气候持续性

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气候持续性是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技类名词。

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名词解释

气候持续性是指气候变化过程中，某种气候状态维持相当长的时间，例如连续几年少雨干旱或多雨洪涝，连续几年温度偏低或偏高。

气候持续性是指某种气候状况连续出现的统计特征。

在气候演变的过程中，往往会出现一段时间连续温暖或者一段时间连续寒冷，降水也往往会出现一段时间多雨洪涝，一段时间少雨干旱，真现象称为气候的持续性。

持续性是气候变化的一种常见现象，例如冰期和间冰期，寒冷与温暖都持续一个相当长的时期。大范围的冰雪覆盖需要相当长的时间才能消融。20世纪70年代我国的干旱也是气候持续性的反映。如果一种气候状态持续很久，则往往会形成气候灾害。

研究方法

研究前期气象要素对后期的关系能反映前期外力因素及气象要素自身对后期气象要素的影响，这种影响称为要素持续性。气候状态的形成是多种具有不同尺度变化的大型气候因子影响的共同结果。因此，通过对气候状态变化的不同尺度结构的分析来了解外力的影响是十分必要的。

天气过程的持续性是大气过程的可预报性研究的重要内容，大多使用相关系数和自回归模式进行研究。

自相关系数与大气环流的持续性

计算各个网格点的不同落后步长（天）的自相关系数，用她们来度量大气过程逐日持续性程度。显然，自相关系数为正值，表明大气过程有高持续性。自相关系数计算用如下公式：г（τ）=σ（τ）/π2

在研究高度场的持续性中，自相关系数的计算常在网格中进行。而网格点资料易受各种随机因素的影响，其稳定性不强，在此基础上的持续性研究也受到影响。为克服这一缺点，可以用模式相关来表征某一局地范围内环流或天气系统的持续性。

自回归与持续性

在描述天气变化的过程中通常用自回归模式来描述。在方程中序列落后时刻的关系就反映其变化的连续性。最坚定的自回归模式是一阶自回归模式，又称一阶马尔可夫过程，或红噪音过程，即天气状态的变化仅与前一天状态有关。例如有研究者对南半球1000和500hPa高度场作了逐日的持续性分析，发现中纬度大部分地区用一阶自相关回归模式拟合得很好，但在极地和低纬度地区用高阶自回归模式更为适合。

相关系数

在考虑长期过程持续性的度量方面，也可以用相关系数来衡量。利润考虑6月的热力持续性，可以计算6月份的热力持续性，可以计算6月多年的序列与7月序列的相关系数。其持续性的检验用相关系数检验代替。但是，如果考察特殊年份与一般年份不同的持续性特征，用统一一个样本下计算的可持续性相关系数就不好度量了。这时可以用分类相关系数来度量其持续性。

概率

对降水和气温的持续性也可以用转移概率来度量。把气象要素某种状态用状态转移的观点来研究。从马尔科夫链的观点来看，一种状态持续而不转移或一种状态转移到其他状态的概率很小时，定义此状态有持续性。显然，若将天气气候现状按其属性划分为两种或多种状态，例如晴雨、干湿日、高低温和旱涝年等。这样就可以把天气气候序列看成状态离散、时间离散的马尔科夫链。设有两种状态A和B。令第i日为A状态而第i+1日仍为A状态的转移概率记为Pn（A/A）；第i日为B状态，第i+1日仍为B状态的概率类似的有Pn（B/B）。按照上述观点当状态转移率大于状态的气候概率时，认为序列有持续性。