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气候跃变和 气候极值 (Climatic Jump and Climate Extremes) 严中伟 中国科学院大气物理研究所 中国科学院研究生院全球变化教程之一, 2010/3/17 气候极值 背景、意义 基本概念 资料学 方法论 GLM 分析案例 进一步研究焦点 背景问题 随着全球变暖,气候极值或极端天气现象(如 热浪 / 寒潮 / 强风 / 暴雨等)是否变得更频繁 或更强烈?这是社会各界日益关注的问题, 也是气候学界缺乏定论的研究焦点。 近百年全球平均变暖 0.7 度。该量值本身难以用于恰当 评估气候变化的影响。因为影响是通过作用于人类 和生态个体的局部天气现象实现的。 气候极值研究的意义 现实意义 :气候极值比均值更直接地影响人类社会 / 生态系统。例如: 2003 年夏季热浪一周内致法 国千余人死亡; 2005 年飓风 Katrina 一夜间摧毁 新奥尔良;而我国各地年年非涝即旱,也是季风 系统在局部形成极端天气波动所致。 理论发展 :传统气候学从资料到方法都在一定程度 上忽视了极值问题。要专门研究气候极值问题, 有必要在方法和理论上有所创新。 国家需求 :受 IPCC 报告引导,各国政府都在编制气 候变化及影响报告。但目前有关研究还不足以提 供特别是关于气候极值的坚实的科学基础。 促成当前研究热潮的简史 IPCC-1992 : 全球平均变暖 0.3-0.6C IPCC-1996 : 重视区域异常天气事件(气候极值) Zwiers and Kharin 1998 : GCM 模拟逐日输出分析 Karl et al 1999 : 从逐日资料提取气候极值信息 Jones et al 1999 : 从分布概念出发定义逐日序列极值频率指数 Zhai et al 1999: 我国温度降水极值变化 严、杨 2000 : 逐日资料基础上的我国极端气候变化格局分析 IPCC-2