短期气候预测课件 第一章气候系统及其变化和预测..ppt

= 冰雪圈(雪和冰) A B L H 融 雪 冰 川 海冰消融和凝结 盐度 土壤湿度 径流 降水 蒸发 A C = 大气 H = 水文圈 C L = 岩石圈(陆地) = 生物圈 B 气候系统及其子系统 气 候 系 统 1. 大 气 圈 图1.2.2理想温度垂直廓线及大气垂直分层 气 候 系 统 2. 水 圈 世界海洋水平洋流（海流）  深海海流图 全球变暖将影响整个水循环过程 水循环将加强 气 候 系 统 3. 冰 冻 圈 两极地区 冰盖变化 海冰监测和冰山统计 积雪变化 冻土变化 北极土地利用和土地 覆盖变化 北半球雪盖变化（MODIS卫星资料） 冰冻圈关键地区（一） 南、北极海冰范围从1970s末开始快速缩小，但南极海冰在1990s后呈微弱上升 北极 南极 青藏高原 冰川变化， 积雪变化，冻土变化, 重大自然灾害监测 （雪灾、冰湖溃决等） 三江源地区土地覆盖变化(草场退化、土地沙化） 冰冻圈关键地区（二） 气 候 系 统 4. 岩 石 圈 地幔 大气、海洋、地壳、地幔、地核示意图。 注意大气厚度约为20km被放大了）（引自Oort,1989） 液体地核 图2 山脉力矩的计算示意图 《短期气候预测基础》 第1章 气候系统及其变化和预测 ·我国古代旱涝的历史记载与社会文明关系密切 ·气候变化与人类社会文明进程有密切关系，甚至于会影响到社会的重大变革 序 言 气候变化与人类文明 ·年代际气候变化 ·人类活动对气候变化的影响 盘古开天地 女娲补天 夸父追日 后羿射日 夏禹 大禹治水 干旱灾害 干旱的灾难性后果: 公元1637～1647年，五百年未遇的特大旱灾所造成的后果尤为惨烈。这也间接地导致了明王朝的迅速败亡。 500年中最严重的明末大旱过程（1633~1643年） 年 全球地表温度变化 相对于1961－1990年30年气候平均 公元200－1980年 公元1856－2003年 1998年 温度距平(℃) 20世纪是过去2000年中最温暖的100年。 ( redrew from Mann and Jones, 2003 ) 中国西部 中国东部 温度距平（℃） 年 与全球增温趋势基本一致。 上世纪20－40年代和80年代以后出现了明显增暖。 近百年中国气温变化的事实 （更新自王绍武等, 1998） 中国东部夏季降水 全球变暖?极端气候事件增多 气象灾害直接影响社会经济发展和人来的生命安全 干旱 高温 大风 沙尘暴 雷暴 洪涝 气 候 变 化 人类活动的影响？ 温室效应、阳伞效应、 土地利用变化、城市化效应 自然变率？ 面对气象灾害，我们能做什么？ 2014年部分气象灾害 汛期降水预测回顾-1998 实 况 NCC预报 预测评分 20% -20% 汛期降水预测回顾-2002 实 况 NCC预报 预测评分 NIM预报 汛期降水预测回顾-2003 实 况 NCC预报 预测评分 NIM预报 预测单位 评分 相关系数 中国科学院寒旱区环境与工程研究所 60 -0.16 水利部水利信息中心 60 -0.21 中国气象科学研究院 54 -0.27 北京大学 52 -0.21 国家气候中心提交大会讨论意见 49 -0.22 南京气象学院 49 -0.39 国家气候中心正式发布预报（全国汛期会议综合意见） 48 -0.29 中国科学院大气物理研究所 47 -0.35 总参气象中心 37 -0.37 为什么目前的短期气候预测水平这样低？ 对气候变化规律及其形成原因的认识还不够； 目前的气候预测的方法还不能满足要求。 解决办法： 国家层面：加强科学研究，加强人才培养，加强基础建设。 业务人员：认真负责，加强科学研究，提高预测水平。 本课程的主要内容： 气候系统及其预测的基本概念（第1章）； 短期气候变化及其预测基础理论（第2—5章）； 短期气候预测的基本方法（第6—9章）； 短期气候变化的年代际背景（第10章）。 实习。 本课程的目标：掌握短期气候变化及其预测的基本概念，基础理论和预测的基本方法，具有制作业务短期气候预测和进行研究工作的能力。 1.1 气候概念 1.2 气候系统及其性质 1.3 气候变化及其原因 1.4 气候预测 1.5 短期气候变化及其预测 第1章 气候系统及其变化和预测 太阳 （短波） 辐射 陆地 （长波） 辐射 冰川和积雪 吸收 反射 发射 云 风