函数的相关拓展性质... 详细信息

本文基于南京市1961-2000年40年逐日观测高温、低温资料集和中国气象局公布的中国740个常规观测站气候资料数据集,通过确定高温、低温的概率分布,构建了与实际气候要素序列具有相似概率密度分布的替代函数。根据替代函数的相关拓展性质:1.采用蒙特卡罗方法,分析了南京市1961-2000年40年日观测温度资料中的高温、低温破纪录事件的统计规律,并比较了20世纪全球变暖(v=0.006℃/a)和南京市近40年来变暖(v=0.017℃/a)背景对其统计规律的影响。理论分析和蒙特卡罗模拟结果均表明:(1)近40年来南京市第k个高温/低温破纪录事件的最可几发生强度与k (k =1,2,3)呈线性增长,而年发生高温/低温破纪录事件的频率随时间t呈1 (t +1)的衰减趋势,且年平均温度高的年份,年发生高温/低温破纪录事件的概率大/小,反之亦然。(2) 20世纪的全球变暖速率(v=0.006℃/a)和南京市的变暖速率(v=0.017℃/a)在短期内还不至于能引起高温/低温破纪录事件的发生强度和发生频率的明显变化,但是,持续变暖最终将会使年发生高温破纪录事件的频率渐渐地收敛于一个常数,近似等于变暖速率的值。(3)此外我们也研究了日温度之间的一阶自相关、长程相关和方差变化对高温/低温破纪录事件的影响,结果发现异方差和弱的自相关和长程相关对高温/低温破纪录事件的发生强度和概率的影响基本可以忽略。2.利用破纪录事件概率分布理论和中国1960-2005年近46年逐日最高、最低温度资料,对中国近46年来高温、低温破纪录事件频次和强度的时空分布特征进行了统计分析。得到了以下结论:(1)在全球变暖背景下,1976-2005年以来,中国实际检测年均发生高温RBE频次明显增多而低温RBE显著减少。中国实际检测年均发生高温RBE频次为15次,多于理论值2.5次左右,而低温RBE则少于理论值约4.5次,仅有8次。高温/低温破纪录事件的分布具有明显不均匀性,存在区域差异。高温RBE多发生于中国西北、华北、东北和青藏高原一带,低温RBE在这些地方明显偏少。(2)在温度RBE年发生频次相对趋势上,近46年来,中国大部地区高温RBE频次有一定程度的增加而低温RBE呈现全局性的减少趋势。中国范围内除黑龙江东部、新疆西部、江淮地区、四川大部、广西、贵州、湖南、重庆等少数地方年发生高温RBE频次趋势不明显,其余大部地方均呈现较明显的增加趋势,尤以内蒙古中西部地区最为明显。对于低温RBE,中国范围内除四川北部的部分地区呈现较小的增加趋势外,其他绝大部分地区均呈现较明显的减少趋势,尤其以中国东北东部、内蒙中部、西北南部和华东地区最为明显。(3)对RBE强度趋势进行分析发现,高温RBE强度在中国高纬度地区略有增强而低温RBE强度在高纬度地区及新疆、青藏高原则有一定的缓和,值得注意的是低温RBE强度在中国南部大部地区呈现较明显的增强趋势。(4)温度RBE年发生频次和太平洋暖池指数的相关研究表明,高温、低温RBE相对频次均和太平洋暖池指数显著相关,基于此,可以利用太平洋暖池异常对中国温度RBE的预测或预警提供一定依据。

关键词：破纪录事件极端事件蒙特卡罗模拟全球变暖中国气候

气候变化引起我国温度破纪录事件的不一致演变

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安徽农业科学 2015年第33期43卷 347-351,376页

作者：李超杨霏云惠建忠唐千红兰海波李海胜中国气象局公共气象服务中心北京100081 中国气象局干部培训学院北京100081

分析我国576个观测站1961~2013年月平均温度的高值纪录和低值纪录,结果表明,全球变化引起温度破纪录事件的高值纪录和低值纪录演变不一致,近53年来全国高温热浪的频次增加,但单次低温冷害的程度加剧,且有明显的季节和区域特征。高值纪... 详细信息

分析我国576个观测站1961~2013年月平均温度的高值纪录和低值纪录,结果表明,全球变化引起温度破纪录事件的高值纪录和低值纪录演变不一致,近53年来全国高温热浪的频次增加,但单次低温冷害的程度加剧,且有明显的季节和区域特征。高值纪录的年频次与低值纪录的年频次的比值在1990年后超过2∶1,并持续增长,近10年来甚至增加了一个数量级;高值纪录多出现于冬季,低值纪录多发生于夏季和初冬。虽然总体来说高值纪录频次占优,但低值纪录的变化强度却更大。除5和9月,其他各月份全国均有超过45%的站点低值纪录变化强度大于高值纪录的变化强度。大多数情况下,纪录数据的频次和变幅的变化趋势并不一致。

关键词：气候变化破纪录事件极端事件不一致

我国近50年月平均温度的破纪录事件的时空分布

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我国近50年月平均温度的破纪录事件的时空分布

基于BCC＿CSM模式的破纪录高温事件研究

第十四届中国科协年会第14分会场：极端天气事件与公共气象服务发展论坛

作者：李超杨霏云惠建忠唐千红兰海波李海胜中国气象局公共气象服务中心

温度破纪录事件能从一个角度反映极端气候趋势,是近年来气候变化研究的热点。同时,温度破纪录事件影响公众的生活、健康、社会活动和经济行为,是受到公众、媒体最广泛关注的重要气象信息。文中比较中国576个观测站1961-2010年的月平均... 详细信息

温度破纪录事件能从一个角度反映极端气候趋势,是近年来气候变化研究的热点。同时,温度破纪录事件影响公众的生活、健康、社会活动和经济行为,是受到公众、媒体最广泛关注的重要气象信息。文中比较中国576个观测站1961-2010年的月平均温度的高值纪录和低值纪录的在频次和变化强度上的差异,分析其空间分布和月季特征。分析表明,在全球变暖背景下,近50年来全国高温热浪的频次增加,单次低温冷害的程度加剧,且有明显的季节和区域特征。高值纪录多发生于中国西北、华北、东北和青藏高原一带,多出现于冬季,低值纪录多发生于江南、华南、黄淮和江淮地区,多出现于夏季和初冬。虽然总体来说高值纪录频次占优,但是低值纪录的变化强度却更大。大多数情况下,纪录数据的频次和变幅的变化趋势并不一致,极端温度信息的公共服务应根据区域和季节有所侧重。

关键词：破纪录事件极端事件气候变化公共服务

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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气象科学 2018年第4期38卷 531-538页

作者：张羽充况雪源南京大学大气科学学院南京210023

利用国家气候中心发展的海气耦合模式BCC_CSM 1.1模拟的北半球逐日最高气温数据探讨了近年来破纪录高温事件频数变化特征,并预估了其在未来不同情景排放下的可能变化。基于单点逐日最高气温模拟资料呈正态分布及破纪录高温事件符合随机... 详细信息

利用国家气候中心发展的海气耦合模式BCC_CSM 1.1模拟的北半球逐日最高气温数据探讨了近年来破纪录高温事件频数变化特征,并预估了其在未来不同情景排放下的可能变化。基于单点逐日最高气温模拟资料呈正态分布及破纪录高温事件符合随机理论,对北半球近50 a破纪录高温事件频数进行了模拟与理论的对比分析。结果表明:破纪录高温事件频数模拟理论比呈现显著的上升趋势,且这种上升趋势海洋大于陆地,低纬大于高纬;通过与气温相关分析得知破纪录高温事件频数模拟理论比的上升趋势主要是由北半球气温上升导致。在此基础上,比较了RCP4.5与RCP8.5两种不同排放情景下破纪录高温事件频数模拟理论比的变化特征,结果表明在后期(2060—2098)二者差异显著,前者变化较为平稳,而后者具有显著上升趋势,这种差异是对气温不同变化的响应,且低纬海洋的响应比陆地更为敏感。

关键词：全球变暖破纪录事件高温 BCC_CSM模式

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极端气候事件诊断技术研究

极端气候事件诊断技术研究

作者：章大全扬州大学

学位级别：硕士

随着全球增温趋势的不断加剧,全球气候变化科学逐渐引起世界各国政府和科学家们的广泛关注。极端气候事件的研究是气候变化科学中的一个热门课题。在全球变暖背景下,我国极端天气气候事件呈现破坏性大、突发性强、难以预测等特点。本文... 详细信息

随着全球增温趋势的不断加剧,全球气候变化科学逐渐引起世界各国政府和科学家们的广泛关注。极端气候事件的研究是气候变化科学中的一个热门课题。在全球变暖背景下,我国极端天气气候事件呈现破坏性大、突发性强、难以预测等特点。本文中,我们结合数理统计科学的研究成果,尝试从全新的角度进一步研究在全球变暖背景下我国极端气候事件发生频次、强度等的变化,本文的主要内容介绍如下:利用中国1960～2000a日降水观测资料,基于固定阈值和百分位阈值两种极端事件阈值定义方法计算分析了近40年中国极端降水事件频次及其占总降水比例的变化和空间分布情况。结果表明,中国年平均大雨日数在过去40年中趋于减少,但其占总降雨日数的百分比却有所上升。上世纪70年代末80年代初无论是年极端降雨日数还是其占总降雨日数的比例均发生了一次均值突变,这次突变在中国北方地区表现尤为明显。文中采用滑动t检验方法确定各站点的突变年份并给出其全国分布,其中,中国华北和东北地区极端降水事件突变年份集中在1978-1982a,而南方各站点突变年份差异较大;此外西北地区部分站点突变年份较全国平均偏晚5年左右。极端气候事件的检测的本质是将突发气候事件从气候背景态中分离出来,传统的检测方法由于受到气候背景态描述方法的限制,在连续出现的极端气候事件中容易出现漏检的情况。针对这一缺点,本文利用中国194个站点1957-2001年的逐日温度观测资料和月平均温度资料,分别利用中值和均值两种极端事件检测方法,检测并比较了中国极端高温事件和极端低温事件的变化趋势和空间分布特点。结果表明,年均极端高温的次数在近50年中趋于上升,而年均极端低温的次数有所减少,这与目前观测结果一致。在空间分布上,除西南地区部分站点外,近几十年中国大部分地区极端低温事件的年均发生次数趋于减少,而极端高温事件发生频率的变化则呈现出东南沿海地区减少、西北内陆地区增加的分布特点。随着全球变暖趋势的不断增强,破纪录高温事件发生的频次呈现不断增加的特点。如果已知当前年份的温度记录,那么在未来五年内这个记录被打破的概率是多少?即未来五年内发生新的破纪录事件的概率是多少?本文通过建立一个简单的统计模型试图给出答案,并且通过改变给定条件研究破纪录事件发生概率的主要影响因素。结果显示,随着给定条件的不同破纪录事件发生概率变化较大。当年温度序列是独立的且具有相同的最大概然值时新的破纪录事件发生概率很小,而当年温度序列中存在线性增长趋势或者相关时,破纪录事件发生概率显著增加。本论文在国家重点基础研究项目(973)特别基金“北方干旱化与人类适应”(批准号:2006CB400503),国家自然科学基金“非线性气候系统复杂网络的构建”(批准号:40675044)和中国气象局气候研究开放实验室开放课题“极端气候事件时空演变特征及其与全球变暖联系的模拟”(批准号:LCS-2006-04)共同资助下完成。

关键词：气候变化极端事件检测破纪录事件时间序列气候突变