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《中国陆表气候观测数据的渐变型不均一性》—— 王开存教授应邀为我校环境健康研究院师生做学术报告

发布日期:2025-05-26

2025年5月26日,北疆环境健康大讲堂第五十九期学术报告会在线上成功举办。本次报告我们邀请到了北京大学博雅特聘教授王开存教授为我们带来了题为《中国陆表气候观测数据的渐变型不均一性》的精彩报告。报告由要茂盛教授主持,研究院师生通过腾讯会议参与。

王教授团队在气候观测数据研究领域取得重要进展,揭示了城市化对气象观测的深远影响及其背后“不均匀性”问题,为更准确的气候变化研究提供了新思路。王教授指出,全球气象站的观测数据是气候研究的基础,但城市化进程对数据的代表性构成了挑战。以中国为例,国家级气象站约2400个,覆盖各类区域,但许多原本位于郊区的气象站已被城市包围。城市热岛效应使得城市区域夜间温度显著高于农村地区,叠加在气候变化信号上的局部影响,导致观测数据偏离大尺度气候特征。

团队研究发现,城市化率显著影响观测结果。1985年,90%的气象站周边城市化率较低,但到2017年,低城市化率站点比例降至不足30%。这种逐渐累积的城市化效应,使温度观测数据中包含了城市小气候的干扰。王教授团队进一步区分了两种不均匀性:突变性不均匀性和渐变性不均匀性。通过对比城市站与乡村站数据,团队开发了精细化校正方法,滤除局部影响,恢复大尺度气候信号。这种方法已被世界气象组织及全球科学家广泛认可。

此外,王教授团队还研究了太阳辐射观测和风速降水方面的不均匀性问题。他们发现,早期仪器老化及校准不足导致太阳辐射数据高估了下降趋势。通过结合日照时数数据进行校正,团队重建了更准确的辐射数据集,揭示了污染物与沙尘暴变化对辐射的影响。城市化建筑群降低风速,导致降水量测量中的湍流误差减少,进而影响降水数据的可比性。王教授团队通过地转风等方法校正风速数据,生成了更可靠的趋势分析。

王教授强调,精细化校正对于气候变化研究至关重要。未经校正的数据可能夸大或掩盖真实趋势,影响气候模型验证及政策制定。团队的研究成果已上传至公共数据平台,供全球研究者免费下载,为气候科学贡献了中国智慧。