摘要:

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摘要:近年来，极端天气气候事件频繁发生，且常常表现为多种事件交织形成的复合型极端事件。为了更好地认识复合型极端事件，IPCC AR6基于现有的新证据评估了复合型极端事件的最新研究成果，并取得一些新认识：扩展了有关复合型极端事件的定义，重点围绕高温干旱复合型极端事件、复合洪水和野火，评估了复合型极端事件的变化特征，探讨了复合型极端事件多因子之间的依赖性，对人类活动的影响进行了归因分析并给出了未来可能的变化。这些评估结果丰富了对复合型极端事件的基本认识。但根据现有的评估可以发现，目前在复合型极端事件发生发展机理认识方面还存在不足；同时，未来仍需进一步完善跨学科跨部门跨区域研究，加强对复合型极端事件形成机理、预估及其对生态系统，经济社会影响风险的评估，提高对区域气候变化的适应能力。

摘要:政府间气候变化专门委员会（IPCC）于2021年8月发布了第六次评估报告（AR6）自然科学基础卷的决策者摘要，主要对自2013年第五次评估报告（AR5）以来的气候变化科学研究进展进行了系统的评估，并使用新一代气候模式在新的共享社会经济路径情景下对未来气候变化进行了预估。本文基于AR5和AR6相关章节素材，解读了干旱变化的评估结论。

摘要:2021年8月，政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告第一工作组报告发布。该报告清楚表明，近百年来气候系统正在发生广泛而迅速的变化，人类活动已使得大气、海洋和陆地变暖。本文通过对报告第三章的摘译，介绍了报告中关于人类活动对气候系统影响的主要结论，包括人类活动对大气和地表、冰冻圈、海洋、生物圈以及气候变率的影响。基于最新的观测资料、新一代气候模式结果以及不同的检测归因方法，通过评估近年来该领域的最新文献表明，以温室气体为主的人类活动可以在气候系统多变量变化中被检测出来。

摘要:本文解读最近发布的政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）第六次气候变化评估报告（Sixth Assessment Report，AR6）关于空气污染-气候相互作用的主要新结论。在大气污染物的气候效应方面，AR6估算了大气污染物或其前体物排放变化导致的有效辐射强迫值（Effective Radiative Forcing，ERF），对评估大气污染治理可能产生的气候效应具有启示性意义。AR6也估算出1750—2019年间人为强迫导致的全球平均地表温度（Global mean Surface Air Temperature，GSAT）变化为1.29（0.99～1.65）℃，其中，均匀混合温室气体、臭氧、气溶胶导致的温度变化分别为1.58（1.17～2.17）℃、0.23（0.11～0.39）℃、-0.50（-0.22～-0.96）℃。气溶胶历史变化的气候效应中，起决定性作用的是由SO₂排放变化通过气溶胶-云相互作用所产生的ERF （高信度），从而部分抵消了人为排放温室气体所引起的变暖（高信度）。在气候变化影响大气污染物方面，AR6首次评估获得了地表臭氧浓度对温度的敏感性，在偏远地区为-0.2 ～-2 nL·L^-1·℃^-1、在污染区为0.2 ～2 nL·L^-1·℃^-1。在大多数陆地区域，关于气候变化是增加还是减少PM_2.5，目前模式结果结论的一致性较低。

摘要:自政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次评估报告（AR5）发布以来，国际科学界在气候系统变化领域取得显著进展，有关气候变化的科学认识不断深入。IPCC第六次评估报告（AR6）第一工作组（WGI）报告对这些科学进展和最新认识作了综合评估。温度是全球变化最直接的指示器。本文从温度变化视角，对从AR5到AR6的科学进展进行了梳理和简要评述，主要聚焦观测的变化、归因以及未来预估三个方面。与AR5相比，AR6以更强有力的证据进一步确证了近百年全球气候变暖的客观事实，人类活动对气候变暖影响的信号更为清晰，未来变暖幅度取决于温室气体减排力度。

摘要:基于国家自动站及区域自动站降水观测资料、欧洲中心大气再分析资料（ERA5）分析了河南“21·7”过程的降水特征及环流和物理量的异常性，并对比1981年以来郑州和鹤壁50 mm以上强降水过程的物理量特征。结果表明：1）“21·7”强降水过程在累计降水量、强降水覆盖范围、日雨量和小时雨强等方面均表现出显著极端性，过程累计降水量超过400 mm的站点集中分布在太行山东麓沿山地区和伏牛山东侧迎风坡一侧，与地形关系十分密切。2）南亚高压增强东伸，副热带高压异常偏强偏北，低纬度地区活跃的低值系统等大气环流异常，导致了水汽稳定持久向河南输送，太行山和伏牛山沿山一带水汽辐合偏离气候态最强超过-10σ，表现出显著极端性。3）“21·7”过程中，动力条件的异常特征十分显著，200 hPa的辐散中心分别位于伏牛山和太行山东麓沿山一带，相较历史气候态偏离度达到2σ～5σ；伏牛山沿山一带850 hPa涡度偏离气候态程度较太行山东麓一带更大，达6σ；而700 hPa上升运动则是太行山东麓一带极端性更强，标准差达-3σ～-5σ。4）与1981年以来同区域暴雨过程相比，“21·7”过程中，850 hPa涡度和700 hPa垂直速度的标准差为历次过程最大（最小）或次大（次小）者，对暴雨极端性有指示意义，地形附近历次暴雨过程物理量统计显示，伏牛山和太行山东麓的850 hPa辐合及700 hPa垂直速度平均偏离气候态超过3σ（-3σ），且偏离程度与日雨量呈正相关。

摘要:7月20日郑州遭遇特大暴雨，郑州站单日降水量（552.5 mm）和1 h降水量（201.9 mm）皆打破了该站建站以来的历史纪录。本文采用地面降水观测、静止卫星观测、再分析资料和数值模式预报数据对此次过程开展了多模式预报偏差原因分析和江苏省精细化天气分析和预报系统（Precision Weather Analysis and Forecasting System，PWAFS）的极端强降水预报能力分析。主要结论：1）此次暴雨过程因副热带高压西伸与台风”烟花”加强使二者之间的东风急流加强，并叠加地形的抬升作用而引起，前者提供了大尺度水汽条件，后者提供了局部动力条件；2）欧洲中期天气预报中心（European Center for Medium-range Weather Forecasts，ECMWF）模式和美国国家环境预报中心全球预报系统（Global Forecast System，GFS）的降水落区较好，中心略偏北，但强度显著偏低。PWAFS模式预报的降水量级高于全球模式，且具有沿地形分布的特征，但存在降水位置偏西和降水范围更为孤立等问题。3）结合再分析资料和PWAFS预报，对应此次强降水区域，7月20日白天存在中低层切变发展成闭合低压系统的过程，为对流发展提供了动力条件。

摘要:2021年第6号台风“烟花”于7月18日生成，7月30日变性为温带气旋，生命史长达13 d，先后对中国东部14个省市造成影响，其主要特点是移动速度慢、陆上滞留时间长和累积雨量大。基于静止气象卫星、极轨气象卫星和全球降水测量卫星的多通道观测和产品，对“烟花”的影响过程进行分析。结果表明：“烟花”空间尺度较大（最大半径约为350 km），登陆前对流深厚、云系螺旋特征显著，登陆后云系结构遭到破坏、中等对流分布密集但没有组织性；“烟花”在洋面上时液态水和冰态水含量丰富并表现出非对称分布，登陆后液态水和冰态水主要集中在台风前进方向的右侧。基于微波成像仪的降水反演结果显示：降水主要分布在台风外围螺旋雨带位置，且在位置和形态上与实况较吻合；虽然雨量估计值与实况存在一定偏差，但对降水预报，特别是常规资料稀少区域的降水预报仍具有参考意义。

摘要:利用MICAPS常规天气图资料、地面自动气象站资料、雷电资料和雷达拼图等资料，采用天气图中分析方法、统计方法、回波图像、回波廓线等分析方法，对2020年7月11日江西副热带高压边缘中尺度雷暴大风回波特征进行分析，结果表明：1）副热带高压控制或边缘上，江西上空100 hPa是东北风，500 hPa是西南风，高空呈现逆时针环流，T-lnP图上层结不稳定，对流有效位能CAPE （Convective Available Potential Energy）面积较大，对产生强对流天气有利；由于上下两层的风向不同，使得雷暴回波系统的移动与回波系统的云砧伸展方向不一致，从而加剧了对流上升运动，使得雷暴回波系统发展、加强、维持。2）回波产生初期是局地对流单体回波，通过不断新生单体和单体合并等方式，形成南北走向的回波短带，这种合并形成的回波短带发展旺盛时，会产生多站雷暴大风天气。3）南北走向的回波短带是产生雷暴大风的主要回波特征，虽然回波强度只有55 dBZ，但移动速度较快（60～70 km/h），造成地面大风。江西WebGIS雷达拼图上叠加多部雷达风暴跟踪信息STI （Storm Tracking Information），可以明确风暴的移动方向和移动速度，根据STI密集区判断，增加了STI的可用性。4）“前伸”或“延伸”回波反映了回波系统上方的高空风走向和积雨云的云砧飘离方向。“延伸”回波一定程度上表现出副高边缘雷暴回波系统的强弱程度。为改进副热带高压边缘中尺度雷暴大风的预警预报准确率提供依据。

摘要:利用1979—2018年ERA Interim地面10 m风场、位势高度场、温度场和风场，Hadley中心HadISST再分析海温资料，采用SVD分析、合成分析等方法，研究了夏季（6—8月）西太平洋暖池关键海域海表面温度（Sea Surface Temperature，简称SST）对华东海域夏季10 m日最大风速变化的影响关系。SVD分析结果表明，夏季华东近海风速变化与菲律宾以东海域SST有明显负相关，第一模态左、右空间向量的时间系数相关达0.58，通过了置信度为95%的显著性检验。当西太平洋暖池SST正异常时，暖池海域SST增高，西北太平洋副热带高压（以下简称副高）加强，副高脊线北进（西北太平洋副高脊线纬度位置与暖池SST相关系数达到0.46，通过置信度为95%显著性检验）。此时华东近海正处于副高控制，近海下沉运动增强，大气温度垂直剖面有普遍增温现象，10 m风场有偏北风异常，海面风速减小约占40 a平均风速的约30%；当暖池SST负异常时，副高东撤南退，华东近海冷空气活动加强，温度垂直剖面存在显著降温现象，华东近海风速增加占40 a平均风速的20%以上。本研究进一步说明了暖池SST异常是一个有效的预报因子，可用于华东近海海面风速预测预报。

摘要:基于中国环境空气质量监测站观测数据、区域空气质量模式（CMAQ）模拟数据和卫星反演数据，利用数据融合方法获得了2014、2018年地表大气O₃质量浓度水平变化及其空间分布，通过空气污染控制健康效益评估工具（BenMAP-CE）评估了2014、2018年中国O₃导致的过早死亡人数。结果表明：2018年中国O₃日8 h最大（O₃-MDA8）质量浓度年均值为98.0 μg/m³，较2014年的87.9 μg/m³增长了11.5%，其中安徽省、山西省和山东省的O₃-MDA8质量浓度增加最为明显；2014和2018年O₃相关过早死亡人数分别为17.4万和26.7万，过早死亡人数增长率约为57%；中国9个区域中的中部区域O₃质量浓度和O₃相关过早死亡人数较其他几个区域增长最多，并且人口密度为1 000人/km²左右的区域过早死亡人数增加最多；河南省、河北省和四川省的O₃相关过早死亡增加人数比其他省份多；近年来中国地表大气O₃的健康危害的增加程度远大于O₃质量浓度的增加程度，应尽快加强对O₃污染的控制。

摘要:为了研究WRF （Weather Research and Forecasting）模式模拟飑线的低层温度偏差问题，选取2009年6月14日发生在江苏省北部的一次飑线个例进行分析。通过WRF模式对此次飑线过程的模拟发现，WRF模式模拟的低层日最高气温滞后实际观测2～3 h，且模拟的傍晚低层气温的降温幅度低于实际观测2～3℃。对比试验证实，通过改变边界层参数化方案可以减弱边界层与自由大气的温度交换，进而在一定程度上改善模拟结果，即模拟的飑线强度和低层温度均与实际观测更加相近；在不改变边界层方案的情况下，将地面自动加密观测站数据加入模拟中也可起到相同的作用。

摘要:利用海洋再分析资料，对北太平洋海表面盐度（Sea Surface Salinity，SSS）变化及其与淡水通量（Fresh Water Flux，FWF）的关系进行研究。结果表明：1914—2013年SSS存在增大趋势，且有25～30 a的周期变化；1979—2013年SSS存在先减小后增大趋势，且有7～12 a的周期变化。北太平洋SSS变化的活跃区域位于黑潮及其延伸区（A区）和北太平洋中部偏东地区（B区）。A区和B区SSS在2000年之前存在减小趋势，在2000—2009年出现明显增大趋势。A区和B区SSS变化与北太平洋FWF变化显著相关，其中A区SSS受局地FWF影响较大（最大相关系数出现在FWF超前16个月），B区SSS受局地FWF影响较小（最大相关系数出现在FWF超前20个月）。北太平洋FWF与A区SSS的相关表明：它们存在较大范围的正相关区，正相关区主要位于黑潮延伸区（A区东部），且正相关大值区随着FWF超前时间缩短而向东移动。对应于北太平洋温度年代际变化，SSS也存在显著的年代际变化，并且北太平洋关键区盐度变化能够表征北太平洋气候变率，它可以作为北太平洋气候变率的替代指数。

摘要:利用国家气候中心160站月平均降水资料、印度热带气象研究所的全印度月平均降水资料和NCEP/NCAR的再分析资料，从年际和年代际角度分别研究了欧亚遥相关型（Eurasian teleconnection，EU）对印度夏季风与华北夏季降水关系的影响，并探究其物理机制。结果表明，EU与印度夏季风之间的相关系数只有-0.078，二者相互独立。印度夏季风与华北夏季降水有正相关关系（Indian Summer Monsoon and North China Summer Rainfall，ISM-NCSR），且在正EU位相时，ISM-NCSR关系较弱；负EU位相时，ISM-NCSR关系较强。这是由于EU负位相时，贝加尔湖右侧存在反气旋环流，有利于北风及冷空气南下。因此，强印度季风时北上的暖湿气流在华北地区与偏北风相遇形成锋面，有利于华北降水；弱印度季风时华北地区完全被强北风控制，水汽输送通道被阻断，不利于降水，从而导致ISM-NCSR关系强。正EU位相时与此相反，相关关系弱。

摘要:利用NCEP （2.5°×2.5°）逐6 h再分析资料及中国气象局提供的MICAPS观测资料，对1989—2018年5—9月生成并维持的东北冷涡进行统计分析。结果表明，近30年东北冷涡出现频率逐年上升；年平均冷涡过程为7.4次，维持时间为3～5 d；5月冷涡出现频率最高，8、9月较低；5—7月平均每年受冷涡影响天数分别为9.9、8.8、7.0 d，受东北冷涡影响最长时间可达19 d以上。按照不同特性将其分为北、中、南涡及强、弱冷涡。北涡较少出现在7月，中涡很少出现在6月，南涡集中在5、6月。弱冷涡出现频率约为强冷涡的1.2倍。春末（5月）、秋初（9月）出现强北涡的频率较高，而夏季（6—8月）出现弱中涡的频率较高。北涡出现在春末秋初时，偏强的高空急流加强了对流层上层的辐散，与中下层环流场配合，使冷涡得以维持。此外，冷涡中心位势高度较低，配合有明显冷槽或冷核和强上升运动，干侵入有较强的促进作用，有利于冷涡的发展及加强；中涡出现在夏季时，高空急流及干侵入偏弱，冷涡中心附近各要素场不利于冷涡的加强。

摘要:对2009—2016年江苏北部龙卷事件的环境场进行统计与诊断，并对两次典型龙卷过程环境场进行数值模拟，重点探讨近海岸平原地区的江苏北部在春夏季节成为中国强龙卷最高频发生地的特殊性以及环境双锋面系统相遇对龙卷环境场的增强机制。分析结果显示：苏北龙卷发生率占全省58.6%。其中盐城和徐州又是苏北龙卷最高发地区。春夏季节，冷暖干湿气团势力相近，中尺度锋面系统多，易发生双锋面汇集造成局地龙卷强对流。对徐州（2009年）和盐城（2016年）的两次典型龙卷强对流环境场分析显示，徐州龙卷为变形场锋生和海风锋汇合，盐城龙卷为气旋锋面和岸滨锋相遇。WRF模拟结果显示，双锋面系统汇聚以及锋面二级环流相遇，可造成局地水平风速垂直扭转及垂直速度的水平切变，有利于驱动和增强区域正涡度；双锋面二级环流垂直上升支的叠加，可在平坦地区产生强烈的系统性抬升。这将形成有利龙卷类强对流天气发生发展的环境场。而各种常用的强对流指标均具有较强局地性，需要依据局地统计特征进行参考使用。

摘要:采用中国地面站气温逐日观测资料、NOAA全球逐日海表温度资料，及NCEP/NCAR的全球日均再分析资料，研究了2014年持续性低温的三维结构及大尺度环流异常。结果表明，2014年的低温异常，除了在陆地上区域性地出现在长江流域，还以大尺度带状的形式、从陆地延伸到海洋上。这种带状异常不只出现在近地面，在大气各层（925～500 hPa）都能看到。分析指出，大气中的这个低温带主要由高纬大气环流异常造成。在位势高度场上，最重要的异常出现在高纬60°N，有呈带状的位势高度正距平，它引导（距平意义上的）偏北气流从正北和东北偏东方向侵入，在其南侧形成一带状的偏低温区。大气各层均呈现出这种在高纬有位势高度正距平、相应地在稍南的低纬（40°N）有位势高度负距平、两者之间为低温区的分布特征。从低层往上，这种配置型式整体表现出由南往北的倾斜，其垂直剖面表现为距平意义上的、大尺度、类似于锋面的倾斜结构。文中用简单的概念模型对此进行理解，认为这种结构是由大气动力异常和热力异常相互影响、共同作用而形成的。