在过去的45年里西北地区极端气温事件特征及其对区域变暖的响应外文翻译资料

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在过去的45年里西北地区极端气温事件特征及其对区域变暖的响应

杨锦虎1，2，任传宇3，蒋志红2

（兰州气象局干旱气象研究所，兰州730020；K句，甘肃省干旱气候变化与减灾，兰州，730020；中国气象局气候变化与减灾重点实验室eta;，兰州730020，中国；南京信息科技大学大气科学系，南京 210044，中国；3.沈阳应用气象系农业大学纱沈阳110161）

摘要：利用西北地区128个台站1960年~2004年的日最高最低气温资料，对西北地区128个台站进行了极端高温和极端低温度阈值的观测。首先用centesima方法对不同台站进行了测报，然后对不同台站的极端高温和极端低温事件进行了统计，并分析了它们的时空分布特征研究结果如下。结论：1)一致的异常分布特征是西北地区EHT和ELT事件最重要的模式。2)EHT和ELT事件的空间分布一分为五分区域，北部，青海北部，甘肃西部，新疆北部，新疆南部，东部。中国西北和青海南部。3)EHT事件在青海北部和甘肃西部有明显的上升趋势，但在青海北部和甘肃西部出现突变现象。没有发生ELT事件，五个子区ELT事件均呈下降趋势，除青海省南部外，西北地区均出现突变现象。4)在所有五个分区中，EHT事件表现出明显的12~14 a周期振荡，ELT事件表现出明显的13~15 a和7~8a周期振荡。5)EHT和ELT事件

对西北地区变暖的正、负反应。

关键词：极端温度；对变暖的响应；西北地区

1引言

以往对气候变化的研究主要集中在平均气温和降水方面。如何在最近几年极端气候事件

公众对他们造成的巨大经济损失越来越关注。2001年卡滕贝格和Giorgi；Easterling等人,(2000年)。事件的形成机制是复杂的，需要对其进行深入的研究。对其进行研究，不仅是科学研究的需要，也是社会发展的需要。作为一种极端气候事件，极端气候事件国际气象局的许多气象学家都对温度进行了各种不同的角度的研究。对全球最高气温和最低气温的研究表明，白天和夜间的气温变化具有明显的不对称性。，在全球变暖过程中日变化幅度减少(Karl等人，1991年；1993年；Horton，1995年；库特和勒达克，1993年)。Gruza等人(1999年)指出，极端暴躁的日子町e(EHT)在俄罗斯显著升高。弗里奇等人(2002年)认为EHT增加，极端低温(ELT)天数减少，ELT的变化率大于EHT。anton等人(2001年)表明，炎热的白天和沃尔口夜增加了明显缓解，而东南亚地区的冷空气有所减少，1961以来的南太平洋地区。中国气象学家还对极端温度阳Re进行了多次搜索。中国区域极端气候事件的差异性与季节性的报告，由Re和Zhai(1998)和Zhai等人报告。(1999年)。Ma等人(2003)调查了中国北方地区年极端气温的变化趋势，发现干旱区和半干旱区最低气温的企均匀度明显降低。但是近50年来中国北方20世纪90年代以前，我国北方大部分地区的最高气温没有明显的变化趋势，但近10年来出现了快速上升的趋势。翟志刚(2003)北方极端气温事件变化的初步研究中国，并表明，寒冷的夜晚明显减少，而炎热的白天逐渐增加。虽然中国气象学家在中国的极端温度问题上做了大量的工作，但他们的决定极限温度阈值是基于不同气候因子分布参数的边缘。一般情况下，极端气候因子阈值是通过应用centesima确定的。L法在世界范围内存在，但在我国应用较少。更多以往的研究主要集中在极端温度的变化趋势上，极端温度的时空特征鲜有报道。所以非常重要的是用普适点模拟法对我国极端气温的变化特征进行了检验和验证。本文首先确定了极端温度。阈值法分析了西北地区EHT和ELT事件的时空分布特征及其对区域变暖的响应。

2资料与方法

2.1资料，材料

本研究所用资料取自1960年以来西北地区128个气象站的日最高气温和最低气温数据。

图1中国研究区域的位置

2.2方法

气候的定义与某些天气事件的概率分布有关。现象严重偏离平均状态的天气可定义为低概率事件，在统计中，低概率事件可称为极端事件。许多研究人员根据不同分布区域的边缘来确定极端事件。气候因素，或有限的生物温度。在事实上，极端事件的阈值在不同区域之间是不同的。在本文中，极端温度阈值是根据每日的最高温度和最低温度。以某站为例，提出了以下方法：第一，日最大(最低)温度阈值为：从1971年到2000年同一朱利安日按升序(降序)排序。其次，我们发现日最高(最低)温度序列的第90个百分位数，并将其作为EHT(ELT)阈值(366最高值和最低值阈值)。最后，我们把它当作EHT(ELT)活动日，如果每日最高(最低)温度高于(低于)EHT(ELT)阈值。对于极端事件阈值的确定，我们引用了邦斯尔的方法（2001）。如果一个气象卫星逻辑元素有n个值，我们将这些值排序为升序，XJ，X2，hellip;，Xm，lsquo;“Xn，对于一个值，不大于Xm的概率是P=(m-0.31)/(n0.38)(1)到2004年。西北地区包括陕西省，其中m是X的序列号M，n是我的总数，甘肃青海省宁夏回族自治区与XIR飞吨维吾尔自治区(图1)。气象要素如果有30个值，则第90个百分位数由X27(p=87.9%)和X28(p=91.1%)线性插值。

在测定不同台站EHT(ELT)阈值的基础上，计算了不同台站的EHT(ELT)事件及其时空特征。用经验正交函数对实验进行了分析。(REOF)、趋势分析、m-K突变检测和小波分析方法。

3结果

3.1EHT和ELT事件的异常空间分布

图2显示了EHT和ELT事件。EHT事件的第一模式是正的，在整个NOR也中国西部(图2A)，其中结果表明，该事件具有相同的相变特征，NOR也在中国西部具有一定的相变特征。以同一天气系统为主。新疆南部和甘肃西部地区的EHT异常值较大，且易出现异常。新疆北部和青海南部不容易发生异常，其值较低。占总数的47.69%。方差第二模式(图2c)在38alpha;N以南为正加载值，在其他区域为负值，并且它们的绝对值是相等的，这表明了eht事件的发生。脱节南北向变化特征中国西北地区，该模式占总方差的16.65%。第一次ELT事件在整个中国西北地区是正的(图2B)，这也表明了由在由e。ELT事件具有相同的相变特征。ELT事件在新疆东部、甘肃东部、宁夏和陕北均有异常发生。加载值较高，模式占总方差的56.55%。第二模式(图2D)与eht事件的模式相似，表明出相变化特征为o。ELT事件西北偏南与西北偏南，占总方差的8.22%。EHT或ELT事件的前两种模式占总方差的64%以上，因此是西北地区EHT和ELT事件最重要的异常模式。次区域EHT和ELT的异常时间特征。由于西北地区面积大，地形复杂，不同地区的C_1模拟生物多样性明显。为了了解表外温度事件的亚区域特征，利用REOF方法可将整个西北地区划分为EHT和ELT事件的5个亚区，即：NOR位lof青海甘肃西部(1)、新疆NOR位1(11)、新疆南部出e(III)、西北东部出e(N)青海南部(V)(图3)。我们选了一些代表站分析亚区域时态年EHT和ELT事件的演化特征每个分区。

图2 EOF两种模态图

图3 极端低温及极端高温事件分区图

3.2.1趋势分析

表1给出了45年来EHT和ELT事件的次区域气候倾向比。EHT事件在每个子区域中增加。增长率为1区最大(4.11倍/10年)(plt;0.01)，第11、Ⅲ、N、V区分别为1.12、0.94、2.16和2.18倍/10万(pgt;0.05)。而西北地区除V区外，ELT事件均呈下降趋势，而Ra则呈下降趋势。TES第1区15.14次/l次(plt;0.01)，Ⅱ区8.82次(Plt;0.01)，第三区为5.58(plt;0.05)，区域为5.82

从总体上看，近45年来EHT事件增加，ELT事件减少，增长率明显低于下降率。

表1 EHT和ELT事件的分区气候趋势率(次数/1 OYR)

3.2.2突变检测

为了检测各子区域极端温度旧e事件的突变现象，图4和图5给出了M-K检测曲线。EHT事件较少，60年代至80年代不变，但有所增加，一九八二年后其他四个分项目的明显增长趋势，区域(图)4B-4时，但是突然的变化出现了发现与该地区不同的现象。

1982年以后和2000年以后；1992年在第1区突然发生变化(图4A)。它还介绍了LT事件从区域1的1964（Fig. 5a）、区域II的1970（图5b）、区域III的1961（图5c）和区域内的1972分别降低。递减1972年以后、1970年以后、1969年至1974年、1999年之后趋势更为突出，突变点分别为1975年、1978年、1963年、1997年第1、11、III和N区。但在第五区(图5)T，ELT在过去的45年里，事件发生了稳定的变化，没有发生任何变化。

图4 极端高温M-K检验图

3.2.3期间分析

应用如小波分析了各子区域的EHT和ELT事件的周期性特征。结果如下。对于EHT事件，在分区1中，有一个13-14年显著的周期，在过去的45年中具有非常强的振幅，在20世纪60年代中期以后为9年10年周期振荡，在197年中期以后有较强的振幅，此外，3年周期振荡WI。TH弱扩增产物出现于1975-1995年。在过去的45年里，18E年12 a周期在11亚区表现为c1耳，18岁的阳值明显强于12厅的峰期(Plt;0.0 1)。1975年前为6年周期，1975年至1995年为8a，振幅较强的为阳，1970年至1990年为4a，振幅较弱。主要时期为14年、10年和10年。在Ⅲ分区，10年周期的经度强于14年周期。在亚区町中存在10年周期，而在14a期存在。分别在过去45年中的第五分区。超过6-7年和4a的弱振幅周期1985年以后也存在于V区。对于ELT事件，在过去的45年中，1分区出现了15年的周期变化，1960年至1985年伴随着7-8年的周期振荡，而1985年之后则出现了10年的周期振荡，振幅减弱了。. indium 铟亚区11区，1960年至1990年为显著的8-9 a期，1990年后为7-8严，其振幅阳_d也减弱，且为13 a。周期出现于1970年，振幅较弱，此外，由于样本较短，23年的时间受到怀疑。在111个亚区，在过去45年中，存在着显著的15年强振荡，即7个严周期。存在于1975年以前，9a期存在于1975年至1990年。在N分区，近45年出现了14 a和10 a两个主要周期，10 a周期的振幅强于o期。F 14Y期，更多1975-1990年间也存在7-8年。在第五分区，1960年一1990年间存在一个7年周期，1975年至1990年期间振幅较强，以及1985年以后为13年。

图5 极端低温M-K检验图

总之，各子区域的周期不同，但EHT事件的12-14a周期是不同的。几乎整个西北地区此外，45年来，在不同的阶段，还存在3~4)厅、6-8yr和9-10严周期。在ELT事件中，13-15岁和7-8岁的时间是非常适合的。

3.3极端温度事件对再变暖的响应

3.3.1平均年温度变化

Kentberg和Giorgi(2001)报告说，平均年表面温度(MAST)比去年增加了0.6℃。整个世界自19世纪以来，气候变暖主要发生在两个阶段。第二个暖化阶段在世界范围内是同步的，但它具有地区多样性。在中国西北地区，桅杆增加了0.02-0.87lsquo;C I10年(图6)，i。N 70%肌1AST站在0.2lsquo;C11Oyr之间增加和0.4lsquo;Cl10年。这一结论主要是为后续研究服务，对肥大的详细变化不再进行分析。

图6年平均气温趋势比的空间分布

图7 EHT/ELT事件(A)与AMST(B)之间相关系数的空间分布

3.3.2了解极端气候事件与西北地区变暖的关系

中国，相关系数的空间分布对ELT通气口和肥大肌进行了分析（图7）。EHT事件与桅杆之间的相关系数（图7A）在整个北半球都是正相关的。中国西部，平均值为0.63，且变化不大。从0.4 1到0.83(plt;0.0 1)，这表明EHT事件对西北地区变暖。然而，在西北地区，ELT事件与桅杆(图7b)的相关系数为负值，其平均值为-0.75，变化范围为-0.91~-0.21(95%台站为plt;0.01)，因此ELT事件的发生具有重要意义。对该地区的负面反应显著变暖的中国西北。

4 结论

摘要采用经验分析方法，分析了西北地区EHT和ELT事件的时空特征。正交函数(EO日，rota可经验正交)功能(REOF)，趋势分析，岛1-K突然检测与Morlet小波分析方法相比，本文的主要结论如下：

（1）一致异常特征是EHT和ELT空间模式最重要的特征。西北地区的事件，但模式

南北之间的非相变化特征也很重要。

1. HET事件具有相同的空间异常像ELT那样的分区，以及整个西北地区对区域暖度的反应01 EHT和ELT事件中国可分为五个亚区，即青海北部、甘肃西部、新疆北部、新疆南部、西北东部。
2. 以及青海南部除青海南部外

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