多时间尺度气候变化
全球气候变化
（吸收少）
气温上升的原因：
二氧化碳含量增多
为什么？
燃烧矿物燃料产生 毁林
人为原因： （主要）
氟氯烃等其他温室气体
自然原因： 处在大冰期的后期，气温呈上升趋势； （次要）
太阳活动、大气环流、火山活动、地 壳运动等
针 对 训 练 1、
二氧化碳含量增多，导致大气对地面保温作用 增强。下列数字所示环节与大气保温作用直接相 关的有 ( A ) A．①③ B．②③ C．①④ D．③④
高纬积温增加，生长期延长，作物增产。
增产
低纬，加速蒸发，干旱加重，病虫害增 加，农作物减产。
减产
结论
高纬地区增产 低纬地区减产
全球变暖除影响农作物产量外，还可能会 影响农业生产结构，进而影响人们的饮食结构。
2012年11月，据合众国际社联合国电，国际农业 研究磋商小组准备向联合国提交的报告说，在全球 变暖的情况下，香蕉有可能取代马铃薯成为千百万 人的一种关键食物来源。国际农业研究磋商小组准 备提交的这份报告说，在一些发展中国家，来自芭 蕉科的作物也许会取代马铃薯。该委员会预计，世 界三大粮食作物(玉米、水稻和小麦)将在许多发展 中国家减产，最适宜在较寒冷气候中种植的马铃薯 也可能会受到气温升高和天气变化的影响。
不同时间尺度的气候变化特征
冷暖干湿交替 1.地质历史时期 （几十亿年前—现在） 周期长短不一
湿 暖
2.近现代时期 （近一二百年）
波动中变暖
干 冷
近百年来全球年平均气温的变化
探究一、全球气候变化的原因
气温变化
二氧化碳浓度变化
温馨提示：二氧化碳是大气中的微量成分，也是最 图中两条曲线基本吻合，说明什么？ 主要的温室气体，在自然状况下，由于自然环境自 身的平衡作用，其浓度相对稳定。
中国气候变化研究中不同时间尺度资料的应用与研究
A ni cl e l D ：1673一1719t 2008)sH ppl ．一烈_)ol 一06R eV i ew on t he D at a A ppl i cat i on and Cl i m at e 、厂ari abi l i 够i n C hi na f or 、厂ar i ous T i mes c al es Q i an W ej hong ，D i ng T i ng ，Fu Ji aoI a n ，L i n X i ang ，Zhu Yaf en Sd 啪lofPhysi cs ，Pckjng 嘣Ⅷ她B e 日吨l00871，Chi na．．A bst ra ct ：Tbm pe rat Il 佗and p ∞ci pi 诅t i on ar e 铆om 如var i a _bl esi n cl i m at e chang es ．Spat i al —t em p or al r es ol udo 璐oft em 阼朋加re 蚰d眦i pi 伽on ，andr ec ents 删eso ncl i m at e var i abi l i t y i I l C hi naa 咒s Ⅲ姗撕zed 锄d di scus sed i n t h i s r e vi ew ．R ∞ent 100．ye 盯d 岫e 协ar eused t o 他V ea lqu 嬲i 一20—ye 盯柚d qu 嬲i 一70-ye 盯o ∞i l l at i ons i n e 豁t em China ，髂w ell 髂preci pi 嘶∞pat tem shi 代i n C hi m．A n o ∞i ll a 矗∞wit ll ⅡIeti 】皿髑cal eof7(卜-80y 既培i si ll 仃oduccdi n ∞st 咖Chi na ’拥vcd ‰50m ye 盯粕1lHH 卜y 龃r pI ．oxy 锄dok 嘲M 矗on∞cor ds ．Fi nal l M i t i s not ed t 11atInorc 船ear ch ∽l l i eV 锄即t s ∞cl i m a ：t e c h 锄ge i l l C l l i nadep 训up ∞帆10pi l l g orre con 鼬Ⅲc 血gl o ng咖s 甜髓，蚰帕ying i n 化gul 捌t )，柚d m echani s m ，嬲w el l 舔up on predi ct i ∞孤dser vi c e et c ．K e y w or ds ：Chi na ；cl i m at echange ；dat a ；v 耐abi l it )，。
多时间尺度气候变化
响，但自然温度的量值难以确定。
同样在一个城市，在水体附近（或公园里）的近 几十年气温趋势大约是其他观测气温趋势的一半[5]。
全球（或北半球）的平均气温趋势应该是所有地球表
面上气温趋势的面积平均值。一个比较客观的做法是
气候随时间的变化 与强迫F(t)之间在时间上不是同时
的对应关系[1]，而有一个时间上的滞后
。在
大气中，L和D与大气流体的热力学性质有关，如扩散
过程等。地球上，一地气候的日气温逐小时变化，是
地球自转太阳辐射量变化的结果。描述大气热力、动
力性质的观测变量有多个，它们的变化既有天气部分
的扰动，也有气候部分的规则变化和观测误差。在一
的位相滞后太阳辐射准11a周期的位相1～2a。此外，
太阳活动和全球平均气温也都有准22a的位相循环周
期变化，气温变化的每小时速率大约是准11a变化的
一半。在全球气温变化的准11a、22a和海气耦合形成 的准60a周期中，准60a周期的气温变化幅度最大，为 0.2℃[4]，变化的速率为3.8×10—7℃/h。
射不到的墙体北侧。到19世纪，温度计才进驻到了百 叶箱里。用塑料百叶箱代替木质百叶箱和用电子温度
计代替酒精温度计后，气温可降低0.4℃。志愿船舶 测量海水温度，木质吊桶与帆布吊桶取水和在船的不
同部位取水，测量到的海温也可相差0.4～0.5℃。随 着城市的发展，原来在郊区的那些气象观测仪器现在
已经在城市中心区了。气温升高也受到城市发展的影
1 引言
现代气候描述的是一段时间内气象要素和天气现 象的平均或统计状态，一段时间为月、季、年、数年 到数百年以上的尺度。气候以气温（冷、暖）和降水 （干、湿）两个基本的要素表示，通常用某一时段的 平均值和离差值表征。气候是某一时段内热平衡下的 大气多要素状态分布。
第四纪气候变化
●第四纪——人类时代1.早期猿人阶段（2百万年-1百75万年前）：能人2晚期猿人阶段（1百万年前）：直立猿人3早期智人阶段（50万年前）：智人4晚期智人（新人）阶段（25万年-3万5千年前）：现代人生物大灭绝事件●生物灭绝又叫生物绝种。
它并不总是匀速的，逐渐进行的，经常会有大规模的集群灭绝，即生物大灭绝。
●整科，整目甚至整纲的生物在可以很短的时间内彻底消失或仅有极少数残存下来。
●却总有其它一些类群幸免于难，还有一些类群从此诞生或开始繁盛。
●大规模的集群灭绝有一定的周期性，大约6200万年就会发生一次，但集群灭绝对动物的影响最大。
●陆生植物的集群灭绝不象动物那样显著。
第一次生物大灭绝：●时间：为距今4.4亿年前的奥陶纪末期。
事件：导致大约85%的物种绝灭。
●是地球史上第三大的物种灭绝事件，约85%的物种灭亡。
●古生物学家认为这次物种灭绝是由全球气候变冷造成的。
在大约4.4亿年前，现在的撒哈拉所在的陆地曾经位于南极，当陆地汇集在极点附近时，容易造成厚厚的积冰---奥陶纪正是这种情形。
大片的冰川使洋流和大气环流变冷，整个地球的温度下降了，冰川锁住了水，海平面也降低了，原先丰富的沿海生态系统被破坏了，导致了85%的物种灭绝。
第二次生物大灭绝：又称：第二次物种大灭绝，泥盆纪大灭绝●时间：距今3.65亿年前的泥盆纪后期。
事件：海洋生物遭受了灭顶之灾。
●对古气候的研究显示泥盆纪时期是温暖的。
●第二次物种大灭绝发生在泥盆纪晚期，其原因也是地球气候变冷和海洋退却。
●在距今约3.65万年前的泥盆纪后期，历经两个高峰，中间间隔100万年，是地球史上第四大的物种灭绝事件，海洋生物遭到重创。
第三次生物大灭绝:又称：第三次物种大灭绝、二叠纪大灭绝时间：距今2.5亿年前的二叠纪末期….事件：导致超过95%的地球生物灭绝●这次大灭绝是由气候突变、沙漠范围扩大、火山爆发等一系列原因造成。
●陨石撞击、气候变化、大气成分改变、火山活动、沙漠肆虐第四次生物大灭绝：又称：三叠纪大灭绝，第四次物种大灭绝时间：距今2亿年前的三叠纪晚期。
2023届高三地理一轮复习学案——学案9 全球气候变化和气候类型判读
学案9 全球气候变化和气候类型判读【考点呈现】 1.全球气候变化对人类活动的影响。
2.世界主要的气候类型。
【素养目标】 1.从太阳辐射、大气环流、地面状况、人类活动等分析世界主要气候类型的成因、特点及对人类活动的影响；结合区域地理环境特征说明气候在区域地理环境形成中的作用和表现。
（综合思维）2.通过分析全球变暖的成因、危害及防御措施，培养保护环境的观念。
（地理实践力）知|识|梳|理一、全球气候变化1.全球气候在不断变化之中（1）气候变化的主要表现不同时间尺度的①冷暖和②干湿变化。
（2）不同时间尺度的气候变化时间尺度时间特点地质历史时期距今1万年前时间③跨度最大，变化④周期最长历史时期距今1万年以来全球气温变化呈⑤波动上升趋势近代近百年气象观测记录时期全球平均气温呈⑥升高趋势[提醒] 全球气候变化不代表全球变暖全球气候在不停地变化着，始终处于冷暖干湿交替中，呈周期性变化，是一种客观变化。
而全球变暖仅指全球均温明显上升，属全球气候变化的各种表现之一。
2.全球气候变化的可能影响（1）引起海平面上升：改变⑦海岸线，⑧海拔较低的沿海地区面临被淹没的危险。
（2）影响农业生产答案见图中（3）影响水循环答案见图中[点拨] 全球变暖，并非各地都升温全球气温升高，是就全球平均状况而言的，并非表明地球上每一个地区气温都在上升。
二、应对气候变化的措施1.减少温室气体排放多使用⑫清洁能源，减少消费和废弃物排放，尽可能使用公共交通工具。
2.增加对温室气体的吸收能力：植树种草、防止森林火灾。
3.科学预测、积极地适应未来气候变化。
三、世界主要气候类型世界气候分布模式图世界主要气候类型及其特征气候类型气候特征A⑬热带雨林气候⑭终年高温多雨B⑮热带草原气候全年高温，一年可分⑯干湿两季C⑰热带沙漠气候终年⑱炎热干燥D⑲热带季风气候终年高温，分旱雨两季E⑳地中海气候夏季㉑炎热干燥，冬季㉒温和多雨F㉓亚热带季风气候夏季㉔高温多雨，冬季㉕温和少雨G㉖温带海洋性气候终年㉗温和湿润H㉘温带大陆性气候冬季严寒，夏季高温，常年干旱少雨K㉙温带季风气候冬季㉚寒冷干燥，夏季㉛高温多雨M亚寒带针叶林气候冬季漫长严寒，夏季短促温暖，气温年较差大N极地气候终年严寒[拓展] 亚热带两种气候的判断方法（1）从雨热组合状况判断：亚热带季风气候雨热同期；地中海气候雨热不同期。
气象学与气候学第八章气候变化
末次冰期冰盛期（Last Glacial Maximum: LGM) ~ 21kaBP
末次冰期中气候最冷、冰川规模最大时段
全球降温5-10C，降水普遍减少，冷干气候特征
6
第八章 气候变化
第一节 气候变化及其时间尺度 第二节 不同时间尺度的气候变化 第三节 气候变化的影响因子
7
2. 不同时间尺度的气候变化
1.0
Temperature/ C
o 0.5
0.0
-0.5
-1.0 1880
1900
1920
1940
1960
Time/ Year
1980
2000
1998年是近百年最暖的1年，1990s是最暖的10年
33
中国年平均气温变化趋势（%/10a） 分布图（1960—1999）
50
40
30
20 80
90
100
2.1 地质时期的气候变化
冰期、间冰期交替出现 ，全球已出现过3次大 冰期和2次大间冰期。
震旦纪大冰期(6亿年前) 寒武-石炭纪大间冰期(3~6亿年前) 石碳-二迭纪大冰期(2~3亿年) 三迭-第三纪大间冰期（2亿~200万年前） 第四纪大冰期(200万年前至现在)
8
2.1 地质时期的气候变化
气象学与气候学
第八章 气候变化
第八章 气候变化
第一节 气候变化及其时间尺度 第二节 不同时间尺度的气候变化 第三节 气候变化的影响因子
2
1. 气候变化及其时间尺度
1.1 气候变化的定义
较长时期的气候演变，也泛指各种时间尺度的气候演变。 IPCC: 气候变化指气候状态的变化，而这种变化可以通寒 Nhomakorabea冷
全球变暖和气候变化之间的区别
全球变暖和气候变化之间的区别全球变暖和气候变化之间的主要区别在于时间和尺度。
全球变暖是指地球的平均温度上升。
这是由于大气中温室气体（如二氧化碳、甲烷和氮氧化物）的浓度增加，这些气体能够吸收和保留地球表面反射的热量，从而导致地球的温度上升。
全球变暖的影响包括极地冰川融化、海平面上升、极端天气事件增多等。
全球变暖是一个长期的过程，其影响在全球范围内都可以观察到。
气候变化则是指地球的气候系统在长时间尺度上（如几十年、几百年甚至几千年）发生的变化。
气候变化可以包括全球气候变暖，也可以包括气候模式的变化、降水和干湿季节的变化等。
气候变化的原因可能包括自然因素（如太阳活动、火山爆发等）和人为因素（如温室气体排放、土地利用变化等）。
总的来说，全球变暖是气候变化的一个组成部分，是气候变化在当前时期的主要表现之一。
了解全球变暖和气候变化的区别，有助于我们更好地理解和应对气候变化带来的挑战。
什么是全球变暖？全球变暖的定义是指地球的平均气温在长期时间内（如几十年、几百年甚至几千年）呈现出上升的趋势。
这个上升的趋势主要是由于人类活动导致的，例如采矿、森林砍伐、人口增加、工业化、城市化以及化石燃料的燃烧等。
全球变暖的主要原因包括：大量的化石燃料燃烧产生了大量的二氧化碳等温室气体，这些气体会在大气中形成温室效应，使地球的温度上升；森林砍伐减少了植物吸收二氧化碳的能力，也使大气中的二氧化碳浓度增加；人口增加和工业化进程导致能源需求的增加，从而使化石燃料的消耗量增加。
全球变暖带来的影响包括：极地冰川融化，导致海平面上升，威胁沿海城市的安全；极端天气事件增多，如热浪、暴雨、干旱等，影响人类的生活和农业生产；生态系统受到影响，一些物种可能面临灭绝的风险。
因此，全球变暖是一个全球性的问题，需要全球共同努力来减缓和适应。
这包括减少温室气体排放，提高能源效率，发展可再生能源，以及保护和恢复生态系统等。
什么是气候变化？气候变化是指地球的气候系统在长时间尺度上（如几十年、几百年甚至几千年）发生的变化。
气候学
2. 气候动力学阶段 认为气候是不断变化的，着重研究 气候的变化及其机理。在研究方法上 采用多种手段，包括定量观测、数据 分析，以及数值模拟和动力学理论研 究，从根本上探讨气候形成和变化的 物理机制和动力学过程。 3. 气候系统阶段 引进了“气候系统”的概念，认为 气候的形成和变化是气候系统各子系 统相互作用和相互影响的结果。往往 将全球作为一个整体进行研究。
dl m dZ
为垂直入射时的 m 倍。 天顶距较大时，须考虑大气曲率和大气折 射的影响。
四. 大气透明度 若介质的光学性质是均匀的，有，
P e
e
K
为介质的透明系数。 对于均质大气高度 H 0 和密度 0 ，
1 m H0
l
0
dl
根据上式有，
I I0 e
气候系统示意图
•
气候系统的组成
1. 大气圈 是气候系统中最活跃和最容易变 化的部分，其中对流层是 气候变化 研究的主要部分。 其余气候子系统基本是通过影响 大气圈间接影响气候。 大气环流的变化是各种气候异常 和气候灾害发生的直接原因。
2. 水圈 • 包括海洋、湖泊、河流和地下水，和 大气中的液态水。 • 其中海洋在气候变化中具有非常重要 的作用。 • 海洋的垂直结构一般分为三层： (1) 混合层 （2）温跃层 （3）下均匀层
为纬度， 为太阳赤纬， 为时角
考虑日地距离、太阳高度角后大气上界 任一水平面上某时刻太阳辐射强度为，
1 I 2 I0 (sin sin cos cos cos ) D
3. 可照时角（白昼长度） 时角：一日中太阳某瞬时的位臵偏离 正午时太阳位臵的角距离。 可照时角：日出（ 0 ）到日没 （ 0 ）的时角差( 20 )，即白昼的长 度。 因
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个地方，这些变量的日循环随时间的变化需要有所认
识，因为这样的认识事关当地逐时相对日循环气候的
偏差（或局地极端）天气的预报。
地球绕太阳存在周年的公转循环。太阳直射北
回归线的时间是在每年的6月22日，这时北半球接受
到的太阳辐射量是全年最多的。可是，北半球大气温
度、湿度、降水和风等量都是在7月底至8月初达到最 大值[2]。南半球的大气变量最大值也是在太阳直射南
3 百年气温趋势分解
气候变化受制于外源强迫，并且在变化位相上滞 后于外源。利用近千年和近百年全球平均气温序列，
Advances in Meteorological Science and Technology 气象科技进展 3（2）- 2013 37
气象科技 进展
时间尺度 变幅（℃） 速率（℃/h）
气象科技 进展
多时间尺度气候变化
钱维宏
（北京大学大气与海洋科学系，北京 100871）
摘要：区域气候变化受到了滞后于规则和非规则强迫的日循环、年循环、年际、十年际、年代际和世纪等多时间尺度气 候自然变化分量的影响。在20世纪，全球平均气温变化大部分属于自然的气候变化，还有一小部分属于人类活动对区域 和城市气候变化的影响。21世纪之交的一个暖平台形成于多个时间尺度自然气候变化中暖位相的叠加。对年代际全球平 均气温起调节作用的分量可能来自季风范围的变化。 关键词：气候变化，时间尺度，人类活动，自然气候变率，季风范围 DOI：10.3969/j.issn.2095-1973.2013.02.004
回归线之后一个月。在年循环上，不同纬度的大气变
量变化与太阳辐射驱动的滞后关系也遵循式（1）描
述的动力学特性。地球上，温度年循环依纬度和地形
而变，可以有10～60 ℃的变化幅度。如果按照年循
环温度变化60℃分配到每个小时上，则变化速率是 6.8×10—3 ℃/h。显然，太阳辐射强迫的温度年循环变
化速率远小于日循环的温度变化速率。相邻地区年循
响，但自然温度的量值难以确定。
同样在一个城市，在水体附近（或公园里）的近 几十年气温趋势大约是其他观测气温趋势的一半[5]。
全球（或北半球）的平均气温趋势应该是所有地球表
面上气温趋势的面积平均值。一个比较客观的做法是
射不到的墙体北侧。到19世纪，温度计才进驻到了百 叶箱里。用塑料百叶箱代替木质百叶箱和用电子温度
计代替酒精温度计后，气温可降低0.4℃。志愿船舶 测量海水温度，木质吊桶与帆布吊桶取水和在船的不
同部位取水，测量到的海温也可相差0.4～0.5℃。随 着城市的发展，原来在郊区的那些气象观测仪器现在
已经在城市中心区了。气温升高也受到城市发展的影
地球上，一地的气温变化，受到地球自转日循环 太阳辐射量变化、地球公转年循环太阳辐射量变化、 年际海气非规则变化、太阳活动准11a和准22a周期变 化的影响。全球平均气温变化还有准100a和准200a的 周期变化[3]，它们的变化幅度分别为0.09℃和0.13℃。 太阳辐射可能还存在年代际尺度和百年尺度的变化， 但缺少太阳辐射观测序列，尚不能描述与气温变化的 关系。地球相对太阳运行的轨道三参数具有几万年到 几十万年的变化，决定着地球气候的冰期和间冰期的 旋回，称为Milankovich或冰期轨道理论。这些规则的 气温变化是规则性外强迫的结果，多与太阳辐射变化 有关。每一个气温分量的变化都是滞后太阳辐射的， 也就是太阳辐射每个分量的变化是气温每个分量变化 的前期信号。每个分量的气温是规则变化的，但不同 规则分量叠加后常常出现非规则的变化，甚至很大的 非规则突变。21世纪初的全球平均气温暖平台就是多 个周期峰值位相叠加的结果[3, 4]。日来自10.0 1.0×100
表1 气温的多时间尺度循环及其变率
年
年际
11a
22a
60a
60 6.8×10—3
5 1.4×10—4
0.1 1.0×10—6
0.1 5×10—7
0.2 3.8×10—7
100a
0.09 1.0×10—7
200a
0.13 5.0×10—8
测站到城市距离（km） 测站到城市距离（km）
Climate Change of Multiple Timescales
Qian Weihong
(Department of Atmospheric and Oceanic Sciences, Peking University, Beijing 100871)
Abstract: A regional climate change consists of many components of the regular (periodic) and irregular forcing from diurnal cycle, annual cycle, inter-annual, decadal, inter-decadal and centennial timescales while every component is phase-lagged in its force. In the twentieth century, most of the global temperature increase belongs to the natural climate variability, and there is a small part of human activity impacts on regional and urban climate changes. Early in this century, a warm flat was the overlap of several temperature components. On the inter-decadal timescale, regulating global-mean temperature variation is associated with the expansion of monsoon domain. keywords: climate change, time scale, human activity, natural climate variability, monsoon domain
1 引言
现代气候描述的是一段时间内气象要素和天气现 象的平均或统计状态，一段时间为月、季、年、数年 到数百年以上的尺度。气候以气温（冷、暖）和降水 （干、湿）两个基本的要素表示，通常用某一时段的 平均值和离差值表征。气候是某一时段内热平衡下的 大气多要素状态分布。
依照现代气候描述，气候的最短时间尺度为月。 不同月、不同季、不同年、不同的十年、不同的百 年，这些时间段上的气候是不同的，所以就出现了气 候变化。在这些时段上，当气候变化的幅度较大并且 出现了灾害时，这样的气候称为异常气候事件。
20世纪全球平均气温的增幅是1℃[3, 4]。在1℃中，有 0.56 ℃属于自然的规则外强迫结果。需要确认的是： 20世纪百年气温增加的另外0.44℃的原因（外强迫） 有哪些。引起这一气温趋势的可能原因包括：来自自
然的太阳辐射强迫和全球季风降水变化，以及人类活
动的影响。我们可以对它们逐一分析。
18世纪，人们普遍认为将温度计放在一个没有炉 火的朝北房间里测量室温就足够了，后来放在太阳直
环的温差驱动了大气环流和气候的年进程。
海气相互作用具有非规则的年际变化，表现为赤
道太平洋海温和气温在年际尺度上有3～5℃的变化幅 度，其变化速率是1.4×10—4℃/h。相邻地区的年际异
常温差形成了大气环流和气候的异常。
为什么要分析这些周期性强迫下的大气变量变化
速率？这是因为大气是一个耗散的非线性系统，规则
的位相滞后太阳辐射准11a周期的位相1～2a。此外，
太阳活动和全球平均气温也都有准22a的位相循环周
期变化，气温变化的每小时速率大约是准11a变化的
一半。在全球气温变化的准11a、22a和海气耦合形成 的准60a周期中，准60a周期的气温变化幅度最大，为 0.2℃[4]，变化的速率为3.8×10—7℃/h。
气候随时间的变化 与强迫F(t)之间在时间上不是同时
的对应关系[1]，而有一个时间上的滞后
。在
大气中，L和D与大气流体的热力学性质有关，如扩散
过程等。地球上，一地气候的日气温逐小时变化，是
地球自转太阳辐射量变化的结果。描述大气热力、动
力性质的观测变量有多个，它们的变化既有天气部分
的扰动，也有气候部分的规则变化和观测误差。在一
现代气候的描述与欧洲古代气候的描述完全不 同。气候（climate）一词源自希腊语中的klima，意思 是倾斜，指的是地平线上太阳光线倾斜的角度。古希 腊人早已知道气候的冷暖与太阳的入射倾角有关，极 地入射倾角小则冷，赤道上入射倾角大则暖。
收稿日期 ：2012 年 1 月13 日；修回日期 ：2012 年 3 月12 日 第一作者 ：（1957—），Email ：qianwh@ 资助信息 ：中国科学院战略性先导科技专项
表1中给出了能够定量表征的几种最大气温变幅 及其变率。大气是一部热机，根据热力学第二定律， 相邻地区的温差决定了大气热机的效率。单位时间内 的温度变率越大，可能对应着相邻地区的温差也越 大，热机效应形成的环流异常和天气气候异常也会越 明显。所以，气温变化的速率是形成大气变量异常波 动和异常天气现象（如强降水等极端事件）出现的根 本原因。由表1，我们很容易解释日循环的温度变率 最大，能够解释较多的强对流极端事件。其次是年循 环的温度变化速率，暴雨等极端天气和异常气候事件 就有年循环的周期。第三位的是年际温度异常，赤道 太平洋海温异常下的大气环流异常和天气、气候异常 是人们关注的课题。再其次是11a的温度变化速率， 中国近50a的区域暴雨事件数就有准11a的周期[5]。 22a、60a和百年尺度的温度变化的速率都比较小了， 也缺少可分析的极端天气和异常气候事件的具体资 料。在表1的8个时间尺度中，温度日循环变率是年循 环变率的100倍，年循环温度变率是年际温度变率的 10倍以上，而其他尺度温度循环变率比年循环变率小 1000～1万倍。因此，日循环的逐时气候和年循环的 逐日气候是需要倍加认识的。