以海岛站为背景研究城市化对气温变化趋势的影响

基于海岛站与附近城市站1972—2012年气温数据,采用线性倾向估计和最小二乘法,研究年际与季节气温变化趋势,分析城市化对气温变化的影响.结果表明:城市站和海岛站年平均气温变化趋势分别为0.29和0.2℃·(10a)-1,表明城市化加速了年平均气温升高;年均最低气温、最高气温增温趋势均为城市站大于海岛站,且平均最低气温增温趋势高于最高气温,呈现明显的非对称性;季节变化中,秋季和冬季的增温趋势较大.城市化效应对平均最低气温的影响较对平均最高气温影响显著.     

气候变化的事实与城市化的影响

本文利用8个高山站近50年逐日最高气温、最低气温和平均气温资料,分析了高山站近50年来气温的年变化、四季变化、无霜期及年平均气温的突变特征并探讨了城市化发展对气候的影响。通过探讨发现：（1）近50年来8个高山站的年平均气温、年平均日最高气温和年平均日最低气温都有升高的趋势,且呈现出一定的非对称性,纬度较高高山站的平均气温和日最低气温增温趋势大于纬度较低高山站。（2）8个高山站冬季气温都有明显的增温趋势,而且冬季气温的增温趋势大于春、夏、秋三季;庐山夏季年平均气温、年平均日最高气温和年平均日最低气温有微弱的降温趋势。（3）除天池外,近50年来,7个高山的无霜期天数及无霜期变化趋势率呈现除南高北低的现象,且无霜期天数都有增长的趋势;绝大多数高山年平均气温变化突变点和年平均气温显著上升起始年大都出现在20世纪90年代。（4）近50年来,人类活动及城市化只是在一定范围内对气候有一定的影响,但是并不是很大。     

1961～2011年山东地区气温变化的区域差异特征及突变分析

利用山东地区17个气象站1961 ～2011年逐日平均气温、最高气温、最低气温等资料,采用线性倾向率法、Mann-Kendall法、累积距平法等方法,分析了山东地区近50年的气温变化特征和突变特征.结果表明：1961 ～2011年山东地区各气象站年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温均呈现增温趋势,平均增温速率分别为0.22℃/10a、0.17℃/10a和0.33℃/10a,年平均最低温度的上升幅度大于年平均最高温度的上升幅度,山东地区气候变暖主要体现在年最低温度的升高上.近50年来山东地区气温变化过程具有显著的阶段性,而不是单调递增.山东地区增温主要发生在最近的20余年内,各气象站点的年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温集中在20世纪80年代末至90年代初发生增温性突变.山东地区气候变暖的区域差异比较明显,龙口地区的年平均气温增温最明显;年平均最高气温增温最为明显的是日照地区;龙口地区年平均最低气温增温趋势较为显著.     

新余市51年气温变化特征分析

根据新余观测站1959~2009年的气温资料,从年平均气温、夏季、冬季平均气温和年平均最高气温、年平均最低气温趋势变化角度对新余51年的气温变化作了全面分析。分析表明：新余市51年来年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温都呈上升趋势,90年代中期之后增温尤其明显。夏季、冬季气温趋势变化中,夏季变暖趋势不明显,冬季变暖趋势显著。     

江河源区近40年来气温变化特征的研究

通过对长江、黄河源区从1961—2001年的年平均气温、日最高气温、日最低气温随时间变化规律的分析得出：江河源区近40年来年平均气温、日最高气温、口最低气温随时间均呈增温态势；日最低气温的增温比日最高气温的增温更显著：20世纪90年代以米气温明显偏高；但也有新的特点：一月份日最高气温、日最低气温和日平均气温进人90年代不但没有变暖反而足降低的；80年代后期年平均气温、日最高气温、日最低气温发生了显著的变暖突变。     

湖北地区气温变化对全球变暖的响应

选用湖北省77个代表站1960-2003年逐日气温观测资料,分析了湖北省气温的年、季节变化规律及其地域分布特征．结果表明：湖北省近44年气温呈上升趋势,至2003年气温上升了0．5℃,增温速率约为0．12℃／10a,和近50年来的全球平均增温速率相当．20世纪90年代升温最剧烈．春季、秋季和冬季气温均呈上升趋势,冬季增温最明显,而夏季气温却呈下降趋势．夏季平均日最高气温也呈下降趋势,冬季平均日最低气温上升趋势显著．气温变化不同的地区差异较大,西部地区变化趋势不明显,有微弱的下降趋势,而中东部地区则有较明显的升温趋势．     

贵州省雾的气候特征研究

利用1961-2004年贵州省84个观测站的天气现象和能见度资料以及9个代表站的地温、气温和相对湿度资料较全面地分析了贵州省雾的空间、时间分布特征。分析表明贵州省雾的空间分布并不具有很强的规律性,全省年平均雾日数为299天,在60天以上的地区比较分散,主要分布在东部、西部边缘及中部地势较高处,年平均雾日数大于100天的有3个站,以毕节地区的大方县为全省之最,有170天。贵州省雾的时间分布具有明显的季节和日变化。尽管每月都有雾出现,但主要集中在冬半年（10月至次年2月）,雾最少时段在5-7月,一天当中早08时发生雾的频率最高;雾的年际变化分析表明贵州省84站平均雾日数呈明显减少趋势,平均每年减少006日。进一步对贵州省9个代表站的气象条件进行初步的统计分析,显示冬季最低气温的逐年升高,年平均每日地温与气温之差、日最高气温与最低气温之差的降低以及年平均相对湿度的减少是造成年平均雾日数呈减少趋势的原因。     

黑河中上游地区最高、最低气温非对称变化的时空特征分析

运用气候倾向率、趋势系数法、复值Morlet小波及Mann-kendall突变检测等方法,对黑河中上游地区1960-2009年最高、最低气温非对称变化的时空特征进行了分析．结果表明,近50a来,年和四季的平均最高、最低气温均呈明显增温趋势,最低气温空间上表现为由西北向东南方向依次递增,最高气温在流域东部和西南部为强增温区．年平均最高气温变化的突变点为1994年,最低气温变化的突变点为1989年．黑河中上游地区最高气温年变化具有明显的14a振荡周期,而最低气温主振荡周期为12a．     

祁连山北麓山区气温变化特征及其对全球气候变暖的响应

采用线性回归、气候趋势系数、Mann-Kendall突变检验等分析方法对1962~2014年肃南国家一般气象站气温观测资料进行了分析。结果表明:肃南近53a来月、季和年平均温度均呈增加趋势,4季中冬季增温最明显,冬季中2月份增温最明显;各季和年平均最高、最低气温也呈增加趋势,平均最高、最低气温同为冬季增加最明显,且发现肃南气候变暖主要发生在白天;极端最高、最低气温升温显著,"倒春寒"现象突出,21世纪初极端气候事件频发。M-K分析表明,肃南各季和年均气温都存在突变现象,且突变点主要集中在1980年代中后期。     

海口市气温非对称变化的气候特征

利用海口市近52年四季及年平均气温、平均最高和最低气温及极端最高最低气温资料，研究其变化趋势，结果表明，各个季节（春季除外）和年平均气温都存在显著的增加趋势，其中冬季和年平均气温增温趋势非常显著；最高、最低气温的非对称变化显著，增温主要发生在夜间，无论平均最低气温还是极端最低气温都存在显著的增加趋势，白天气温变化趋势都不显著；DTR都呈显著的下降趋势；各个季节（冬季除外）及年气温突变性增温主要发生在夜间，且在前期夏季白天气温发生跃变性降温。     

近60年西安市极端气温事件变化特征分析

分析西安市近60年极端温度事件的变化特征以及极端温度指数与气温的关系。选取1951—2010年西安市逐日平均气温、日最高气温以及日最低气温资料,采用世界气象组织(WMO)公布的极端温度指数,利用Mann-Kendall(M-K)方法进行极端气温事件分析。认为近60年来,西安年平均气温、年平均最低气温、年平均最高气温呈上升趋势,20世纪90年代增温尤为明显;3种气温的变化趋势除夏季平均最高气温呈下降趋势外,各季节均为上升趋势;年平均气温与极端气温指数之间存在明显的相关性;暖夜日数和暖昼日数呈上升趋势,而霜冻日数、冷夜指数和冷昼日数呈下降趋势,冷夜指数减小、暖夜指数增大的幅度远大于冷昼日数减少的幅度,夜间气温的上升对增暖的贡献更大;极端气温指数的变化存在明显的年际变化特征,并伴有突变发生,西安市气温升高主要发生在20世纪90年代初期。     

邢台城市热岛效应特征分析

对1970～2006年邢台市和周边邻近的内丘、任县、巨鹿4个气象站的气温资料进行分析,总结出邢台市热岛效应的总体、年代际、季节变化的特征。结果表明：邢台市城市热岛效应十分明显,在最近的37年中,市区比郊区年平均气温偏高0．97℃,且这一现象有增强的趋势。邢台市城市热岛效应主要表现在对最低气温的影响,对最高气温的影响不明显,市区比郊区年平均最低气温偏高1．72℃。邢台市城市热岛效应四季差异较大,季节分布特征是冬季〉春季〉秋季〉夏季。     

冬末春初气温对南丰物候和年气候的影响

选用南丰国家气象观测一级站1981-2017年37 a大气探测及农业气象观测资料,使用Excel图表、线性气候倾向率、相关分析等方法分析冬末春初气温对南丰物候和年气候的影响。结果发现:南丰县冬末春初平均气温、平均最高气温不仅随年际线性相关显著,而且与柑桔、板栗、楝树芽开放、开花期及年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温、年平均地表温度、年平均最低地表温度等线性相关显著;同时,南丰柑桔、板栗、楝树开花期与年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温、年平均最低地表温度等线性相关显著。由此可见,气候变化不仅影响物候变化,物候变化也可以预示气候变化。     

宜昌市近59年来的气候变化趋势分析

利用1951年9月～2010年8月宜昌站逐日气象资料,采用气候趋势系数、5a滑动平均法、累积距平和一元线性回归法对宜昌市近59年来的气候变化趋势特征进行了诊断分析,结果表明：宜昌市的年平均气温呈现上升趋势,年平均最低气温的上升速率高于年平均最高气温的上升速率,导致年平均日较差呈现下降的趋势;在季节变化上,除了夏季,其他季节都呈升高趋势,其中春季的上升趋势最为显著.年降水量呈现略微增加的趋势,冬季增加趋势较为显著.该成果对进一步研究和预测宜昌市的气候变化有着重要意义.     

1960－2011年华北平原城市化增温变化分析

利用华北平原9个气象观测台站1960—2011年地面和850 hPa高空气温资料分析华北平原的城市化变化特征。分析城市化对大中城市增温情况,以及应用高空与地面温度差的方法验证城市化增温的可行性。结果表明:地面与城市化增温速率和幅度均呈现上升趋势。大城市的城市化增温率以及城市化对地面增温的贡献率明显大于中等城市。冬春季是城市化增温作用最为明显的季节。1980—2011年的各台站城市化增温与1960—2011年整个时段相比有所变化。部分台站增温效应趋于增强,另外部分站的增温效应趋于弱化或消失。     

昌宁县近50a气候变化特征分析

利用昌宁国家一般气象站1961～2010年的观测资料,采用数理统计、趋势拟合等方法,分析了昌宁近50 a气温、降水的变化特征.结果表明:近50 a昌宁年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温、四季平均气温均呈上升趋势,20世纪90年代中期以后气温增温非常明显,气候变暖主要来自秋、冬气温增高的贡献;降水量呈缓慢下降趋势,夏、冬下降趋势最为明显.过去50 a昌宁县气候存在凉湿—凉干—暖湿—暖干的变化过程.     

1961~2005年南宁灾害性天气气候事件的变化

利用1961～2005年南宁市最高、最低和平均温度资料,分析近50a来南宁市的气温变化特征,通过气候变暖前后灾害性天气气候事件的对比,分析南宁市灾害性天气气候事件的变化规律。结果表明,1961～2005年南宁市年平均气温增温趋势明显,温度变率为0．3C／10a,各季节平均气温均呈上升趋势,秋季增温最明显,冬季次之,夏季位居第三,春季增温最小。年平均最高气温呈较弱的增暖,变率为0．13C／10a,而年平均最低气温的增暖趋势比年平均最高气温明显,为0．36C／10a。年平均日校差的变化则呈递减的趋势,变率为-0．23C／10a。在全球气候增暖和城市化快速发展的过程中,南宁市的灾害性天气气候事件发生了明显的变化：极端强降水有增加趋势,高温天气明显增多,持续高温天气加剧,雷暴和大风日数明显减少,春季低温阴雨天气减少。南宁市灾害性天气气候事件变化的原因可能与全球气候变暖有关,城市化可能是造成南宁市灾害性天气气候事件变化的主要原因。     

溪洛渡水电站坝区气温时空分布特征分析

根据溪洛渡水电站坝区3个自动气象站和永善县气象站2004～2009年间的逐日气温资料,分析了平均、最高、最低气温和气温日较差、极端气温等指标随时间和海拔的变化规律,揭示出:①平均、最高、最低气温、极端最高气温、极端最低气温等指标随高度增加而递减;37℃以上高温出现的年份随海拔的降低而增加,而0℃以下低温出现的年份则随海拔的上升而增加;②夏、秋、冬季和年均日较差随海拔增加呈"+""-""+"的变化趋势,而春季则随海拔的增加呈"+""+""-"趋势变化;③平均最低气温的年均垂直递减率最大,最高气温的垂直递减率最小.平均气温和平均最高气温递减率1月最大,7月最小;平均最低气温递减率则2月最大,5,7,8月最小;④水体对坝区周围气温有白天降温、夜间增温的效应,降温幅度比增温幅度大;增温幅度和降温幅度都是夏季最大,冬季最小.     

阿克苏河流域近30a气候变化特征

利用阿克苏河流域近30a来的气象资料,对影响该流域气候变化的温度、降水气象要素进行序列分析,得出如下结论:①阿克苏河流域近30a来气温在逐渐上升,但增温的幅度比较缓慢,年平均温度的倾向率为0.136℃.(10a)-1。最高气温、最低气温都有增温的趋势,其中最低气温增温明显。②流域内年降水量以5.62mm.(10a-)1趋势上升,增湿的速度较大。③运用SPSS软件对降水量、温度进行相关分析,发现降水与温度呈负相关,最低气温与年平均气温的相关系数达到0.504,通过了0.01的显著性水平检验,表明最低气温对年平均气温的影响较大。     

青藏高原温度与降水的时空变化研究

为了分析近40年青藏高原温度和降水的时空变化情况,采用1974~2013年青藏高原122个气象站点的逐月气象观测资料,利用Arc GIS和Sigma Plot分析工具,得到青藏高原年平均气温、极端气温和年降水量在时间序列上的变化趋势,以及在各时段中的空间差异.研究结果表明:1974~2013年,青藏高原区域气温和降水量均呈上升趋势,平均气温增加2.40℃,平均最低气温和平均最高气温的增加速率和幅度大致相同,而极端最低气温的增长速率大于极端最高气温的增长速率.降水量从西北向东南方向逐渐增加,1974~2003年降水量的增加速率是增大的,2004~2013年增加速率减小.青藏高原降水量增加最为显著的是1994~2003年的西藏中部.