近44a四川地区极端气候变化趋势及特征分析

利用1971-2014年四川省140个站点逐日气温和降水资料,结合气候变化检测与极端事件指数专家组公布的部分极端气候指数,分析了四川地区近44 a极端气温和极端降水事件的年际变化趋势和空间分布特征,并对部分极端气温指数进行旋转经验正交函数(REOF)分析.结果表明,四川地区的极端暖指数T_(N90)、T_(X90)等分别以0.62和0.7 d/a的变化呈上升趋势,极端冷指数T_(N10)、T_(X10)等分别以-0.56和-0.26 d/a的变化呈下降趋势,表明四川地区变暖趋势明显;日极端气温T_(Xx)(0.04℃/a)、T_(Xn)(0.03℃/a)、T_(Nx)(0.02℃/a)和T_(Nn)(0.03℃/a)均呈微弱上升趋势,表明发生极端气温事件的概率有所增加.四川地区的整体雨量在近44 a略有下降,下降幅度为-0.794 mm/a;从连续干旱日数和连续湿润日数等极端降水指数分析,除川西高原有增湿趋势以外,全川大部分地区有暖干化的趋势;R_(X1d)、R_(X5d)和尼。等指数的下降趋势表明降水的集中程度略微减弱.REOF结果表明大地形对气温变化有显著影响,虽然整体变化趋势一致,但四川西部高原与东部盆地存在明显区别,西部T_(N10)、T_(X90)的变化幅度均弱于盆地地区.     

三门峡市近50年气候变化及对农作物的影响

利用三门峡市1960—2009年逐月气温、积温、降水、日照时数、蒸发量、无霜期等气象资料,采用线性方程、累积距平法、气候倾向率等方法,分析了该市近50年的气候变化特征.结果表明:50年来,三门峡市气温在波动中呈现上升的趋势;极端最高气温下降,高温日数减少,极端最低气温的强度减弱,持续时间缩短,冬暖夏凉趋势明显;年降水量在波动中减少,年际波动较大;年日照时数和年蒸发量总体呈减少趋势;无霜期日数变化较大.根据气候变化情况,简单分析了当地气候变化对主要农作物的影响.     

珠江三角洲城镇化对区域极端温度变化的影响

基于珠江三角洲关键气象站点数据,分析了1960～2016年各个站点极端气温、平均气温的变化差异.用线性回归分析和城郊取差法对各个站点的极端最低气温、极端最高气温、平均气温进行趋势评价,得出各站点3种气温的变化特征,以及城镇化对3种气温变化的贡献.结果表明,珠三角各站点的极端最低气温上升最明显,其次是极端最高气温.城镇化对珠三角平均气温变化的影响最明显,其次是极端最低气温,对极端最高气温变化的影响很小.     

楚雄州汛期极端降水时空分布特征

利用1961-2010年中国地面降水日值格点数据集,采用百分位阈值、小波分析和MK检验等方法,对楚雄州汛期极端降水的时空分布特征进行了分析.结果表明:1极端降水阈值、极端降水总量及极端降水强度的空间分布具有一致性,呈现由东北-西南连线分别向西北及东南部递减,东北-西南一线呈现由东北及西南两端向中部递减的趋势;极端降水日数呈现出由南部及东北部向北部及西北部递减的趋势.2极端降水总量及极端降水日数具有较为显著且一致的年际波动特征,而极端降水强度年际波动特征不明显.3极端降水总量及极端降水强度均呈不明显上升趋势,而极端降水日数无明显变化.4极端降水总量、极端降水日数及极端降水强度均存在25年左右的主震荡周期,且极端降水总量与极端降水日数周期变化较为一致.     

基于CMIP6集合优化数据集的全球陆地极端气候变化预估

预估极端气候事件趋势能够降低其引起的灾害风险.该文基于CMIP6集合优化数据集EPTGODD-WHU,选取5个极端气候指数,即最高气温极大值(TXx)、最高气温极小值(TXn)、最低气温极大值(TNx)、最低气温极小值(TNn)和最大月降水量(PXx),并结合GIS分析手段,对2021—2100年SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下的全球陆地极端气温及降水进行预估.结果表明：1)相较于CMIP单一模式,EPTGODD-WHU数据集模拟性能显著提升,气温及降水的空间相关系数分别达到0.99和0.81.2) SSP5-8.5情景下,年最低气温和最高气温均上升明显,且这种上升趋势年内波动不大,地球陆地极寒地区将面临升温的风险,而赤道等极热地区将处于年内长时间酷热状态.3)六大洲在SSP5-8.5情景下的极端降水整体上升趋势最剧烈,但北美洲密西西比平原和滨海平原的地区在SSP5-8.5情景下在未来面临较高的旱灾风险.4)中国西南部地区的极端降水在三个情景下均呈稳定的增幅,且增幅高达60%,预示面临较高的洪灾风险.     

近60年来粤港澳大湾区气温变化规律

文章选取粤港澳大湾区1961-2018年平均气温、平均最高气温、平均最低气温、极端最高气温和极端最低气温为研究对象,用气候倾向率法表示气温的年代际变化趋势和幅度;用气温距平值与气温标准差进行气候异常年份识别;应用两种突变检验方法(Mann-Kendall法、滑动t检验法)对各温度类型的突变状况进行检验,以分析气温的跃变现象.结果表明:(1)近60年来粤港澳大湾区的气温一直处于周期较短的波动变化当中,气温总体呈弱上升趋势,演变过程较为平缓.其增温率明显低于全中国、中国西北地区以及全球;(2)湾区内的气温呈现持续的冷暖交替.58年来总体上发生异常的概率为8%～14%,除2000 s外其余各年代均出现冷年,暖年多出现于1960s以及2010s;(3)1月最低气温在2002年发生突变、1月极端最低气温在1981年发生突变、7月最高气温在1997年发生突变、7月极端最低气温在1993年发生突变,其余温度类型经检验均未发生突变.其中7月对于整体气温变暖的贡献更为突出.对各气象因子进行主成分分析以及通过衡量气候因子的变异程度,可知引起气温变化的主要影响因素是气压、相对湿度和蒸发量等,在最冷月时还受风速的影响.气温出现暖异常是受到热带太平洋海表面异常增温以及东亚季风和南海季风转型的影响,此外,西伯利亚高压和大气环流状态的改变引起寒潮,使气温出现冷异常.     

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。     

新疆南疆地区近50年来极端气候事件分析

为探讨新疆南疆地区近50年来极端气候事件,采用1961-2008年新疆南疆地区22个气象站点的逐日降水量、最高气温和最低气温数据,计算了20个极端气候指标,采用线性拟合方法分析了该地区近50年来极端气候事件的时空变化特征。结果表明:南疆地区极端降水和极端气温事件整体上都呈显著增加趋势。其中简单降水强度指数、年湿期降水总量、月最大1日降水量、月最大5日降水量及强降水量分别以0.79、59.9、4.52、7.56和23.32mm/10a的趋势增加,连续干日以-2.39 d/10a减小;南疆地区北部(天山山脉以南的带状区域)极端降水指数增长最快,南部和东部次之,塔里木盆地也显示出了微弱的上升趋势,西部部分站点则呈现较微弱的下降趋势;日最高温度的月极小值、日最低温度的月极小值、日最高温度的月极大值、日最低温度的月极大值、暖夜指数、暖日指数、夏日数、逐日温度差等都显示出上升趋势,而霜冻日数、结冰日数、冷夜指数、冷日指数和冷期长度指数都呈下降趋势,其中,逐日温度差和冷夜指数都呈波动减小的趋势,冷日指数呈先增大后减小的趋势,暖夜和暖日指数则呈先减小后增大的趋势,冷期长度指数呈先下降再上升达到峰值而后下降的趋势。     

湘江流域多源降水与气温产品组合的径流极值模拟精度评价

为探究卫星遥感、再分析产品等多源数据组合径流极值模拟的精度,选取湘江流域TRMM、PERSIANN-CDR、CFSR以及实测数据的8种降水与气温组合,利用水文模型探究不同组合在各径流极值序列中的模拟精度。结果表明：在无实测数据的组合中,TRMM降水与CFSR气温、PERSIANN-CDR降水与CFSR气温2种组合的模拟结果分别最接近径流极高值与径流极低值实测值;除基准组合(实测降水、实测气温),实测降水与CFSR气温、TRMM降水与实测气温分别是径流极高值、径流极低值模拟精度最高的组合;在各径流极值序列中,CFSR降水与CFSR气温、CFSR降水与实测气温2种组合皆严重高估径流极值,最大高估可达651%,表现出模拟误差随径流值减小而增大的特征,其余组合皆低估径流,最大低估可达67.48%,且呈现出误差随径流值减小而减小的特点;降水产品在不同的径流极值序列中表现出的极端降水特征不同,径流极高值序列中TRMM较其他2种降水产品更能反映极端降水的发生频率以及无雨历时等特征,径流极低值序列中PERSIANN-CDR降水对极端降水强度、总量以及连续湿日特征的体现最好。     

福建省气候变暖统计分析

应用福建省9个代表地面测站气温资料,对1961—2001年月平均气温、月极端最高气温、月极端最低气温以及1981—1990年日平均气温稳定≥0℃积温和≥10.0℃积温(0.1℃)进行分析.结果表明,1981—2001年比1961—1980年的月平均气温、月极端最高气温、月极端最低气温均有所增高,尤以月极端平均最低气温增幅最大,福建省气候变暖主要来自最低气温升高的贡献,冬季升温幅度大于夏季.     

湖北省2009年夏季极端高温事件及其影响评价

利用湖北省77个气象站2009年6月1日～9月10日(102 d)逐日气温资料,分析了气温的极端特征及对社会经济的影响.结果表明:1)该年属于高温热夏年,高温过程开始早、结束迟、持续长、范围广,其中6、7、8月全省大部各出现了一段长达半个月以上的高温热浪过程,9月初还出现一段短暂的高温过程;2)高温强盛、极端程度大.日平均气温、最高气温、最低气温的最大值各有5、4、11站创历史同期新高,可见低温更异常;全省有2站极端最高气温创年历史新高,2站平年历史记录.有5站高温日数超过40 d,通山多达47 d,公安的28 d和监利的37 d创历史新高,武汉39d,为1951年以来第5位;3)气温变幅大,高温间歇期间气温多偏低,如盛夏(7月下旬～8月上旬)气温明显偏低,"三伏"不热,8月底出现强降温过程,过程降温12～15℃,多处极端最低气温创8月历史最低记录;4)极端高温对电力、健康、农业影响大.高温期间用电量屡破记录,空调供应断档,武汉市居民中暑及死亡人数同比大幅上升;由于同期降水偏少,8月中下旬出现大范围农业干旱.     

未来气候变化对长江上游极端径流影响评估研究

选取长江上游罗渡溪站以上集水区为研究区,采用距平分析法、Mann-Kendall趋势检验法分析流域内代表气象站历史降水和气温变化趋势,发现年降水量无明显增减趋势,气温自20世纪90年代以来呈波动上升趋势;采用4种气候模式A1B排放情景气候数据驱动VIC水文模型,发现各模式预估月尺度径流和极端高流量变化情势较不一致,洪水风险可能增加也可能减小,各模式均一致性地预估了年最小连续7日流量呈现减少的趋势,研究区可能存在较明显的干旱化趋势,干旱风险增大.     

福州市极端气候变化趋势研究

基于1951-2013年福州市逐日气象数据,通过Morlet小波转换分析和Mann-Kendall趋势法,计算了3个极端气温指数(日最高气温的极高值(TXx)、日最低气温的极低值(TNn)和暖昼日数(TX90))和4个极端降水指数(日降水量≥50 mm天数(R50mm)、日降水强度(SDII)、极端降水量(R95)及最大5日降水量(RX5d))的变化趋势.结果表明:极端气温指数呈显著上升趋势,而极端降水指数增强趋势不明显.TXx和R50mm均表现出强烈的18 a振荡周期,TX90和SDII、R95及RX5d于20世纪80年代后均存在23 a振荡周期;极端气候指数于80年代中后期以来中小周期越来越明显.所有极端气候指数以80年代为转折点,呈现明显的年代际变化;未来福州市极端气温上升趋势仍将继续,应警惕高温风险;极端降水事件增加趋势短期内亦不会减缓,旱涝灾害防范工作不能懈怠.     

澜沧江流域近55年来极端气温时空变化特征

基于澜沧江流域33个气象站点1960-2014年的日最高气温、日最低气温、日平均气温资料,选用极端冷指标、极端暖指标等9个极端气温指数,对澜沧江流域近55年来极端气温的时空变化特征进行分析.结果表明:(1)极端冷指标在空间上存在差异性,受地形地势影响,各项指标的空间分布整体呈现明显的纬向分布特征,其中,年平均最低气温、冷日阈值、冷夜阈值整体呈现北低南高,冰冻日数、霜冻日数与之相对应,呈现相反的北高南低的分布趋势;(2)极端暖指标的空间分布也具有明显的纬向分布特征.暖日阈值、暖夜阈值的空间分布与年平均最高气温的空间分布相一致,整体呈现北低南高;(3)澜沧江流域的冷夜阈值、冷日阈值和年平均最低气温均呈上升趋势,霜冻日数、冰冻日数呈下降趋势;而极端暖指标均呈上升趋势,说明近55年来澜沧江流域的高温事件正在增加,而霜冻与冰冻等低温事件正在逐年减少.     

近50年来江西省极端天气的变化趋势分析

基于江西省14个气象站点1960-2010年逐日平均气温、日最高气温、日最低气温和降水量观测数据,选取13个极端天气指数,通过线性回归、Mann-Kendall检验法和累积距平等方法,对江西省极端天气事件的时空变化趋势进行分析。研究发现1960-2010年江西省整体呈变暖的趋势,年均气温升高0.176℃/10a;极端高温事件呈增多的趋势、极端低温事件呈减少的趋势,并且在1986-2010年这个子阶段内这个趋势更为显著。从降水来看,1960-2010年间各极端降水指数值均呈升高趋势;同时在年降水总量增加的站点,极端降水指数与降水量是成比例增加的,而对于年总降水量减少的站点,并没有类似的对极端降水事件的明显响应。研究对于掌握气候变化背景下江西省极端天气变化情况具有重要意义。     

宜昌市主要气候要素及极端事件变化趋势研究

根据宜昌市1952年～2008年57年间21个主要气候要素及其极值资料,通过趋势分析和年代际比较,揭示宜昌市气候变化对全球气候变化和当地城市化的响应.结果表明:1)宜昌市6项气温因子中,有4项为升温趋势,2项为降温趋势.其中年平均最低气温、极端最低气温、年平均气温极显著上升,1970年代中后期升温速度加快;年极端最高气温和37℃以上的高温日数表现下降趋势.2)年降水量、降水日数均为减少趋势,而年最大日雨量、暴雨日数为弱增加趋势.年平均相对湿度显著减小,年最小相对湿度以1970年代为界,先增后减.3)年平均风速、极大风速、最大风速及大风日数均一致性减小,后两项为极端显著减小;4)年日照时数下降趋势显著.5)年雾霾总日数、轻雾日数、霾日数均极显著增加,而年大雾日数显著减少.可见宜昌市大部分气候要素变化显著.     

1961-2016年新疆极端气温事件变化特征

以1961-2016年新疆维吾尔自治区51个站点逐日最高、最低和均温数据为研究对象,采用线性倾向估计、R/S分析、空间分析和相关分析等方法,探讨新疆地区16个极端气温指数变化特征.结果显示:(1)新疆极端气温指数与年均温具有较好相关性,说明极端气温指数变化响应该区域气候变化.(2)无论在时间方面还是空间方面,新疆极端气温指数均呈暖化趋势.时间方面,TN90p、TN10p、FD0和GSL指数暖化趋势最显著.空间方面,十三间房、吐鲁番、巴里坤、哈密等地暖化趋势最显著.(3)冷(夜)指数暖化幅度大于暖(昼)指数,说明在响应全球变暖过程中,冷(夜)指数更加敏感.(4)新疆地区极端气温指数具有很强的可持续性,意味着未来暖化趋势将持续.(5)经度和海拔因素对新疆极端气温指数变化具有重要影响.     

1961-2016年河南省极端气温事件变化特征

以1961-2016年河南省17个气象站逐日最高、最低和日平均气温数据为研究对象,运用Sen’s倾向估计、Mann-Kendall检验、R/S分析和空间分析等方法,分析了河南省16个极端气温指数(冷指数和暖指数)的变化特征.结果表明:过去的56年,河南省极端气温冷指数和暖指数均呈暖化趋势.其中,霜冻日数、冷夜日数、暖夜日数和生物生长季暖化趋势最显著.空间上,河南省各地极端气温冷指数和暖指数均呈暖化趋势.其中,郑州、开封、新乡、三门峡等地暖化趋势最显著.极端冷指数开始变暖、显著变暖和变暖突变时间均早于暖指数,且冷指数变暖幅度大于暖指数,说明冷指数对全球变暖更敏感.河南省极端气温冷指数和暖指数可持续性均较强,意味着河南省极端气温指数暖化趋势将持续.     

玛纳斯河流域近30年气候要素变化研究

为了探索和揭示玛纳斯河流域各气候要素之间的关系,通过对该流域1983年以来逐月平均气温、平均最低气温、平均最高气温以及降水量等数据的分析,结果表明:玛纳斯河流域近30年平均气温、日最高气温、日最低气温随时间呈增加态势;1月最低气温的线性增加率为8.21℃/100a,7月最高气温的线性增加率为13℃/100a,其结果导致日较差减少;20世纪90年代末期年平均气温、日最高气温、日最低气温显著升高;年平均降水量与冬季降水量变化较为相似,夏季降雨变化波动较大;降水量与气温变化呈显著正相关。     

基于线性回归与神经网络的储层参数预测复合方法

为提高储层参数的预测精度,提出一种利用测井资料,结合多元线性回归和神经网络预测储层参数的新的复合方法,具体分两步:(1)通过多元线性回归分析建立回归值y'的计算模型,将y'作为储层参数的初步预测值;(2)通过RBF神经网络建立y'的残差Δd的预测模型,将预测结果Δd作为y'的非线性误差补偿,最终建立储层参数解释模型,y=y'+Δd。基于该方法,结合测井资料和岩心数据,建立了鄂尔多斯盆地某致密砂岩气田M3井区S_2~2、T_2~2段孔隙度和含水饱和度的测井解释模型,结果显示,新方法建立的模型预测值与S_2~2、T_2~2段实际岩心孔隙度、含水饱和度值的平均相对误差均小于17%,明显优于单独根据多元线性回归分析或RBF神经网络建立的解释模型,预测精度更高。