利用辽宁省朝阳市气象站1960-2015年的最大季节冻土深度、最长连续冻结时间的起始日和终止日数据,采用小波分析方法对朝阳地区季节性冻土的年际变化特征进行分析,并探讨影响季节性冻土发育的影响因素。结果表明:朝阳地区最大冻土冻结深度存在4种尺度上的周期震荡,其周期分别为23～32 a、16～22 a、10～15 a和4～9 a。冻土年际变化的转折期发生在20世纪90年代初,表明朝阳市冬季气候转暖的时间段也发生在90年代初。通过对气温与季节性冻土冻结深度以及冻结时间的相关性分析,得出气候变暖对朝阳市季节冻土影响显著,冬季平均气温和冬季最低气温是影响朝阳市季节冻土发育的重要因素,其中冬季气温日较差对其影响尤为明显。冬季最低气温与冻土主冻期时间关系最为密切,而影响主冻期结束时间的热力因子为冬季平均最高气温。
夏季欧亚中高纬阻塞环流异常是影响我国南方旱涝的关键环流之一。阻塞环流的形成与前期中高纬外强迫和大气内部因子变异紧密相关，其中外强迫因子起着越来越重要的作用。认识年际-年代际尺度阻塞环流异常成因，有必要探索前期外强迫多因子对它的影响机理。关于影响机理的研究，以往工作大多针对外强迫单因子，对多因子多尺度协同作用研究不足。因此，本课题基于海陆气相互作用的关键过程，首先识别影响阻塞环流的前期秋冬春季外强迫因子（北极海冰、欧亚大陆积/融雪和北大西洋海温），分析前期多因子与阻塞环流异常年际关系的年代际转变及其成因。然后考虑多因子相互配置，结合诊断分析和数值模拟，基于热力强迫和波流相互作用等物理过程，揭示前期外强迫多因子对阻塞环流的协同影响机理，建立相关经验预测模型。据此，本项目将建立外强迫多因子对阻塞环流异常的协同影响机理的深入认识，为提高我国夏季短期气候预测水平和国家开展防灾减灾工作提供科学依据。
2016-01申请人系统且集中地开展了中高纬气候系统变化及气候预测研究，取得的创新性成果主要有：1）开展中高纬气候系统的变化及影响研究：揭示了夏季北大西洋涛动模态的年代际变化特征，并揭示了它对北半球气候的影响及机理；揭示了南极涛动影响季风的物理过程，提出“热带桥”的机制；揭示出东亚极端气候新的变异特征及中高纬影响因子；2）开展中高纬气候系统的可预测性研究，发展气候预测方法：提出改进北极涛动动力预测的新思路；提出太平洋年代际振荡的预测新因子；从方法上，充分利用气候系统变化及影响研究成果，研制和建立了具有优异效能的统计降尺度方法，改进区域和全球气候的动力预测。已发表和接受论文62篇（SCI论文42篇），其中第一作者论文22篇（SCI 论文16篇）。2014年荣获国家自然科学二等奖（排名第三）。SCI总引429次（完全他引228次），CSCD总引362次（完全他引238次）。
2016-01利用西藏1961—2010年17个站点最大冻土深度、土壤解冻日期等资料,采用气候倾向率、累积距平、信噪比和R/S分析等方法,分析了近50a西藏季节性冻土的年际和年代际变化特征,预估了未来50a和100a最大冻土深度变化.结果表明:近50a林芝最大冻土深度以1.4cm.(10a)-1的速度增大,其他站点均呈减小趋势,为-0.7～-21.3cm.(10a)-1,以那曲减幅最大.近30a来大部分站点最大冻土深度减幅更大,为-0.92～-37.2cm.(10a)-1,并随着海拔升高,最大冻土深度减幅在加大.近40a来当雄、江孜和林芝土壤解冻日期表现为推迟趋势,为2.1～5.2d.(10a)-1,其他站点呈提早趋势,平均每10a提早1.8～12.7d.在10a际尺度变化上,近40a大部分站点年最大冻土深度呈逐年代变浅趋势,土壤解冻日趋于提早.那曲、安多和泽当年最大冻土深度分别在1984、1987年和1979年发生了突变,从一个相对偏深期跃变为一个相对偏浅期.近40a来各站点年最大冻土深度的Hurst值均大于0.5,说明未来大部分站点年最大冻土深度仍将变薄.如果未来气候按升温率0.044℃.a-1...
在对中国冻土气象观测资料整理和分析的基础上,研究了中国冻土分布的时空演变规律。主要分析了中国冻土分布的季节变化、冻土深度的空间变化,以及冻结日期、解冻日期、冻结时间长度的空间分布特征,同时也分析了以上各要素的时间变化特征。结果表明:中国冻土分布广泛,在我国东部的长江以北地区、西北地区及青藏高原地区均有分布;其中季节性冻土具有显著的年内变化特征,冻结一般从秋季开始,冬末春初冻结的面积和深度达到最大,春季逐渐开始融化,夏季冻结的面积和厚度达到最小;冻土的冻结过程和融化过程表现出各自不同的特征,整个中国地区冻土的融化过程所持续的时间比冻结持续的时间长,也更为复杂,这与地形及土壤特性有着密切的关系;近几十年来,在全球变暖背景下,中国冻土主要表现为最大冻土深度减小,冻结日期推迟,融化日期提前,冻结持续期缩短,以及冻土下界上升的总体退化趋势,冻土的主要转型时期发生在20世纪80年代中期。