1、2022-7-181第七章气候变化2022-7-1824节，2学时第一节第一节 气候变化的全球性气候变化的全球性第二节第二节 全球不同时间尺度的气候变化全球不同时间尺度的气候变化第三节第三节 我国气候变化我国气候变化第四节第四节 我国的气候灾害种类与分布特征我国的气候灾害种类与分布特征2022-7-183n气候与环境是人类及一切生物赖以生存最气候与环境是人类及一切生物赖以生存最重要的条件重要的条件n气候变化影响着人类生存环境气候变化影响着人类生存环境n工农业生产工农业生产n粮食生产粮食生产n交通运输交通运输n能源消耗能源消耗n水资源水资源n人类活动又严重影响着气候变化人类活动又严重影响着气候变
2、化n近年来国际上重视对气候变化的研究近年来国际上重视对气候变化的研究2022-7-184n气候：气候：n是指气温、降水量等气象要素长时间的平均是指气温、降水量等气象要素长时间的平均（一般取（一般取30a左右）左右）n气候较常年异常气候较常年异常n降水偏多，气温偏高降水偏多，气温偏高n20世纪世纪90年代年代n常年：国际规定为常年：国际规定为19611990年的平均年的平均n21世纪世纪n常年：国际规定为常年：国际规定为19712000年的平均年的平均2022-7-185n气候变化（气候变化（Climate change）n是指气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续是指气候平均状态统计学意义
3、上的巨大改变或者持续较长一段时间（典型的为较长一段时间（典型的为10年或更长）的气候变动。年或更长）的气候变动。n气候变化的原因可能是自然的内部进程，或是外部强迫，或者气候变化的原因可能是自然的内部进程，或是外部强迫，或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变。是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变。n联合国气候变化框架公约联合国气候变化框架公约（UNFCCC）第一）第一款中，将款中，将“气候变化气候变化”定义为：定义为：“经过相当一段经过相当一段时间的观察，在自然气候变化之外由人类活动直时间的观察，在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改接或间接地改变全
4、球大气组成所导致的气候改变变。”nUNFCCC因此将因人类活动而改变大气组成的因此将因人类活动而改变大气组成的“”与归因于自然原因的与归因于自然原因的“”区分开来。区分开来。2022-7-186第一节 气候变化的全球性2022-7-187n气候变化不仅仅是由于大气圈、水圈、岩气候变化不仅仅是由于大气圈、水圈、岩石圈和生物圈等系统各圈层相互作用的结石圈和生物圈等系统各圈层相互作用的结果，而且还受到火山活动、地球轨道、太果，而且还受到火山活动、地球轨道、太阳活动等因素的影响。阳活动等因素的影响。n气候变化的特征：气候变化的特征：n非绝热性非绝热性n全球性全球性n系统性系统性2022-7-188一、
5、气候变化的非绝热性n根据观测资料估算，大气运动的总能量根据观测资料估算，大气运动的总能量En北半球北半球n冬季：冬季：4 4 10 1020 20 J Jn夏季：夏季：1.9 1.9 10 1020 20 J Jn南半球南半球n冬季：冬季：7.1 7.1 10 1020 20 J Jn夏季：夏季：3.9 3.9 10 1020 20 J Jn大气的总质量大气的总质量M为为 5.31021g2022-7-189n则单位质量的能量大约为：则单位质量的能量大约为：E/M=10E/M=102 2J/gJ/gn大气的能源根本上来自太阳辐射大气的能源根本上来自太阳辐射n太阳给地球能量的功率为太阳给地球能量
6、的功率为 1.8 1.8 10 101414kWkWn其中其中40%40%直接反射到太空直接反射到太空n地球上实际收到的能量约为地球上实际收到的能量约为 1.0 1.0 10 101414kWkWn如果没有外部能量的输入，大气全部能量转换成如果没有外部能量的输入，大气全部能量转换成大气运动的动能需要大气运动的动能需要1 1周左右的时间。周左右的时间。n因此，大气外部的能量对于因此，大气外部的能量对于1 1周以上的大气运动是周以上的大气运动是相当重要的。相当重要的。n这意味着太阳活动、海洋和陆地等对大气能量的注入这意味着太阳活动、海洋和陆地等对大气能量的注入和补充是相当重要的。和补充是相当重要的
7、。2022-7-1810n来看大气能量的耗散过程。来看大气能量的耗散过程。n是一种串级过程，即将大涡旋逐级地向小涡旋是一种串级过程，即将大涡旋逐级地向小涡旋传输能量，最后由分子粘性耗散成热量。传输能量，最后由分子粘性耗散成热量。n耗散的时间尺度约为耗散的时间尺度约为1周周n所以，时间尺度在所以，时间尺度在1周以上的大气环流演变周以上的大气环流演变所需的动能靠大气本身位能转换是不够的，所需的动能靠大气本身位能转换是不够的，还需要外界提供能量来补偿。还需要外界提供能量来补偿。2022-7-1811n因此，因此，不仅仅是大气不仅仅是大气内部的动力过程与热力过程，而且更重要内部的动力过程与热力过程，而
8、且更重要的是外部强迫过程，主要是非绝热加热过的是外部强迫过程，主要是非绝热加热过程，即依靠太阳辐射的加热，地表和海洋程，即依靠太阳辐射的加热，地表和海洋对大气的加热等。对大气的加热等。2022-7-1812二、气候变化的全球性n从从20世纪世纪70年代后期起，开始认识到气候系统年代后期起，开始认识到气候系统n大气本身存在各种尺度的运动大气本身存在各种尺度的运动n还受到太阳的直接辐射及从地面和海面发射的红外辐还受到太阳的直接辐射及从地面和海面发射的红外辐射射n大气处于海洋、陆地之上，大气与海洋、陆地表面进大气处于海洋、陆地之上，大气与海洋、陆地表面进行热交换行热交换n陆地上有的有冰雪覆盖，各地植
9、被不一，对太阳辐射陆地上有的有冰雪覆盖，各地植被不一，对太阳辐射的反照率不同的反照率不同n陆地上的山脉，会造成大气的动力强迫作用陆地上的山脉，会造成大气的动力强迫作用n大气中的有云、大气中的有云、CO2、O3等微量气体，不仅影响辐射，等微量气体，不仅影响辐射，还会进行化学反应还会进行化学反应2022-7-1813n在海洋上还有海冰在海洋上还有海冰n在海洋及陆地之下还有岩石圈在海洋及陆地之下还有岩石圈n这些因素与大气相互作用，构成了各种不这些因素与大气相互作用，构成了各种不同尺度的气候变化。同尺度的气候变化。n对于季度到年际的短期气候变化而言，不对于季度到年际的短期气候变化而言，不仅大气内部动力
10、、热力过程是重要的，而仅大气内部动力、热力过程是重要的，而且海洋和陆地表面热状况也是重要的。且海洋和陆地表面热状况也是重要的。2022-7-1814n由于气候变化是指较长时间尺度大气环流由于气候变化是指较长时间尺度大气环流和气象要素的变化，一般运动的时间愈长，和气象要素的变化，一般运动的时间愈长，它的空间尺度也愈长，这就有两方面的问它的空间尺度也愈长，这就有两方面的问题：题：n一方面，在这么长的时间内，大气任何一部分一方面，在这么长的时间内，大气任何一部分的变化都不能看成是独立的，它不仅仅由自身的变化都不能看成是独立的，它不仅仅由自身的状况所决定的，而且还取决于与大气相接的的状况所决定的，而且
11、还取决于与大气相接的海洋、陆地、高原和冰雪等的变化的状况海洋、陆地、高原和冰雪等的变化的状况n如南亚与东亚季风的变化，它不仅仅取决于季风系如南亚与东亚季风的变化，它不仅仅取决于季风系统自身的变化，还要依赖于过赤道气流的强弱、青统自身的变化，还要依赖于过赤道气流的强弱、青藏高原的热状况、太平洋与印度洋的海表热状况及藏高原的热状况、太平洋与印度洋的海表热状况及西风带的天气系统等等。西风带的天气系统等等。2022-7-1815n另一方面，在这么长的时间内，大气要与它的另一方面，在这么长的时间内，大气要与它的下垫面产生相互作用下垫面产生相互作用n若下垫面比大气热，则它要向大气输送感热若下垫面比大气热，
12、则它要向大气输送感热n若大气比下垫面热，则向下垫面输送和传导热量若大气比下垫面热，则向下垫面输送和传导热量n此外，海洋有充分的水汽供应，向大气输送潜热此外，海洋有充分的水汽供应，向大气输送潜热n因此，气候变化不可避免是全球性的因此，气候变化不可避免是全球性的n当然，它也具有一定的区域性，区域之间的气当然，它也具有一定的区域性，区域之间的气候也有明显的差异。候也有明显的差异。2022-7-1816第二节全球不同时间尺度的气候变化2022-7-1817n就全球气候而言，地球已经历了各种不同就全球气候而言，地球已经历了各种不同时间尺度的气候变化时间尺度的气候变化n地质年代的气候变化地质年代的气候变化
13、n利用在南极、格陵兰或大陆冰川钻探所得的冰芯，利用在南极、格陵兰或大陆冰川钻探所得的冰芯，再利用氧同位素的测定方法来推算而得到再利用氧同位素的测定方法来推算而得到n历史时期的气候变化历史时期的气候变化n利用树木的年轮，古书记载，特别是历代的黄宫奏利用树木的年轮，古书记载，特别是历代的黄宫奏章中推测而得章中推测而得n近代气候变化近代气候变化2022-7-1818一、全球气候的不同时间尺度n根据气候变化的时间尺度及性质，分为以根据气候变化的时间尺度及性质，分为以下几种：（图下几种：（图7.2.1）n季节变化、年际变化季节变化、年际变化n年代际变化年代际变化n百年际变化百年际变化n间冰期变化间冰期变
14、化2022-7-1819(一)地质时期的气候变化n地球从形成至今已有地球从形成至今已有46亿年，经历了无数次的剧亿年，经历了无数次的剧烈变化。烈变化。（1）冰河期）冰河期n指地球大气的气候显著变冷指地球大气的气候显著变冷n估计气温比现在低估计气温比现在低37n50N以北都被冰雪覆盖，冰盖占大陆总面积以北都被冰雪覆盖，冰盖占大陆总面积20%30%n由于水分都变成冰雪，并且海水水体由于冷收缩，海洋水位显由于水分都变成冰雪，并且海水水体由于冷收缩，海洋水位显著下降，比目前低著下降，比目前低100m。n地球从形成以来，至少经历了地球从形成以来，至少经历了3此冰河期：此冰河期：n67亿年前的震旦纪大冰河
15、期亿年前的震旦纪大冰河期n23亿年前的二迭纪大冰河期亿年前的二迭纪大冰河期n200多万年到多万年到1万年前的第四大冰河期万年前的第四大冰河期2022-7-1820（2）间冰期）间冰期n与每次冰河期交替的期间与每次冰河期交替的期间n间冰期时地球大气的气温较高间冰期时地球大气的气温较高n估计比现在高估计比现在高812 n南极没有积冰、海水水位要比现在高得多南极没有积冰、海水水位要比现在高得多2022-7-1821（3）亚冰河期）亚冰河期n冰河期与间冰期交替时也出现时间尺度比冰河冰河期与间冰期交替时也出现时间尺度比冰河期短的冰川发展期期短的冰川发展期n第四纪大冰河期的最后第四纪大冰河期的最后100多
16、万年至少有四段时期多万年至少有四段时期冰川发展冰川发展n每次亚冰河期可经历几十万年每次亚冰河期可经历几十万年n在欧洲称之为在欧洲称之为n群智、民德、里斯、武木群智、民德、里斯、武木n根据典型冰川命名根据典型冰川命名2022-7-1822（4）副冰河期）副冰河期n每个亚冰河期中气候也不是稳定的，也还有偏每个亚冰河期中气候也不是稳定的，也还有偏冷和偏暖的气候震荡冷和偏暖的气候震荡n偏冷的时期称为副冰河期偏冷的时期称为副冰河期n偏暖的时期成为副间冰期偏暖的时期成为副间冰期n每次副冰河期维持约每次副冰河期维持约1万年万年n每次副间冰期维持约每次副间冰期维持约1万年万年n从地质时代气候变化角度看，现在地
17、球气候处于副间冰期从地质时代气候变化角度看，现在地球气候处于副间冰期2022-7-1823(二)历史时期的气候变化n主要指冰后期的气候变化主要指冰后期的气候变化n即即1万年以来的气候变化万年以来的气候变化n逐渐接近现在的实际气候状况逐渐接近现在的实际气候状况n自武木亚冰河期的最近一次副冰河期结束，气自武木亚冰河期的最近一次副冰河期结束，气候仍有变动。候仍有变动。2022-7-1824n期间可分期间可分4个寒冷时期与个寒冷时期与3个温暖时期：个温暖时期：n（1）第一个寒冷期：）第一个寒冷期：n出现在约出现在约80009000年前，主要在公元前年前，主要在公元前6300年年n（2）第二个寒冷期：）
18、第二个寒冷期：n出现在公元前出现在公元前4300年，程度比较微弱年，程度比较微弱n（3）第三个寒冷期：）第三个寒冷期：n在公元前在公元前1000年到公元年到公元100年之间，主要在公元前年之间，主要在公元前830年年n（4）第四个寒冷期：）第四个寒冷期：n在公元在公元15501900年之间，即小冰河期年之间，即小冰河期2022-7-1825n3次温暖期主要出现于次温暖期主要出现于n距今距今7000年年n距今距今4000年年n公元公元9001300年之间年之间2022-7-1826二、近代气候变化n近代气候变化都是由观测仪器所测得气候近代气候变化都是由观测仪器所测得气候各要素的长期变化情况，故有
19、时也称各要素的长期变化情况，故有时也称器测器测气候变化气候变化。2022-7-1827(一)气温n图图7.2.2，全球气温的变化曲线，全球气温的变化曲线n在在1880年较低年较低n从从19世纪末气温略有上升世纪末气温略有上升n但从但从20世纪伊始到世纪伊始到20世纪初（世纪初（1910年）气温年）气温又下降，到又下降，到1910年降至最低点年降至最低点n之后气温缓慢上升，到之后气温缓慢上升，到1940年达到较高年达到较高n在在1940年之后，又逐渐下降年之后，又逐渐下降n70年代初，国际上许多学者认为地球在变冷年代初，国际上许多学者认为地球在变冷n从从70年代末，又很快上升，到了年代末，又很快
20、上升，到了90年代，增温年代，增温率比率比30年代快得多，年代快得多，2019年冬是全球近年冬是全球近100年来最暖的年来最暖的2022-7-1828n南北半球气温变化有一定的相似性，但也南北半球气温变化有一定的相似性，但也有不同有不同n北半球与全球相似北半球与全球相似n南半球在南半球在19世纪中期到世纪中期到19世纪末，气温并没有世纪末，气温并没有多大变化，比较稳定。多大变化，比较稳定。n从从1910年到现在，气温均有不同程度的升年到现在，气温均有不同程度的升高高n对全球，约升高了对全球，约升高了0.8 n19002000年年100年全球气温升高了年全球气温升高了0.7 n有些区域冬季升高达
21、有些区域冬季升高达23 2022-7-1829(二)降水n降水量比气温更有意义降水量比气温更有意义n但降水在空间和时间上变率都较大，加之广大但降水在空间和时间上变率都较大，加之广大洋面上无法得到长时期的观测值，因此，迄今洋面上无法得到长时期的观测值，因此，迄今还无法分析全球平均降水的年代际还无法分析全球平均降水的年代际百年时间百年时间尺度的变化。尺度的变化。n陆地和一些重要区域有。陆地和一些重要区域有。2022-7-1830n图图7.2.3 全球陆地降水量变化（胡尔默）全球陆地降水量变化（胡尔默）n20世纪初直到世纪初直到40年代，全球陆地降水偏少年代，全球陆地降水偏少n4050年代末，全球陆
22、地降水增加年代末，全球陆地降水增加n从从60年代降水减少年代降水减少n从从70年代又增加年代又增加n从从70年代末降水又减少年代末降水又减少2022-7-1831n北半球各纬度带降水变化并不一致北半球各纬度带降水变化并不一致n中纬度中纬度1月或月或7月的降水量年代际月的降水量年代际百年时间尺百年时间尺度变化较大度变化较大n在副热带、热带降水量的年代际变化较小在副热带、热带降水量的年代际变化较小n降水与气温变化的关系降水与气温变化的关系n在中纬度地区降水量变化与气温变化相反在中纬度地区降水量变化与气温变化相反n气温下降，降水反而增加气温下降，降水反而增加n如：如：4060年代年代n气温回升，降水
23、反而减少气温回升，降水反而减少n降水在降水在20世纪世纪30年最小年最小2022-7-1832n在热带与副热带地区，在热带与副热带地区，7月降水与北半球气温月降水与北半球气温变化同位相变化同位相n气温升高，降水也随之升高气温升高，降水也随之升高n当今最引人注目的降水量年代际当今最引人注目的降水量年代际百年时间百年时间尺度的变化是西非萨赫勒（尺度的变化是西非萨赫勒（Sahel）地区的）地区的降水量的年化。图降水量的年化。图7.2.4n从从1965年以来降水量明显减少，出现持续干旱，年以来降水量明显减少，出现持续干旱，并不断加剧，迄今仍处于持续干旱期。并不断加剧，迄今仍处于持续干旱期。2022-7
24、-1833第三节我国气候变化2022-7-1834一、我国的气候特点n我国处于我国处于n东亚的副热带和中纬度地带东亚的副热带和中纬度地带n东临太平洋东临太平洋n西有青藏高原西有青藏高原n东部处于东亚季风区东部处于东亚季风区n西部处于内陆干旱地带西部处于内陆干旱地带2022-7-1835(一)我国气候的特征n四季分明，降水集中在夏季四季分明，降水集中在夏季n由于处于副热带和中纬度地区，大部分地区的气候属由于处于副热带和中纬度地区，大部分地区的气候属于亚热带和温带气候。于亚热带和温带气候。n春季春季n气温回暖，风和日丽，南方降水增多，东部大风气温回暖，风和日丽，南方降水增多，东部大风n夏季夏季n炎
25、热多雨，东部潮湿，降水量占全年的炎热多雨，东部潮湿，降水量占全年的80%，多旱涝灾害，多旱涝灾害n秋季秋季n秋高气爽，降水由北向南递减秋高气爽，降水由北向南递减n冬季冬季n长江以北寒冷、干燥、少雨雪，多寒潮长江以北寒冷、干燥、少雨雪，多寒潮n南方，气温较温暖，降水也不少南方，气温较温暖，降水也不少2022-7-1836n气温、降水在空间分布严重非均匀气温、降水在空间分布严重非均匀n我国地形复杂，东部属于季风气候我国地形复杂，东部属于季风气候n图图7.3.1 气候平均年总降水量的分布气候平均年总降水量的分布n降水量从东南向西北递减降水量从东南向西北递减n江南年降水量高达江南年降水量高达1500m
26、mn西北年降水量不足西北年降水量不足300mm，个别不到，个别不到100mmn水面蒸发量却是由东南向西北增加水面蒸发量却是由东南向西北增加n西北的戈壁或沙漠地区水面蒸发量可达西北的戈壁或沙漠地区水面蒸发量可达30004000mmn降水在时间变化上也严重不均匀降水在时间变化上也严重不均匀n降水主要集中在夏季，尤其是华北和东北地区降水主要集中在夏季，尤其是华北和东北地区n气温冬季由北向南升高，夏季东部湿热，而西部干热气温冬季由北向南升高，夏季东部湿热，而西部干热2022-7-1837(二)我国气候区划n由于我国气温与降水在空间严重不均匀，由于我国气温与降水在空间严重不均匀，就构成了多种气候区。就构
27、成了多种气候区。n气候区划有各种方法。气候区划有各种方法。n下面按照下面按照湿润指数湿润指数来划分气候区。来划分气候区。2022-7-1838n根据气候湿润指数，我国气候区分为：根据气候湿润指数，我国气候区分为：n湿润区湿润区n年降水量大于年降水量大于1000mmn长江流域，江南地区、四川盆地、云贵高原、长江流域，江南地区、四川盆地、云贵高原、华南地区、东南沿海。华南地区、东南沿海。n半湿润区半湿润区n年降水为年降水为600mmn东北和华北平原东北和华北平原这两个地区由于气候变化，这两个地区由于气候变化，20世纪世纪80年代以来干年代以来干旱化非常严重旱化非常严重2022-7-1839n半干旱
28、区半干旱区n年降水量在年降水量在300500mmn华北的西北部、内蒙古与河套地区华北的西北部、内蒙古与河套地区n从从80年代至今干旱化也很严重年代至今干旱化也很严重n干旱区干旱区n宁夏、甘肃、青海、南疆宁夏、甘肃、青海、南疆n甘肃河西走廊的西部和南疆地区，年降水量不到甘肃河西走廊的西部和南疆地区，年降水量不到100mm。而水面蒸发量超过。而水面蒸发量超过3000mmn如敦煌地区年降水量不到如敦煌地区年降水量不到40mm，而蒸发量达，而蒸发量达3400mmn这些地区到处是沙漠、戈壁，植被稀少这些地区到处是沙漠、戈壁，植被稀少2022-7-1840二、我国降水年代际变化特征n我国地处东亚季风区，气
29、候变化主要取决我国地处东亚季风区，气候变化主要取决于东亚季风的强弱于东亚季风的强弱n东亚季风不仅受到印度西南季风和跨赤道气流东亚季风不仅受到印度西南季风和跨赤道气流的作用，而且还受到西太平洋副热带高压和中的作用，而且还受到西太平洋副热带高压和中纬度西风带扰动系统的影响纬度西风带扰动系统的影响n因此，东亚季风的变化比较复杂因此，东亚季风的变化比较复杂n这就使得我国气候不仅有很大的年代际变化，这就使得我国气候不仅有很大的年代际变化，而且有很大的年际变化。而且有很大的年际变化。2022-7-1841(一)我国降水的年代际变化n图图7.3.2 我国我国100年降水距平的变化年降水距平的变化n有明显的年
30、代际变化，有有明显的年代际变化，有2030a的变化周期，的变化周期，平均周期平均周期26.7an20世纪世纪20、40、60年代，年代，70年代末到年代末到80年年代初降水偏少代初降水偏少n20世纪世纪10、30、50年代上半期、年代上半期、70年代上半年代上半期、期、90年代初降水偏多年代初降水偏多2022-7-1842(二)我国夏季降水的年代际变化n图图7.3.3a50年代年代n我国以降水偏多为主，发生洪涝偏多我国以降水偏多为主，发生洪涝偏多n华北和黄河流域、长江和淮河流域、华南和东华北和黄河流域、长江和淮河流域、华南和东北中部降水偏多北中部降水偏多n西北和南岭以北的江南地区降水偏少西北和
31、南岭以北的江南地区降水偏少2022-7-1843n图图7.3.3b60年代年代n与与50年代相反年代相反n华北地区、长淮流域和东北地区降水从偏多变华北地区、长淮流域和东北地区降水从偏多变成偏少成偏少n一个负距平中心位于黄河中游，华北地区开始出现一个负距平中心位于黄河中游，华北地区开始出现偏旱现象偏旱现象n江南地区降水从偏少变成偏多江南地区降水从偏少变成偏多2022-7-1844n图图7.3.3c70年代年代n华北地区和黄河中游的降水继续减少华北地区和黄河中游的降水继续减少n华北地区和黄河中游的干旱趋势继续华北地区和黄河中游的干旱趋势继续n长江中下游、西南地区降水从偏多变成偏少长江中下游、西南地
32、区降水从偏多变成偏少n西北地区的降水由偏少变成偏多西北地区的降水由偏少变成偏多n到了到了70年代，我国由年代，我国由50年代的多水期变成年代的多水期变成了少水期了少水期2022-7-1845n图图7.3.3d80年代年代n华北和华南地区的降水偏少加剧，干旱趋势加华北和华南地区的降水偏少加剧，干旱趋势加重重n但是，长江中下游和江淮地区的降水由偏少变但是，长江中下游和江淮地区的降水由偏少变成偏多，洪涝明显增多成偏多，洪涝明显增多n似乎又从少水期变成了多水期似乎又从少水期变成了多水期2022-7-1846n图图7.3.3e90年代年代n华北中部、南部地区降水继续偏少华北中部、南部地区降水继续偏少n而
33、江南、华南和华北北部降水明显增加而江南、华南和华北北部降水明显增加n可以看到，我国可以看到，我国80和和90年代的气候与年代的气候与70年年代相比，发生了很大变化。代相比，发生了很大变化。2022-7-1847三、我国降水的年际变化2022-7-1848(一)我国降水的年际变化规律n图图7.3.4 分别是我国分别是我国300多个测站多个测站19511990年年49月降水月降水EOF分析的第一分析的第一主分量的特征函数分布于时间系数的变化主分量的特征函数分布于时间系数的变化n从从20世纪世纪60年代中期以后到年代中期以后到80年代，我国东年代，我国东部降水明显存在着准两年周期部降水明显存在着准两
34、年周期n这个准两年周期的变化主要位于长江中下游和淮河这个准两年周期的变化主要位于长江中下游和淮河流域、江南和华北地区流域、江南和华北地区n而从而从50年代到年代到60年代中，我国东部降水年际变年代中，我国东部降水年际变化的准两年周期不明显化的准两年周期不明显2022-7-1849(二)我国区域夏季旱涝的年际变化n一般来说，用某测降水的距平百分率的变一般来说，用某测降水的距平百分率的变化能清楚而直观地反映该测站周围的降水化能清楚而直观地反映该测站周围的降水变化。变化。n图图7.3.5 分别给出黄河流域和华北地区（分别给出黄河流域和华北地区（a）和江淮流域（和江淮流域（b）夏季降水距平的年际变化）
35、夏季降水距平的年际变化2022-7-1850n1978、1981、1985、1988和和1994年江淮年江淮流域的降水偏少流域的降水偏少n尤其在尤其在1978、1985、1988和和1994年降水偏少了年降水偏少了3成，发生干旱成，发生干旱n1980、1982、1983、1987和和1991年江淮年江淮流域降水偏多流域降水偏多n尤其在尤其在1980、1987和和1991年降水偏多年降水偏多3成以上，成以上，造成严重洪涝造成严重洪涝2022-7-1851n图图7.3.6n2019年夏季我国东部夏季降水距平百分率图年夏季我国东部夏季降水距平百分率图n长江流域、嫩江和松花江流域地区发生了长江流域、嫩
36、江和松花江流域地区发生了历史上罕见的特大洪涝灾害历史上罕见的特大洪涝灾害n夏季降水比常年多夏季降水比常年多1倍以上倍以上2022-7-1852n从上面的观测事实可以看到从上面的观测事实可以看到n江淮流域夏季降水的年际变化与华北地区、黄江淮流域夏季降水的年际变化与华北地区、黄河流域的降水的年际变化有相反的趋势河流域的降水的年际变化有相反的趋势n若江淮流域降水偏多，则华北、黄河流域降水偏少若江淮流域降水偏多，则华北、黄河流域降水偏少n往往发生在赤道东太平洋海温处于升高阶段，即发生在往往发生在赤道东太平洋海温处于升高阶段，即发生在ENSO事件的发展阶段，或则发生在菲律宾周围对流活动事件的发展阶段，或
37、则发生在菲律宾周围对流活动弱的夏季弱的夏季n相反，若江淮流域降水偏少，则江南地区往往发生相反，若江淮流域降水偏少，则江南地区往往发生洪涝，华北地区、黄河流域的降水正常或偏多洪涝，华北地区、黄河流域的降水正常或偏多n往往发生在赤道东太平洋海温处于下降阶段，即发生在往往发生在赤道东太平洋海温处于下降阶段，即发生在ENSO事件的衰减阶段，或则发生在菲律宾周围对流活动事件的衰减阶段，或则发生在菲律宾周围对流活动强的夏季强的夏季2022-7-1853四、我国气温的年代际变化特征2022-7-1854(一)我国气温的年代际变化特征n图图7.3.7我国我国100a气温距平的变化气温距平的变化n我国气温有明显
38、的年代际变化我国气温有明显的年代际变化n与全球气温的年代际变化较一致与全球气温的年代际变化较一致n在在20世纪初气温偏低世纪初气温偏低n从从20年代气温回升一直到年代气温回升一直到40年代年代n从从50年代气温开始下降年代气温开始下降n但从但从70年代末气温又回升到年代末气温又回升到90年代末，特别是年代末，特别是在在90年代，气温回升很快，增温率明显大于年代，气温回升很快，增温率明显大于30年代的增温率年代的增温率2022-7-1855n由于我国大部分属于东亚季风气候，各区由于我国大部分属于东亚季风气候，各区域气温变化很不一样域气温变化很不一样n冬季受东亚季风影响，我国东部、西部和高原冬季受
39、东亚季风影响，我国东部、西部和高原周围经常受寒潮的袭击，气温经常很低周围经常受寒潮的袭击，气温经常很低n而夏季气温很高而夏季气温很高n由于夏季气温变化较小，比较复杂，故本章只阐述由于夏季气温变化较小，比较复杂，故本章只阐述冬季气温的年代际变化冬季气温的年代际变化2022-7-1856(二)我国区域气温的年代际变化n图图7.3.8a50年代年代n除东南沿海和西南气温偏高外，其余地区气温除东南沿海和西南气温偏高外，其余地区气温偏低偏低n特别是东北与华北北部气温约低特别是东北与华北北部气温约低1.0左右左右2022-7-1857n图图7.3.8b60年代年代n除江南外，其余地区气温偏低，但程度不如除
40、江南外，其余地区气温偏低，但程度不如50年代年代2022-7-1858n图图7.3.8c70年代年代n除西南外，其余地区气温偏高除西南外，其余地区气温偏高n在华北北部和内蒙东部气温偏高在华北北部和内蒙东部气温偏高0.6 以上以上2022-7-1859n图图7.3.8d80年代年代n除江南地区气温略偏低外，其余地区气温偏高除江南地区气温略偏低外，其余地区气温偏高2022-7-1860n图图7.3.8e90年代年代n除西南长江上游地区外，全国气温偏高除西南长江上游地区外，全国气温偏高n在华北和东北一些地区气温偏高在华北和东北一些地区气温偏高2.0 以上以上n升温趋势如图升温趋势如图7.3.920世
41、纪世纪90年代与年代与50年年代冬季气温的差代冬季气温的差n除西南地区外，我国大部分地区冬季均不同程度升除西南地区外，我国大部分地区冬季均不同程度升温，升温剧烈的中心位于内蒙、华北北部和东北地温，升温剧烈的中心位于内蒙、华北北部和东北地区。区。n可能是人类活动所引起的全球增温的反映可能是人类活动所引起的全球增温的反映2022-7-1861n上述我国气温的年代际变化特征可以看出上述我国气温的年代际变化特征可以看出n我国气温的变化似乎有从南到北变化的特征；我国气温的变化似乎有从南到北变化的特征；n并且从并且从20世纪世纪70年代起增温趋势非常明显，特年代起增温趋势非常明显，特别别90年代有加快增温
42、的趋势。年代有加快增温的趋势。n从上述我国夏季气温距平的各年代际变化从上述我国夏季气温距平的各年代际变化特征还可以看出特征还可以看出n20世纪世纪8090年代气温异常的分布正好与年代气温异常的分布正好与70年代相反，这可能是由于热带太平洋发生了年代相反，这可能是由于热带太平洋发生了“年代际年代际ENSO现象现象”的原因。的原因。n这似乎表明气温的变化更反映气候系统的自然变化这似乎表明气温的变化更反映气候系统的自然变化2022-7-1862第四节我国的气候灾害种类与分布特征2022-7-1863n我国是世界上气候脆弱区之一我国是世界上气候脆弱区之一n气候灾害严重气候灾害严重n主要是旱涝灾害主要是
43、旱涝灾害n每年造成约每年造成约200亿亿kg粮食的损失粮食的损失n千余亿元的经济损失千余亿元的经济损失2022-7-1864一、气候灾害及其对国民经济的影响n习惯上，把气候灾害与天气灾害统称为气习惯上，把气候灾害与天气灾害统称为气象灾害。象灾害。n天气灾害与气候灾害是有区别的天气灾害与气候灾害是有区别的n天气灾害是指局地性、短时间的强烈天气而带天气灾害是指局地性、短时间的强烈天气而带来的灾害来的灾害n如局地区域所发生的台风、暴雨、冰雹、龙卷风等如局地区域所发生的台风、暴雨、冰雹、龙卷风等n由于这些灾害常伴随强风和暴雨，对农作物生长有由于这些灾害常伴随强风和暴雨，对农作物生长有很大的毁坏作用很大
44、的毁坏作用2022-7-1865n气候灾害则指大范围、长时间、持续性的气候气候灾害则指大范围、长时间、持续性的气候异常所造成的灾害异常所造成的灾害n如长时间气温偏高、偏低；降水量偏多、偏少如长时间气温偏高、偏低；降水量偏多、偏少n气候异常往往会带来干旱、洪涝、低温、冷害等灾害气候异常往往会带来干旱、洪涝、低温、冷害等灾害n当发生较严重的气候灾害时，就会对农业、工当发生较严重的气候灾害时，就会对农业、工业、畜牧业、水利、交通等产生巨大影响，造业、畜牧业、水利、交通等产生巨大影响，造成巨大经济损失成巨大经济损失2022-7-1866n20世纪世纪90年代以来，我国因气象灾害造成年代以来，我国因气象
45、灾害造成的经济损失平均每年在的经济损失平均每年在1000亿元以上亿元以上n1991年夏，淮河流域及长江中、下游地区发生年夏，淮河流域及长江中、下游地区发生的特大洪涝，以及华南和河套地区的干旱约造的特大洪涝，以及华南和河套地区的干旱约造成成1200亿元的经济损失亿元的经济损失n1994年，江淮流域的严重干旱，及华南与辽南年，江淮流域的严重干旱，及华南与辽南地区的洪涝造成的经济损失竟达地区的洪涝造成的经济损失竟达1800亿元亿元n2019年，长江流域、嫩江与松花江流域的严重年，长江流域、嫩江与松花江流域的严重洪涝，造成洪涝，造成2600亿元损失亿元损失n一般年份，气象灾害造成的粮食经济损失一般年份
46、，气象灾害造成的粮食经济损失可占可占GDP的的36%2022-7-1867n图图7.4.1n气象灾害中，气候灾害损失严重气象灾害中，气候灾害损失严重n以干旱与雨涝为主，占以干旱与雨涝为主，占78%2022-7-1868二、我国气候灾害的主要种类和类型2022-7-1869(一)我国气候灾害的主要种类n干旱干旱n雨涝雨涝n夏季低温夏季低温n霜冻霜冻n江南低温阴雨江南低温阴雨n华南寒害华南寒害n雪灾雪灾n台风台风2022-7-1870(二)气候灾害的类型n分分3类类n降水异常降水异常n干旱、雨涝、雪灾干旱、雨涝、雪灾n气温异常气温异常n夏季低温、霜冻、寒灾夏季低温、霜冻、寒灾n气温与降水异常气温与
47、降水异常1.春季连阴雨春季连阴雨2022-7-1871三、我国主要气候灾害的发生和分布特征2022-7-1872(一)主要气候灾害发生的频率及分布n干旱分布特征干旱分布特征n西北、华北。一年四季均可发生，西北、华北。一年四季均可发生，60%，3年两遇年两遇n雨涝分布特征雨涝分布特征n1020%，5年一遇。长江中下游、东南沿年一遇。长江中下游、东南沿海海3年一遇年一遇n低温分布特征低温分布特征n夏季低温，东北（内蒙）。夏季低温，东北（内蒙）。4年一遇年一遇n霜冻分布特征霜冻分布特征n秋季、春季，约秋季、春季，约4年一遇年一遇2022-7-1873n雪灾分布特征雪灾分布特征n冬季在内蒙东部、青藏高
48、原东部及新疆天山冬季在内蒙东部、青藏高原东部及新疆天山一带，约一带，约10年一遇年一遇n春、秋主要在高原东部，约春、秋主要在高原东部，约35年一遇年一遇n寒灾分布特征寒灾分布特征n华南。冬季寒潮、春季低温和秋季寒露风。华南。冬季寒潮、春季低温和秋季寒露风。n台风分布特征台风分布特征n每年大约每年大约7个登陆。东南沿海。夏季最多，秋个登陆。东南沿海。夏季最多，秋季次之，春季最少。季次之，春季最少。2022-7-1874(二)主要气候灾害发生的季节、年际和年代际变化n旱涝主要发生在春、夏季旱涝主要发生在春、夏季n台风与低温主要发生在夏季台风与低温主要发生在夏季n寒害和雪灾主要发生在冬季寒害和雪灾主
49、要发生在冬季n霜冻主要发生在春、秋季霜冻主要发生在春、秋季n各种重大气候灾害发生的频率大部分均在各种重大气候灾害发生的频率大部分均在34年一遇年一遇n如果以季为单位，则全国每年可能发生重大气如果以季为单位，则全国每年可能发生重大气候灾害约候灾害约1020次左右次左右2022-7-1875n年代际变化：年代际变化：n20世纪世纪50年代除雨涝灾害较多外，其他灾害不年代除雨涝灾害较多外，其他灾害不多多n70年代气候灾害频繁年代气候灾害频繁n干旱、雨涝、霜冻干旱、雨涝、霜冻n80年代干旱发生频率增加，其他低于年代干旱发生频率增加，其他低于70年代年代n90年代严重旱涝灾害发生的频率增加年代严重旱涝灾害发生的频率增加n保证率保证率2022-7-1877复习与思考n何谓气候变化？何谓气候变化？n浅谈气候变化与人类活动的关系？浅谈气候变化与人类活动的关系？n我国的气候特点是什么？我国的气候特点是什么？n根据气候湿润指数，我国气候区分为哪几根据气候湿润指数，我国气候区分为哪几类？类？n我国的气候灾害主要是哪几类？我国的气候灾害主要是哪几类？2022-7-1878End
