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长时间大气温度序列的外部变化趋势判别研究

黄琰 袁乃明 何文平

长时间大气温度序列的外部变化趋势判别研究

黄琰, 袁乃明, 何文平
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  • 选取全球历史气候网日值数据集中4个具有长时间大气温度序列的站点并统计其逐月距平值, 利用二阶去趋势的涨落分析法分析研究站点不同时段的气温序列长程相关性特征, 并计算4站在不同时段的最高气温、最低气温的相对变化趋势. 利用傅里叶滤波法生成具有与各站不同时段气温序列相同的长程相关性强度及数据长度相等的代用序列, 并估算出其源于系统内部自然变率的“增/降温”范围, 经分析可知气温序列内部自然变率导致的趋势变化范围与其长度成反比, 而与序列的长程相关性强弱成正比. 最后对比实际温度序列的相对变化趋势以及在95%和99%的置信概率下自然变率的趋势范围, 除SAGINAW MBS INTL AP站日最高气温序列外, 各站点的日最高气温和最低气温长时间序列普遍表现为明显的外部变化趋势, 近30年各站最高、最低气温序列的变化趋势则未超自然变率的趋势范围, 虽不能排除外部趋势的存在, 但与气候系统内部各因子相互作用的影响相比, 这种外部趋势并不显著. 该方法可判别全球变暖背景下气候因子的变化趋势是否显著地由气候系统外部因子引起, 从而能有针对性地对系统外(内)部影响因子展开进一步的研究.
    • 基金项目: 全球变化研究国家重大科学研究计划(批准号: 2012CB955902)和国家自然科学基金(批准号: 41405074, 41275074, 41105055)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-15
  • 修回日期:  2014-09-11
  • 刊出日期:  2015-01-20

长时间大气温度序列的外部变化趋势判别研究

  • 1. 中国气象科学研究院, 北京 100081;
  • 2. 中国气象局国家气候中心, 北京 100081
    基金项目: 

    全球变化研究国家重大科学研究计划(批准号: 2012CB955902)和国家自然科学基金(批准号: 41405074, 41275074, 41105055)资助的课题.

摘要: 选取全球历史气候网日值数据集中4个具有长时间大气温度序列的站点并统计其逐月距平值, 利用二阶去趋势的涨落分析法分析研究站点不同时段的气温序列长程相关性特征, 并计算4站在不同时段的最高气温、最低气温的相对变化趋势. 利用傅里叶滤波法生成具有与各站不同时段气温序列相同的长程相关性强度及数据长度相等的代用序列, 并估算出其源于系统内部自然变率的“增/降温”范围, 经分析可知气温序列内部自然变率导致的趋势变化范围与其长度成反比, 而与序列的长程相关性强弱成正比. 最后对比实际温度序列的相对变化趋势以及在95%和99%的置信概率下自然变率的趋势范围, 除SAGINAW MBS INTL AP站日最高气温序列外, 各站点的日最高气温和最低气温长时间序列普遍表现为明显的外部变化趋势, 近30年各站最高、最低气温序列的变化趋势则未超自然变率的趋势范围, 虽不能排除外部趋势的存在, 但与气候系统内部各因子相互作用的影响相比, 这种外部趋势并不显著. 该方法可判别全球变暖背景下气候因子的变化趋势是否显著地由气候系统外部因子引起, 从而能有针对性地对系统外(内)部影响因子展开进一步的研究.

English Abstract

参考文献 (36)

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