新疆库车县沙尘暴变化特征及突变分析

根据新疆气象局地面观测资料,整理出库车县1951～2009年沙尘暴年日数资料,运用小波分析、累积距平、滑动t检验等方法对沙尘暴年日数序列的变化趋势、周期特征、突变特征进行了分析,结果表明:(1)近60年间,库车县沙尘暴年日数呈显著减少的趋势,趋势系数为-0.34,通过α=0.05的显著性检验.20世纪50年代、60年代和70年代是近60年库车县沙尘暴的三个频发期.(2)沙尘暴年日数序列存在7年、15年、22年的周期;在不同的时间尺度上,沙尘暴经历了多个频发期和少沙尘暴期,在未来几年可能会再次迎来一个沙尘暴的频发期.(3)研究区内沙尘暴年日数变化趋势确实存在1985年的突变年份,而且这次突变并不是简单的均值突变或转折突变,是这两种突变的组合.     

近40年来西北地区沙尘暴日数时空分布及变化趋势

利用西北地区134个气象台站1961年～2000年的沙尘暴日值资料，分析了我国西北地区沙尘暴的时空分布及变化趋势．结果表明，西北地区有5个沙尘暴高值区，分别位于南疆盆地南缘、柯坪盆地、河西走廊的民勤、内蒙古拐子湖和宁夏盐池；在季节分布上，沙尘暴主要发生在春季，占年沙尘暴总日数的50．4％，秋季最少，约占7．6％；12～20时是沙尘暴的高发时段，60．9％的沙尘暴发生在这一时段．就沙尘暴的年代际变化而言，20世纪70年代较60年代略有增加，从70年代至90年代，沙尘暴出现的频数一直在减少．总的来说，近40年来西北地区沙尘暴总日数整体上呈减少趋势．     

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。     

江西省近40年夏季高温日数变化特征

根据江西省1971-2010年81个国家气象站逐日温度资料,采用线性分析、小波分析、Mann-Kendall检验等方法,探讨了近40年来江西省夏季高温日数的时间、空间变化特征及其周期性。结果表明,近40年高温日数在21世纪初明显增多,高温日数增加最明显的是赣州。全省有3个高温多发区,主要分布在赣东北、抚州、吉安等地,以横峰为中心的赣东北最为严重。高温(≥35℃)及强高温(≥37℃)日数具有12-13年和22年左右2个显著年代际振荡周期,极端高温(≥40℃)日数周期不明显。Mann-Kendall检验表明江西省夏季高温日数呈现"减少-增加"趋势,强高温日数呈现"增加-减少-增加"趋势,而极端高温日数无明显变化趋势,各级高温的突变年份没有明显的界限。     

江西省不同等级雨日数的变化特征及对降水量的影响

利用1961—2010年江西省79个气象台站逐日降水资料,借助小波分析、M-K检验等方法分析了50年来不同等级降水日数的时空变化、周期性和突变性特征,与厄尔尼诺(ENSO)的关系,以及对年降水量的贡献程度.结果表明:总雨日数和小雨日数呈下降趋势,而暴雨日数和大雨日数增长趋势较为明显,中雨日数的变化较为稳定; 雨日数变化趋势在空间上表现为“东部比西部活跃、南部比北部活跃、中部趋于稳定”的特征; 不同等级雨日数的突变时间和变化趋势不同,其震荡周期在28年、8年、9年、22年不等; 雨日数变化可能受ENSO暖事件滞后效应控制,以总雨日数和小雨日数最为显著; 大雨日数、暴雨日数和小雨强度对降水量的影响最为显著; 暴雨日数和小雨强度对降水增量的影响具有全局性特征.     

变化环境背景下连州市降雨变化特征分析

研究降雨在变化环境下的变化特征,对掌握区域气候变化背景及充分利用降雨等自然资源具有重要意义。论文基于广东省连州市1966～2015年降雨序列,采用Mann-Kendall突变检验法、滑动F、滑动秩和等综合分析序列的突变年,并以突变年为分界点提取变化环境下的降雨序列,采用气候倾向率、滑动平均和Mann-Kendall等分析变化环境下的降雨序列趋势特征,最后利用Morlet小波分析方法对变化环境下降雨序列的周期特征进行分析。结果表明:年降雨量序列于1992年发生突变,年降雨日数序列则于1984发生突变;变化环境下年降雨量总体呈现上升的趋势,每10 a上升幅度为54.96 mm,且趋势显著,而年降雨日数则相对稳定;受环境变化的影响,年降雨量序列存在6 a的主周期,而年降雨日数序列主周期则比较长,第一主周期长达30 a。     

全球变暖背景下中国近地表无风日数的时空演变特征（1961—2018年）

基于1961—2018年中国545个气象观测站点的日值风速数据,采用多种数理统计方法,从气候态特征、年代距平、变化趋势和波动特征4个方面,分析近58 a来中国近地表无风日数的时空演变特征.结果表明:(1)在气候态特征上,1961—2018年中国近地表无风日数具有东南低、西北高的空间分异特征,且具有次区域分异特征,随时间变化不大.(2)在年代距平上,中国近地表无风日数正距平值在1961—2000年不断增加,负距平值在2001—2010年不断增加,且正距平值和负距平值分别在1991—2000和2011—2018年达到最大.(3)在变化趋势上,从时序变化来看,1961—2018年中国近地表无风日数先增加后减少;从空间分布来看,中国近地表无风日数1961—1990年以增加趋势为主,1991—2018年在多数地区以减少趋势为主,且这2个时段的中国近地表无风日数变化趋势变小.(4)在波动特征上,从时序变化来看,中国近地表无风日数的变异系数在2002—2018年快速增加,无风日数及其变异系数分别在2000和2015年发生了突变;从空间分布来看,1961—1990年中国近地表无风日数波动特征整体偏小,1991—2018年中国近地表无风日数波动特征具有南低、北高的空间分异特征,且这2个时段的中国近地表无风日数波动差异特征变大.     

近半个世纪以来中国季风区气温与降水变化及其时空差异

利用中国东部季风区20个测站1960-2012年气温和降水量的月值数据,采用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析等方法,分析了季风区各区域年平均气温和年降水量的变化趋势、突变现象和周期特征.结果表明1960-2012年季风区各区域均有增温趋势,在20世纪90年代发生突变,东北地区发生突变要早于其他地区,北方地区的增温幅度大于南方,存在4年左右周期,8～16年的准周期,气温的高频变化周期在内陆地区表现更为明显;年降水量在53年里处于波动状态,四川盆地、华北地区和季风区西北部地区降水有减少趋势,长江流域下游降水有增加趋势,其他地区没有明显变化趋势,存在2～4年周期、8～16年左右准周期,降水的低频变化周期在近海地区表现更为明显.     

泉州市1968—2018年降水气候特征变化初探

利用1968—2018年泉州市降水资料,采用线性分析、累积距平、小波分析等方法,分析降水气候特征和变化趋势,探讨其中的周期规律。结果表明,近51年以来,除11月雨日数呈减少趋势外,其余各月雨日数均呈增加趋势;小量级降水减少,大量级降水增加;降水时间分布不均,12月份降水最少,6～7月降水则居多; 3月及9～12月的月降水量呈减少趋势,其余各月的月降水量呈增加趋势;不同时间段的降水周期有一定差异,20世纪60年代,泉州市的降水周期是2.5年,20世纪70年代,降水周期是3年左右,20世纪70年代到90年代中期,降水周期是6～8年,后期周期性则不明显。     

鄂西北灰霾气候突变及特征分析

利用1971年～2010年鄂西北17个气象站霾观测资料,运用线性倾向估计、正交分解、小波分析和突变分析等方法,分析了近40a来鄂西北霾的长期变化特点和演变规律.结果表明,鄂西北霾日数1月最多,最少是7～8月,冬季占全年灰霾日总数的48%以上.年灰霾日数总体呈明显的上升趋势,气候倾向率达3.8d/10a,尤其是90年代后呈急剧上升的趋势.年灰霾日数变化可分为5个阶段,其中90年代中后期和本世纪初是灰霾的两个急剧上升阶段,全年灰霾平均天数为22.2d.灰霾日数区域分布为老河口最多,其次为丹江口,最少为房县.霾具有显着的年际和年代际变化特征,存在8a的显著年际周期,灰霾突变期出现在2002年.     

云南汛期雨量年代际转折突变的研究

 应用时间序列转折突变点的检测方法,对云南省18个代表站1951～1999年汛期雨量年代际转折突变进行了初步研究.结果表明:云南省18个代表站均存在明显的年代际转折突变.云南大部分地区汛期雨量在50年代发生了多雨转折突变;70年代发生了少雨转折突变;80年代以后云南大部分地区汛期雨量又发生一次多雨转折突变.     

大同市沙尘暴时空分布特征及其主要影响系统分析

通过对大同地区1970-2002年8个气象观测站的沙尘暴资料进行研究分析,得出其时空分布特征和主要影响系统。结果表明：大同地区沙尘暴西部多东部少,春季是高发期;20世纪70-80年代多,出现沙尘暴天气的主要影响系统是冷锋和气旋。     

酒泉市50a气候变化特征及突变分析

利用酒泉市所属6个站点1959—2008年的气温和降水资料,采用滑动平均、趋势分析和Mann-Kendall等方法,分析该地区的气候变化的特征.结果表明:在全球变暖背景下,酒泉市的气温突变明显,而降水突变不明显.50a中,酒泉市年平均气温和各个季节的平均气温呈显著变暖趋势,其中90年代中后期的年平均气温发生了突变,酒泉市东部的突变年份早于西部;酒泉市年降水量呈微弱增长趋势,酒泉市东部的增长幅度略小于西部.这表明,气候突变在酒泉市不同的地区会有不同的体现,突变时间不同步.     

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.     

酒泉市肃州区近55a的气候变化特征、突变与周期分析

利用1951-2005年酒泉市肃州区气象观测站平均气温和降水量资料,运用多年趋势线、5a滑动趋势线、Mann-Kendall突变检验、滑动t检验和小波分析等方法对肃州区气候变化的主要特征、突变特点和周期特征进行分析.结果表明:近55a来,肃州区年平均气温呈明显上升趋势,年降水量呈微弱减少趋势.年平均气温和年平均降水量均有明显的突变,前者突变年份在1992年,后者突变年份较多,以1995年最显著.Morlel小波及其功率谱分析表明,年平均气温和年平均降水量的变化周期具有多尺度、多层次和多分辨的特性结构.其中,年平均气温存在21a和7.14 a(P≤0.16)的优势周期,年降水量存在21a,10.87a,9.09a和6.41a(P≤0.1)的显著周期,且中长期优势周期一致,中短周期不同.     

1957年至2010年瓦房店气温的长期变化趋势及突变形势

利用瓦房店的观测资料,分析了该地区气温的长期变化趋势和突变形势,结果表明：（1）近50余年来,瓦房店的气温以0.0186℃/a的速度显著性递增。在1957年至1969年期间表现出缓慢的递减趋势,1969年为近半个世纪以来的最低点,1970年至1984年期间的变化趋势较为平缓,1985年至2007年期间呈缓慢的递增趋势,2007年至今则表现出递减趋势。（2）近50余年来,瓦房店冬季的气温以0.0428℃/a的速度显著性递增;夏季的气温表现出缓慢的递减趋势,但变化趋势并不显著。（3）瓦房店的气温存在明显的突变,突变期为1992年。（4）瓦房店冬季的气温突变期为20世纪70年代后期和80年代前期;夏季突变期为1969年。     

近46年临汾浅层地温气候特征分析

利用临汾1962年～2007年0cm～20em各层逐月平均地温,采用气候倾向率、滑动t检验等气候统计方法,研究了近46年临汾浅层平均地温的变化趋势、异常年份和气候突变等．结果表明：近46年来临汾各季节浅层平均地温均呈现为显著的变化趋势（-0．07 ℃／10a～0．53℃／10a）,春季最大,夏季最小;各浅层年平均地温均呈明显的升高趋势,平均每1-年升高0．15℃-0．26℃,以表层地温增温率最大;春季、秋季和年浅层平均地温表现为“暖-冷-暖”的变化趋势;浅层地温春季、冬季多异常年份,年平均地温异常偏高发生在2000年后,异常偏低发生在1996年;用滑动t检验法和Yarnamoto法发现地温在1996年附近发生了突变,用M—k法发现地温在2002年附近发生了突变;气温升高是导致地温上升的主要原因．     

固原市原州区近60 a降水变化特征分析

以固原市原州区1957—2016年的降水资料为基础,采用线性回归、M-K(Mann-Kendall)检验、累积距平曲线和滑动t检验的方法对原州区近60 a的年际和年内各时段的降水量进行变化趋势和突变分析。原州区多年年均降水量为439.6 mm,汛期和夏季降水量占比较大,分别达到72.8%和57%;冬季降水变差系数最大,最不稳定。通过线性回归法和M-K趋势检验法对降水量进行趋势分析:年、汛期和夏季降水量均呈下降趋势,下降速率分别为0.17、0.91、0.69 mm/a;春、秋、冬三季降水量呈上升趋势,上升速率分别为0.21、0.03、0.29 mm/a;除冬季外,其他各时段的趋势变化均未通过0.05的显著性检验。运用M-K突变检验、累积距平曲线和滑动t检验对各时段降雨的突变年份进行综合分析,年降水和汛期、秋季降水突变点相近,春、夏和汛期均在1991年发生突变,冬季降水在1979年有较为显著的突变。     

Events of abrupt change of Indian monsoon recorded in Dasuopu ice core from Himalayas

Three ice cores distributed across Dasuopu glacier in Himalayas were recovered. A 400-year net annual accumulation record reconstructed from one of the cores reflects the major precipitation trend in the central Himalayas. This record is related closely to the Indian monsoon precipitation. Wavelet and moving T-test were applied to the 400-year-long Dasuopu accumulation record, and significant staggered variability and abrupt change of the record on interannual to centennial time scales are identified. Finally the possible reason for abrupt change of the accumulation record is discussed.