中国近百年温度降水资料处理说明

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中国历史气温变化曲线

中国历史气温变化曲线

中国历史气温变化曲线1. 介绍在全球气候变化的背景下,中国的历史气温变化也备受关注。

本文将深入探讨中国历史气温变化的曲线,通过对不同历史时期的气温趋势进行分析,帮助读者了解中国气候的变化情况。

2. 古代气温变化2.1 石器时代* 10万年前至8000年前,中国气温较低,呈现寒冷气候。

* 石器时代的早期,人类生活在寒冷的环境中,适应了低温的生存方式。

2.2 新石器时代* 8000年前至4000年前,中国气温逐渐上升。

* 气候逐渐变暖,植被生长繁茂,人类开始从狩猎采集为主转变为农耕生活。

2.3 商周时期* 4000年前至2000年前,中国气温波动较大。

* 冷暖交替,降雨不稳定,对农业生产造成一定影响。

2.4 秦汉时期* 2000年前至1600年前,中国气温下降。

* 表现为干旱少雨,对农业生产造成较大困扰。

3. 近代气温变化3.1 唐宋时期* 1600年前至1200年前,中国气温回升。

* 气候变暖,农业生产逐渐恢复,人口增长。

3.2 元明清时期* 1200年前至100年前,中国气温较为平稳。

* 期间有冷暖交替,但整体变化不大,农业生产平稳发展。

3.3 近现代* 100年前至今,中国气温呈现上升趋势。

* 工业化和城市化进程加快,大量温室气体的排放导致全球气候变暖。

4. 当前气温变化趋势4.1 数据分析* 近年来,中国气温年均上升趋势明显。

* 不同地区的气温上升幅度不同,东部沿海地区相对更加明显。

4.2 影响因素* 工业化和城市化带来的温室气体排放是主要原因。

* 全球气候变化也对中国气温产生一定影响。

4.3 影响和应对措施* 气温上升对农业生产、生态环境等方面产生负面影响。

* 加强节能减排,发展可再生能源等是有效的应对措施。

5. 结论中国历史气温变化曲线呈现出多样的特点,受到地理环境、人类活动和全球气候变化的共同影响。

近代以来,中国气温逐渐上升,并且上升趋势在近年来更加明显。

了解中国气候变化的历史趋势对于应对气候变化、保护生态环境具有重要意义。

东北地区近百年降水时间序列变化规律的小波分析

东北地区近百年降水时间序列变化规律的小波分析

东北地区近百年降水时间序列变化规律的小波分析一、本文概述本文旨在通过小波分析的方法,对东北地区近百年降水时间序列的变化规律进行深入研究。

东北地区作为我国重要的农业和工业基地,其气候变化对区域生态环境、农业生产以及社会经济发展具有重要影响。

降水作为气候变化的关键因子之一,其时间序列的变化规律对于理解和预测东北地区的气候变化趋势具有重要意义。

本文将系统回顾和梳理东北地区近百年的降水数据,构建完整的降水时间序列。

在此基础上,运用小波分析的方法,对降水时间序列进行多尺度分解,揭示其在不同时间尺度上的变化规律。

小波分析作为一种有效的时频分析方法,能够同时提供时间序列在时间和频率域的信息,有助于我们更深入地理解降水时间序列的局部特征和整体趋势。

本文将对比分析东北地区不同区域、不同季节的降水时间序列变化规律,探讨降水变化的空间异质性和季节性差异。

同时,结合历史气候变化和人类活动等因素,分析降水变化的可能原因和机制。

本文将对东北地区未来降水变化趋势进行预测和展望。

通过构建降水预测模型,结合全球气候变化趋势和区域特定因素,预测东北地区未来降水时间序列的变化趋势和可能的影响。

这对于制定适应气候变化的策略和措施,促进东北地区的可持续发展具有重要意义。

本文旨在通过小波分析的方法,全面揭示东北地区近百年降水时间序列的变化规律,为深入理解和预测东北地区气候变化趋势提供科学依据。

二、文献综述随着全球气候变化的日益显著,降水时间序列的变化规律及其影响已成为众多研究者关注的焦点。

东北地区作为我国重要的粮食生产基地和生态安全屏障,其降水变化的研究对于农业生产、水资源管理和生态环境保护具有重要意义。

近年来,小波分析作为一种有效的时频分析方法,被广泛应用于气候变化和降水序列的分析中。

在降水时间序列的研究方面,早期的研究主要侧重于降水量的统计分析和空间分布特征。

随着研究的深入,学者们开始关注降水时间序列的周期性、突变性和趋势性。

例如,等()利用时间序列分析方法对东北地区降水量的变化趋势进行了研究,发现降水量呈现显著的增加趋势。

气候变化现状,趋势及其影响因素

气候变化现状,趋势及其影响因素

五、


• 21世纪气候变化的频率和幅度可能将大大超过过去5000 年中的变化,这种高频率的变化具有相当大的破坏性。如 果各级政府不及时采取措施,其对人类的影响将是灾难性 的。 • 全球气候变暖作为当今世界重大全球环境问题之一,愈来 愈引起国际社会、各国政府和人民的重视和关注。全球气 候变暖问题是人类面临的共同问题,因此,在气候变暖问 题上加强合作是人类自然的选择。 • 总之,对待全球气候变暖影响问题,应立足国情,正确处 理好国际和国内、科学和政治、环境和发展的关系。在战 略上安排好长远目标和近期任务,注意经济、社会、环境 效益的统一。为我国的社会发展和经济建设,为保护全球 环境和气候迎接挑战。
四、气候变化的成因
气候变化并非单方面因素造成的, 气象学家逐渐认识到决定气候状态和变 化的原因不是孤立地存在于大气中,而 是取决于由大气圈、水圈、冰雪圈、生 物圈和岩石圈等五大圈层所组成的“气 候系统”的整体相互作用。因此引起当 代全球气候异常的原因十分复杂。但归 纳起来,不外乎是自然因素和人为因素 两大类。

在过去50年中,中国年平 均降水量变化的趋势不显 著,但1951-1989年中国 年平均降水量出现弱的减 少趋势,而且区域性差异 明显,降水减少最严重的 是华北地区,其次是长江 中下游、华东和西南地区。 进入20世纪90年代,降水 明显增多,但主要集中在 长江中下游、华南和东北 部分地区
气候极端事件的变化
近几年来,极端气候事件会明显增多。干旱将给 农业造成严重影响(气温升高2℃将可能使农业减 产30%)。在欧洲南部,降雨量将明显减少。据 专家估计,那时全球60%的居民将生活在水资源 紧缺地区。在全球气候变暖的背景下,我国近年 来的极端降水事件趋多、趋强,暴雨洪涝频率增 加;北方干旱事件连年发生,90年代以后,不 少地区遭遇5- 6年连续干旱;夏季高温热浪天气 明显增多。最热的2006年,也是全国气象灾害 频发的一年,热带气旋、干旱、沙尘的影响

中国近五千年来气候变迁的初步研究

中国近五千年来气候变迁的初步研究

中国近五千年来气候变迁的初步研究一、概述中国近五千年来的气候变迁是环境科学和历史学的重要研究课题之一。

通过对古代文献记载、考古遗址和自然记录的分析,研究者们对中国气候变迁的规律和特征进行了初步探索。

最为著名的研究成果是竺可桢先生绘制的竺可桢曲线,该曲线通过对历史文献和考古发掘材料的研究,将中国近五千年气温变化制成了一张清晰、简明的曲线图。

竺可桢先生的研究显示,在近五千年中的最初二千年,即从仰韶文化时代到河南安阳殷墟时代,年平均温度比现在高2左右。

在这之后,年平均温度有23的摆动,寒冷时期出现在公元前一千年(殷末周初)、公元四百年(六朝)、公元一千二百年(南宋)和公元一千七百年(明末清初)时代,而汉唐两代则是比较温暖的时代。

这些气候变迁的特征不仅在中国历史文献中有丰富的记载,而且也得到了考古遗址和自然记录的佐证。

研究者们还通过分析黄土高原的历史文献、农民记忆、冰川记录、树木年轮、湖泊和沉积物等多方面的资料,对中国近五千年来的气候变迁进行了更深入的研究。

这些研究不仅揭示了过去几千年中中国气候的暖期和寒期交替的特征,还为我们了解古代气候的湿度、温度等变化情况提供了宝贵的线索。

中国近五千年来的气候变迁研究是一个跨学科、多角度的研究领域,通过综合分析古代文献、考古遗址和自然记录等多方面的资料,我们可以对过去的气候变化有一定的了解,也能够为今后的气候变化研究提供重要的参考。

1. 简述气候变迁的重要性及其对人类社会和自然环境的影响。

气候变迁,作为地球系统长期演变的一部分,不仅是自然界的内在规律体现,更是关乎人类社会福祉与可持续发展的重要议题。

其重要性体现在多个层面,包括对生态系统稳定性、生物多样性、农业生产、水资源分配、人类健康乃至全球经济格局的深远影响。

理解并应对气候变迁,对于人类有效适应未来环境变化、保障社会经济稳定和推进全球生态文明建设具有至关重要的意义。

气候变迁对自然环境的影响广泛而深刻。

它塑造了地球表面的物理和生物条件,决定了不同地理区域的生态系统类型与物种分布。

1950-2000年中国气候(各月气温、降水)详细数据

1950-2000年中国气候(各月气温、降水)详细数据
河北省
河北省
河北省
河北省
河北省
河北省


纬度
经度
北京市 北京市 39.9
北京市 天安门 39.9
北京市 东城区 39.9
北京市 西城区 39.9
北京市 崇文区 39.9
北京市 宣武区 39.9
北京市 朝阳区 39.9
北京市 丰台区 39.9
北京市 石景山区 39.9
北京市 海淀区 40
北京市 门头沟区 39.9
高邑县 37.6
114.6
50 -8.1
3
4 -5.4 6.6
中国
河北省
石家庄 市
深泽县 38.2
115.2
38 -9.2 1.8
3
-6.1 5.6
中国
Hale Waihona Puke 河北省石家庄 市赞皇县 37.7 114.38
116
-8.1
3.1
3
-5.4
7
中国
河北省
石家庄 市
无极县 38.2 114.97
44
-9
2
3 -6.1 5.7
中国 河北省 邯郸市 涉县 36.6 113.67 528 -9.4 2.9 4
-7 6.6
中国 河北省 邯郸市 磁县 36.4 114.37 77 -6.9 3.8 4
-4 7.4
中国 河北省 邯郸市 肥乡县 36.6 114.8 50 -7.4 2.8 5 -4.9 6.5
中国 河北省 邯郸市 永年县 36.8 114.48 67 -7.6 3.1 4 -4.6 7.2
天津市 南开区 39.1
天津市 河北区 39.2
天津市 红桥区 39.2

1965~2014年我国温度和降水变化趋势分析

1965~2014年我国温度和降水变化趋势分析

1965~2014年我国温度和降水变化趋势分析作者:佟金鹤来源:《安徽农业科学》2016年第12期摘要利用中国地面气候资料日值数据中的385个台站1965~2014年气温和降水资料,采用统计分析和OPTICS等方法,对近50 a我国日最高、最低、平均气温和降水量的整体变化趋势以及不同时段的变化趋势进行了分析。

结果表明,近50 a来我国整体升温,华南以及华中地区南部、西南地区北部升温较弱;东北,华北地区北部,西北地区升温较强,且最低气温升高程度普遍高于平均气温和最高气温。

全国范围内降水变化区域差异较大,华东地区降水明显增多,西南、华北地区降水减少;东北、华中地区降水变化区域性差异较大,西北地区降水变化程度不大,以增加为主。

近50 a来东北、华北地区在1985~1994年增温最快,华南、华中、西南,西北地区西南部在1995~2004年增温最快;而2005~2014年我国大部分台站呈现变冷趋势。

降水方面,华东地区降水明显增多,西南、华北地区降水减少,降水明显变化主要发生在4~10月,对西南地区降水减少贡献最大的是6、8月;华北降水减少主要发生在7~8月;华东地区降水增加月份是1、3、7和8月,减少程度较大的月份是4、5和9月。

关键词气温;降水;变化趋势中图分类号 S161 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2016)12-229-07过去的百年间,全球几乎均经历了显著的变暖[1]。

在此背景下,我国也表现出了显著的变暖趋势[2-4],其中,以北方地区冬季变暖最为显著[5-6],我国气温整体升高的同时还呈现出明显的波动性和准周期性变化[7-8]。

有研究认为,目前全球气候变暖有所减缓,已经陷入停滞,或已经开始变冷[9-11]。

全球降水变化空间差异较大,仅以北半球陆地降水增加信度较高[1]。

对于我国,遭受气象干旱的范围明显增加,其中华北、东北地区干旱面积增加更为显著[12],而青藏地区有变湿的趋势[13]。

近百年中国气温序列的建立

近百年中国气温序列的建立

第9卷 4期1998年11月应用气象学报QUA R T ERL Y JOU RNAL O F A PPL IED M ET EOROLO GYV o l.9,N o.4N ovem ber1998近百年中国年气温序列的建立Ξ王绍武 叶瑾琳 龚道溢 朱锦红(北京大学地球物理系,北京100871)姚檀栋(中国科学院兰州冰川冻土研究所,兰州730000)提 要该文根据气温观测,并利用敦德及古里雅冰芯资料及有关史料、树木年轮资料,得到了东北、华北、华东、华南、台湾、华中、西南、西北、新疆、西藏10个区1880~1996年的年平均气温序列.然后根据每个区的面积加权平均得到代表中国的气温序列.根据这个序列,1880~1996年增温为0.44℃ 100a,显著高于过去对中国气候变暖的估计值0.09℃ 100a.这主要是因为新计算的中国气温包括了我国西部地区,而那里在上世纪末到本世纪初气温显著偏低.另外本世纪90年代的迅速增暖也加强了这个趋势.关键词:气温序列 气候变化 气候增暖引 言现代全球气候变暖是当前国内外广泛关注的一个热门问题.为了确定中国气候变暖的趋势,就要建立一个有代表性的中国气温序列.1990年王绍武首先给出了1880年以来的中国年平均气温序列[1].后来又根据这个序列研究了近百年中国的气温变化,并与全球气温变化作了比较[2~5].从这些分析来看,近百年中国气候虽有变暖,但比全球增暖的幅度要小,全球平均在0.5~0.6℃ 100a,而中国则不足0.1℃ 100a.而且,中国气温的年代际变化显著,尤其20世纪50~70年代的变冷,使40年代气温上升到一个高点之后又回到了上世纪末到本世纪初的水平,以致用1880~1990年资料计算,增暖幅度很小.80年代是近百年来全球最暖的10年,但中国70~80年代增温幅度不到全球平均的一半.在1990年建立中国的气温序列时,1880~1990年期间只用了哈尔滨、北京、上海、广州4个测站,在1911~1950年期间缺少新疆、西藏及台湾的资料,1951年以后缺少西藏及台湾的资料,因此过去的序列主要代表了中国东部大陆地区.另外,从分析方法来看,过去的作法也比较简单,1911年之前仅用了4个站平均.1911年之后也只是把6个区或7个区的气温级别平均,没有考虑各区代表的地理范围大小.总之,1990年的序列存在3个方面的问题:①资料覆盖面不完全,未能代表整个中国地区;②不同时期选用测站数目不Ξ本项工作得到国家自然科学基金《20世纪中国与全球气候变率研究》(49635190)支持.在前两年收集资料过程同,从而影响了序列的均一性;③计算中国平均时未考虑各区的权重.本文的目的是尽量克服上面提到的3个缺点,建立一个覆盖面较完整,且前后均匀的中国气温序列.其基本思想是先建立10个区的气温序列,每个区的序列均从1880年开始,并将早期单站资料按区平均标准差订正,使序列均一化.然后按每个区的序列对1°×1°经纬度格点的影响确定其影响范围,再按所在纬度加权以考虑实际面积的大小.最后得到一个新的中国年平均气温序列.1 资料及分析方法中国气象局国家气候中心气候预测室(原中央气象台长期预报科)建立了中国160个站的月平均气温序列.这个序列自1951年1月到1996年12月完整无缺,但其中未包括台湾.所以加上台湾的台北、台中、台南、澎湖及恒春,共165个站均用月平均气温观测计算年平均温度.这是整个工作的基础.王绍武1990年建立的中国气温序列[1]采用的是原中央气象局气象科学研究院及中央气象台联合编制的1911~1980年中国气温等级图[6].所谓气温等级,是对中国139个站,包括137个大陆站及台北、恒春两个站的月平均气温逐月按概率划分等级.1~5级的概率分别为1 8、1 4、1 4、1 4及1 8.表示暖、偏暖、正常、偏冷及冷.例如对某个站某个月,如1月有40年观测资料,则这40个1月之中最暖的5个1月为1级,最冷的5个1月为5级,其余依此类推.目前国家气候中心气候预测室仍然按原标准继续划定逐年逐月各站的气温等级.在1951~1996年期间即有气温观测也有气温等级.因此,可以用来确定气温等级与气温距平的关系,从而推算1911~1950年气温距平.既然气温等级是由气温观测来决定的,为什么我们建立序列时不直接用气温观测呢?皆因在1911~1950年这段时期中国气温记录残缺不全,除少数几个站外,几乎没有那一个站有完整的序列,逐个站进行插补也十分困难.但划成级别后,空间连续性好,对于一个地区如果这一年有这几个站,另一年有另几个站,气温级别也可以比较.中央气象台曾经根据气候区及气温变化的一致性,划分出7个区,即东北、华北、长江、华南、西南、西北及新疆,但是缺少西藏及台湾.文献[6]给出7个区1911~1980年区平均气温级别的年平均值.其中新疆仅有1951~1980年.各区平均一般取5个站,个别有6个或7个站.由于长江区包括南京、上海、汉口、宜昌、长沙、芷江、温州等7个站范围过大,我们补充了杭州、九江、常德3个站,把它分为华东及华中两个区,每个区包括5个站,并重新计算了这两个区1911~1996年的气温等级.又补充了西藏地区及台湾地区.这样共计10个区,每个区有5个代表站,5个代表站中又有一个为中心站,站名如表1.1911年之前,只能主要依靠中心站气温观测资料[7],有一些区中心站也没有资料,则采用近年来我国拥有的冰芯资料[8,9],分析表明可以在一定程度上反映西北及新疆的气温变化.西藏地区树木年轮资料对气温变化反映也很好[10].因此,有可能建立一个资料覆盖面比较完整的近百年中国气温序列.图1给出所用资料站点分布,共有165个气温观测393 4期 王绍武等:近百年中国年气温序列的建立表1 气温分区及代表站(3为中心站)分区代 表 站12345东 北齐齐哈尔佳木斯哈尔滨3长 春沈 阳华 北北 京3太 原济 南郑 州徐 州华 东南 京上 海3杭 州九 江温 州华 南南 宁广 州3汕 头厦 门湛 江台 湾台 北3台 中台 南澎 湖恒 春华 中汉 口3宜 昌长 沙常 德芷 江西 南成 都重 庆西 昌贵 阳昆 明3西 北延 安西 安兰 州西 宁酒 泉3新 疆阿勒泰乌鲁木齐哈 密喀 什和 田3西 藏拉 萨3昌 都玉 树玛 多甘 孜图1 近百年中国气温序列所用资料站点分布(D unde 与Gnliya 分别为敦德和古里雅冰芯位置,●:气温等级站 ○:等级站以外的气温观测站■:代表站 3:中心站 虚线:分区界线,数字为区号)2 区气温序列的建立各区在1951~1996年期间均用5个站气温观测平均减去1961~1990年平均得到区气温距平,1911~1950年一般用气温等级转换为气温距平,1880~1910年大部分用单站493应 用 气 象 学 报 9卷 数,可以看出相关是很高的.10个区50个相关系数之中相关系数大于0.7的占82%.当然区域平均之中包括代表站,两者并不独立.但是如果其余4个站均与平均无关则相关系数至多只有0.2.因此,目前的相关东北地区最高.这说明东北区5个站的气温变化是相当一致的.但是哈尔滨的气温记录仅开始于1909年,此年之前的资料需要靠其它站来插补.过去人们多用海参崴来插补,后来发现海参崴站由于测站高度有变化不宜应用,所以改用日本根室,目前插补到1880年.作者把根室气温标准化,然后乘以哈尔滨的标准差,这样就得到插补的1880~1908年的哈尔滨气温距平.本文所有距平均为对1961~1990年平均的偏差(下同).表2 1961~1990年各区平均气温与代表站平均气温的相关系数代 表 站12345东北0.950.960.970.930.87华北0.780.780.830.790.81华东0.950.920.960.870.88华南0.890.890.900.530.92台湾0.690.850.820.690.71华中0.880.910.900.960.93西南0.810.860.690.810.49西北0.890.690.910.890.91新疆0.860.770.790.520.54西藏0.740.690.920.820.85表3 各区平均气温和中心站气温标准差(℃)及其比值区平均气温(℃)中心站气温标准差(℃)比 值东北0.670.750.90华北0.440.520.84华东0.330.410.81华南0.300.400.76台湾0.260.390.66华中0.350.390.90西南0.300.370.82西北0.410.530.77新疆0.490.491.00西藏0.430.470.90不过单站的气温标准差一般高于区平均的标准差,表3给出10个区区平均气温和中心站气温标准差及其比值.为了保证序列的均匀性,对1880~1910年的哈尔滨气温距平乘以这个比值,这样与下面区域的平均气温相衔接.这里顺便指出,1911~1950年气温等级序列也是用1961~1990年资料标准化,然后乘以区气温标准差,转换为气温距平序列.(2)华北区 北京自1841年起即有气温观测,不过其后仍有不少间断,经北京市气象台插补得到一个完整的序列Ξ.我们采用1880~1910年的年平均气温.需要指出,近期1965~1980年的气温值与国家气候中心的160个站中的值不同.国家气候中心的值是根据电报得到的,而北京台对台址变化的影响作了订正,对北京气温距平乘以表3的比值,得到代表华北区的序列.用等级转换为气温距平的作法一如东北区,其它区亦然.(3)华东区 中心站上海有完整的1873年以来的观测记录.因此,仍用与以上两个区类似的方法得到代表华东区的序列.(4)华南区 其中心站为广州,但广州的气温观测开始于1908年,用香港记录向前插补到1884年,再用上海记录插补1880~1883年.然后,也用与以上类似的方法得到代表华南区的序列.(5)台湾区 台湾的观测资料始于1897年,但这5个代表站均处于岛的西部.不过据593 4期 王绍武等:近百年中国年气温序列的建立研究,台湾不同站的变暖趋势还是比较一致的,而且受观测环境改变的影响不很大.1897年之前用史料插补.(6)华中区 在1911年之前此区几乎没有多少气温观测记录,但是史料丰富.叶愈源等Ξ曾确定了每年四季的寒冷指数,即特别严寒-3、严寒-2、寒冷-1及弱冷-0.5,根据气温等级的定义大约相当气温等级5、4.5、4.0及3.5.但是并不能由此直接平均得到年气温等级.因为除了特暖(寒冷指数+1.5)之外,并没有一般暖的记录.这是受史料性质限制,所以在寒冷指数为0的季度内可能有正常(气温等级为3级),也可能有暖或偏暖(气温等级为2级或1级).因此,经过试验把寒冷指数为零的季的气温等级定为2.8.在同时有气温等级及寒冷指数期间(20世纪10~80年代),两者的每10年相关变化为0.6~0.8.因此,根据史料得到1880~1910年华中区气温等级,同样用1961~1990年的气温观测与气温等级的关系转换为气温距平.(7)西南区 其中心站为昆明,1911年之前用史料插补.(8)西北区 这个区早期气温观测很少,所以用敦德冰芯插补.图2给出用1951年以后资料计算的敦德冰芯∆18O 与160站气温相关系数,其中与酒泉的相关系数达到0.37.并对整个西北有相当大的代表性.因此西北区1880~1910年用敦德冰芯计算气温距平,不过这里没有用一般的∆18O 与气温的关系直接换算气温,因为这样无法与全区气温序列连接.,仍采取以上的思想,承认冰芯的偏差,但把它标准化乘以西北区气温的标准差,得到重建的代表西北区的序列.(9)新疆区 这个区的乌鲁木齐记录稍长,但是经检验分析表明,由于新疆区域较大,南疆与北疆经常变化不一致.而且古里雅冰芯接近和田,所以取和田为中心站.新疆区的气温等级序列开始于1951年,1880~1950年则全部用古里雅冰芯来计算区的气温距平,同样也是采用标准化的方法,而不是直接用∆18O 来换算气温.图3给出用1951年以后资料计算的古里雅冰芯与160站气温的相关系数,可见其对新疆还是有代表性的.图2 敦德冰芯∆18O 与气温的相关系数693应 用 气 象 学 报 9卷 图3 古里雅冰芯∆18O 与气温的相关系数(10)西藏区 这是一个非常重要的地区,面积广阔,气候变化激烈.但在1951年之前只有拉萨有十来年的观测记录,所以1880~1950年除拉萨的部分气温观测资料以外,其余均采用树木年轮分析的结果[10].表4概括了10个区1880~1996年年平均气温序列的资料来源.表4 各区气温序列资料来源1880~1910年1911~1950年1951~1996年东北哈尔滨、根室气温观测气温等级图代表站气温观测华北北京气温观测气温等级图代表站气温观测华东上海气温观测气温等级图代表站气温观测华南广州、香港气温观测气温等级图代表站气温观测台湾代表站气温观测、1897年前用史料代表站气温观测代表站气温观测华中史料气温等级图代表站气温观测西南史料气温等级图代表站气温观测西北敦德冰芯气温等级图代表站气温观测新疆古里雅冰芯古里雅冰芯代表站气温观测西藏树木年轮拉萨气温观测、树木年轮代表站气温观测3 中国气温序列的建立建立中国气温序列首先对10个区的平均气温序列与全国1°×1°经纬度气温序列(由中国气象局气象科学研究院提供)求相关.这样就可以判断每个1°×1°格点与哪一个序列相关最好,由此来划定10个区范围(见图1),即得到每个区所代表的格点数.全国共966个格点,一个格点约相当100万km 2.但是,考虑到纬度不同每个格点代表的面积不同,所以又对每个区所有的格点乘以该格点所在纬度余弦,然后每个区再被全国966个格点纬793 4期 王绍武等:近百年中国年气温序列的建立4 近百年中国的气温变化趋势图4及图5给出1880~1996年10个区及中国气温变化曲线.一律对1961~1990年平均求距平.图中光滑曲线为低通滤波值.表5给出10个区及中国10年平均距平(90年893应 用 气 象 学 报 9卷 图5 (a )1990年给出的年平均中国气温距平[1](b )本文的年平均中国气温距平序列(c )全球年平均气温距平序列(纵坐标表示,单位:℃)表5 10个区和中国10年气温平均距平(℃)及1880~1989、1880~1996直线趋势(℃ 100a ) 东北 华北 华东 华南 台湾 华中 西南 西北 新疆 西藏 中国1880s 0.43-0.20-0.51-0.21-0.53-0.01-0.22-0.08-0.60-0.23-0.281890s -0.36-0.18-0.41-0.14-0.97-0.04-0.14-0.24-0.94-0.18-0.331900s -0.830.01-0.480.09-0.80-0.030.10-0.29-0.810.06-0.291910s -0.78-0.13-0.100.28-0.730.190.310.10-0.61-0.25-0.191920s -0.240.520.190.57-0.750.700.620.50-0.760.980.311930s -0.290.340.190.41-0.410.490.880.46-0.501.210.351940s -0.040.700.510.54-0.180.750.971.28-0.361.070.621950s -0.29-0.42-0.130.10-0.040.010.38-0.01-0.570.29-0.081960s -0.33-0.090.050.05-0.040.100.15-0.17-0.10-0.14-0.101970s -0.09-0.10-0.05-0.07-0.01-0.05-0.08-0.06-0.08-0.01-0.061980s0.240.140.07-0.010.02-0.12-0.070.170.000.190.091990~1996年0.810.500.340.310.240.240.270.470.060.640.441880~1989年0.630.120.510.070.99-0.040.150.280.830.320.371880~1996年0.850.230.540.101.01-0.020.130.320.840.370.44全球相关0.460.320.500.190.680.160.210.370.510.310.55993 4期 王绍武等:近百年中国年气温序列的建立004应 用 气 象 学 报 9卷 代仅代表1990~1996年7年)及近百年的直线趋势,用℃ 100a表示.为了与过去的结果比较,同时计算了1880~1989年及1880~1996年两种趋势.王绍武在1990年[1]指出,近百年中国气温变化与北半球或全球平均的最大不同是最暖时期出现在20世纪20年代及40年代,而全球是80年代最暖.图4说明,这个特点表现最明显的是华北及华南.过去的序列,特别早期只有东北、华北、华东及华南4个区,所以这个特点最突出.但华中、西南、西北及西藏也有这个特点.只有东北、华东、台湾及新疆与此不同.这4个区均表现为本世纪初到本世纪末的直线上升趋势.因此,也是气候变暖最明显的地区.图5a是1990年王绍武给出的中国气温序列,1991~1996年用全国7个区平均气温等级续补,以保持资料的一致性.图5b为新建立的中国气温序列,图5c为全球平均气温序列[11].新的序列在1880~1910年期间平均比过去的序列低0.25℃,1911~1950年比过去低0.01℃,1951~1996年比过去高0.02℃.由于新的序列在上世纪末到本世纪初气温比过去低了0.25℃,因此气候变暖趋势比过去的估计有明显增强.1990年王绍武的估计[1]为0.09℃ 100a,而新序列仍用1880~1989年的资料计算得到0.37℃ 100a,如果用1880~1996年得到0.44℃ 100a,虽然这个值仍低于全球平均的0.5~0.6℃ 100a[5].但已大为增加.这是建立新序列得到的一个主要结论.表5同时列出各区序列及中国序列与全球平均气温序列的相关系数,可见东北、华东、新疆及台湾与全球变化较为一致.但中国气温与全球气温的相关也从过去的0.34提高到0.55.总之可以得到结论,覆盖面更完全的中国气温新序列与全球的变化更为一致,气候变暖的趋势也比过去的估计更明显.不过应该说明,这里还有许多不确定性:①冰芯∆18O、树木年轮以及史料,均不能完全反映一个区的气温变化.代用资料与某个站气温的相关系数可能达到95%信度,但对区平均达不到95%信度.然而,目前尚未发现更好的代用资料;②如何利用冰芯及年轮等代用资料重建气温序列,也是一个需要探讨的问题;③本文没有排除城市扩展产生的热岛效应,以及其它可能出现的观测误差.因此,本文只能说是一个初步尝试,重点是希望增加资料的覆盖面,希望能进一步收集代用资料,开发新的资料来源,继续改善并延长这个序列.参考文献1 王绍武.近百年我国及全球气温变化趋势.气象,1990,16(2):11~15.2 王绍武.全球气候变暖与未来发展趋势.第四纪研究,1991,(3):269~276.3 衣育红,王绍武.80年代全球气候突然变暖.科学通报,1992,37(6):528~531.4 王绍武.近百年气候变化与变率的诊断研究.气象学报,1994,52(3):261~273.5 王绍武,叶瑾琳.近百年全球气候变暖的分析.大气科学,1995,19(5):545~553.8 姚檀栋,谢自楚,武筱岭,T homp son L G .敦德冰帽中的小冰期气候记录.中国科学(B 辑),1990,(11):1197~1201.9 姚檀栋,杨志红,皇翠兰,焦克勤,谢超,T homp son L G .近2Ka 来高分辨的连续气候环境变化记录2古里雅冰芯近2Ka 记录初步研究.科学通报,1996,41(12):1~4.10 林振耀,吴祥定.青藏高原历史时期气候变化的探讨.《气候变迁和超长期预报文集》,中央气象局研究所编,1977.23~28.11 Global temperature fo r 1996,T iempo 23M arch ,1997.CONSTRUCT I ON OF M EAN ANNUAL TE M PERATURE SER IESFOR THE LAST ONE HUND RED Y EARS IN CH INAW ang Shaow u Ye J in lin Gong D aoyi Zhu J inhong(D ep art m ent of Geop hy sics ,P ek ing U niversity ,B eij ing 100871)Yao T andong(L anz hou Institu te of G laciology and C ry op ed ology ,Ch inese A cad e m y of S ciences ,L anz hou 730000)AbstractM ean annual tem p eratu re series from 1880to 1996w ere con structed fo r ten re 2gi on s :N o rtheast ,N o rth ,East ,Sou th ,T ai w an ,Sou thcen tral ,Sou thw est ,N o rthw est ,X in 2jiang and T ibet on the basis of tem peratu re ob servati on s ,docum en tary data ,ice co re data and tree 2ring data .A series of tem peratu re in Ch ina w as ob tained by average of the ten regi onal series in con sidering area size of the regi on .T he tem p eratu re series show s m o resign ifican t w ar m ing trend in the last one hundred years (0.44℃100a ),w h ich is m uch greater than that ob tained in 1990(0.09℃100a ).T h is is becau se the new series in 2cludes X in jiang and T ibet regi on s ,w here the tem p eratu re w as qu ite low in the later of last cen tu ry and early of th is cen tu ry .Fu rther m o re ,the trend w as also increased by the rap id w ar m ing in 1990s .Key words :T em p eratu re series C li m atic variati on W ar m ing of cli m ate104 4期 王绍武等:近百年中国年气温序列的建立。

中国近代气象史资料

中国近代气象史资料

中国近代气象史资料
中国近代气象史是指从1840年以来的中国气象发展历程。

以下是一些关于中国近代气象史的资料和重要事件:
1. 1841年:中国开始使用现代气象仪器,如温度计和风速计。

2. 1902年:清朝成立了第一个气象机构——中国气象局(后改名为中央气象台)。

3. 1949年:中华人民共和国成立后,气象事业得到进一步发展。

1951年,中央气象台被划归中央军委管理。

4. 1956年:中国加入世界气象组织(WMO)。

5. 1961年:中国建立了国家气象台,负责气象预报和气候监测。

6. 1978年:中国启动了“气象现代化”计划,致力于提升气象观测和预报能力。

7. 1998年:中国实施了“九五”气象科技发展规划,推动气象科技进步。

8. 2001年:中国成功发射了自己的气象卫星。

9. 2011年:中国启动了“十二五”气象科技发展规划,进一步推动气象现代化。

10. 2020年:中国发布了第一份全球气候变化评估报告,为全球气候研究做出贡献。

这些资料和事件反映了中国近代气象史的重要发展阶段和成就。

在过去几十年里,中国在气象观测、预报、科研和国际合作等方面取得了显著进展,并且致力于应对气候变化挑战。

1。

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中国长年代温度、降水数据集处理说明
王丽萍
一、数据集的成果文件
本数据集处理的解放前的资料共由1998个文件组成,其中温度803个文件,降水1195个文件;解放后的资料共由3个文件组成。

该数据集对2001个文件进行加工、处理后形成8个文件。

它们是:BNTT.DAT 长年代温度数据集文件
BNRR.DAT 长年代降水数据集文件
TZXXQHT.DOC 温度要素台站信息文件
TZXXQHR.DOC 降水要素台站信息文件
CKXLT.DAT 温度要素参考序列文件
CKXLR.DAT 降水要素参考序列文件
中国长年代温度、降水数据集处理说明. DOC 说明文件
工作总结. DOC
二、数据来源
本数据集解放前的资料来源于中央气象局和中国科学院地球物理研究所联合资料室编印并于一九五四年出版的《中国降水资料》和《中国温度资料》,部分台站按省里一九五四年之后出版的气象资料进行了订正。

有关的资料版本很多,但距离目前时间最近的出版资料为最正确的资料。

如:
北京气候资料1841—1980 1982年出版
上海气象资料1873—1972 1974年10月出版天津气象资料1890—1960
辽宁省逐日降水资料1904—1980 1981年出版
辽宁省逐日平均气温资料1937—1980 1981年出版
吉林省逐日气象资料1909—1950 1980年出版
黑龙江省逐日降水资料1951—1977 1980年出版
(含有1937年开始的资料)
黑龙江省逐日平均气温资料1951—1977 1980年出版
(含有1937年开始的资料)
黑龙江省逐日最高气温资料1937—1977 1980年出版
解放后的资料来源于气表—1。

三、处理原则
1.选取解放后仍有资料的台站放在主序列,解放后没有资料的台站
放在参考序列;
2.如果资料有多段,且年份不重叠,则各段资料均放在主序列中,
年代从小到大排列;
3.如果资料有多段,且年份有重叠,则取年代最长的资料放在主序
列,其余的放在参考序列,主序列年代不完整时,用参考序列中的补齐;
4.如果资料有多段,且年份有重叠,年代也相同,则取经度、纬度
最接近现在台站经纬度的资料放在主序列,其余的放在参考序列。

四、各要素的单位
纬度:xx度xx分
经度:xxx度xx分
拔海高度:0.1m
气温:0.1℃
降水量:0.1mm
五、特殊数据的处理
在解放前的温度、降水信息化资料中,数据采用字符方式存储,其中含有空格、?、\、+等符号,该符号均取自原始报表;另外在处理后的信息化资料中,含有特殊字符,其含义如下:
‘空格’——原始报表中记录值为空白;
‘?’——原始报表中该记录值为可疑值;
‘ \ ’——在进行温度要素月平均值统计时,日值有缺测;
‘ + ’——在进行降水要素月总量值统计时,日值有缺测。

‘99999’——降水记录中数据值为缺测。

‘00000’——降水记录中数据值为微量。

本数据集中,将字符型数据均处理为数值型数据,采用整型方式存储,由于年降水量中有大于39000的值,超过了2个字节整型数所能存储的最大限度,故采用4个字节整型数存储,对其中的特殊符号和特殊数据做如下处理:
温度中:
‘’——32766
‘±xxx?’——±xxx +31000
‘±xxx\’——±xxx +32000
降水中:
‘99999’——32766
‘00000’——32700
‘00000?’——42700(32700+10000)
‘xxxxx?’——xxxxx+40000
‘xxxxx+ ’——xxxxx+负号
例如:温度中字符型数据为‘-118?’则数值型数据为30882;
温度中字符型数据为‘-12\’则数值型数据为31988。

六、文件存储格式
1.温度数据集文件
文件名:BNTT . DAT
本数据集以单月值作为一个存储记录单位。

温度要素的记录长度为36个字符,包括区站号、年份、月份、平均温度、平均最高温度、平均最低温度。

数据类型为整型。

温度数据集的存储格式为:
说明:月份项目中‘13’代表年平均值。

温度数据集的读取语句为:
read(u ,'(6i6)') (aa(m),m=1,6)
其中u 为设备号,aa为一维数组名称。

2. 降水数据集文件
文件名:BNRR . DAT
本数据集以单月值作为一个存储记录单位。

降水要素的记录长度为24个字符,包括区站号、年份、月份、降水量。

数据类型为整型。

降水数据集的存储格式为:
说明:月份项目中‘13’代表年降水量。

降水数据集的读取语句为:
read(u ,'(4i6)') (bb(m),m=1,4)
其中u 为设备号, bb为一维数组名称。

3.台站信息文件
文件名:TZXXQHT.DOC
TZXXQHR.DOC
本数据集有2个台站信息文件,一个是温度要素台站信息文件, 一个是降水要素台站信息文件。

台站信息文件分别包含温度、降水全部台站的区站号、中文站名、省名、纬度、经度、拔海高度、记录年代和观测场拔海高度特征码。

其中解放前的经度、纬度、拔海高度取自与其数据观测时段相对应的文件,解放后的经度、纬度、拔海高度取自于1998年。

年代按实有年代记录。

台站信息按区站号大小升序排列,由于解放前资料来自不同观测站点,故将其按年代顺序排列。

4.说明文件
文件名:中国长年代温度、降水数据集处理说明. DOC
该文件包含的六部分说明如下:
1)数据集的成果文件
2)数据来源
3)处理原则
4)各要素的单位
5)特殊数据的处理
6)文件存储格式
7)其他需说明的问题
5.参考序列文件
1)特殊数据说明
‘空格’——原始报表中记录值为空白;
‘?’——原始报表中该记录值为可疑值;
‘ \ ’——在进行温度要素月平均值统计时,日值有缺测;
‘ + ’——在进行降水要素月总量值统计时,日值有缺测。

‘99999’——降水记录中数据值为缺测。

‘00000’——降水记录中数据值为微量。

2)温度要素参考序列文件
文件名:CKXLT. DAT
本文件包含首记录和数据记录。

首记录长度为29个字符,包括区站号、经纬度、拔海高度和拔海高度特征码。

数据记录长度为75个字符,包括特征码、年份、月值和年值。

首记录存储格式为:
数据记录存储格式为:
3)降水要素参考序列文件
文件名:CKXLR. DAT
本文件包含首记录和数据记录。

首记录长度为29个字符,包括区站号、经纬度、拔海高度和拔海高度特征码。

数据记录长度为82个字符,包括年份、月值和年值。

首记录存储格式同温度要素参考序列文件.
数据记录存储格式为:
七、其他需说明的问题:
1.54929站(山东费县),1998年1月增加为基本站,该站解放前
有6年的数据(1932年—1937年),故保留。

2.52679 站解放前的温度资料取自两段(即两个不同的观测点),
一段为1939—1949,因其1939年的资料只有月平均最高温度和月平均最低温度,没有月平均温度,而另一段1939年的资料有月平均温度,没有月平均最高温度和月平均最低温度,故将两段1939年的数据分别保留。

3.温度数据集中,有些台站解放前的资料年代到1952年、个别台站
到1955年(如57606站解放前资料的年代为1937—1955,解放后资料年代为1951—1998,其中1951—1955年时段相同,资料重叠)因解放后资料与报表相同,故保留解放后资料,舍去解放前资料。

该种情况的台站还有51463、54135、54157、54337、54342、54351、54363、54455、54471、54476、54497、54823、56793、57073、57713、57902、57916、58659等。

4.有些台站九十年代后新增为基本站,资料年代较短,本数据集保
留有3 年以上资料的台站。

如54263(盘石)、54618(泊头)等,资料年代均为1996—1998年。

2000年10月。

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