區域氣候

區域氣候是指某一地區（省、市、區等）或者單一行政區（自然保護區、農田保護區等）的氣候，常用於研究開放性區域空間的生態系統對整個生態平衡的功能作用和影響。

中文名稱	區域氣候
英文名稱	regional climate
定　　義	某一自然區域或行政區的氣候。
套用學科	大氣科學（一級學科），氣候學（二級學科）

基本介紹

• 中文名：區域氣候
• 外文名：regional climate
• 所屬學科：氣候學
• 影響因素：多尺度擾動、多圈層系統

定義

區域氣候是一定地區範圍內的氣候狀況和特徵。其地區範圍可大可小，可以是一個自然地理區域，也可以是一個行政、經濟、軍事等人文地理區域。區域氣候研究是氣候學和區域自然地理學的重要內容之一，對於開發利用區域氣候資源和認識區域自然地理環境都很重要。

區域氣候是多尺度擾動(如中尺度、天氣尺度、行星尺度擾動)和多圈層系統(如大氣圈、生物圈、水圈、冰雪圈、陸面)相互作用的結果，同時物理過程本身具有不確定性。

相對於全球模式，區域模式提供了氣溫和降水更詳細的空間分布信息，對夏季的季風降水型模擬也有了很大改進，對未來氣候的模擬表明,冬、夏季和年平均氣溫都將明顯升高。

研究歷史

中國的區域氣候研究在80年代以前大多為天氣氣候學分析與氣候統計研究。自80年代以來，隨著計算機技術的發展和大量引入國外氣候模式，在此基礎上改進、發展和建立了自己的模式。中國科學院大氣物理研究所曾慶存等的全球環流模式(IAP)建立於80年代中後期，是我國第一個自建的全球環流模式。該模式在各國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第一工作組(WG1)的科學評估報告中被引用，並參加了全球大氣環流模式對比計畫(AMIP)。在1996～2000年的中國第九個五年計畫國家科委重中之重攻關項目“我國短期氣候預測系統的研究”中，將要建立中國短期氣候預測模式系統，該模式系統中包括全球大氣環流模式，全球海洋環流模式，中國區域氣候模式，以及厄爾尼諾和南方濤動預測模式等。這將成為研究與預測中國區域氣候變化的有力工具。

研究成果

近20餘年來中國的區域氣候研究有了快速的發展，主要集中在以下幾個方面：

①對IPCC WG1 1990年，1992年和1995年科學報告中引用的10餘個全球環流模式模擬東亞與中國區域氣候可靠性作了全面評估，從而給出現代的氣候模式在東亞與中國地區的可信度。

②利用全球環流模式和區域氣候模式作中國夏季洪澇和乾旱的個例分析模擬與研究。模擬結果與觀測實況對比表明，模式有一定的模擬我國夏季異常洪澇和乾旱的能力。

③利用氣候模式對中國氣候變化的成因及物理機製作了較多的分析與模擬研究，並且將模式模擬結果與利用觀測資料所得到的結果進行分析對比研究。例如，分析青藏高原積雪對中國汛期降水的影響，發現對我國西南與南方地區春末夏初降水有明顯的影響。又如分析赤道中東太平洋異常對中國氣候的影響，研究結果注意到，氣候異常對影響我國的颱風個數，西太平洋副熱帶高壓的強度和位置，河套地區的乾旱以及東北夏季低溫冷害均是很明顯的。再如分析黑潮區，親潮區，熱帶印度洋和阿拉伯海的海溫異常對中國旱澇的影響，注意到這幾個海域的海溫異常對我國的不同地區的氣候會帶來明顯的影響。另外，還進行了植被與陸面過程對我國氣候變化的影響分析; 東亞氣候成因模擬研究; 沙漠化對氣候的可能影響; 青藏高原的作用模擬研究等。這些分析、模擬與研究，對探索中國區域氣候變化的原因與機制等方面起了有益的推動作用。

④人類活動 (包括溫室氣體和硫化物氣溶膠等) 對中國未來氣候變化的可能影響的預測與模擬。研究工作既包括用IPCC WG1科學報告中給出的10餘個模式模擬溫室效應對東亞和中國未來氣候變化的可能影響，也包括了用我國引進與發展的全球環流模式或用全球環流模式耦合中國區域氣候模式模擬人類活動對中國氣候變化的可能影響。模擬研究表明，由於溫室效應的加劇，有可能使我國和東亞地區氣候變暖，北方和冬季更明顯。對降水的影響則有可能使東亞和中國地區變濕。當然，由於氣候變化的原因是複雜的，因而這些研究是初步的，具有較大的不確定性。

⑤中國區域歷史時期氣候與古氣候的分析與模擬研究。利用全球環流模式作了距今大約6 000～9 000年前大暖期與距今約18 000年前末次冰期全球與中國區域氣候的分析與模擬研究。研究表明，模式較好地的恢復了這兩個特殊時段的氣候特徵。

⑥利用氣候模式做中國區域氣候變化的預測，特別是汛期 (6～8月) 降水預測。自1990年以來，我國的一些科研與業務機構如中科院大氣所和國家氣象局國家氣候中心等用全球環流模式做我國降水的預測，在每年的汛期預報和製作中發揮了作用，為決策者提供了重要的參考背景材料。近年來，又開始試驗中國區域氣候模式與全球環流模式嵌套作氣候變化的預測。

研究內容

一般來說，對區域氣候的研究所指的區域範圍大致在萬到千萬平方千米，即指次大陸尺度和較大的區域範圍，經常是指一個國家或一個行政區。時間範圍一般為月、季以上。對於區域氣候一般關注以下幾點： 區域氣候變化規律、區域氣候變化物理機制和成因、影響區域氣候變化的主要因子、人類活動對區域氣候變化的影響、區域氣候變化與全球氣候變化的關係等。

由於區域氣候直接與各個國家和地區的經濟發展息息相通，因而區域氣候研究受到各國科學家們的極大重視。近幾十年來，世界上區域氣候研究的重要內容有：非洲(薩赫勒地區)乾旱、南亞季風氣候、厄爾尼諾和南方濤動(ENSO)事件與熱帶區域氣候變化、洪澇與乾旱等。我國科學家極為重視區域氣候的研究，長期以來著重研究東亞區域季風氣候變化規律和特點、中國洪澇與乾旱的成因分析與預測、區域災害性氣候如夏季低溫冷害及春秋季霜凍成因分析與預測等。

區域氣候特點描述主要包括的內容有：

①氣候類型和氣候分布；②氣溫特點（氣溫高低、氣溫季節變化、溫差大小、年/日較差、溫度帶等）；③降水特點（降水總量、降水空間分布和季節變化、年際變化、水熱配合情況、乾濕狀況）；④光照狀況；⑤氣象災害。

研究方法

區域氣候的研究方法大致包括以下幾個方面： ①天氣氣候學分析； ②數理統計學分析；③動力氣候學分析；④氣候模式與模擬研究等。後面兩種方法在近幾十年來發展較快，並且套用較為廣泛。用於區域氣候研究的氣候模式主要可以分為4類： 高解析度全球環流模式，變格線全球環流模式，區域氣候模式及統計降尺度 (StatisticalDownscaling) 方案。

影響與運用

（1）區域氣候模式MM5V3能夠再現氣候平均環流、降水和溫度分布的主要特徵，具有較好的區域氣候變化模擬能力；

（2）區域氣候變化的信息是氣候變化影響評估的基礎。在發展全球氣候模式的同時 ，發展高分辨的區域氣候模式是獲取區域氣候變化信息的重要途徑之一。

（3）陸面植被覆蓋變化作為全球及區域氣候變化的重要影響因素之一，植被覆蓋變化通過改變地表反照率、粗糙度和土壤濕度等地表屬性，從而影響輻射平衡、水分平衡等過程，最終可以導致區域降水、環流形勢及大氣溫度、濕度等氣候變化。