隰县花期霜冻特征及一次极端冻害分析

统计临汾市隰县1981～2020年梨果花期(4月份)0 cm月地温最低值霜冻强度和霜冻次数作为历史资料,利用气候倾向率、M-K、小波分析等方法对霜冻资料进行详细分析,结果表明：近40年来隰县花期霜冻日数各年代之间存在较大差异,整体上呈现出减少的趋势,其气候倾向率为-0.5d/10a;花期年最强霜冻等级以重霜冻为主,多数出现在4月上旬;1982年～2020年M-K突变检验中,花期年最强霜冻没有出现明显的间断点,显著增强的阶段主要集中在90年代,近几年呈现出波动增强的特点;小波周期中,花期年最强霜冻存在4 a～5 a、6 a～8 a、14 a～16 a、28 a～30 a等4个周期,但主周期为16a,及次周期29a,目前应主要关注7a周期;2018年4月6-7日的强冷空气位居近40年4月上旬的第五位,前期气温异常偏高、日照充足,处盛花期的玉露香与强冷空气叠加,是产生强冻害的主要原因.     

鲁西北霜冻日期变化特征及防御措施

利用地面最低温度≤0.0℃(以下用T_D≤0.0℃表示)作为霜冻指标,采用数理统计方法对德州地区近40年霜冻日期变化规律分析得出:该地区初霜冻推迟,气候变化率为0.467d/10a;终霜冻提前,气候变化率为2.06d/10a;霜冻期缩短,气候变化率为3.567d/10a.从年代际变化情况来看:20世纪70-90年代变化不太显著,2000年后变化更为明显,初霜冻推迟2天,终霜冻提前7天,霜冻期缩短11天;研究得出:上年度终霜冻推迟且造成灾害的年份,当年初冬遭受低温冻害的可能性较大.     

近40年甘肃地区冰雹集中度与集中期特征分析

基于甘肃省1974-2013年80个气象台站的冰雹资料,结合NCEP/NCAR再分析资料,运用旋转经验正交函数、集中度(HCD)和集中期(HCP)等方法研究了冰雹的时空变化特征和非均匀性分布特征,并分析了影响HCD变化的环流形势.结果表明,甘肃省冰雹的空间分布主要分为南部型和北部型,近40 a来两种空间型的HCD均呈增加趋势,并存在显著突变点,南部的突变年份为2003年,北部突变年份为2007年.北部区域HCD存在3、15 a的周期振荡,南部区域周期振荡为4、7 a;南北区域的HCP分别存在5、15 a以及4、8、14 a的年际和年代际周期振荡.南部区域的HCP早于北部区域3候,且南北区域的HCP分别表现出延迟和提前趋势,其HCP差异减小;HCD较高年大气环流呈东高西低形式,省内为偏南、东南气流控制,副高西进有助于暖湿气流到达降雹区与南下的干冷空气相遇;较低年与之相反,省内为偏北、西北气流控制,暖湿气流达不到降雹区.     

新疆石河子多年霜冻气候特征及预防

霜冻是一种常见的农业气象灾害,为了石河子垦区农业生产健康发展,合理调整种植结构和布局,有效利用农业气候资源。利用石河子垦区1954～2017年霜冻地面观测资料,应用线性拟合、Molet小波和Mann Kendall检验等方法统计分析了石河子垦区初霜、终霜和无霜日数的变化趋势、周期和突变特征。结果表明:石河子垦区终霜日以4.97d/10a的趋势提前,初霜日以3.48d/10a的趋势推后,无霜日数以8.76d/10a的趋势延长;无霜日数从1954年的准12年周期逐渐减少到2016年的准9年周期,并在1995年发生了突变。根据石河子垦区霜冻气候特征,合理选择农作物品种,选择合适的地形种植农作物,选用正确预防霜冻方法可以大大减少霜冻的危害。     

山西省夏季降水年际变化特征

采用旋转主成分分析(REOF)、小波分析方法,对山西省1960-2004年夏季降水距平场进行分区,分析不同区域夏季降水时间变化规律.结果表明,山西省夏季降水异常区域大致可划分为3个区,即北部区、中部区、南部区.各异常区夏季降水都存在10 a以上长周期和5～9 a短周期振荡,但其显著周期及年代变化差异较大.     

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.     

英国CRU高分辨率格点资料揭示的近百年来青藏高原气温变化

利用英国East Anglia大学CRU高分辨率地面温度格点资料和EOF, REOF及线性趋势等方法,分析了青藏高原地面温度的时空分布特征及近百年来的变化趋势.结果表明:空间一致性是高原气温空间结构的主要特征,除此之外,高原气温在空间分布上还存在东西、南北反相结构.利用方差最大化旋转可将高原气温变化分为高原中部区、西部区、北部区、南部区及东部区.近百年来高原气温处于上升通道,气候倾向率约为0.07?C/10 a,经历了四次冷暖交替的时期:1901?1930年为冷期;1931?1950年为暖期,气温显著升高;1950年开始一直到1980年前后,高原气温总体变化比较平稳;而从1980年至今,高原的气温都处于快速上升的通道.高原气温的变化主要以准60年周期为主,同时还有30年准周期振荡,存在多个突变点.高原各个区域近百年来气温都处于上升状态,青藏高原中部区气候倾向率达0.065?C/10 a,西部区上升趋势最显著,气候倾向率达0.128?C/10 a,北部区为0.108?/10 a,南部区为0.015?/10 a,东部区为0.022?C/10 a,且大部分区域都通过α=0.01的信度检验.各区域有不同的温度变化特征,中部区和北部区相似,而东部区正负交替比较频繁.     

1967-2016年云南高原中部城市群降水时空变化特征分析

以1967-2016年云南高原中部城市群42个站点逐日降水数据为研究对象,采用M-K突变检验、小波分析法和克里金插值法等方法对云南高原中部城市群近50年降水时空变化特征进行分析.结果表明:春、夏、秋季以及年降水量均呈下降趋势,冬季降水量则呈上升趋势;年与四季降水量存在一个或者多个突变点;冬季降水量主周期为12 a,其他三季降水量与年降水量主周期均为34 a;年降水量与夏季降水量均呈现出西部和北部降水量偏少,东部和南部降水量偏多的空间分布特征;春季降水量由东南向西北呈带状递减的空间分布特征;秋季降水量表现为自东向西和北部减少的空间分布格局;冬季降水量地域差异最大,呈现出空间分布极为不均匀与地域性极强的双重特征.     

景德镇霜冻天气特征分析

使用景德镇市1971-2015年的霜冻天气观测资料,对景德镇市的霜冻气候变化特征进行统计学分析。结果表明:近45年,景德镇地区的霜冻日数总体呈现出减少的趋势,霜冻日数倾向率为-0.408/10a;景德镇市20世纪70年代霜冻日数出现最为频繁,占霜冻总数的27.2%,20世纪80年代霜冻日数次之,占总数的24.8%,20世纪90年代以及21世纪之后霜冻日数开始逐渐减少;景德镇市霜冻天气通常主要出现在11月至次年3月;近45年来景德镇市初霜日总体上呈现出延后趋势,平均每10 a推迟2.8 d;终霜日总体上呈现提前趋势,平均每10 a提前3.8 d;通过对霜冻出现的天气系统和单站气象要素特征分析,为霜冻天气预测提供了依据。     

1951-2019年黄河流域极端气候事件时空变化规律分析

黄河流域是气候变化敏感区,频发极端气候事件对该区域生态系统和人类生活造成严重影响.准确理解黄河流域极端气候事件时空规律,能够为适应气候变化和流域生态环境保护提供重要的科学依据.基于1951-2019年黄河流域84个气象站的气温和降水数据,采用国际通用的极端气候事件指数,辅以回归分析、Mann-Kendall突变检验和小波分析等方法分析黄河流域极端气候事件时空变化特征.研究结果表明：(1)时序上,黄河流域极端低温事件指数呈下降趋势,高温事件指数、其他指数呈上升趋势;且极端气温指数多以55 a为主周期,而极端降水指数呈微弱上升趋势.(2)空间上,极端气温指数西北部有明显的下降趋势,东部上升趋势明显;极端降水指数东部、东南部呈下降趋势,南部、中部呈上升趋势.(3)黄河流域极端气候事件主要受自然和人为因素的影响,厄尔尼诺事件对其有一定的影响.     

临汾市近60年来气候变化特征分析

本文对临汾市气象观测站1954年~2013年的气温和降水资料,利用回归分析、小波分析、趋势分析法分析了临汾市近60年来的气候变化特征.分析结果表明:(1)近60年来,临汾年平均气温变化于10.98℃~15.18℃.临汾市年平均气温总体呈现出增长的趋势,线性倾向率为0.358℃/10 a,高于我国平均气温增长率,说明临汾市增温幅度较大,尤其是近30年来增温速率更为明显.2005年后年平均气温略呈下降的趋势.年内气温变化存在较为明显的季节差异,各季气温均呈增长趋势,夏季增温率最小,春秋两季要略大一些,冬季增温最为明显;(2)近60年来,临汾市总降水量在277.9 mm~798.6 mm之间波动,并表现出明显的降低趋势,线性倾向率约为-19.564 mm/10 a,气候变干较为明显.年内降水量变化存在明显的季节差异,春、夏、秋三个季节降水量均表现出降低的趋势.降低幅度从大到小依次是夏季、秋季和春季.其中夏季降水量减少是临汾市变干的主要原因,而冬季降水则表现出缓慢的增长趋势;(3)近60年,临汾市降水量表现出4 a~5 a和2 a的周期特征,而温度周期信号不明显.     

对南海不同区域热带气旋气候特征的分析

利用1949—2015年CMA-STI热带气旋(TC)的最佳路径数据集分析了影响南海及其不同区域的TC频数、强度、源地和路径等气候特征.结果表明:影响南海、南海北部、南海南部热带气旋的年平均频数分别为11个、7.5个和3.0个,其年变化均为单峰型,峰值月分别出现在9月、8月和11月;影响南海中部的TC的年平均频数为6.1个,其年变化为双峰型,主峰出现在10月,次峰出现在7月.在影响南海的TC中,有52%的TC来源于西北太平洋,48%的TC来源于南海;在影响南海北部、中部和南部区域的TC中,来源于西北太平洋的TC频数占比分别为52%、52%、54%,并且西北太平洋生成的TC强度明显强于南海生成的TC强度.在南海的不同区域中,影响南海北部区域的TC强度最强,南部区域最弱.对于影响南海区域的TC,其生成源地主要集中在5°N以北的南海海域和菲律宾以东至150°E和6°~16°N的西太平洋海域;对于影响南海北部到南部区域的TC,其生成源地的纬度依次向南移、经度依次向西移.对于影响南海及其北部、中部和南部区域的TC,其路径移动方向分别集中在WSW-NW、W-NW、W-NW、WSW-WNW扇区,累计频率均在55%以上,对于主导方向,除南部为W方向(频率23.9%)外,其他均为WNW方向(频率均在24%以上).1949—2015年期间,影响南海和南海北部的TC年频数呈显著的减少趋势,减少速率分别达到0.6个/10a和0.5个/10a,南海中部区域的TC年频数呈微弱的减少趋势,而南部区域的TC年频数则无变化趋势.影响南海及其北部和中部区域的TC强度均有显著增强的趋势,而影响南海南部的TC强度则仅有弱的增强趋势.     

甘南高原近60a气温变化特征

利用线性趋势法、距平法、小波分析和Mann-Kendall检验法,分析了甘南高原1959-2018年气温变化特征。结果表明:甘南高原近60a气温呈上升趋势,年平均气温的升温率为0.319℃/10a,春、夏、秋、冬季的升温率依次为0.229℃/10a、0.336℃/10a、0.360℃/10a、0.399℃/10a,且从90年代开始增温明显。年平均气温存在6a、13a、23a的周期变化,并在1995年发生突变。年极端最高(最低)气温的升温率分别为0.445℃/10a、0.447℃/10a,较年(季)平均气温的升温率大,且极端气温突变时间较年(季)突变时间早。     

1951-2014年河南省不同季节日照时数时空变化特征及突变分析

利用河南省1951-2014年间分布相对均匀的20个气象站的逐月日照时数资料,运用线性趋势分析、IDW插值法、气候倾向率及Mann-Kendall检测法,对河南省春、夏、秋、冬四季和年日照时数的空间分布、变化趋势和突变特征等进行了分析.研究结果表明:(1)受四季日照时数的综合影响,河南省各地年日照时数为1 727~2 260h,空间分布呈现"北部多,南部少,平原多,山地少"的特点.(2)1951-2014年,河南省四季和年日照时数均呈现减少的趋势,尤其是进入21世纪后,这种趋势更加明显.其中,春季日照时数以-5.054h·(10a)~(-1)的倾向率呈较显著的减少趋势;夏季、秋季、冬季和年日照时数分别以-39.14h·(10a)~(-1)、-22.73h·(10a)~(-1)、-22.16h·(10a)~(-1)和-91.44h·(10a)~(-1)的倾向率呈极显著的减少趋势.(3)河南省春、夏、秋、冬四季和年日照时数均存在突变性减少.春季日照时数于1975年发生突变;夏季日照时数于1987年发生突变;秋季发生突变的时间是1999年;冬季是1997年;年日照时数的突变时间为1986年.春季日照时数通过了90%的信度检验,UF(k)曲线突破了-1.96的临界值,而夏季、秋季、冬季和年日照时数均通过了99%的信度检验,UF(k)曲线突破了-2.58的临界值.     

临汾市近48年气候变化规律研究

本文就临汾市近48年来(1954年—2001年)的气温、降水进行了认真、细致的诊断分析.结果表明:气温呈非连续性的增暖趋势,线性变化率:年平均气温为0.25.(10a)-1,年平均最高气温线性变化率为0.1℃.(10a)-1,年平均最低气温线性变化率为0.45℃.(10a)-1.从变化规律分析,60年代较50年代有所增暖,60年代至80年代中期变化不明显.而从1989年以后,呈连续性增暖趋势.到1999年出现了1954年以来的最暖年,年平均气温14.1℃,究其变化原因,可能与90年代频繁发生的厄尔尼诺及城市热岛效应有关.降水变化存在着明显的年代际变化规律,平均每6年—8年为一周期,降水量从50年代至90年代呈连续性的递减趋势,线性变化率为-21.9mm(10a)-1,90年代较50年代降水量减少了83.4mm.     

近51年贵州南部冬季气温气候特征及其变化规律

利用贵州南部12个站51年气温观测资料,研究这个地区冬季气温的长期变化,其中包括用线性趋势分析了冬季气温的变化趋势和特征,以及利用小波周期分析方法研究了冬季气温的周期变化.结果表明:51年来,贵州南部冬季平均气温、12月气温、2月气温、平均最低气温、极端最低气温均呈现升温的趋势,其中2月增温趋势达到0.46℃/10 a,平均最低气温达到0.23℃/10 a,两者升温显著;1月气温呈现下降的趋势,趋势率为-0.13℃/10 a,平均最高气温和极端最高气温呈现弱的降温趋势.贵州南部冬季气温和冬季各月气温存在年际振荡和年代际振荡.     

基于标准化降水指数(SPI)的宝鸡地区干旱趋势变化及周期研究

目的研究基于标准化降水指数(SPI)的宝鸡干旱变化、突变以及周期等特点。方法利用宝鸡地区3个标准站1961-2016年的逐月降水数据,选用SPI作为干旱监测指标,辅以小波分析、滑动T检验、Yamamoto检验等方法进行分析。结果 1961-2016年宝鸡地区SPI在波动中呈下降趋势,变化倾向率为0.095/10a。夏季最为湿润,春季和秋季有下降倾向,倾向率分别为-0.06/10a和-0.062/10a,冬季最干旱。1961-2016年宝鸡地区干旱变化存在多个震荡周期,其中15a为第一主周期,6a为第二主周期。宝鸡地区干旱突变年份主要为20世纪70年代末到80年代初以及2000年左右。结论宝鸡地区1961-2016年气候变化呈现干旱倾向,春、秋两季的干旱气候主导了地区干旱趋势,且未来几年仍有干旱趋势。     

塔里木盆地南缘风速变化特征分析

采用趋势分析、相关分析、Morlet小波函数和M-K突变检验等方法,分析位于塔里木盆地南缘的8个气象站点平均风速的变化趋势、变化周期、突变情况和变化机制.研究结果表明:1961-2013年间塔里木盆地南缘各气象站点的平均风速为1.61～2.50m·s~(-1),风速的年际差异较小;各站点的风速递减速率为0.01～0.29m·s~(-1)·(10a)~(-1),存在明显差异,平均速率和西北地区整体变化速率一致,但仍具有区域特殊性,不同于西北地区整体变化过程和北疆的变化过程;各研究点风速变化波动周期在4a、15～18a较为一致,但在其他研究中发现的8～10a的波动周期在本研究区不同研究点之间差异较大;喀什、民丰平均风速突变时间为1974年,皮山、和田为1973年,且末、于田分别为1984年和1981年,莎车、若羌没有突变点,说明突变情况差异较大.     

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.     

云南盘龙河流域1961-2013年日照时数变化特征分析

为了合理利用盘龙河流域光照资源,利用流域内麻栗坡气象站1961-2013年逐月日照时数、气温、降水量等观测资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检测、Morle小波分析等方法对该流域年和各季日照时数的变化特征和影响因素进行初步分析.结果表明:盘龙河流域年日照时数呈增加趋势,倾向率为7.44h/10a,53年来增加了39.4h,各季变化有所不同,春(-4.04h/10a)、冬(-1.513h/10a)季呈减少趋势,夏(6.612h/10a)、秋(6.78h/10a)季呈增加趋势;春、夏、秋季突变点分别为1994、1981、1979年;年、春、夏、季、冬季日照时数分别存在28、28、28、27、27年的主周期变化;气温的显著升高可能是年日照时数增加的主要原因之一.