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近百年东亚区域平均气温序列的最优估计 打印


【内容介绍】

   
区域平均气温序列的估算是气候变化研究领域的重要科学问题之一,其基础是精确的气温资料、时空分辨率较高的气象观测网络以及高效低误差的区域平均方法。由于气象台站的布设往往极为有限,空间布局也不尽合理,故难以获取时空连续的观测数据,且观测资料本身也存在各种质量问题;同时,以往研究多采用区域算数平均或加权平均,其结果与真实值存在一定误差,导致尽管对百年尺度增暖已形成共识,但对观测稀疏区域在20世纪中叶之前甚至至今,其气温变化幅度和区域平均气温序列的准确估算仍存在一定不确定。
       东亚地区地形复杂,气候复杂多变,已有观测网络多为20世纪50年代之后建成,在这之前气象观测几乎一片空白。因此,需进一步研究评估东亚近百年特别是50年代之前气温序列的准确性。本研究主要目的是使用英国哈德利中心的历史气温数据和误差数据,采用基于经验正交函数的最优平均方法(EOF based-Optimal Averaging)得到了1901年至今东亚区域平均气温序列的最优估计值。研究表明,与算数平均方法相比,最优平均显著降低了气温序列估计值与真实值之间的均方误,特别是20世纪上半叶误差降低最为明显。此外,当气温观测资料自身误差变化不大时对区域平均序列精度的影响不大,但当误差较大时,区域平均序列将明显受到影响。


【引用格式】


Wei Hua*, Zouxin Lin, Qiuyue Wu, Yao Hu, Guangzhou Fan and Lihua Zhu (2018), Optimal average annual mean surface air temperature for East Asia since 1901. Theoretical and Applied Climatology, 1-9. https://doi.org/110.1007/s00704-018-2570-x.

【全文链接】


https://link.springer.com/article/10.1007/s00704-018-2570-x

【关键图表】


 

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图1 东亚百年尺度区域平均气温序列
(最优平均序列(黑色)、参考真实序列(蓝色)以及算数平均序列(红色))




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图2 东亚百年尺度区域平均气温误差范围







 

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