2023/4/151第2章氣候變化的事實

近百年中國氣候變化

近五十年中國氣候變化第11講中國氣候變化2023/4/153近百年中國氣候變化2023/4/154近百年中國氣候變化2023/4/1555個序列中WYG序列、TR序列和TD序列都是2007年溫度最高，而CRU序列仍顯示1998年最暖。差異的原因主要是所用資料不完全一致。考慮到這4個序列中有3個序列的原始資料量均大于CRU序列，而且CRU序列中包括一定數量周邊國家的測站信息，2007年是最暖年的可信度最高。中國近百年來（1906年以來）溫度最高的5年及其距平（℃）

近百年中國氣候變化2023/4/156中國近百年來年平均地表氣溫變化（1905～2001，a溫度距平；b臺站數量）近百年中國氣候變化2023/4/1572023/4/158近100年中國氣溫的變化中國年平均溫度呈現明顯的上升趨勢，增溫速率為0.78±0.27℃/100a，即中國近百年增溫幅度在0.51℃～1.05℃之間，這一結果比全球平均增溫略高0.04℃。中國近百年溫度變化存在60～70年左右的周期振蕩，與東亞和全球的準60年變化一致近百年經歷了三次時間尺度20～30年的突變，分別出現于1925～1932年、1986～1988年和1950～1956年。2007年為最暖年.各季節的溫度變化存在較大差異，冬、春、秋三季溫度上升，而夏季溫度下降，其變化幅度分別為1.64℃、1.32℃、0.43℃和-0.16℃。增溫最明顯的季節是冬季和春季。近百年中國氣候變化2023/4/159除各研究結果在20世紀40年代的區別較大外，章名立（1993）、唐國利等基于站點觀測資料和聞新宇等（2006）基于CRU資料得到的結果總體上還是比較一致的，只是降水變幅有一定差別，其中基于CRU資料得到的中國地區百年降水年際變化幅度卻明顯大于其他兩個研究的結果。這種差異一方面可能來自所用原始資料信息的差別，另一方面也可能來自計算中國地區區域平均降水的計算方法上的差別。近百年中國降水變化2023/4/1511AssessmentofClimateChangeinChina,2006近百年中國年降水長期變化-明顯的年代際特征圖3圖32023/4/15122023/4/1513華北(a)(b)(c)(d)123年（1880－2003）中國東部分區降水的變化長江華南梅雨季2023/4/15141951-19781979-19921993-2004中國不同時段，夏季降水距平百分比分布的變化。（陰影區是正距平，相對于1971-2000年平均值）2023/4/15151850-2003東亞季風指數長期變化（IPCC,2007）圖14東亞季風變化2023/4/1516Q1IndianOceanPacificOceanQ1RainbeltRainbeltRainbeltSummermonsoonQ1SnowfallIndianOceanQ1Q1PacificOceanSnowfallQ1RainbeltRainbeltSummermonsoonRainbelt(a)(b)季風減弱和中國降水年代際變化的可能原因示意圖(a)夏季風強盛期；(b)季風減弱期2023/4/1518(a)(b)ERANCEP亞洲季風減弱所致2023/4/1519近百年中國降水格局的變化1)近百年來，中國的年降水量呈現出明顯的年際和年代振蕩，但趨勢變化不明顯，僅有微弱的減少（97年減少了8.6mm）。從降水的年代變化看，20世紀10年代，30～40年代和80～90年代降水偏多，其它時段降水偏少。

2)夏季主要雨帶由華北1950-1970年代，逐漸南移到長江流域和華南地區。根本改變了中國降水分布的格局，使北方出現了長達20多年的長期干旱。2023/4/1520近50年中國氣候變化2023/4/15212023/4/15221951-2007年中國年均氣溫的線性變化趨勢系數為0.26oC/10a，2007年為最暖的一年。

2023/4/15242023/4/1525近50年中國氣溫變化冬季上升趨勢最明顯2023/4/1526（1）均呈上升趨勢；（2）差異明顯，變暖趨勢隨緯度升高而愈加明顯；0.34K，0.75，2.02K/100年。近50年中國氣候變化2023/4/1527近50年中國的氣溫變化中國年平均氣溫整體的上升趨勢非常明顯，溫度變化達0.22℃/10a；51年平均氣溫上升了約1.1℃。增溫主要從80年代開始，且有加快趨勢。中國春季、夏季、秋季、冬季平均氣溫都呈上升趨勢，其中冬季上升趨勢最明顯，變化速率高達0.36℃/10a；春季次之，變化速率為0.23℃/10a；秋季上升趨勢較小，變化速率為0.19℃/10a；夏季最小，變化速率為0.12℃/10a。51年中，冬季平均氣溫上升了1.8℃；春季平均氣溫上升了1.2℃；秋季平均氣溫上升了1.0℃；夏季平均氣溫上升了0.6℃。全國范圍內，除局部地區有較小的氣溫下降趨勢外，其它地方均呈上升趨勢。我國北方（秦嶺、淮河一線以北地區）和青藏高原的部分地區年平均氣溫升高明顯；但西南地區北部，包括四川盆地東部和云貴高原北部年平均氣溫呈下降趨勢。這個區域的降溫現象早在十幾年前就已經被發現，目前仍然在持續。1951～2001年中國四季（春、夏、秋、冬）平均氣溫的趨勢也表現出不同的特點。我國北方和青藏高原，除了塔里木盆地，其它地區一年四季氣溫都普遍上升；東北地區，除秋季外的其它季節增溫都比較明顯；西北地區的內蒙古全年性的增溫都比較明顯，新疆冬季增溫明顯；青藏高原，秋、冬季的增溫更加顯著，其中，青海西北是全國增溫最快的地區。2023/4/1528冰川退卻Retreatofglaciers西北冰川（不含青藏高原）到2050年，中國將失去50%的冰川（中國氣候與環境演變科學報告）2023/4/15292023/4/1530大部分冰川融化退縮右圖：1.蓋孜河2.葉爾羌河3.和田河4.克里雅河5.新青峰冰帽6.格拉丹東山區7.朋曲河8.崗日嘎布山9.阿尼瑪卿山區10.祁連山西部11.阿克蘇河12.開都河13.喀什河14.四棵樹河15.烏魯木齊河2023/4/15312023/4/15332001年1992年烏魯木齊河源一號冰川1992-2001年繼續退縮2023/4/1534阿尼瑪卿山冰川面積1990年為166平方公里，2000年約為134平方公里，十年間退縮了約32平方公里。2002年退縮為101.94平方公里.

2023/4/1536近五十年（1956-2002）中國年降水長期變化圖32023/4/15371956～2002年中國年降水量趨勢。正值表示降水增加，負值表示減少。絕對值越大，趨勢越顯著。

2023/4/1538近50年中國氣候變化2023/4/15392023/4/15402023/4/15412023/4/15422023/4/1543近50年中國年降水變化近50年，中國年降水存在明顯的年際和年代際尺度變化。1950年代降水偏多，1960年代和70年代以干旱為主，1990年代降水偏多。總體來看，中國地區近50年降水沒有顯著的變化趨勢。年降水距平序列的線性趨勢為略有減少，降水標準化序列的趨勢為略有增加，但都不顯著。2023/4/1544基本概念-氣候極值氣候極值vs氣候均值對于絕大部分分布而言，均值總是最重要的參數。這是傳統氣候學注重氣候均值的原因。氣候極值對應氣候分布兩端的、遠離氣候均值的那些極端天氣現象2023/4/15452023/4/1546Patternsofintenseandextremeintenseprecipitation（＋：增加；－：減少）陸地大部分地區，強降水比例在增加我國強降水事件的發生頻率也在增加(IPCCAR4,2007)圖112023/4/1547近幾十年我國夏季微量和極端降水日數變化（Qian,Fu,Yan,2007）：

由于大尺度變暖，大氣凝結高度抬升，造成微量雨事件減少；

同時夏季對流性活動加強，導致大暴雨頻次增多。

2023/4/1548近50年來，中國年平均雨日呈下降趨勢，但暴雨日數呈增多趨勢。2023/4/15492023/4/1550在過去幾十年中，中國降水呈增長趨勢的測站與呈下降趨勢的測站大致相當。大范圍明顯的降水增長趨勢主要發生在中國西部地區，其中以西北地區尤為顯著。中國東部季風區降水變化趨勢的區域性差異較大，長江流域降水趨于增多，華北地區降水趨于減少（Ren,etal.,2004）。從全國平均來看，我國總的降水量變化趨勢不明顯，但雨日顯著趨于減少(Zhai,etal,2004)中國的極端降水事件趨多、趨強。極端降水平均強度和極端降水值都有增強的趨勢，極端降水事件趨多，尤其在1990年代，極端降水量比例趨于增大。華北地區年降水量趨于減少，雖然極端降水值和極端降水平均強度趨于減弱，極端降水事件頻數顯著趨于減少，但相比之下極端降水量占總降水量的比例仍有所增加。西北西部總降水量趨于增多，極端降水事件趨于頻繁。長江及長江以南地區極端降水事件趨強、趨多。2023/4/1551中國熱帶氣旋降水變化。a年降水量變化；b臺風導致的暴雨天數變化(≥50mm/天)ab20世紀80年代后期以來，登陸中國的臺風數量也明顯減少了熱帶氣旋2023/4/15522023/4/1553特別是華北地區最近20多年中有8年發生干旱，干旱發生頻繁、干旱范圍、損失大。我國區域性干旱加劇干旱趨勢分布干旱頻次分布形成了西南—東北向的干旱帶，近15年來東北、華北、西南的中等以上干旱日數增加明顯2023/4/1554近50年來中國北方干旱范圍的變化（虛直線為線性趨勢）近50年中國北方干旱范圍有增加的趨勢2023/4/1555華北干旱化與降水極值變化–

華北近幾十年來夏季降水發生3次躍變性減少，降水頻次以及一般意義上的極端降水事件頻次也相應減少

（Tu，Yan，Dong2009）華北夏季降水及滑動T-檢驗序列，虛線代表0.05顯著水平臨界值，短線標示氣候躍變前后的平均氣候狀態華北夏季暴雨日數、微量雨日數和無雨日數序列及T檢驗2023/4/15562023/4/1557圖151956～2002年全國年平均日照時數變化曲線全國年平均日照時數具有明顯的下降趨勢日照時數2023/4/1558除青藏高原東部、甘肅以及內蒙古西部、東北北部的小興安嶺等地區存在不很明顯的增加外，全國大部分地區年日照時數呈現減少趨勢日照時數2023/4/15591956～2002年全國年蒸發量變化趨勢空間分布蒸發量2023/4/1560圖171956～2000年全國年平均蒸發量變化1956～2000年全國年平均水面蒸發量減少迅速，其變化速率為-34.5mm/10a2023/4/15611956～2002年全國年平均風速變化趨勢空間分布除在云南西部有一正值區外，全國年平均風速一般呈現減少趨勢青藏高原、甘肅北部以及新疆地區平均風速減小趨勢較大，特別是塔里木盆地東部、吐魯番以及青海的柴達木盆地為減小趨勢最大區平均風速2023/4/15621956～2002年全國年平均風速變化年平均風速具有很明顯的減小趨勢平均風速2023/4/15642023/4/1565中國東部各區域（東北、華北、江淮和華南）水汽收支的時間演變(單位：106kg/s)

圖22水汽收支變化2023/4/15661961～2000年期間全國平均總云量變化全國平均的總云量也呈明顯減少趨勢全國平均總云量2023/4/1567中國沿海10個長期驗潮站的近50年海平面變化曲線

近50年，海平面上升率達1.0-2.5mm/年2023/4/1568中國霾發生頻率的變化2004年全國陰霾日數的分布

霾已經成為我國工業化階段頻次增長最快的災害性天氣，其影響已不亞于沙塵暴天氣，威脅交通、電力安全和人體健康。能見度(公里)相對濕度(%)霾是指大量極細微的干塵粒浮游在空中，使水平能見度小于10公里、空氣普遍混濁的天氣現象。國家氣候中心2023/4/1569（葉柏生等，2005）Changesinrun-offofmainriversinChina2023/4/1570均呈顯著減少趨勢

黃河源黃河上游1955～2005年黃河源（上）和黃河上游（下