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基于均一化資料近幾十年我國相對濕度氣候變化的新認識
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2020-02-25 | 【 【關閉】

  地表相對濕度(RH)是天氣和氣候監測與研究的關鍵要素。然而,相對濕度在氣候變化研究中的應用並不普遍,部分原因是RH觀測序列由于受到觀測系統中的非氣候變化影響而容易産生非均一性偏差。定量估計非均一性對相對濕度序列的影響及基于均一化資料准確估計其長期變化趨勢是一項重要議題。

  中國科學院大气物理研究所李珍副研究员、严中伟研究员联合国家气象信息中心及英国爱丁堡大学构建了中国大陆746个站1960-2017年均一化逐日相对湿度数据集ChinaRHv1.0。分析表明:大多数台站时间序列(91.82%)具有一个或多个非均一性断点。由于在全国范围内实施了自动观测,许多台站的主要断点出现在2000年代初,特别是在潮湿和半湿润地区。对于大多数有偏差的台站序列,自动化观测之前的早期人工记录中的非均一性偏差相对于最近的自动化记录是正的。利用MASH(序列多元分析均一化)方法检测到相对湿度序列中更多的间断点,其非均一性偏差主要在-0.5%和0.5%左右。基于均一化序列得到1960-2017年中国区域平均相对湿度系列几乎没有长期变化趋势[0.006%(10年)-1],而原始數據則呈虛假的下降趨勢[0.414%(10年)-1]。值得注意的是,ERA5再分析數據與中國原始相對濕度系列的年際變化(包括21世紀初的躍變)吻合得很好,在利用其開展我國區域氣候變化研究時需要謹慎。

  基于此工作的数据描述文章已预出版在线发表于Advances in Atmospheric Sciences.

图 1. (a)1960-2017年中国区域年平均相对湿度原始序列和基于MASH的均一化序列,及ERA5再分析序列(为便于比较,加7%常数);(b)原始和基于MASH和RHtest方法的两个均一化年平均相对湿度距平序列。

  文章链接:Li, Z., Z. W. Yan, Y. N. Zhu, N. Freychet, and S. Tett, 2020: Homogenized daily relative humidity series in China during 1960–2017. Adv. Atmos. Sci., 37(4), doi: 10.1007/s00376-020-9180-0. http://www.iapjournals.ac.cn/aas/en/article/doi/10.1007/s00376-020-9180-0

 
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