论文

中国干旱半干旱地区的冷季快速增温

  • 冉津江 ,
  • 季明霞 ,
  • 黄建平 ,
  • 管晓丹 ,
  • 齐玉磊 ,
  • 何永利
展开
  • 兰州大学 大气科学学院, 半干旱气候变化教育部重点实验室, 兰州 730000;2. 四川省气象培训中心, 成都 610072

收稿日期: 2013-01-28

  网络出版日期: 2014-08-28

基金资助

国家重大科学研究计划项目(2012CB955301);国家自然科学基金项目(41175134,41305060);兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金(lzujbky-2013-109,lzujbky-2013-107,lzujbky-2013-ct05)

Enhanced Cold-Season Warming in Arid and Semi-Arid Regions of China

  • RAN Jinjiang ,
  • JI Mingxia ,
  • HUANG Jianping ,
  • GUAN Xiaodan ,
  • QI Yulei ,
  • HE Yongli
Expand
  • College of Atmospheric Sciences, Lanzhou University, Key Laboratory of Semi-Arid Climate Change, Ministry of Education, Lanzhou 730000, China;2. Sichuan Meteorological Training Center, Chengdu 610072, China

Received date: 2013-01-28

  Online published: 2014-08-28

摘要

利用中国713个观测站均一化的月平均温度资料,详细分析了近55年中国温度变化的季节性及区域特征,并进一步分析了中国干旱半干旱区冷季增温前后的大气环流特征。年际变化结果表明,中国的增温现象主要是从20世纪80年代中期开始,90年代快速增长,21世纪初增温变缓,其中干旱半干旱区的年均增温速率是湿润半湿润区的1.7倍。季节性特征为冷季增温速率是暖季的1.9倍,干旱半干旱区的冷季增温速率较大,都超过了0.3℃·(10a)-1,其中青藏高原、内蒙古中部、东北和华北增温尤其显著,湿润半湿润区的冷季增温相对较慢,其中中西部地区比东部沿海增温较慢。干旱半干旱区的冷季温度在1986年左右发生显著暖突变,突变前后的大气环流对比分析表明,极涡强度减弱、东亚大槽和欧洲浅槽变浅、极地冷高压和西伯利亚高压偏弱、气旋性异常环流和东部地区的异常东南气流都有利于干旱半干旱区冷季的快速增温。

本文引用格式

冉津江 , 季明霞 , 黄建平 , 管晓丹 , 齐玉磊 , 何永利 . 中国干旱半干旱地区的冷季快速增温[J]. 高原气象, 2014 , 33(4) : 947 -956 . DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00065

Abstract

Using 55-year monthly homogenization surface air temperature at 713 stations from the National Climate Center of China, the seasonal and regional characteristics of warming in China have been investigated. In particular, the atmospheric circulation before and after cold-season warming over arid and semi-arid region have been analyzed. The interannual variation shows that warming began in the mid 1980s, and increased fast in the 1990s, then gradually slowed down in the early 21st century. The annual average warming trend in semi-arid and arid areas is 1.7 times that in humid and semi-humid areas. As for seasonal characteristics, the warming trend during cold-season is 1.9 times that of warm-season. The warming trend is comparatively fast in arid and semi-arid areas with more than 0.3℃·(10a)-1 and particularly notable over the Qinghai-Xizang Plateau, middle inner Mongolia, northeast and north China. However, the warming trend in humid and semi-humid areas is relatively slow, in which the central and west regions is slower than east coast. The cold season temperature in arid and semi-arid areas experienced a significantly abrupt change from cold to warm in 1986. A composite analysis is used here to investigate the response of the atmospheric circulation. The weakening of arctic polar vortex, eastern Asia trough, shallow trough in Europe and Siberian High, and anomaly cyclonic circulation as well as abnormal southeast wind in eastern China all could induce the warming in semi-arid and arid areas.

参考文献

[1]IPCC. Summary for Policymakers of Climate Change 2007: The Physical Science Basis[R]. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. New York: Cambridge University Press, 2007.
[2]张存杰, 高学杰, 赵红岩. 全球气候变暖对西北地区秋季降水的影响[J]. 冰川冻土, 2003, 25(2): 157-164.
[3]唐国利, 丁一汇, 王绍武, 等. 中国近百年温度曲线的对比分析[J]. 气候变化研究进展, 2009, 5(2): 71-78.
[4]石光普, 陈少勇, 郭江勇, 等. 中国西北近46a夏季气温的时空变化特征分析[J]. 干旱区资源与环境, 2009, 23(9): 55-61.
[5]陈少勇, 郭江勇, 郭忠祥, 等. 中国西北干旱半干旱区年平均气温的时空变化规律分析[J]. 干旱区地理, 2009, 32(3): 364-372.
[6]丁一汇, 任国玉, 石广玉, 等. 气候变化国家评估报告(I):中国气候变化的历史和未来趋势[J]. 气候变化研究进展, 2006, 2(1): 3-8.
[7]陈隆勋, 周秀骥, 李维亮, 等. 中国近80年来气候变化特征及其形成机制[J]. 气象学报, 2004, 62(5): 634-646.
[8]王凌, 张强, 陈峪, 等. 1956-2005年中国暖冬和冬季温度变化[J]. 气候变化研究进展, 2007, 3(1): 26-30.
[9]孙林海, 赵振国. 我国暖冬气候及其成因分析[J]. 气象, 2004, 30(12): 57-60.
[10]张英娟, 董文杰, 俞永强, 等. 中国西部地区未来气候变化趋势预测[J]. 气候与环境研究, 2004, 9(2): 342-349.
[11]王绍武, 蔡静宁, 朱锦红, 等. 中国气候变化的研究[J]. 气候与环境研究, 2002, 7(2): 137-145.
[12]张延伟, 魏文寿, 姜逢清, 等. 近50年新疆气温和降水量变化及其与NAO指数的交叉小波谱分析[J]. 高原气象, 2012, 31(4): 947-982.
[13]王永波, 张治, 周秀杰. 哈尔滨气温的长期变化及基本态特征[J]. 高原气象, 2012, 31(2): 492-497.
[14]黄建平, 季明霞, 刘玉芝, 等. 干旱半干旱区气候变化研究综述[J]. 气候变化研究进展, 2013, 9(1): 9-14.
[15]栾晨, 宋敏红, 蔡英, 等. 西北区西部夏半年强降水分布与变化特征[J]. 高原气象, 2012, 31(3): 629-637.
[16]马柱国. 我国北方干湿演变规律及其与区域增暖的可能联系[J]. 地球物理学报, 2005, 48(5): 1011-1018.
[17]Huang J P, Guan X D, Ji F. Enhanced cold-season warming in semi-arid regions[J]. Atmos Chem Phys, 2012, 12: 5391-5398.
[18]张强, 卫国安, 黄荣辉. 西北干旱区荒漠戈壁动量和感热总体输送系数[J]. 中国科学: 地球科学, 2001, 31(9): 783-792.
[19]张强, 赵映东, 张存杰, 等. 西北干旱区水循环与水资源问题[J]. 干旱气象, 2008, 26(2): 1-8.
[20]马柱国, 符淙斌. 20世纪下半叶全球干旱化的事实及其与大尺度背景的联系[J]. 中国科学: 地球科学, 2007, 37(2): 222-233.
[21]Szentimrey T. The manual of Multiple Analysis of Series for Homogenization (MASH)[O/BL]. Hungarian Meteorological Service, Budapest, Hungary. 2008, http://owww.met. hu/pages/seminars/seeera/downloads.htm.
[22]曹丽娟, 严中伟. 地面气候资料均一性研究进展[J]. 气候变化研究进展, 2011, 7(2): 129-135.
[23]Santer B D, Thorne P W, Haimberger L, et al. Consistency of modelled and observed temperature trends in the tropical troposphere[J]. Inter J Climatol, 2008, 28: 1703-1722.
[24]魏凤英. 现代气候统计诊断与预测技术[M]. 北京: 气象出版社, 2007: 63-66.
[25]任国玉. 气候变暖成因研究的历史、现状和不确定性[J]. 地球科学进展, 2008, 23(10): 1084-1091.
[26]任玉玉, 任国玉, 张爱英. 城市化对地面气温变化趋势影响研究综述[J]. 地理科学进展, 2010, 29(11): 1301-1310.
[27]唐国利, 巢清尘. 中国近49年沙尘暴变化趋势的分析[J]. 气象, 2005, 31(5): 8-11.
[28]Li Z, Yan Z W. Homogenized daily mean/maximum/minimum temperature series for China from 19602008[J]. Atmos Ocean Sci Lett, 2009, 2(4): 237-243.
[29]张强, 黄荣辉, 王胜, 等. 西北干旱区陆气相互作用试验(NWC-ALIEX)及其研究进展[J]. 地球科学进展, 2005, 20(4): 427-441.
[30]张强, 曹晓彦. 敦煌地区荒漠戈壁地表热量和辐射平衡特征的研究[J]. 大气科学, 2003, 27(2): 245-254.
[31]何慧根, 胡泽勇, 荀学义, 等. 藏北高原季节性冻土区潜在蒸散和干湿状况分析[J]. 高原气象, 2010, 29(1): 10-16.
[32]张强, 王胜. 关于干旱和半干旱区陆面水分过程的研究[J]. 干旱气象, 2007, 25(2): 1-15.
[33]王澄海, 李健, 许晓光. 中国近50年气温变化准3年周期的普遍性及气温未来的可能变化趋势[J]. 高原气象, 2012, 31(1): 126-136.
[34]钱正安, 宋敏红, 李万源, 等. 全球、中蒙干旱区及其部分地区降水分布细节[J]. 高原气象, 2011, 30(1): 1-12.
[35]刘红民, 高英旭, 张园园. 固体水在我国干旱半干旱地区植被恢复中的应用研究进展[J]. 防护林科技, 2010, 3: 39-41.
[36]Yamamoto R, Iwashima T, Sanga N K. Climatic jump, a hypothesis in climate diagnosis[J]. J Meteor Soc Japan, 1985, 63: 1157-1160.
[37]符淙斌, 王强. 气候突变的定义和检测方法[J]. 大气科学, 1992, 16(4): 482-493.
[38]王绍武, 罗勇, 赵宗慈, 等. 全球气候变暖的原因[J]. 气候变化研究进展, 2011, 7(2): 79-84.
[39]孙林海, 赵振国. 我国暖冬气候及其成因分析[J]. 气象, 2004, 30(12): 57-60.
[40]熊光明, 陈权亮, 朱克云, 等. 平流层极涡变化与我国冬季气温、降水的关系[J]. 高原气象, 2012, 31(4): 1001-1006.
[41]韦志刚, 黄荣辉, 董文杰. 青藏高原气温和降水的年际和年代际变化[J]. 大气科学, 2003, 27(2): 157-170.
[42]Feng S, Tang M C, Wang D M. New evidence for the Qinghai-Xizang (Tibet) Plateau as a pilot region of climatic fluctuation in China[J]. China Sci Bull, 1998, 43(20): 1745-1749.
文章导航

/