1981-2013年内蒙古地区风速的时空变化特征

利用内蒙古地区42个气象观测站1981-2013年共33年逐日地面常规风速资料,采用线性趋势、小波分析和M-K突变检验等统计方法,分析了该地区平均风速的时空变化特征.结果表明:内蒙古地区的平均风速呈西高东低的分布形势,逐月变化呈双峰型,春季风速最大,秋季次之,夏季和冬季风速最小;平均风速呈逐年减小的趋势,减小的速度为0.18m·s-1·(10a)-1,20世纪90年代下降最为明显,近年来下降趋势较缓;风速显著减小的地区主要分布在西部、中部,阴山一带以及东部地区风速呈弱上升趋势;四季变化趋势与年变化一致,其中夏季变化幅度最大,冬季最小.内蒙古地区平均风速在研究时段内存在着准4a、准6a的年际和准14a的年代际周期变化,突变检测表明平均风速在20世纪90年代出现了突变.     

拉萨市近36年气候变化特征分析

目的利用1978-2013年拉萨市所属4个气象站点(当雄、尼木、拉萨、墨竹工卡)的气温和降水资料,研究拉萨市4个气象站点近36年的气候变化特征,为当地4个县区人们的日常生活和社会经济发展提供科学指导。方法采用趋势系数法研究其气候变化趋势,用曼-肯德尔(Mann-Kendall)法,对气象数据进行时间序列的趋势分析及突变检验,并对各站点的气候特征进行比较分析。结果与结论(1)4个站点年平均气温呈波动上升趋势,增温最快的是拉萨站,速率为0.66℃/10a,速率最慢的尼木站为0.34℃/10a;(2)各站点的降水表现为缓慢地波动上升趋势,均表现为夏季降水量远远多于其它季节,冬季降水量呈减少趋势;(3)除拉萨和墨竹工卡站气温未发生突变,其它2个站点气温突变显著,4个站点的降水突变显著。     

1980年~2013年恩施中低空风速变化特征研究

利用1980年~2013年恩施逐日探空风资料,通过最小二乘法、滑动t检验及morlet小波分析等方法,系统地揭示了该地区中低空(500、1 000、1 500、2 000、3 000m)年、季、月平均风速的变化特征.结果表明(500m单独讨论):1)不同高度,年、季平均风速波动幅度较小,且相差不大,季、月间的平均风速不尽相同.2)不同高度,气候倾向率绝对值均小于0.05m·s-1·(10a)-1,且没通过显著性检验.3)不同高度,年、季平均风速的突变特征明显不同,1 000m处年、季平均风速均发生了突变,1 500m无任何突变,2 000m和3 000m的突变则只出现在秋、冬两季.4)不同高度,年、季平均风速均表现出了多种周期.其中,高频以2~3a为主,低频以14~20a为主,且2~3a大部分出现在1994年以后,而14~20a大部分出现在1980年以后;冬季以低频振荡为主,其他季节均以高频振荡为主.5)500m处的年、季平均风速波动幅度和气候倾向率都比较大,趋势系数均通过了显著性检验,年、季均有突变发生,但并无明显周期存在.     

温室气体甲烷质量浓度变化规律

利用Hilbert-Huang变换方法对青海瓦里关观测站1991-05-2010-12期间的月平均甲烷质量浓度观测值进行研究.研究结果表明:瓦里关自1991年以来甲烷质量浓度呈递增趋势,其月平均值比全球甲烷质量浓度平均值高60～110 μg/L;瓦里关甲烷质量浓度的瞬时增长率趋势与甲烷全球平均瞬时增长率趋势一致,但是,其波动范围更大,增长率在-8～23 μg/(L·a)内波动,而全球平均波动范围为-5～15μ/(L·a)；质量浓度变化存在6个本征周期,分别是4月、7月、约1a、约2a、约5a和约11 a；其中约1a的周期与离瓦里关站最近的西宁市气温变化1a周期、西宁市降水11月周期紧密相关,约11a的周期与太阳黑子活动的11a周期相关性大,说明它们是引起甲烷质量浓度变化的重要因素.     

近54年来新疆和田地区平均风速时空变化

采用滑动趋势分析、突变分析等方法对新疆和田地区4个气象站1960-2013年的平均风速日值资料进行分析,以探讨该地区平均风速的变化趋势.研究表明:和田地区年平均风速以0.006(m·s)/a(p0.01)的递减速率呈现明显的下降趋势;四季平均风速也呈现明显的下降趋势,秋季递减趋势最大,春季次之,冬季最小;平均风速以5月最大,4月次之,12月最小;在空间分布上,平均风速也存在较大的差异.和田地区平均风速在1977年发生突变,春季突变发生在1977年、1978年,夏季略早(1975年、1976年),秋、冬季略晚,分别为1979年和1980年.     

安徽省近50年降水时空变化分析

利用安徽省17个气象站1957-2012年逐日逐月降水资料,选用克里金插值法、MannKendall突变检验和小波分析、重标极差法等方法,探究安徽省年季降雨特征及时空变化.结果表明:(1)在时间上,近56年来,安徽省全年降水量总体呈现增加趋势,降水的年代际变化特征较为明显;(2)在空间上,全省降水总体呈现由东南向西北递减的趋势,区域差异明显;(3)安徽省季节平均降雨的突变检验发现,春季降雨没有发生突变,夏季降雨变化在1975年到1990年的区间内存在多个突变点,秋季平均降雨于1990年前后发生少雨突变,冬季平均降水突变以1996年最为明显,2010年达到显著性水平;(4)从小波变换系数实部等值线图和小波方差分析法可得13a和28a是安徽省年平均降水的主周期;(5)全省各站点年均Hurst值均大于0.5,具有长期相关性,但各站点差异较大,各地区降水增加趋势不均衡,多数站点夏季Hurst值在长时间尺度上具有较强的相关性特征.     

柴达木盆地气候变化区域性特征及其影响因素

利用1982-2013年柴达木盆地5-10月的降水量、气温、日照时数、相对湿度和平均风速等气象资料,结合夏季风指数、经纬向环流指数等大气环流资料及植被覆盖指数对柴达木盆地气候时空变化的区域显著性成因进行讨论.研究表明,除相对湿度变化不明显外,柴达木盆地降水和气温显著上升,日照时数和平均风速显著减小,同时,空间分布具有明显的经向地带性特征;降水量、平均气温、日照时数和平均风速均有突变发生,其中,盆地东部降水、气温、平均风速的突变时间早于西部,东部的日照时数突变时间晚于西部,区域差异特征明显;各气候要素的周期变化具有共性特征,周期变化基本在32、16、10～12、5～6和2～3 a等时间尺度附近变动;在全球变暖背景下,盆地气候变化具有的区域特征可能是亚洲夏季风、经纬向环流、副热带高压等气候系统以及下垫面植被演变等因素综合作用的结果.     

近60年来南北疆日照百分率变化特征分析

利用均匀分布在新疆的12个国家标准气象站1955-2012年日照百分率数据,通过气候趋势分析、气候突变分析、Pearson相关分析及Morlet小波分析等方法,研究近60年来南北疆日照百分率的变化特征.结果表明:南北疆日照百分率总体上均呈下降趋势,日照时间为南疆多于北疆.近60年来,南北疆各站点日照百分率变化趋势较为一致,绝大部分站点呈下降趋势.从各年代来看,北疆日照百分率总体经历了"上升—上升—下降—下降—下降"的变化过程,而南疆日照百分率总体经历了"上升—上升—下降—下降—上升"的变化过程.突变特征方面,南北疆发生了0.05及以上显著水平的突变现象,从各站点突变点来看,突变年份和空间分布无明显规律性,突变年份同步性和一致性较差.南北疆绝大部分站点日照百分率与风速、最高气温、平均气温呈正相关关系,与降水和相对湿度呈负相关关系,与最低气温关系不明显.Morlet小波分析结果显示,北疆的日照百分率存在5年和25年比较明显的周期,而南疆存在5年和10年的周期变化规律.     

川渝地区雾霾时空分布特征及影响因子分析

利用1981-2014年川渝地面气象观测资料,分析了川渝地区雾霾的时空分布特征及影响因子,结果表明:川渝地区雾日变化总体呈下降趋势,两种雾日观测资料的倾向率分别为-6d/10a和-8.2d/10a,研究时段内未出现突变点,80年代到90年代初,雾日变化周期以2~4a为主,21世纪后以8~10a为主.霾日总体趋势与雾日变化相反,呈上升趋势,倾向率为8.2d/10a,1997年开始发生突变,90年代变化周期以2~4a为主,2000年后4~10a周期变化较显著.在对雾霾与风速和空气相对湿度的关系讨论中发现,整个川渝地区雾与风速的变化趋势一致,与相对湿度呈正相关;霾与风速的变化趋势相反,与相对湿度呈负相关.     

石羊河流域50年气候变化特点及其突变检验

以石羊河流域5个气象观测站点,1960-2009年50年逐日降水、温度及蒸发观测资料为基础,分析了石羊河流域过去50年的气候变化特点、空间分布及其突变检验。研究结果认为,石羊河流域气象要素多年平均值的空间分布呈明显的南北向分布;石羊河流域在过去50年,气温呈显著的增加趋势,增幅为0.27-0.58℃/10a,高于全国平均水平,而且各站点变化规律一致,均在1998年发生了气温突变;流域内的降水量变幅波动较大,但总体呈增加趋势,但增加趋势未通过显著性检验,波动的因素可能是由年际振荡造成的;流域内蒸发量的变化幅度介于-20-200mm/10a之间,各站点变化规律不完全一致,其中武威、民勤及永昌3个站点蒸发量显著减小,并分别在1984、1993以及1998年左右发生了突变。     

近54年来新疆和田地区平均风速时空变化简

采用滑动趋势分析、突变分析等方法对新疆和田地区4个气象站1960-2013年的平均风速日值资料进行分析,以探讨该地区平均风速的变化趋势.研究表明:和田地区年平均风速以0.006(m·s)/a(p<0.01)的递减速率呈现明显的下降趋势;四季平均风速也呈现明显的下降趋势,秋季递减趋势最大,春季次之,冬季最小;平均风速以5月最大,4月次之,12月最小;在空间分布上,平均风速也存在较大的差异.和田地区平均风速在1977年发生突变,春季突变发生在1977年、1978年,夏季略早(1975年、1976年),秋、冬季略晚,分别为1979年和1980年.     

近52年来江西省气候变化特征研究

利用江西省15个气象站1958年～2009年的逐年气温、降水数据,采用线性倾向率、滑动平均、偏最小二乘回归(PLS)、M-K检验和Morlet小波等方法,对江西省气候变化趋势、突变情况和周期特征等进行了研究.结果表明:近52年来江西省年平均气温有显著的上升趋势,上升速率为0.16℃/10 a,进入90年代后这一趋势尤为明显;降水量的线性倾向率为15.135 mm/10 a,但没有通过显著性检验,说明降水量变化不明显.突变分析中,气温发生突变的年份为2004年左右,降水没有突变点.周期分析中,气温和降水变化都包含了26 a、13 a、4 a的振荡周期,26 a左右周期在整个时间段上表现十分明显,为第一主周期.通过对比分析可知,气温与降水的出现时间有较好的一致相关性,即气温偏高的时期为少雨期,气温偏低的时期为多雨期.     

近50年青海省风速的变化特征分析

本文基于中国气象局提供的青海省29个气象站点近50年来逐年和逐月风速气象资料进行时间变化和突变检验分析。研究表明：近50年来,风速呈下降趋势,线性拟合的倾向率为-0.0122 m/（s.10a）。风速的四季变化也呈现持续下降的趋势年风速和四季风速呈波动变化,然后下降,其中年平均风速在1973年下降,春季风速下降的时间最晚,年风速和四季风速均无明显突变。     

近40年藏西北荒漠生态功能区风速时空分布特征分析

利用藏西北羌塘草原荒漠生态功能区所辖7个气象观测站1971～2010年逐日平均风速数据,采用现代统计方法诊断分析.结果:近40年藏西北荒漠生态功能区平均风速呈现逐年减小趋势,其中冬季平均风速减小率最大,减小率为0.5m/s.10a,年平均风速减小率为0.4m/s.10a;冬季平均风速突变发生在1982年,其余各季和年的突变发生在20世纪90年代初期;冬春季及年平均风速具有14年的显著周期.影响藏西北风速减少的原因不仅有人类保护的原因,也有气候变化促使纬向环流加强、径向环流减弱的贡献;藏西北地区冬季和年平均风速具有自主体向东西两边减少的趋势.     

淮河源浅层地温时空变化及其对全球增暖停滞的响应

利用1961—2017年淮河源地区10个气象站的逐月平均气温和逐月平均0～20 cm地温资料，采用线性回归、功率谱分析等方法，分析了近57年淮河源地区0～20 cm地温的时空变化特征及其对全球增暖停滞的响应。结果表明：(1)1961—2017年淮河源地区0～20 cm各层年平均地温均呈波动上升趋势；(2)淮河源0～20 cm年均地温均呈东部和西南部高、北部和西北部低的空间格局，西南部各层地温变化速率最大，中部地区变化速率最小；(3)淮河源各层年均地温变化均检测出2.29 a的周期信号，信阳、息县、新县、淮滨和商城周期信号较强，其余站点各层年均地温无明显的周期信号；(4)1998—2012年淮河源各层地温对全球增暖停滞的响应极为敏感。     

1960—2018年河南省降水时空变化特征及重心

河南省是中国粮食生产核心区,研究其降水时空变化特征对于防治旱涝灾害、保障粮食生产具有指导意义.基于河南省112个气象站1960—2018年降水量资料,利用Mann-Kendall法、滑动T检验、小波分析等方法对河南省站点及分区降水变化趋势、突变点和周期性进行了分析,并利用重心模型、标准差椭圆等方法分析了河南省降水重心分布特征.结果表明:1960—2018年期间,河南省的112个站点中,67.9％站点降水量呈下降趋势,32.1％呈上升趋势,全省各站点气候倾向率主要位于-28～24 mm/10 a;河南省5个分区年降水量中,仅豫东地区年降水量呈上升趋势,各分区存在不同时间尺度的变化周期,在整个研究时域内经历了2.5次左右丰-枯交替循环变化;河南省降水重心分布在许昌市许昌县和漯河市临颍县一带,近59 a降水重心有明显向东移动趋势.     

污泥厚度和风速对污泥常温干燥的影响及干燥模型分析

为了研究污泥在常温下的干燥特性,采用自制的污泥干燥装置对城市脱水污泥进行常温干燥实验。研究了不同厚度(10、20、30 mm)和不同风速(0、1、3 m·s~(-1))条件下污泥含水率随时间变化的规律,并用常见的干燥模型对污泥常温干燥过程进行拟合。结果表明:常温条件下,10 mm厚度污泥的干燥速率均高于20 mm和30 mm厚度污泥的干燥速率,并且在风速较低时,降低污泥厚度对缩短干燥时间的效果更加显著;污泥厚度不同,风速对污泥干燥的影响作用不同,对于10 mm厚度的污泥,增加风速可显著缩短干燥时间,而对于20 mm和30 mm厚度的污泥,风速需增加到一定数值(如3 m·s~(-1))时,才能显著缩短干燥时间;Logarithmic模型更适合描述污泥在常温条件下的干燥,干燥过程中的有效扩散系数为1.73×10~(-9)~1.38×10~(-8)m~2·s~(-1)。     

Andes上空中间层和低热层中大气周日潮的流星雷达观测研究

利用Andes(30.3°S,70.7°W)流星雷达2010年1月1日~2014年3月21日的观测数据,研究了中间层和低热层(mesosphere and lower thermosphere,MLT)区域水平背景风场、周日潮汐以及周日潮汐与行星波之间的相互作用;并与模式结果进行了比较。多年观测结果表明,在80~100 km高度,月平均经向风场在5~8月份是南向风,在10~2月份是北向风,其变化范围在~(-1)1~13 m·s~(-1)间,明显比HWM-07模式计算的月平均值-4~6 m·s~(-1)范围大;观测的月平均纬向风场全年主要以东向风为主,只有少数月份的少数高度为西向风,风速范围为~(-1)4~32 m·s~(-1),比模式计算的月平均值-20~37 m·s~(-1)变化范围略小。观测和GSWM-00模式给出的周日潮汐月平均振幅时空分布都呈现双峰结构,观测的最大峰值出现在3月份,经向和纬向分量月平均振幅峰值分别为51 m·s~(-1)和44 m·s~(-1),次峰出现在9月份,经向和纬向分量月平均振幅次峰值分别为40~37 m·s~(-1)。模式计算的经向和纬向月平均振幅峰值约为观测值的2倍,且峰值出现的时间也比观测值晚1~2个月。这些研究结果表明,模式对南半球月平均风场和周日潮汐的描述,与实际观测值间存在明显差异,还需要加强对南半球的观测研究,来不断提高和完善目前的模式。此外,我们的研究显示,在MLT区域,由于周日潮汐和行星波都比较强,周日潮汐能与不同周期的行星波相互作用,产生新的谱成分,从而导致潮汐发生短期变化。     

近51年海河流域气候变化特征分析

在全球变暖的背景下,海河流域作为我国重要工农业生产地,气候正在发生重大变化.利用1960年-2010年海河流域30个气象站点的气温和降水资料,将每个站点的气温和降水量展布到全流域,采用线性倾向估计、Mann-Kendall非参数检验、滑动T检验和小波分析等方法分析海河流域气候的变化特征.结果表明：海河流域气温呈明显上升趋势,其中西部和东部明显高于南部和北部,年平均气温在1988年发生突变,气温变化存在7a和10～15a2个周期;整个流域的降水量呈下降趋势,其中北部的内蒙古地区和河南的北部地区降水减少趋势最为明显,降水量在1997年发生突变,降水变化存在5～7 a和10～15 a 2个周期.     

1955—2013年我国主要城市冬季气温变化特征分析

利用1955—2013年我国主要城市90个站点冬季月平均气温数据,采用线性回归分析方法、Mann-Kendall突变检验法、Matlab小波分析法和空间插值法对我国主要城市近60年冬季平均气温的时空变化特征进行了分析.分析结果:1近60年我国主要城市冬季平均气温呈上升趋势,年均温的增温速率为0.301℃/10年.2我国主要城市冬季平均气温突变点出现在1985年,20世纪60年代为温度下降期,70年代开始增温,80年代增温速率最大,90年代增温速率开始减缓,2000年之后增温速率继续下降.3小波分析结果表明,我国主要城市冬季平均气温具有3、6、11年的变化周期,主周期为6年.4温度变率方面,我国北方城市增温速率大于南方,突变点后气温增温速率减缓,但西南地区在突变点后气温增温速率增加,西南地区冬季增温速率与华北及东北地区冬季增温速率存在明显差异.