检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学:地球科学 2025年第4期55卷 1306-1319页

作者：张楷文战映旭左志燕步露蕾常美玉乔梁上海市海陆气界面过程与气候变化重点实验室/极地海-冰-气系统与天气气候教育部重点实验室复旦大学大气科学研究院上海200438 上海市气候中心上海200030 中国气象局上海城市气候变化应对重点开发实验室上海200030

全球白天-夜间复合型热浪频发,严重威胁身体健康和生态环境.陆气耦合在未来会显著放大纯白天型热浪的强度和频次,但其是否会影响未来白天-夜间复合型热浪的频次和内部结构还不清楚.利用CMIP6数据,本研究表明,陆气耦合作用会导致1995~209... 详细信息

全球白天-夜间复合型热浪频发,严重威胁身体健康和生态环境.陆气耦合在未来会显著放大纯白天型热浪的强度和频次,但其是否会影响未来白天-夜间复合型热浪的频次和内部结构还不清楚.利用CMIP6数据,本研究表明,陆气耦合作用会导致1995~2099年期间全球大部分地区单次复合型热浪中昼夜同步和独立白天极端高温天数的持续增加和独立夜间极端高温天数的减少.这一内部结构变化在高排放情景下的远期未来(2080~2099年)尤为显著.伴随着不受控制的温室气体排放,增强的陆气耦合作用通过增加白天地表感热通量和夜间地表向上长波辐射加热近地表大气,使得更多的非高温天、独立白天和独立夜间极端高温天转化为昼夜同步极端高温天,从而使较短的复合型热浪合并成持续时间更长的复合型热浪.虽然复合型热浪频次减少,但是却带来更大的昼夜同步极端高温天风险.北美中部、南美北部、地中海沿岸和澳大利亚北部等热点地区的单次复合型热浪中由陆气耦合导致的昼夜同步极端高温天强度将是历史时期的39倍、101倍、42倍和7倍.而在其他情况下,有限的陆气耦合作用导致了较弱的内部结构变化,这引起了更多的短时间复合型热浪,从而增加了热浪频次.本研究为不减排情景下的极端复合型热浪的防范政策制定提供了科学依据.

关键词：昼夜同步极端高温白天-夜间复合型热浪陆气耦合人为排放第六次国际耦合模式比较计划

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降雨数据时空精度对城市暴雨变异性及频率分析的影响

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水科学进展 2023年第3期34卷 398-408页

作者：庄琦刘曙光周正正同济大学土木工程学院上海200092 中国气象局上海城市气候变化应对重点开放实验室上海200030

提升城市暴雨内涝防治精细化水平是解决城市洪涝问题的关键。采用16种不同时空分辨率的降雨产品,利用暴雨时空异质性评估指标和随机暴雨移置法,在上海地区定量评估降雨数据精度对暴雨事件时空变异性诊断和频率分析的影响。研究发现利用... 详细信息

提升城市暴雨内涝防治精细化水平是解决城市洪涝问题的关键。采用16种不同时空分辨率的降雨产品,利用暴雨时空异质性评估指标和随机暴雨移置法,在上海地区定量评估降雨数据精度对暴雨事件时空变异性诊断和频率分析的影响。研究发现利用低精度降雨数据得到的年最大暴雨序列发生时间延迟、降水量低估,暴雨过程不均匀性提升、空间不均匀性降低;在不同重现期下,降雨数据精度对频率分析结果影响有显著差异,重现期越大,低精度数据带来的低估程度越大;时间精度的影响占主导地位,可达空间精度的5倍。在城市暴雨洪涝研究中有必要采用更高精度的降雨数据,建议与研究区域类似的小型城市地区在防洪设计中使用精度达(12 h、0.05°)或以上的降雨数据。

关键词：城市极端降雨时空分辨率不确定性频率分析 IDF曲线上海

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对流允许尺度区域气候模拟和未来预估的最新进展

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地球科学进展 2024年第6期39卷 576-588页

作者：熊雅婷董广涛中国气象局上海城市气候变化应对重点开放实验室上海200030 上海市气候中心上海200030

伴随着近年来高性能计算资源的快速提高,模式的水平分辨率逐渐精细化。对流允许尺度(分辨率为4 km及以上)区域气候模式已成为当前区域气候模式发展和应用的主要方向之一。通过文献调研对对流允许尺度区域气候模式的4种建模方式、相比于... 详细信息

伴随着近年来高性能计算资源的快速提高,模式的水平分辨率逐渐精细化。对流允许尺度(分辨率为4 km及以上)区域气候模式已成为当前区域气候模式发展和应用的主要方向之一。通过文献调研对对流允许尺度区域气候模式的4种建模方式、相比于传统分辨率区域气候模式的增值能力以及未来气候预估进行了回顾和总结。对流允许尺度区域气候模式无需使用对流参数化方案就可以显式表示深对流过程,在一定程度上改善了模式对复杂地形和地表强迫的表现能力。对流允许尺度区域气候模式在模拟降水特征(降水日变化、持续时间、次日尺度降水强度和短时强降水强度)、积雪特征(雪深和覆盖率)、中尺度对流系统特征(数量和周期)、热带气旋特征(强度、路径)以及城市热岛形态等方面存在显著增值能力。目前,对流允许尺度区域气候模式仍然存在诸多挑战和不确定性,今后可利用更高分辨率数据集、改进的云微物理过程和边界层参数化方案以及更高性能的计算资源,进一步提高对流允许尺度区域气候模拟和应用能力。

关键词：对流允许尺度模式区域气候模拟增值未来气候预估

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全球变暖背景下长江三角洲夏季高温时空演变研究

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长江流域资源与环境 2018年第7期27卷 1544-1553页

作者：杨涵洧马悦史军上海市气候中心中国气象局上海城市气候变化应对重点开放实验室上海200030

基于国家气候中心提供的2000站逐日地面气温资料,运用高温日数、平均高温度数以及日最高气温这3个指标刻画1961~2015年长江三角洲(简称长三角)地区的夏季高温时空演变,并在对上述指标进行突变检测的基础上,比较其转折前后的夏季高温空... 详细信息

基于国家气候中心提供的2000站逐日地面气温资料,运用高温日数、平均高温度数以及日最高气温这3个指标刻画1961~2015年长江三角洲(简称长三角)地区的夏季高温时空演变,并在对上述指标进行突变检测的基础上,比较其转折前后的夏季高温空间分布特征。结果表明:(1)长三角夏季高温指标在2000年左右存在气候突变,2000年以后夏季高温日数和强度出现显著上升;(2)较之2000年前,2000年后的高温度日数的分布型更为集中,前三个EOF模态解释方差均有所上升,EOF1分布较为相似,EOF2不再呈现带状分布,EOF3局地性特征减弱;(3)2000年后的长三角夏季高温日数增长明显,年平均高温日数达到20 d以上的区域向北扩展至32°N附近,向东扩展至往浙江东部沿海;年平均高温日数达到30 d以上的区域更扩展至31°N以南、121°E以西所有地区,高温日数最多可达近50 d;(4)2000年后高温度日数呈明显增加,从2000年前的10~20℃·d增加到20~50℃·d,以30~31°N一带增长最为显著。浙江中部和南部地区在2000年后高温日数增长明显,但高温强度增长较弱;安徽东部、浙江北部和上海地区高温日数和强度均增长明显。

关键词：全球变暖长江三角洲夏季高温

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上海地区单季晚稻生长期降水量对产量的影响及产量预估

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气候与环境研究 2021年第5期26卷 583-590页

作者：史艳姝李军谈建国吴蔚辛跳儿周宇上海市气候中心上海200030 中国气象局上海城市气候变化应对重点开放实验室上海200030

为探索上海地区单季晚稻生长期内降水量分配对产量的影响。采用降水集中度(Precipitation Concentration Degree,PCD)和集中期(Precipitation Concentration Period,PCP)研究1971~2015年单季晚稻全生育期内降水非均匀分布特征,运用趋势... 详细信息

为探索上海地区单季晚稻生长期内降水量分配对产量的影响。采用降水集中度(Precipitation Concentration Degree,PCD)和集中期(Precipitation Concentration Period,PCP)研究1971~2015年单季晚稻全生育期内降水非均匀分布特征,运用趋势分析法研究单季晚稻全生育期降水分配情况及各生育期降水量与产量之间的关系,基于CMIP5全球气候模式情景下降水预估资料,估算2020~2045年上海地区单季晚稻生长期降水量对气象产量影响变化。结果表明:近45年单季晚稻生长季PCD变化趋势不显著,降水分布不均匀,PCP主要集中在7月27日至9月11日,即孕穗期和抽穗期;在分蘖期的降水量占全生育期总量的29.9%,孕穗期占26.2%,抽穗期占7.1%,成熟期占10.8%,分蘖期和孕穗期降水占全生育期的1/2以上;孕穗期降水量与单季晚稻气象产量的负相关关系达显著水平(p<0.05);未来30年内降水量对单季晚稻气象产量的负效应略大于正效应,即减产作用大于增产作用。未来气候变化情景下单季晚稻生长期内降水量的变化对产量有影响,应制定相应的适应措施。

关键词：上海降水量单季晚稻产量预估

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2017年秋季华西秋雨的多时间尺度变化特征及成因分析

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气象 2019年第8期45卷 1104-1112页

作者：梁萍周兵马悦汪佳伟上海市气候中心上海200030 中国气象局上海城市气候变化应对重点开放实验室上海200030 国家气候中心北京100081

利用我国723个常规观测气象站降水资料和NCEP再分析资料等,综合大气环流的季节内-季节异常、海洋外强迫年际异常及降水的长期变化影响,分析了2017年华西秋雨异常的成因。结果表明:20世纪60年代以来,华西秋雨存在3~4、6~9、12~18 a、36 ... 详细信息

利用我国723个常规观测气象站降水资料和NCEP再分析资料等,综合大气环流的季节内-季节异常、海洋外强迫年际异常及降水的长期变化影响,分析了2017年华西秋雨异常的成因。结果表明:20世纪60年代以来,华西秋雨存在3~4、6~9、12~18 a、36 a等多个时间尺度的准周期变化,并自1990年以来呈现增加的长期变化趋势。2017年华西秋雨异常偏多是多时间尺度变率叠加影响的结果。2017年秋季,北半球极涡偏向东亚地区,贝加尔湖低槽多冷空气分裂南下,西太平洋副热带高压异常偏强偏西,华西地区处于水汽输送异常辐合大值区,出现降水异常偏多。在季节内时间尺度上,东亚夏季风的季节内撤退过程偏慢,夏季风北界位置持续偏北,9-10月主雨带维持在华西—江汉—江淮一带。自西太平洋经南海北上的水汽输送的季节内变化,并与东北冷涡的季节内活动相配合,是造成华西秋汛的季节内环流影响因子。华西秋雨年际异常与赤道中东太平洋海温呈现显著的负相关。夏末秋初开始发展的拉尼娜状态是2017年我国秋季降水异常的重要外强迫因子。2017年华西秋雨的异常偏多也与其近年来的年代一多年代际正距平位相及长期增加趋势相关联。

关键词：华西秋雨夏季风拉尼娜西太平洋副热带高压多时间尺度

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CDF-T方法在站点尺度日降水预估中的应用

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高原气象 2018年第3期37卷 796-805页

作者：吴蔚梁卓然刘校辰上海市气候中心/中国气象局上海城市气候变化应对重点开放实验室上海200030 杭州市气象局浙江杭州310008

基于1961-2015年上海降水观测数据和8个全球气候模式GCMs模拟的日降水量数据,采用累计概率分布函数构建转换模型CDF-T建立了站点尺度日降水量的统计降尺度模型。结果表明,降尺度模型显著改善了GCMs对降水日数偏多、降水强度偏低和降水... 详细信息

基于1961-2015年上海降水观测数据和8个全球气候模式GCMs模拟的日降水量数据,采用累计概率分布函数构建转换模型CDF-T建立了站点尺度日降水量的统计降尺度模型。结果表明,降尺度模型显著改善了GCMs对降水日数偏多、降水强度偏低和降水量偏少的模拟结果。与利用全年日降水序列建模结果相比,利用汛期日降水序列建模更好地刻画了汛期降水的累计概率分布曲线,同时提高了汛期总降水量、降水强度和年平均暴雨日数、暴雨量、暴雨强度的均值和变化趋势的降尺度效果。模型对较长年份的暴雨重现期订正效果更佳。与当代(2006-2015年)气候相比,2016-2095年上海降水呈现以下特征:全年和汛期总降水量和降水强度增加,降水日数减少,未来可能出现更多的旱涝年;汛期降水极端性增强,暴雨降水均值和极端值均增加;50年以上重现期的年最大日降水量未来呈前40年减少后40年增加的变化。CDF-T模型为站点尺度气候变化影响评估和未来预估提供降尺度技术和基础气候数据。

关键词：累计概率分布函数统计降尺度日降水量全球气候模式

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低排放情景下全球极端气候事件变化在温升过冲前后达到1.5℃的差异

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气候变化研究进展 2024年第4期20卷 389-402页

作者：徐影韩振宇吴婕李柔珂中国气象局国家气候中心北京100081 中国气象局气候预测研究重点开放实验室北京100081 中国气象局上海城市气候变化应对重点开放实验室上海200030 江西省赣南师范大学地理与环境工程学院赣州341000

基于耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)全球气候模式在SSP1-1.9温室气体排放情景下的模拟结果,预估了全球平均气温相对于工业化前达到1.5℃温升(P1阶段)后继续增暖然后再次返回(过冲)到1.5℃温升时的(P2阶段)全球气温、降水及极端气候指... 详细信息

基于耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)全球气候模式在SSP1-1.9温室气体排放情景下的模拟结果,预估了全球平均气温相对于工业化前达到1.5℃温升(P1阶段)后继续增暖然后再次返回(过冲)到1.5℃温升时的(P2阶段)全球气温、降水及极端气候指数的可能变化,并且分析其预估不确定性。结果表明:P1和P2两阶段间气温、降水及极端气候的多模式一致的差异在全球各分区广泛出现,且区域性和局地性特征明显。各指标表征的多模式一致的极端温度变化普遍接近或者超过全球陆地面积的15%。极端低温的P1和P2两阶段差异的空间分布与冬季平均气温差异的空间分布有一定相似度,极端高温变化的分布则更凸显局地性。全球范围内低温和高温多模式一致增加的面积都高于其减少的面积,预计欧亚大陆中高纬的西部、北美洲、中国东北等区域的低温风险以及青藏高原、中国东部、南亚、东非、北美洲、南极洲等区域的高温风险会升高。各指标表征的多模式一致的极端降水变化普遍超过全球陆地面积的20%,其中增加与减少的面积接近。强降水差异的分布特征与年降水的有部分相似,一致增多主要分布在中国南方、南亚、东南亚、南美洲东部和西南端、北美、澳洲和中东欧的部分地区等,一致减少主要分布在中国华北到东北、青藏高原南麓、非洲南部、南美洲北部和澳洲北部等。连续干旱日数在多数区域表现为增多,集中且连续地分布在中亚、南亚、青藏高原、俄罗斯中北部、非洲撒哈拉以北和中部、澳洲中部、南极洲部分地区等。这些都表明即使全球在2030年前达到碳排放峰值,并立即开始减少碳排放,但由于各个区域气候对全球变暖的响应有明显差异,温升过冲后部分区域的极端事件发生频率并未及时回退到过冲前的水平,需警惕区域和局地尺度气象灾害及其影响的增加。

关键词： 1.5℃温升过冲极端气候预估

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中国东部夏季极端降水年代际变化特征及成因分析

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大气科学 2021年第3期45卷 683-696页

作者：杨涵洧龚志强王晓娟封国林上海市气候中心/中国气象局上海城市气候变化应对重点开放实验室上海200030 中国气象局国家气候中心开放实验室北京100081 常熟理工学院物理与电子工程学院常熟215500

本研究利用逐日降水资料对中国东部夏季极端降水进行检测,并对转变前后的特征进行对比分析,进而从海、陆对增温的响应不同导致的环流调整给出成因分析。结果表明,(1)中国东部夏季极端降水在1990年前后出现显著的年代际转变,极端降水由... 详细信息

本研究利用逐日降水资料对中国东部夏季极端降水进行检测,并对转变前后的特征进行对比分析,进而从海、陆对增温的响应不同导致的环流调整给出成因分析。结果表明,(1)中国东部夏季极端降水在1990年前后出现显著的年代际转变,极端降水由偏少转为偏多。转折后与转折前相比,中国东部夏季极端降水落区南移,南方偶极子分布型加强,南方极端降水增加、北方极端降水减少,其中华南和华东地区,极端降水量和降水日数增加,对夏季降水的贡献率增大;华北地区,极端降水量和降水日数减少,对夏季降水的贡献率减小。(2)西太平洋暖池区异常升温造成的海陆温差减小是中国东部夏季极端降水1990年前后转变的重要驱动因素之一。它造成1990年之后低纬度季风强度减弱、西太平洋副热带高压增强并南移、南海副高增强,而中高纬度气旋性环流异常被破坏、东亚大槽增强,进而导致华北经向水汽输送减弱,下沉运动显著加强,极端降水量和降水日数减少。于此同时,华南和华东地区则水汽输送加强,上升运动显著,有利于降水偏多,并伴随极端降水量和降水日数有所增加。

关键词：极端降水年代际转变海陆热力性差异东亚夏季风系统

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中国近30年短时极端降水特征分析

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大气科学 2024年第3期48卷 1144-1156页

作者：赵煜飞张强鞠晓慧肖栋杨和平陈杰廖捷邓悦国家气象信息中心北京100081 中国气象局上海城市气候变化应对重点开放实验室上海200030 广西壮族自治区气象信息中心南宁530000

由于观测资料的限制,以往对于日尺度以下的短时极端降水特征和短时极端降水阈值的研究较少。本文基于中国气象局最新研制的1991~2021年中国2464个台站逐小时降水资料,分析了全国1 h、3 h降水频率特征,采用百分位法分别统计1 h和3 h极端... 详细信息

由于观测资料的限制,以往对于日尺度以下的短时极端降水特征和短时极端降水阈值的研究较少。本文基于中国气象局最新研制的1991~2021年中国2464个台站逐小时降水资料,分析了全国1 h、3 h降水频率特征,采用百分位法分别统计1 h和3 h极端降水阈值,探究了中国短时极端降水气候特征。分析结果表明四川、贵州、湖南、江西、福建和浙江等省的部分台站1 h降水频率较大,可达12%,西北地区1 h降水频率普遍偏低,大部分台站低于3%。1991~2021年期间,1 h、3 h极端降水频率呈减少趋势。共有64.7%的站3 h极端降水频率线性趋势与1 h极端降水频率线性趋势一致。我国降水极值和极端降水阈值空间特征明显,1 h降水极端降水阈值基本呈东南大、西北小的空间特征,广东、广西、海南阈值相比我国其他地区偏大。海南、广东、广西和江苏省1 h降水历史平均极值超过80 mm h^(-1),其中海南省平均极值最高,达102.7 mm h^(-1)。

关键词：地面观测降水质量控制日变化

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