青藏高原及其周邊地區(qū)的氣溫變化研究

1、青藏高原及其周邊地區(qū)的氣溫變化研究全球變暖From IPCC FAR中國變暖 任國玉等(2005)通過對近54年中國600個余個觀測站資料分析表明，19512004年全國年平均氣溫上升趨勢非常明顯，變化傾向率達(dá)0.2510 a；54年平均氣溫上升了約1.3。增溫主要是從1980年代開始的。1980年代以前，中國氣溫在較小的范圍內(nèi)上下波動，而從80年代初開始，氣溫呈不斷上升趨勢。在1980年代以前的30年中，只有1973年偏暖；而以后的21年中，出現(xiàn)了13個偏暖年份，且偏暖的程度也越來越大。1998年是54年中最暖的一年，溫度距平值達(dá)到1.09 。1990年代是中國20世紀(jì)后半葉最暖的10年。中

2、國現(xiàn)代增暖最明顯的地區(qū)包括東北、華北、西北和青藏高原北部，最顯著的季節(jié)在冬季和春季。從季節(jié)來看，北方和青藏高原各個季節(jié)都普遍上升。近50多年中國近地面氣候變暖主要是平均最低氣溫明顯上升的結(jié)果，全國范圍內(nèi)極端最低氣溫也顯著升高，而極端最高氣溫升高不多。任國玉等，2005中國變暖趙宗慈等(2005)通過多套觀測資料檢測表明，近百年來中國氣候明顯變暖，變暖趨勢達(dá)到0.20.8/100 a，近50年變暖趨勢更達(dá)到0.61.1/50 a。趙宗慈等，2005青藏高原變暖劉曉東等,1998.青藏高原變暖朱文琴等(2001)利用1951-1998年青藏高原及其臨近地區(qū)217個地面測站的逐月平均、最高、最低氣溫

3、，認(rèn)為20世紀(jì)以來青藏高原地區(qū)以40年代為最強(qiáng)暖期，之后氣溫下降到60年代中期，隨后變暖直到90年代，但90年代平均氣溫尚未達(dá)到40年代氣溫。王堰等(2004)通過對我國青藏高原地區(qū)，19512000年的年平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫隨時間變化規(guī)律的分析發(fā)現(xiàn)：青藏高原近50年來年平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫隨時間均呈增溫態(tài)勢；日最低氣溫的增溫比日最高氣溫的增溫更顯著；20世紀(jì)90年代以來氣溫明顯偏高；但也有新的特點即：一月份日最高氣溫進(jìn)入90年代不但沒有變暖這反而是降底的；80年代后期年平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫發(fā)生了顯著的變暖突變。Analyses of the tempera

4、ture seriesshow that the main portion of the TP has experienced statistically significant warming since the mid-1950s, especiallyin winter, but the recent warming in the central and eastern TP did not reach the level of the 1940s warm period untilthe late 1990s. Compared with the Northern Hemisphere

5、 and the global average, the warming of the TP occurredearly. The linear rates of temperature increase over the TP during the period 19551996 are about 0.16C/decade forthe annual mean and 0.32C/decade for the winter mean, which exceed those for the Northern Hemisphere and thesame latitudinal zone in

6、 the same period.XiaoDong Liu and BaoDe Chen, 2000.Daily nighttime and daytime temperatureswere examined for 66 weather stations with elevations above 2000 m over the central and eastern TP for changes in the temperature regime during 19612003. In this region, the linear trends of mean daily minimum

7、 temperature and maximum temperature reached 0.41C/10 yr and 0.18C/10 yr, respectively during the study period. The greatest warming is found in wintertime for both daytime and nighttime temperatures.XiaoDong Liu, et.al. 2006.青藏高原變暖對海拔高度的依賴性Beniston. et.al.(1996)分析了1979-1993年瑞士阿爾卑斯山地區(qū)88個氣象觀測臺站的氣溫資料，

8、發(fā)現(xiàn)在阿爾卑斯高海拔地區(qū)的變暖比低海拔處更顯著。青藏高原變暖對海拔高度的依賴性Giorgi 等(1996)利用一個高分辨率的區(qū)域氣候模式進(jìn)行了阿爾卑斯山地區(qū)大氣CO2 倍增的數(shù)值試驗,結(jié)果也顯示出地面氣候變暖有隨海拔高度升高而增強(qiáng)的趨勢。Giorgi et al.青藏高原變暖對海拔高度的依賴性HENRY F. DIAZ. et.al.(1997)指出平均溫度增長對海拔高度有依賴性，以最低溫度為甚。這種現(xiàn)象隨空間變化，特別是在西歐和亞洲一些高海拔地區(qū)最為顯著。John C. Fyfe. et.al.(1998) 用加拿大氣候模式中心的耦合氣候模式研究了落基山地區(qū)溫室氣體和氣溶膠增加情景下的氣候改

9、變結(jié)果，發(fā)現(xiàn)落基山高海拔地區(qū)的冬、春季節(jié)的地表溫度增加最為顯著。Mark A. Snyder. et.al.(2002)用區(qū)域氣候模式研究了以加利福尼亞為中心區(qū)域的二氧化碳倍增實驗中地面氣溫的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)氣溫有年平均、月氣溫有顯著變暖。特別是高海拔地區(qū)地面氣溫的增加更為明顯。N. PEPIN等指出美國科羅拉多州落基山地區(qū)氣溫垂直遞減率在高海拔地區(qū)變小，隨著海拔高度的升高變暖增強(qiáng)。青藏高原變暖對海拔高度的依賴性ARUN B. SHRESTHA. et.al.(1998)分析了1971-94尼泊爾49個觀測站點最高氣溫資料，發(fā)現(xiàn)1977年以后大部分山區(qū)和喜馬拉雅山區(qū)增溫率達(dá)到0.06-0.12C

10、/yr，而南部平原地區(qū)的增溫率只有0.03C/yr甚至更低。楊續(xù)超等(2006)利用珠穆朗瑪峰地區(qū)中國境內(nèi)5個氣象站19712004年月平均氣溫、月平均最高、最低氣溫等資料，分析認(rèn)為近34年珠峰地區(qū)的變暖要明顯早于中國及全球，且升溫幅度更大。劉曉東等(1998)分析了得出近30 年(1961-1990)青藏高原及其相鄰地區(qū)的165個氣象觀測臺站的地面氣候變暖與海拔高度有關(guān),變暖幅度一般隨海拔高度升高而增大。劉曉東等,1998.青藏高原變暖對海拔高度的依賴性Xiaodong Liu et al.在2000年進(jìn)一步指出了青藏高原及其周邊地區(qū)的變暖與海拔高度的關(guān)系。Xiaodong Liu et a

11、l. 2000.唐紅玉等在1999年指出青海高原(1959-1996年)以來海拔3000米以上地區(qū)的3T的變化趨勢均比海拔3000米以下的地區(qū)的弱。唐紅玉等在2005年指出青藏高原(1951-2002年)以來青藏高原雖然變暖明顯，但并不是海拔越高，變暖越明顯。青藏高原變暖對海拔高度的依賴性觀點分歧原因：時、空尺度的不同，觀測站點的選擇都會極大地影響研究結(jié)果。我們的研究強(qiáng)調(diào)青藏高原及其周邊地區(qū)、站點的均勻選擇、氣候意義上的變暖對海拔高度的依賴性。近期的一些工作數(shù)據(jù)：1 青藏高原及其周邊地區(qū)的111個氣象觀測臺站的平均、最高、最低氣溫的日值和月值數(shù)據(jù)(1961-2006)。2 氣候數(shù)值模式的科學(xué)實

12、驗的輸出數(shù)據(jù)(IPCC的二氧化碳遞增試驗)。方法：氣象統(tǒng)計分析方法內(nèi)容：研究青藏高原變暖趨勢、增溫率與海拔高度的關(guān)系、冷暖日頻數(shù)分析、冷暖冬的異常分析等。海拔2000米以上地區(qū)的變暖1961-2006年以來海拔2000米以上地區(qū)的逐月升溫率青藏高原增溫明顯；最低溫度增溫幅度大于平均溫度，平均溫度大于最高溫度；冬季增溫比夏季明顯。海拔2000米以上地區(qū)的變暖1961-2006年以來海拔2000米以上地區(qū)逐年升溫率從線形擬合斜率來看，最低溫度增加最快，依次是平均溫度、最低溫度。變暖與海拔高度的關(guān)系1961-2006年最低溫度升溫率與海拔高度的關(guān)系逐日最低溫度的變化研究1991-2006年以來最低溫

13、度距平標(biāo)準(zhǔn)差天數(shù)的變化通過分析日最低氣溫大于、小于1.5個標(biāo)準(zhǔn)差天數(shù)的擬合斜率，得出如下結(jié)論：最低氣溫的低值天數(shù)逐年減少，最低氣溫的高值天數(shù)逐年增加，即最低氣溫不斷增長。大于、小于1.5個標(biāo)準(zhǔn)差天數(shù)的擬合斜率對海拔高度亦存在明顯的依賴性。青藏高原東部地區(qū)冷暖冬研究青藏高原及其周邊地區(qū)冷暖冬溫度距平與海拔高度的關(guān)系通過分析冷暖冬平均氣溫距平與海拔高度的關(guān)系，可以得出：高海拔地區(qū)對冷、暖冬響應(yīng)更為敏感，同時對海拔高度存在明顯依賴性即高海拔地區(qū)對冷暖冬的響應(yīng)更為強(qiáng)烈。以上證明了青藏高原對氣候變化的預(yù)警和放大作用。二氧化碳1%遞增數(shù)值實驗增溫率對海拔高度的依賴性右圖a、b、c依次為青藏高原、落基山、安

14、第斯山三個地球上主要的高山地區(qū)年平均溫度增溫率與海拔高度關(guān)系圖。從圖可知，增溫率對海拔高度有明顯的依賴性，其中以青藏高原最為顯著。在海拔2km以上地區(qū)增溫率約3/100a，而在高原腹地的高山地區(qū)增溫率達(dá)到了5/100a。二氧化碳1%遞增數(shù)值實驗增溫率對海拔高度的依賴性右圖a，b依次為青藏高原地區(qū)年平均最高、最低溫度與海拔高度關(guān)系圖。從圖可知，年平均最高、最低溫度對海拔高度亦有顯著依賴性。對比前圖a，最低溫度依賴性最強(qiáng)，其次為平均溫度、最高溫度。右圖a為年平均的3T(平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫)與海拔高度關(guān)系圖，圖b為冬半年的情況。從圖可見：增溫率對海拔高度的依賴性，最低溫度最強(qiáng)，其次是平均溫度和最高溫度；冬半