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近五十年中国极端温度和降水事件变化规律的研究近五十年中国极端温度和降水事件变化规律的研究摘要：随着全球气候变暖进程的加剧，极端天气事件频发，对人类社会和自然生态系统造成了巨大影响。
本文利用近五十年中国的气象监测数据，分析了中国极端温度和降水事件的变化规律。
研究结果显示，中国的极端温度事件呈现出明显的增加趋势，而极端降水事件的变化趋势较为复杂。
进一步研究发现，这些变化规律在中国不同地区有一定的差异，对于我们制定应对气候变化的政策和措施具有重要指导意义。
引言：近年来，全球气候变暖引起了广泛关注。
气候变化导致了一系列的极端天气事件，如暴雨、干旱、高温等，给人类社会和生态系统带来了巨大影响。
为了更好地理解中国极端天气事件的变化规律，本研究使用近五十年中国的气象监测数据，全面分析了中国极端温度和降水事件的时空分布特征和变化趋势。
中国极端温度事件的变化规律：中国的极端温度事件在近五十年以来呈现出较为明显的增加趋势。
这主要表现在高温事件的增加，特别是极端高温的发生频率大大提高。
研究发现，中国东部沿海地区是高温事件的重点区域，这可能与区域人口密度和经济活动水平有关。
此外，高山区域的极端寒冷事件也有所增加，可能与大气环流变化有关。
这些极端温度事件的增加对人体健康、农作物生长和生态系统的平衡都产生了不可忽视的影响。
中国极端降水事件的变化规律：中国极端降水事件的变化趋势较为复杂，不同地区和不同季节之间存在着显著的差异。
总体而言，中国的极端降水事件既有增加的趋势，也有减少的趋势。
研究发现，华南和西南地区的极端降水事件呈现增加趋势，而东南沿海地区和西北地区则呈现减少趋势。
这可能与地形、大气环流和水汽输送等因素有关。
在季节变化方面，中国的极端降水事件在夏季和秋季较为突出，而冬季和春季相对较少。
极端降水事件的变化不仅影响到水资源的合理利用，还对洪涝灾害和农业生产造成了巨大的影响。
中国不同地区的极端事件变化差异：本研究还发现，中国不同地区的极端事件变化具有明显的差异。
近50年中国冬季气温和冬季风以及区域环流的年代际变化研究近50年中国冬季气温和冬季风以及区域环流的年代际变化研究近50年来，中国冬季气温、冬季风以及区域环流的年代际变化备受关注。
这些变化对于我们了解气候系统的变化趋势，预测未来的气候变化以及制定应对策略具有重要意义。
首先，从气温的变化来看，近50年来中国冬季气温呈现出一定的年代际变化。
研究发现，在西北地区和东北地区，冬季气温呈显著升高趋势。
这种升温趋势可能与全球气候变暖以及人类活动导致的温室气体释放有关。
此外，在中国南方地区，冬季气温也有所升高，尽管升温幅度不如北方地区明显。
这种差异可能与人类活动引起的陆地利用变化、城市化进程加快等因素相关。
总体来说，中国冬季气温变化的年代际趋势与全球气候变暖背景下的趋势一致。
其次，中国冬季风的年代际变化也备受研究者的关注。
冬季风是中国冬季气候的重要组成部分，对于农业生产、水资源管理以及气候灾害等方面都有重要影响。
研究发现，在近50年的时间尺度上，中国冬季风呈现出明显的年代际变化。
例如，20世纪90年代以来，中国东部地区的冬季风明显减弱，导致湿润气流减少，降水量减少。
北部地区的冬季风强度也出现了一定程度的下降。
这种变化可能与全球气候变暖引起的大气环流格局变化以及天然气候变率（ENSO）等因素有关。
需要指出的是，中国冬季风的年代际变化并不是线性的，不同时期的冬季风强度和路径存在差异，主要受到全球气候变暖背景下的影响。
最后，区域环流的年代际变化对于冬季气温和冬季风的变化具有重要影响。
区域环流是指气象要素在局地范围内的环流形式，如扇形环流、急流、切变线等。
近50年来，中国区域环流呈现出一定的年代际变化。
例如，20世纪70年代至80年代，中国东部地区的扇形环流偏强，导致气温偏高、湿度偏大，降水量增多；而30年代至40年代，扇形环流偏弱，气温偏低、湿度减少，降水量减少。
这种变化可能与全球气候变暖、大气环流格局变化等因素有关。
气温日较差与年较差规律总结气温日较差亦称气温日振幅，是一天中气温最高值与最低值之差。
其大小与纬度、季节、天气情况及地表性质等有关。
1．气温日较差与纬度的关系：纬度越高，日较差越小。
原因：纬度越高，太阳高度的日变化越小。
2．气温日较差与天气的关系：阴天比晴天日较差小。
3．气温日较差与海陆的关系：沿海比内陆日较差小。
4．气温日较差与海拔的关系：山顶的气温日较差比山下平原小；大尺度的高原山地地区，则海拔越高，日较差越大。
气温年较差：一年中月平均气温的最高值和最低值之差，称为气温年较差，或称气温年振幅。
其大小与纬度、海陆分布等因素有关。
1．气温年较差与纬度的关系：纬度越高，年较差越大。
原因：纬度越高正午太阳高度的年变化越大，昼夜长短的年变化越大，因而气温的年较差越大；低纬相反。
2．气温年较差与海陆的关系：离海越远，年较差越大。
原因：陆地比海洋的热容量小，夏季升温快，温度比海洋高；冬季降温快，温度比海洋低，因而气温年较差比海洋大。
沿海受海洋的影响较大，比内陆年较差小。
这里需要说明的是，青藏高原气温年较差与我国同纬度平原、盆地比较，气温年较差小。
这是因为：青藏高原属于中低纬的大高原，夏季因其海拔高，气温不太高；冬季因纬度低，且受高大地形的影响，南下的寒冷气流影响不到，气温不太低。
影响气温日较差的因素有：(1)纬度气温日较差随纬度的升高而减小。
这是因为一天中太阳高度的变化是随纬度的增高而减小的。
一般热带地区气温日较差为12℃左右；温带地区气温日较差为～9.0℃；极圈内气温日较差为～4.0℃。
(2)季节一般夏季气温日较差大于冬季，但在中高纬度地区，一年中气温日较差最大值却出现在春季。
因为虽然夏季太阳高度角大，日照时间长，白天温度高，但由于中高纬度地区昼长夜短，冷却时间不长，使夜间温度也较高，所以夏季气温日较差不如春季大。
(3)地形低凹地（如盆地、谷地）的气温日较差大于平地，平地大于凸地（如小山丘）的气温日较差。
近50年中国冬季气温和冬季风以及区域环流的年代际变化研究近50年中国冬季气温和冬季风以及区域环流的年代际变化研究近50年来，中国的冬季气温、冬季风以及区域环流经历了一系列显著的年代际变化。
这些变化对于中国的冬季和相关气候现象产生了深远的影响，进一步加深了人们对气候变化的关注和研究。
首先，中国冬季气温的年代际变化是研究的重点之一。
根据相关数据分析，上世纪70年代至80年代，中国内地的冬季气温整体呈现明显上升的趋势。
然而，进入90年代，这种趋势发生了逆转，冬季气温开始出现下降的趋势。
从2000年开始，中国的冬季气温再次回升，且呈现出逐渐升高的趋势。
这种年代际变化的趋势对于中国的农业生产、生态环境以及人们的生活带来了不小的影响。
特别是近几年来，冬季气温持续走高，导致在北方地区出现了雪量减少、冰雪冻结期缩短等现象，给农业生产和冰雪旅游等带来了很大的挑战。
其次，冬季风是中国冬季气候的重要组成部分，其年代际变化也备受关注。
冬季风通常分为西北风和东北风，它们的产生和发展与气压差以及地理条件等因素密切相关。
据研究发现，近50年来，中国冬季风明显减弱。
具体而言，西北风的强度有所降低，东北风的频率也出现了下降的趋势。
这种冬季风减弱的现象与全球气候变暖有一定的关联。
冬季风减弱对于中国的北方地区产生了一定的影响，如降水减少、干旱程度加剧等，这给农业生产和水资源利用带来了一定的挑战。
此外，区域环流也是中国冬季气候变化研究的重要内容之一。
区域环流是指大气中尺度的环流系统，是形成和维持地区气候状况的重要因素。
近50年来，中国的区域环流也发生了显著的变化。
以冬季副高为例，其在北方的范围和强度都产生了明显的年代际变化。
冬季副高的范围缩小和强度减弱导致了北方地区的温暖和干旱程度加剧，降水量明显减少。
这种区域环流变化对于中国的农业生产和水资源利用带来了巨大的挑战，需要我们加强研究和应对。
综上所述，近50年来，中国冬季气温、冬季风以及区域环流都经历了显著的年代际变化。
历史各月气温趋势
《历史各月气温趋势》
气温是一个地区气候变化的重要指标，不同的月份往往呈现出不同的气温趋势。
在历史上，人们通过记录气温数据，发现了不同月份的气温变化规律。
一般来说，一年中的气温趋势可分为四季。
春季一般从3月到5月，气温逐渐回暖；夏季从6月到8月，气温趋于稳定并升高；秋季从9月到11月，气温逐渐降低；冬季从12月到2月，气温最低。
但在不同地区、不同年份，具体的气温变化趋势可能会有所不同。
比如，在南半球，7月到9月是冬季，气温趋于下降；而在北半球，同样的时间是夏季，气温则逐渐升高。
而在一些季风影响的地区，5月到8月是雨季，气温可能会有所下降。
在历史上，气温变化也呈现出一定的周期性。
例如，在一些地区，有“三伏天”、“三九天”等气温特点，这些都是气温变化的周期性现象。
总之，不同月份的气温趋势是受到地理位置、季节和气候等多种因素影响的。
通过记录和分析历史气温数据，能够更好地了解气候变化规律，为气候变化预测和应对提供重要的参考。
文章编号:100020534(2007)0120150208 收稿日期:2005210225;改回日期:2006207203 基金项目:国家自然科学基金项目(40475035);国家重点基础研究发展计划项目(2006CB400500)共同资助 作者简介:陈铁喜(1983—),男,黑龙江人,主要从事气候变化研究.E 2mail :xchen @ 近50年中国气温日较差的变化趋势分析陈铁喜, 陈星(南京大学大气科学系,江苏南京210093)摘 要:利用近50年的气温观测资料,对中国地区的气温日较差的空间分布和时间序列变化特征进行了分析。
同时分析了与日最高气温、最低气温以及平均气温时空分布之间的关系。
结果发现,近50年来气温日较差呈下降趋势,其平均减小幅度为高纬度地区大于低纬度地区;不同地区及同一地区的D TR 季节变化特征也不相同,我国北方多为冬季D TR 下降最大,其次是春季和秋季,夏季最小。
在黄淮和长江流域,以夏季和春季D TR 下降最为显著。
华南地区仍以冬季下降最大。
气温日较差整体呈现下降趋势,中高纬度下降比低纬度明显。
在相同纬度带上,由于地理状况的不同,变化趋势有所不同。
同时,气温日较差的变化有明显的区域和季节性差异,特别在西部的青藏高原和新疆地区的D TR 变化与东部地区的差异明显。
关键词:中国;气温日较差;全球气候变暖;青藏高原中图分类号:P423文献标识码:A1 引言随着全球气候变暖,气温日较差(Diurnal Temperat ure Range ,简称D TR )变化的研究已受到广泛的重视。
与平均温度的变化不同的是,D TR 可以反映全球和区域性的温度变化幅度特征,有着重要的生态学意义,对于人类生存环境的变化、气候异常的影响和可持续发展研究具有特殊的参考价值。
自20世纪90年代以来,国际上对全球气候变暖背景下的D TR 变化及其原因开始了研究,试图通过D TR 的基本变化事实和气候模式的模拟试验结果来认识其变化特征和机制,以及对全球环境可能带来的影响。
因此,科学家们已经将D TR 作为表征气候变化的一个新的重要指标[1～3]。
中国西北及青藏高原地区的温度变化特征已有较多的深入研究,并指出了温度变化的可能影响机制[4～10],也涉及到区域最高最低温度的变化和分布特征[11],但和国外研究相比,中国的D TR 研究工作尚待深入。
中国东部季风气候区、西北气候干旱和半干旱区及西南部青藏高原的不同气候背景,形成了中国区域气候特征及对全球气候变暖区域响应的复杂性和特殊性,研究D TR 的变化具有重要意义。
本文利用过去50年中国地区地面观测资料,对D TR 变化的总体特征、区域差异和季节变化做了分析比较,给出了全球气候变暖背景下中国区域D TR 的响应趋势。
2资料和方法本文所用地面气候资料为中国气象局国家气候中心编制的31个省市资料,除青藏高原、新疆地区外,其它地区选择1952—2001年50年实测资料,青藏高原地区选取1956—2001年46年实测资料,新疆地区选取1957—2001年45年实测资料。
年平均D TR 的值为年平均最高温度减去年平均最低温度,季节平均D TR 的计算方法类似。
为了比较中国地区D TR 的区域差异,本文按以下六个特征区计算分析D TR :东部季风区、新疆地区、青藏高原区、四川盆地、云贵高原地区和河套地区。
其中东部季风地区按纬度带进行D TR 的计算,以分析其纬度变化特征。
3D TR 的区域特征3.1 东部季风区 中国东部地区主要受东亚季风控制,以湿润和第26卷 第1期2007年2月 高 原 气 象PLA TEAU M ETEOROLO GY Vol.26 No.1February ,2007半湿润气候为主要特征。
该区域共选取76个测站的1951—2001年实测资料。
这些测站覆盖了黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、河南、山东、江苏、湖北、湖南、江苏、上海、安徽、江西、浙江、福建、广东、广西等省区。
该区域为从南至北向东倾斜,包括了100°E 以东地区的季风气候区。
全球气候变暖的观测事实和模拟结果均显示全球的平均温度在升高,但变暖的区域性十分明显,特别是纬度差异较大。
因此,本文在研究D TR 的变化时,将东部区域按5°纬度间隔划分成6个纬度带,从北到南分别是纬度带A (45°～50°N )、B (40°～45°N )、C (35°～40°N )、D (30°～35°N )、E (25°～30°N )和F (20°～25°N ),然后计算各纬度带的平均D TR ,分别分析其变化趋势和幅度。
图1是各纬度带年平均D TR 和冬季D TR 的变化趋势图。
从图中可以看出,纬度带A (图1a )(该纬度带包括了东北北部地区)D TR 的年际变化有明显下降趋势,其变率为-0.29℃/10a ,在所有纬度带中是最大的。
各季节D TR 都明显下降,其中以冬季下降最为明显,为-0.41℃/10a 。
纬度带B (图1b )的D TR 年际变化仍呈-0.19℃/10a 的下降趋势,除夏季变化不明显外,其他季节都显著下降,以冬季下降速率最大,为-0.33℃/10a 。
纬度带C (图1c )以华北地区为主,D TR 年际变化下降趋势为-0.20℃/10a 。
各季节D TR 也明显下降,春季最为明显,变率为-0.25℃/10a 。
但年平均日最高气温并无明显变化,各季节中只有冬季有明显的上升,为0.23℃/10a 。
而日最低气温在年平均和各个季节中都有明显的上升,冬季为0.50℃/10a 。
纬度带D (图1d )位于淮河流域,该区域D TR 年际变化虽呈下降趋势,但变率减小为-0.16℃/10a ;各季节D TR 略有下降,但只有夏季下降明显,为-0.21℃/10a 。
通过分析夏季其他要素变化发现,日最高气温有明显的下降,为-0.17℃/10a ,达到95%信度。
而日最低气温略有上升,为0.03℃/10a ,不具显著性,因而造成了D TR 在夏季的明显下降,这与其他地区有明显的不同。
纬度带E (图1e )为长江以南地区,D TR 年际变化呈下降趋势,为-0.14℃/10a ;各季节D TR 略有下降,以夏季最为明显,达-0.17℃/10a 。
该区域与纬度带D 类似,日最高气温有明显的下降。
纬度带F (图1f )包括了整个华南地区,D TR 年际变化的下降趋势最小,为-0.12℃±/10a ,各季节中冬季D TR 下降最快,为-0.14℃/10a 。
从上述分析D TR 的变化趋势可以看出,D TR 在整体上都呈下降趋势,随着纬度的增加,下降趋势越明显。
高纬度地区的下降幅度明显大于低纬度地区,年平均D TR 的变率从A 区的-0.29℃/10a 减小到F 区的-0.12℃/10a 。
高纬度地区DTR 以冬季减小最为显著,主要原因是最低温度显著上升。
3.2 四川盆地与长江中下游地区的比较 选取四川盆地地区位于28°～32°N 之间的14个测站(含重庆)和同纬度带的长江中下游地区18个测站作为参照,比较同一纬度上D TR 的地区差异(图2)。
从年平均变化趋势看,四川地区D TR 略有下降,为-0.09℃/10a 。
在冬季D TR下降明图1 东部地区D TR 的年际变化(a )45°～50°N ,(b )40°～45°N ,(c )35°～40°N ,(d )30°～35°N ,(e )25°～30°N ,(f )20°～25°NFig.1 Interannual variatin of D TR in Eastern region of China151 1期陈铁喜等:近50年中国气温日较差的变化趋势分析 图2 四川(a )和长江中下游地区(b )D TR 年际变化的对比Fig.2 Interannual variation of D TR in Sichuan (a )and mid 2and lower 2reaches of Yangtze River (b )显,达-0.19℃/10a ,夏季为-0.10℃/10a 。
与此相对应的长江中下游地区年平均D TR 也有明显的下降,趋势为-0.12℃/10a 。
在各季节D TR 变化中以冬季、夏季下降最为明显,二者都约为-0.16℃/10a ,但夏季略高。
某个气候要素不但存在着区域差异,还存在着季节差异,对于D TR 这种差异主要表现在冬夏两季节。
将两种差别综合考虑,设冬季四川盆地与长江中下游两地的D TR 分别为A1,B1,而夏季相应取作A2,B2,那么(A1-B1)-(A2-B2)则综合地表示D TR 的地域及不同季节存在的差异,若为零,则说明这种地域上的差别是不随着季节变化的。
同时,(A1-B1)-(A2-B2)=(A1-A2)-(B1-B2),季节差异也不在随着地域的不同而有所不同。
对D TR ,最高气温,最低气温和平均气温作同样的处理,得到差的时间序列(图3)。
从图3中可以看出,平均温度(图3b )、日最高温度(图3c )、日最低温度(图3d )这种差异都有了显著下降,分别为-0.33℃/10a ,-0.23℃/10a ,-0.26℃/10a 。
其中最高温度的这种差异已经接近零,而D TR (图3a )无明显的变化。
3.3河套地区 以山西、陕西、宁夏、甘肃东部、内蒙古中部的20个基本站为代表,经度跨度为103°～113°E 的区域计算河套地区的D TR 。
从图4中可以清楚地看到,该地区D TR 总体呈下降趋势,年平均趋势达到-0.13℃/10a ,各季中以冬季下降最为明显,达到-0.24℃/10a ,秋季基本不变。
通过对比D TR 和最低、最高温度的变化趋势可以发现,D TR下降主要是由于最低温度比最高温度明显增图3 四川盆地与长江中下游地区D TR 比较(a )D TR ,(b )平均温度,(c )日最高温度,(d )日最低温度Fig.3 Comparisons of D TR (a ),mean temperature (b ),daily maximum temperature (c ),daily minimum temperature (d )between Sichuan basin and mid 2andlower 2reaches of Yangtze River251 高 原 气 象 26卷 图4 河套地区D TR (a )、平均温度(b )、最高(c )和最低(d )气温以及年际变化趋势Fig.4 Interannual variation and D TR (a ),mean temperature (b ),maximum temperature (c ),and minimum temperature (d )in Hetaoarea图5 青藏地区D TR (a )、平均温度(b )、最高(c )和最低(d )温度的年际变化Fig.5 Interannual variation of D TR (a ),mean temperature (b ),maxmum temperature (c ),and minimum temperature (d )in Qinghai 2Xizang region加造成的。
