近50年云南气温序列的均一性检验与订正实验

对云南1961—2010年124个地面站的年平均气温作了均一性检验,并对存在非均一台站的年、月平均气温做了订正试验.首先从与待检台站距离较近的10个台站中选择相关性最好的5个站,用相关系数的平方作为加权平均值建立参考序列,然后分别采用标准正态检验(SNHT)、Buishand-range以及Pettitt 3种方法对各台站的年平均气温进行了均一性检验.检验结果显示,有45个台站的年平均气温存在非均一性,占被检验站的36%;在此基础上,采用待检台站与参考台站线性拟合的方法对存在非均一性台站的年、月平均气温资料进行订正,使其能够更好地反映气候的真实变化;订正前后的年、月平均气温的对比分析表明,对序列的订正较为合理.     

云南50年降水均一性与变化趋势分析

均一的观测资料是气候变化研究的基础,对于研究和评估气候变化特征尤为重要.选取全省国家级地面观测台站50年的年降水资料,采用标准正态检验(SNHT)、惩罚最大T检验(PMT)、秩检验(Mann-Kendall)方法进行均一性检验.结果表明云南年降水序列均存在非均一的情况.用SNHT比值和分位数匹配(QM)2种订正方法对检验结果进行均一性订正,并初步分析了订正前后云南50年降水量的线性变化特征.分析表明,订正前后年降水量空间分布特征总体不变,但是局部存在差异,均一性订正消除了突变趋势,使订正后的年平均降水量的变化趋势及分布更为合理.     

一种新的基于Γ分布气温序列非均一性检验方法

文章通过对安徽省内20个代表台站1961-2005年月平均气温序列均一性检验的研究,提出了一种新的基于Γ分布气温序列非均一性检验方法--Γ检验法;以合肥为例给出了数据处理和结果分析的全过程,并将该方法检验结果与常见的基于正态分布的SNHT法的检验结果进行了对比分析.结果表明该方法具有更广泛的使用范围和较高的准确性,可以检验大部分气温序列的非均一性;同时说明安徽省内大多数台站的温度资料质量基本可靠,而台站迁移则是造成气温序列非均一性的主要原因.     

重庆市巴南区气象观测站迁站前后气象资料均一性检测及订正

利用巴南区国家一般气象站1969-2013年的平均气温、极端最高气温、极端最低气温和2010年迁站对比观测期间新旧站的气温、相对湿度、风力等资料,对巴南气象站迁站观测资料进行统计对比分析.使用主观判断及RHtest和元数据相结合的方法对巴南的气温序列进行均一性检验.结果表明,2011年的迁站对平均气温、极端最高气温的影响较大,造成其序列的非均一性,对极端最低气温的影响相对较小.针对迁站对气温的影响,对迁站后的气温序列进行了订正,并运用线性趋向估计分析对订正效果做了评估,使其具有较好的均一性.     

基于面板数据分析的气象多变点研究

气象变点检测的准确性对于气象数据的均一化处理尤为重要,然而气候因素以及非气候因素等原因给气象数据变点检测带来了诸多不便。文章基于面板数据分析方法对气象数据的结构性突变进行检测和估计,区分了造成气象数据发生非均一性变化的非气候因素变点;实证分析了安徽省1957—2015年5个气象台站的逐月平均气温序列的变点问题,并结合现有的元数据资料探究了各个台站变点发生的主要原因。     

中国东部地区城市化及土地用途改变对区域温度的影响

基于经过非均一性检验及订正前后1979-2003年中国东部地区130个气象台站的日平均、最高和最低温度常规观测资料,利用研究区域内气象台站常规观测资料和NCEP/NCAR(The NationalCenters for Atmospheric Prediction and the National Center for...     

龙川江流域近50年气温、降水及径流的变化趋势分析

根据有关气象和水文台站的实测资料,利用均值、线性倾向、累积统计距平等方法,统计分析龙川江流域近50年(1960年—2009年)气温、降水和径流的年际、年内变化,并用非参数Mann-Kendall检验法对气候和水文要素的变化趋势进行显著性检验。结果显示:研究区内多年平均气温呈上升趋势,尤其自上世纪80年代以来增暖趋势明显,其中:低气温升高对年平均气温的影响较大;流域多年平均降水量呈现显著增长的趋势,上世纪90年代是一个降水量由少变多的年代,在年内分配上,降水量在不同季节的变化呈现出不同的规律;径流量则表现出微弱的减少趋势,说明人类活动的影响在部分水文气象要素的变化趋势中可能占据了主导地位。     

基于BP神经网络的风速观测资料序列订正模型

利用甘肃省河西地区敦煌、酒泉、民勤3个站点2004-2007年自动观测与同期人工观测系统的风速观测资料,采用BP神经网络建立了人工观测风速观测资料序列的订正模型,并进行了模拟效果检验.结果表明:利用BP神经网络建立的订正模型能对风速观测资料进行较高精度的订正,3个站点风速拟合差值相对于原差值明显减小,订正结果与自动观测资料的相关系数均在0.90以上.各个站点的平均相对误差较小,在12%以下,且订正模型的稳定性和可扩展性较好;各个站点的平均相对均方根差为3.20～3.84,效果良好,可为建立均一性时间序列的风速观测资料提供参考.     

华中区域夏季日用电量气象预报模型研究

利用华中地区三省2004年～2006年夏季(6～8月)逐日用电量和气温资料,计算分析了湖北省及华中地区三省日用电量与对应区域日平均气温≥30℃的台站数、日平均气温、日最高气温和日最低气温的相关关系,并以前两年对应资料建立了用电量气象预报模型,以2006年的资料进行预报效果的独立样本检验.结果表明:日平均气温≥30℃的台站数与日用电量有较好的峰谷对应关系;日用电量与4个气象要素指标的相关性均达到极显著程度,其中又以与日平均气温的相关系数最高;应用逐步回归方法分别建立了湖北省及华中地区三省夏季日用电量气象预报模型,其中日平均气温≥30℃台站数均入选了预报方程;两套模型的预报值与实际值拟合效果都较好.     

近53年咸阳最高最低气温变化特征分析

本文利用咸阳10个气象站1960—2012年53a的气温资料,分析了咸阳区域温度时空变化,结果表明:咸阳气温变化在空间分布上呈非均一性;最高、最低气温在时间变化上为非对称性增长;最高气温在1994年前后存在明显突变点,最低气温在1973年和1997年前后存在两个突变点;年极端最高、最低气温在时间变化上具有对称性;年日较差变化呈下降趋势。     

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.     

长江河口水位极值分析

本文根据长江河口的吴淞及其支流黄浦公园两个验潮站1912/1915～1985年年最高高潮位序列资料,应用Weibull分布方法计算了极值水位的重现期.长江口年最高高潮位近70多年来显示有明显的上升趋势,特别是近30多年来有加速上升的趋势,并且与平均海平面的变化趋势具有相同的量级.通过对Weibull分布进行简单地调整,从而来处理有线性趋势分量的年最高高潮位.这样使得在计算极值水位重现期时能够考虑到线性趋势分量.同时,再将这种方法外推,考虑到未来100年海平面上升0.5、1.0和2.0米三种方案,对长江口今后水位极值重现期重新进行了分析计算.结果表明,用上述方法计算得到的不同重现期的极值明显大于在不考虑线性趋势情况下所得到的极值,而且极值重现期明显缩短,千年一遇将成为百年一遇.     

长江河口水位极值分析

本文根据长江河口的吴淞及其支流黄浦公园两个验潮站1912/1915～1985年年最高高潮位序列资料,应用 Weibull 分布方法计算了极值水位的重现期。长江口年最高高潮位近70多年来显示有明显的上升趋势,特别是近30多年来有加速上升的趋势,并且与平均海平面的变化趋势具有相同的量级。通过对 Weibull 分布进行简单地调整,从而来处理有线性趋势分量的年最高高潮位。这样使得在计算极值水位重现期时能够考虑到线性趋势分量。同时,再将这种方法外推,考虑到未来100年海平面上升0.5、1.0和2.0米三种方案,对长江口今后水位极值重现期重新进行了分析计算。结果表明,用上述方法计算得到的不同重现期的极值明显大于在不考虑线性趋势情况下所得到的极值,而且极值重现期明显缩短,千年一遇将成为百年一遇.     

1951—2014年淮河流域典型等值线变化特征

利用1951—2014年淮河流域29个站点月平均气温和月降水量数据,运用线性倾向估计、累积距平、Mann-Kendall检验及空间分析等方法,分析了1月均温和年降水量的时空变化特征.结果表明:过去64 a,1月均温呈显著升高趋势,升高速率为0.3℃/10a,1986年以后升温趋势显著,并于1973年发生升温突变;年代际方面,20世纪50年代均温最低,20世纪90年代均温最高.年降水量呈不显著减少趋势,减少速率为5.9 mm/10a;年代际降水量波动幅度不大,其中21世纪00年代平均降水量最高,21世纪10年代平均降水量最少.相较于淮河流域年均温变化,1月均温发生暖化突变时间早于年均温,说明1月均温在响应全球变暖方面更加敏感.过去64 a,1月0℃等温线和800 mm等降水量线与秦岭—淮河一线不重合,其主要原因是全球变暖导致的自然带显著北移.     

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。     

山西省近50年气温和降水变化基本特征研究

根据山西省近50年(1959-2008)108个地面气象观测站的年平均气温和年降水量系列数据,采用参数线性回归检验(LR)和非参数Mann-Kendall检验(MK)两种方法,从观测站、地级市、全省和山西省黄土高原地区综合治理地区4个层面,对山西省气温和降水的时空变化规律进行了研究.MK结果表明,(1)在108个地面站中,除河曲县站的年平均气温呈不显著减少趋势之外,其余107个站的年平均气温均呈升高趋势(+0.034～+0.896℃/10a("a"即"年";以下同).其中97个站的年平均气温显著升高,10个站的年平均气温升高不显著.除曲沃等8个站的年降水量呈不显著增加趋势之外,其余100个站的年降水量均呈减少趋势(-0.154～-57.750 mm/10a).其中16个站的年降水量显著减少,84个站的年降水量减少不显著.(2)11个地级市的年平均气温均表现出非常显著的升高趋势(+0.181～+0.417℃/10a).各市的年平均降水量均呈减少趋势(-6.954～-33.681 mm/10a).其中晋城、晋中、临汾和吕梁4市的降水量显著减少,太原、大同、阳泉、长治、朔州、运城和忻州7市的降水量减少不显著.(3)山西省的年平均气温呈极显著升高趋势(+0.295℃/10a),其年降水量呈显著减少趋势(-20.486 mm/10a).(4)山西省17个综合治理地区的年平均气温均呈显著升高趋势(+0.126～+0.375℃/10a).这17个地区的年平均降水量均呈减少趋势(-2.619～-34.417 mm/10a).其中5个地区的降水量呈显著减少趋势.总之,山西省的气温和降水在整体上分别呈显著升高和显著减少趋势,在较低层面上具有明显的空间异质性.对比分析同时表明,LR和MK所得的结果,就气温而言一致性非常高;就降水而言一致性则不确定(因研究层面不同很高或较低).     

祁连山地区气温和降水变化分析

利用祁连山区17个气象站1952-2007年温度和降水资料,分析了其变化特征.运用趋势线拟合及相关性分析方法,得出如下结论:(1)所有气象站的年均温和夏季均温都呈上升趋势,而年降水和夏季降水大部分是上升趋势,有少量减小.并得出年均温和夏季均温上升趋势最大的气象站,年降水和夏季降水上升趋势最大气象站,以及年降水和夏季降水下降趋势的气象站.(2)年降水与夏季降水及年均温与夏季均温都有很好的相关性,降水的相关性要好于温度的相关性.并得出相关性较好的气象站,指出气象站降水和温度的一些特点.(3)2000年以来,各气象站的年均温和年降水量变化趋势均表现出一定的差异性,并初步分析了成因.     

中亚湖泊地区气温变化特征

根据中亚地区不同经纬度的5个湖泊气象站(从低纬度到高纬度的顺序排列分别为里海、咸海、巴尔喀什湖、阿拉湖、斋桑泊)的20世纪中后期及21世纪初的实测逐日气温资料,采用距平分析法、5年滑动平均法、Spearman秩相关系数法、Mann-Kendall秩次相关分析检验法以及相关的水文统计方法,对这个区域的气温特征、变化趋势及趋势显著性进行了分析.结果表明:在所研究的5个站点中,年均气温存在不同程度的上升现象,并且纬度越高,年均气温升高趋势越显著;整个区域的气温呈上升趋势;增温过程主要发生在冬季,年最低气温升温显著,年最高气温也呈上升趋势,但是不显著.     

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.