云南寒潮时空特征及变化分析

应用1961～2008年共48 a云南125站气温资料,通过计算趋势系数等统计方法,分析全省寒潮的发生频次、时空分布特征及单站寒潮、总寒潮过程和区域寒潮过程的年代际变化及其环流特征.结果表明:单站寒潮频次呈东高西低分布;全省寒潮过程、区域寒潮过程和单站寒潮均为1月最多,2月和12月次之;省内寒潮频次在减少,东部减少趋势明显;环流分析发现在云南寒潮偏多发生年份,中高纬度地区500 hPa高度场较常年偏低,副热带高压较常年偏弱,850 hPa温度场为负距平.     

云南近50a雾的变化特征

 利用1961~2008年云南120个县市逐月雾日资料,分析了云南近50a雾日的时空变化特征以及对气候变暖的响应.结果表明:①云南雾日具有明显的区域分布.全年及四季雾日有从北到南有增加的趋势.②云南雾日的发生具有明显月际变化特征.云南全年各月都有雾日发生,主要集中于11月、12月和1月,最多的月份是12月.从季节分布来看,云南属典型的冬雾发生区.从不同气候带看,北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带及温带属于典型冬雾发生区,最大月是12月;高原气候带属于典型夏雾发生区,最大月是7月.③近50a来云南全省四季及年的总变化趋势非常一致,为减少的趋势.6个气候带年雾日频次近50a总的变化趋势也为减少的趋势.④云南年及四季雾日也存在明显的年代际变化.6个气候带年雾日频次也存在明显的年代际变化.⑤云南各地对气候变暖的响应程度不一致,云南滇中以西以南大部地区雾日频次对气候变暖有着极好的响应,即偏暖时期,雾日频次偏少,而偏冷时期则偏多.     

不同时间角度下的中国霾日数时空变化格局研究(1961年～2015年)

采用2 474个站点数据,从年际、月际和周际变化角度,利用线性趋势和反距离权重插值等多种方法,计算了1961年～2015年中国霾日数时空变化特征.结果表明：在年际尺度上,1961年～2015年中国年均霾日数在波动中呈“先上升(1961年～1980年)-后平稳(1981年～2000年)-再迅速上升(2001年～2015)”的三段式变化特征.在月际尺度上,1～12月份的年均霾日数呈现出“U”型分布,且所有月份的平均霾日数均呈现增加趋势.在周际尺度上,中国年均霾日数从周一到周日呈现出先减少后增加再减少的特征,但变化幅度不大.1961年～2015年中国周一到周日的平均霾日数均呈一致性增加趋势.在空间分布上,1961年～2015年中国年均霾日数变化趋势呈“东南增加显著-西北增加不显著”的空间分异格局.中国华北、华中、华东和华南地区的年代际年均霾日数随年代推移逐渐从负距平演变为正距平.不同月份的年均霾日数呈现出“东南高-西北低”的空间格局.1月和12月份年均霾日数达到2.7 d/a以上的地区分布较广,其它月份分布范围则相对较小.1961年～2015年周一到周日的年均霾日数超过4.5 d/a的地区主要分布在京津冀、长三角、珠三角、山西和陕西地区.通过对比可以发现不同星期的年均霾日数在空间分布上变化不大.     

闽东近44a寒潮气候特征分析

利用闽东9个气象观测站1971~2014年的逐日最低气温资料,分析近44a闽东寒潮频次的空间分布、寒潮气候特征及环流特征。结果表明,闽东寒潮活动时空差异较大,西北部开始早、结束晚,东南部开始晚、结束早;寒潮频次在冬季最多,秋季次之,春季再次;秋季寒潮略呈减少趋势,春季寒潮略呈增加趋势;M-K检验表明,寒潮频次未发生明显突变;在11月、12月、1月、3月寒潮活动偏强年和无寒潮过程年,环流特征存在显著的差异;前期菲律宾附近海区、日本以东洋面、澳大利亚东部海区、鄂霍茨克海、渤海和东海、澳大利亚西北部海区海温异常的变化,对预报闽东不同季节寒潮频次异常有一定的前兆意义。     

近51年福建寒潮气候特征分析

利用福建1961～2011年日最低气温资料,采用统计学方法对近51年来福建寒潮发生次数的气候特征进行分析.结果表明:福建寒潮活动各地差异显著,呈西北向东南递减形式.寒潮主要出现在10～5月,冬季最多;春季次之,秋季再次.年寒潮及秋、冬季寒潮呈减少趋势,而春季寒潮呈增加趋势.寒潮次数具有明显变化周期,未来2～3年秋季寒潮存在偏少可能,年寒潮及冬、春季寒潮次数偏多可能性较大.     

宁夏冬季气温变化与大气环流异常的关系

利用1961~2015年冬季(12月到次年2月)宁夏20个气象站月平均气温资料,NCEP/NCAR发布的500 h Pa位势高度场和海平面气压场,200 h Pa、850 h Pa风场月平均再分析资料,运用线性倾向估计、M-K法及合成分析等方法,在研究宁夏冬季平均气温的年际变化及年代际变化特征的基础上,分突变前后的冷、暖期时段进一步分析大气环流场不同影响因子与宁夏冬季气温异常的关系,揭示宁夏冬季气温异常的成因。结果表明:(1)宁夏冬季平均气温由冷变暖的趋势非常显著,在1985年之前为冷期,1985年以后为暖期;冬季平均气温年代际变化在20世纪增暖趋势显著,21世纪后上升趋势趋于平缓。(2)不仅500 h Pa位势高度场的乌拉尔山高压脊和西太平洋副高是影响宁夏冬季气温异常的主要系统,海平面气压场的西伯利亚高压也是影响宁夏冬季气温异常的关键系统;高低空的偏北气流和偏南暖湿气流异常流场也对宁夏冬季气温变化造成一定影响。     

南北过渡带地区浅层地温的全球变化响应——以信阳城区为例

利用中国南北过渡带中部河南省信阳城区1961-2017年逐月平均气温和逐月0～20 cm浅层地温资料,采用统计学、Mann-Kendall和功率谱分析等方法分析了过去57 a信阳城区浅层地温的变化特征及其对全球变化的响应.结果表明:(1) 1961年以来信阳各层年平均地温均呈显著升高趋势;(2) 1961-2017年信阳各层年、季平均地温周期多以2～4 a为主,且秋季和冬季周期现象明显;(3) Mann-Kendall分析显示,5～20 cm地层年均地温于20世纪90年代初发生突变,而0 cm地温却于20世纪末发生由冷转暖的转折;(4)信阳浅层地温对气温变化极为敏感,0 cm地表温度对气候变化的响应最为敏感.     

云南不同气候带气温变化特征

利用云南1961—2008年逐月平均气温观测资料,分析了云南不同气候带气温的时空变化特征.结果表明:①近50年来,云南6个气候带的年平均气温总趋势上升,其中高原气候带增暖最明显.除中亚热带和北亚热带增暖突变发生在90年代外,其余气候带增暖突变都发生在80年代.②云南不同气候带年平均气温存在明显不同的年代际变化.③云南各气候带的气温变化对全球气候变暖有较好的正响应.各个气候带年平均气温在全球气候偏冷期(偏暖期)较多年平均偏低(高).④云南各气候带气温变化与亚洲极涡的强度、面积,西太平洋副高的面积、强度、位置及印缅槽、西藏高原高度和均有非常显著的相关关系.在1961—2008年间亚洲极涡面积减小,强度减弱,冷空气偏弱;西太平洋副高面积增大,强度增强,西伸脊点偏西;印缅槽减弱;西藏高原高度和增加,不利于水汽向云南输送,这些因子的这种变化可能是引起云南各个气候带气温明显增加的主要原因之一.     

1961-2017年湖南省冷空气活动特征分析

为了准确把握湖南省冷空气活动的时空分布及变化特征,利用1961～2017年湖南省88个地面观测站日最低气温的均一化资料,通过线性回归、M-K突变检验、Morlet小波分析等方法分析湖南省冷空气活动特征,研究结果表明：湖南冷空气活动与地形因素有很大的相关性,弱冷空气在武陵山、雪峰山一带偏多,洞庭湖平原地区偏少,较强冷空气、强冷空气在南岭以及雪峰山、幕阜山、连云山一带偏多,寒潮在南岭、幕阜山、连云山一带偏多。弱冷空气趋势增多,年际变化倾向率为0.277 次?(10 a)-1,较强冷空气、强冷空气、寒潮趋势减少,年际变化倾向率分别为-0.07 次?(10 a)-1、-0.166 次?(10 a)-1、-0.11 次?(10 a)-1。极端冷事件趋势减少,年际变化倾向率为-3.36 d?(10 a)-1。弱冷空气在湘中、湘东等大部分地区趋势增多,较强冷空气在湘西、湘西南地区趋势减少,强冷空气在湘北、湘东北大部分地区趋势减少,寒潮在湘东北、湘西南、湘东南等大部分地区趋势减少。研究结果可为农业、林业、水利、生态以及气象预报预测预警工作提供决策依据。     

冬季北半球Hadley环流圈的增强及其与ENSO关系

对1948—2005年冬季(12月—次年2月)的质量流函数进行了经验正交分析(EOF),结果显示其主要是由两个空间模态组成,即关于赤道非对称和对称模态.进一步分析表明这两个模态具有明显不同的时间变化特征,它们分别代表了冬季北半球Hadley环流圈在年代际和年际尺度上的变化.非对称模态的时间系数(定义为非对称模态的强度指数AMI)呈现出显著的年代际增强趋势,表明该模态对北半球冬季Hadley环流圈在最近几十年的增强具有显著贡献.同时它还与热带海洋,尤其是印度洋到西太平洋暖池地区的海温相关显著.而对称模态时间系数(定义为对称模态强度指数SMI)主要体现了Hadley环流在年际尺度上的变化,它与ENSO之间的相关系数在整个时段都是显著的.结果还显示:冬季北半球Hadley环流与ENSO之间的相关系数在20世纪70年代中后期发生的年代际突变也很可能是由于非对称模态引起的.     

阿克陶县近50年来气候变化特征分析

根据阿克陶县气象站的1960-2009年历年月平均气温,降水量,日照数,蒸发量等资料,利用回归分析、趋势分析法分析了阿克陶县50年来气候变化的特征.分析结果表明：（1）近50年来阿克陶县的年均气温总体呈下降趋势,年均气温线性倾向率-0.11℃/10 a.年内气温变化存在季节差异,春、夏和秋三个季节气温均呈下降趋势,冬季气温略呈上升趋势.（2）近50年来全阿克陶县的年降水量变化呈増湿趋势,变化倾向率为8.74mm/10 a,年内四季均呈增长趋势,其中,夏、秋两季降水量增长比较明显,春、冬两季不是很明显.（3）近50年来阿克陶县的日照时数呈减少趋势,变化倾向率分别为-102.24 h/10 a.对当地的生态环境的改善和农业经济发展等都有十分重要的意义.     

近50年雅安降水变化特征及小波分析简

分析四川省雅安地区50年(1961—2010年)的年降水以及月降水资料的降水变化规律得出:雅安地区年降水总量与每年降水量≥0.1mm的日数有逐年减少的趋势;每年最大日降水总量呈增加的趋势;降水量的变化规律在80年代末期发生明显的变化;雅安地区夏季降水量最大占全年降水的58.2%;冬季降水量最小占全年降水的4.3%,其中月降水总量在8月份最多,在1月份最少;年降水量2年的周期变化特征最为明显.     

气候变暖背景下我国寒潮灾害的变化特征

统计计算出我国160站1955／1956至2004／2005年冬春季（11月至翌年4月）寒潮灾害发生的频次和强度序列,分析了气候变暖前后寒潮频次和强度的主要差异．在此基础上,讨论了寒潮灾害气候趋势变化与北极涛动（AO）变化的可能联系．得到以下结论：（1）我国冬春季气温在20世纪90年代初呈显著增暖趋势;（2）气候变暖后,冬春季发生全国性寒潮灾害的频次显著减少,其中内蒙、华北和江淮地区寒潮频次减少明显,华北和新疆部分地区寒潮强度减弱显著;（3）寒潮频次的减少趋势与AO位相的增强趋势背景有一定联系,当AO处在负位相异常的气候背景时,极易诱发我国中东部地区寒潮灾害的发生。     

老哈河流域水文要素变化研究

对老哈河流域近50a的水文要素进行了年际变化、年代际变化和线性变化趋势的研究,结果表明:(a)年降雨量的年际变化幅度最均匀、离散度最小,而年径流深和年径流系数的年际变化不均匀、离散度大.降雨量是影响径流的主要因素,但并不是唯一因素,在某些年份径流还受到其他因素的强烈干扰.另外,年径流深不仅受年降雨总量的影响,也受降雨的年内时空分布的影响.(b)从20世纪60年代到21世纪初,各要素的年代际变化不一致:年降雨量变化为少-多-少-多-少,年径流深和年径流系数变化为多-少-少-多-少.年降雨量年代际距平变化最小,变化幅度较平缓,而年径流深和年径流系数的年代际变化都比年降雨量的年代际变化大得多.(c)降雨量没有明显的增减变化,而径流却具有显著的减少趋势,其中年径流深通过了95%的置信度检验,年径流系数通过了99%的置信度检验.分析结果表明,径流的变化除了受降雨量的影响之外,还可能受气温变化和人类活动等其他因素的影响.     

合肥市1961~2010年最高气温、最低气温变化特征分析

基于合肥市1961~2010年逐日最高气温与最低气温的观测数据,采用线性倾向估计等方法,对合肥市近50年的四季平均最高气温变化与最低气温变化、各季节气温日较差变化等进行了分析。结果表明:合肥市春、夏、秋、冬四季平均最低气温的倾向率分别为:0.301℃/10 a、0.167℃/10 a、0.269℃/10 a、0.425℃/10 a,冬季上升幅度最大,春季次之,夏季最小。即50年来合肥市四季平均最低气温均处于上升状态,分别上升了1.505℃、0.835℃、1.345℃、2.125℃。四季平均最高气温的倾向率分别为:0.4℃/10 a、-0.042℃/10 a、0.256℃/10 a、0.204℃/10 a,即50年来合肥市除夏季平均最高气温下降0.21℃外,其他三季平均最高气温分别上升了2℃、1.28℃、1.02℃。     

吐鲁番市近57年气候变化特征分析

气候变化对全球的自然生态系统以及社会经济体系具有深远的影响,是当今各国政府和科学界乃至普通民众广泛关注的热点问题.文章利用吐鲁番市1953～2009年的气温、降水量、日照时数、蒸发量等气象资料,采用线性拟合法、偏值方法、阶段分析法,对气候变化进行研究分析.结果表明:近57 a来吐鲁番市气温在波动中呈现出上升趋势,上升幅度为0.35℃.(10 a)-1,尤其80年代后这种上升趋势更明显;降水量在波动中呈现出稍微降低趋势,下降幅度为0.56 mm.(10 a)-1;日照时数和蒸发量也呈现出不同程度的降低趋势,降低幅度分别为55.5 h.(10 a)-1,234 mm.(10 a)-1,下降幅度都比较急剧.     

福建省冬季持续性低温变化特征分析

该文应用福建省66个气象观测站1961年~2014年冬季逐日气温和极低气温资料,通过定义冬季低温指数、低温日、持续性低温过程及起止时间,并以持续性低温日数和低温指数为指标,运用累积距平法(CA)、滑动T检验法(MTT)和小波分析等方法研究了福建省冬季持续性低温的变化特征。结果表明:福建冬季持续性低温过程发生的频率、持续日数和强度具有明显的年代际变化特征,20世纪60~70年代为多发期,强度偏强,20世纪80~90年代为波动期,20世纪90年代之后转为减少期,强度相对减弱。通过小波分析和突变分析发现,福建省持续低温过程爆发突变位置主要位于20世纪80年代中期~90年初期之间。     

气候变暖下山东省月尺度极端降水的时空变化特征

为揭示气候变暖背景下极端降水多尺度的变化规律，基于山东省国家气象站1961—2020年逐日降水量资料，利用百分位数相对阈值法分析月尺度极端降水事件的时空变化特征。结果表明：山东省极端降水事件主要出现在夏季7、8月，年频率均在40%以上；各地年频次大致自东南向西北递减。大部分地区极端降水年频次和极端降水量增加，除秋季外各季均增加，冬季增加明显。20世纪80年代中期之后，各地极端降水普遍增多增强，年际变化明显增大；夏季和冬季极端降水强度明显增强，其中，鲁中、鲁西南、半岛等地夏季每10 a增加10～20 mm,冬季各月增加20%～50%。可见，在气候变暖背景下，山东降水不稳定性普遍增加，更需加强暴雨洪涝、暴雪等灾害风险预警与防控服务。     

新疆沙雅县气候变化特征分析

利用沙雅气象站1960～2009年日照、气温、降水和蒸发观测资料,分析了该县近50年来的日照、气温、降水和蒸发量的年际变化、季节变化及变化特征。分析结果显示:近50年来年日照时数总体呈减少趋势,减少倾向率为11.83h/10a,减少幅度从大到小依次为冬季和秋季,而春、夏两季呈增高趋势;近50年来年均气温呈增加趋势,增长倾向率约为0.42℃/10a,增长幅度从大到小依次为冬季、秋季、春季和夏季;近50年来年降水量呈增长趋势,增长倾向率约为5.25mm/10a,增长幅度从大到小依次为夏季、秋季、冬季和春季;近50年来年蒸发量总体呈增长趋势,增长倾向率约为49.93mm/10a,年内蒸发量增长幅度从大到小依次为夏季、秋季和春季,而冬季蒸发量降低。     

2003—2017年山东省土壤蒸发量时空变化特征

基于2003—2017年土壤蒸发数据，使用反距离插值、Mann-Kendall检验、线性趋势和相关分析等方法对山东省土壤蒸发量的时空变化特征及其影响因素进行了分析.结果表明：2003—2017年，山东省年均土壤蒸发量整体上呈显著(P<0.05)减少趋势，速率为-3.28 mm/a,其中春季土壤蒸发量减少速率最大，为-2.22 mm/a(P<0.05),秋季(-0.65 mm/a)和冬季(-0.57 mm/a)的减少速率相近，而夏季土壤蒸发量呈增加趋势，速率为0.18 mm/a).空间上，以山东北部沿海和西南部分地区的土壤蒸发量减少趋势最为显著，而山东省中部增加趋势明显.春冬季土壤蒸发受降水量和地表水资源量的影响较大，夏季主要受相对湿度的影响，而秋季主要与地表水资源量变化有关.研究结果对明确土壤水循环变化特征以及指导农业生产和管理具有重要的意义.