1952-2012年蚌埠市雷暴气候统计特征研究

利用蚌埠市1952-2012年雷暴资料,采用气候倾向率、保证率、Mann-Kendall突变检验和Morlet小波分析等气候诊断方法,分析蚌埠市近61a雷暴的气候变化趋势、初终日分布、突变和周期变化特征.结果表明:蚌埠市雷暴日数年际变化较大,平均雷暴日数总体呈略下降趋势,夏季雷暴日数下降趋势最明显;雷暴有很强的季节性,集中出现在4-9月份,以7月份出现最多;雷暴初日普遍在3月中旬,终日普遍在9月下旬,雷暴初终日年际间差异大;雷暴日数呈先升后降的气候变化趋势,显著突变年份是1980年;雷暴日数年际和年代际变化存在2-4a、10-12a以及准16a振荡周期.     

绍兴市近48年降水演变特征统计分析

选取绍兴国家气象观测站1961年1月至2009年2月逐月降水量作为降水分析基本资料,利用一元线性回归、小波变换和Mann-Kendall检验等统计学方法对绍兴降水季节变化和年际变化的特征进行了综合分析,分析了不同时间尺度下降水序列变化的周期和突变点,并根据主周期对未来降水变化趋势进行了预估.结果发现,绍兴市近48 a各个季节和年降水都存在多时间尺度特征,大尺度的周期变化中嵌套有小尺度的周期变化.春季降水以3～4 a年周期为主.并有准3 a周期向准4 a周期转变的趋势;夏季降水主要存在准4 a和准14 a周期变化;秋季降水主要存在准2 a和准12 a周期变化;冬季降水主要存在准4 a和准16 a周期变化:年降水主要存在准2 a和准4 a年际周期变化和准13 a年代际周期变化.绍兴春季和冬季降水突变不明显;夏季和秋季突变明显,突变点分别出现在1973年和1963年,而年降水突变不明显,不存在明显的突变期.夏季降水变化趋势和年降水趋势基本一致:夏季降水和年降水在时域上分布有很大的相似性,都具有准4 a周期变化.并全时域存在;夏季降水突变影响到全年降水的突变.根据绍兴夏季降水和年降水的主周期推测.2009年后的5～6 a绍兴年降水将相对偏多.     

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.     

安徽省气候变化特征与旱涝区域响应

基于安徽省15个气象站点1961-2013年逐月降水数据统计资料,运用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验、小波分析以及Z指数,对安徽省气候和旱涝的时空变化特征进行分析。结果表明:1近53 a安徽省气候经历了冷干-冷湿-暖湿-暖干的转变,整体呈现暖湿化特征,但21世纪以来则逐渐转变成暖干化。2四季降水不同步,夏季和冬季降水呈上升趋势,春季和秋季降水则呈下降趋势,其中夏季降水增加对安徽省降水变化的贡献率最大。降水周期振荡规律显著,存在28,22,14和4 a时间尺度上的震荡周期。3近53 a安徽省旱涝事件整体上表现为下降趋势,存在涝-旱-涝的循环交替过程,且年代际变化比较明显。4安徽省多年平均降水在空间分布上呈现南多北少的格局,干旱主要发生在皖西大别山北麓地区,而洪涝主要发生在淮河一带和长江水系下游区。     

张家口市雷暴气候变化特征

利用张家口市1960—2013年近54年以来的地面气象观测站雷暴观测资料,采用线性拟合、气候倾向率、M-K突变检验等方法对该市雷暴气候特征进行分析研究。结果表明:张家口市属于中雷区范围,近54年来张家口市雷暴日大约以1.21d/10a的倾向率减少。夏季雷暴日大约以1.29d/10a的倾向率减少,是雷暴日逐年减少主要原因,其中7月雷暴日减少最为明显。54年中张家口市雷暴日存在两个关键的减少突变点,突变点分别发生在1971年与1998年。雷暴在NW方向出现最多,以E、SE方向最少;在SE方向消散最多,以NW、W方向最少。     

三江平原建三江垦区降水时空特征分析

降水作为描述气候变化的关键指标之一,其分布规律对研究气候变化规律、减少洪涝灾害的损失、提高降水预测能力均有着重大意义.为揭示三江平原建三江垦区降水量的变化规律,基于垦区30年(1981~2010)的月降水量,采用线性趋势分析法对年降水量和季节降水量的变化趋势进行分析,并采用MannKendall(M-K)突变检验法对年降水量时间序列和季节降水量时间序列的突变特征进行分析,最后运用克里格插值对年降水量和季节降水量的空间变异特征进行剖析.研究结果表明:(1)线性趋势分析显示,对于研究区域的年降水量,总体上呈减少的趋势,且年际变化较显著;对于各季节降水量,夏季和秋季降水量呈显著的下降趋势,而冬季降水量上升趋势显著,春季基本无趋势变化;(2)M-K突变分析显示,年降水量总体无明显突变点,但1981~1999年间年降水量有微弱的上升趋势,1999年以后年降水量下降趋势明显;而该区域年际间各季降水突变点较多,说明季节降水量年际变化显著;(3)空间分析结果显示,建三江垦区年降水量空间变化规律由西南至东北呈逐渐增加的趋势,其中秋季和冬季降水量的空间变化规律与年降水量变化具有很好的一致性,尤其是秋季降水量具有明显的空间差异特征,但春季和夏季降水量空间差异变化相对较小.     

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.     

神州飞船发射与回收场雷暴活动特征

利用内蒙古115个气象站1971-2007年逐日雷暴观测资料和数理统计SAS软件、Mann-Kendall突变检验和小波分析等方法,重点分析了神州飞船发射和回收场雷暴的活动规律.结果表明:发射场和回收场雷暴日数差异明显,发射场属于少雷区而回收场雷暴较多;回收场区域雷暴近37年来年际变化幅度较大,呈减少趋势,倾向率平均为2.07d/10a,20世纪90年代发生了减少性突变;场区雷暴的出现有着明显的季节性变化,主要集中在夏季,分别占全年的85.33%、76.42%;发射场一天当中在16-17时段雷暴活动最为频繁,年均发生2.2次;而回收场14-15时段雷暴活动最为频繁,年均发生14.9次.从小波分析的结果看,两场区雷暴都具有2a、4a的短周期及20a的长周期震荡变化,回收场区域雷暴的短周期振荡变化更复杂.     

1969-2017年渭河上游气温和降水时空变化特征分析

目的 选取渭河上游22个气象站点1969-2017年的日降水量和日平均气温数据,分析渭河上游近49 a气温和降水的时空变化特征,为应对该区自然灾害制定相应的策略提供依据。方法 采用小波分析、经验正交函数分解和Mann-Kendall突变性检验等方法,分析不同时间尺度下气温和降水序列的波动变化、周期和突变点及空间变化,研究气温和降水时空变化特征。结果 1)1969-2017年渭河上游地区年均降水量无明显的变化趋势;年均、春季和秋季降水量经历了由多变少的不显著突变;夏季和冬季降水量经历了由少变多的不显著突变;年均气温呈现明显上升趋势,其中夏季和秋季气温在1994年发生显著突变,春季、冬季和年均气温在1997年发生显著突变;2)1969-2017年渭河上游年均降水量和年均气温在空间尺度上整体的变化均呈现从西北到东南递增的规律。结论 渭河上游地区近49 a年均和四季降水量波动强度大,存在不显著突变,有明显的区域差异性及周期性规律;年际气温存在突变增温现象。     

重庆主城区近百余年降水的变化特征

利用1892—2009年重庆主城区降水资料,采用多种统计方法,分析了近百余年来重庆主城区年和四季降水的气候变化特征.结果表明:重庆市主城区近百余年来,年、春季、夏季和冬季降水线性变化趋势都不明显,都为略增多的趋势.秋季降水为显著的减少趋势,减少率为-6.7mm/10a,通过了0.01的水平置信度检验.年和四季降水的阶段性变化差异明显.年降水在近百余年未发生明显的突变.春季、夏季和冬季降水都发生过一次突变,分别发生于1915、1978、1956年,都突变为增加趋势.秋季降水第一次突变发生于1963年,突变为增加趋势;第二次突变发生于1974年,突变为减少趋势.周期分析表明近百余年来年降水存在3a左右的显著周期,春季降水存在7a和5a左右的显著周期,夏季降水存在3a和6a左右的显著周期,秋季降水存在2a左右的显著周期,冬季降水存在3a左右的显著周期.     

湘北地区不同地理环境雷暴活动特征

利用1977—2011年湘北地区岳阳、常德和石门3个国家气象观测站雷暴观测资料,采用核密度估计、线性倾向方法和Mann-Kendall趋势检验分析3种不同地理环境雷暴基本规律与变化情况。结果表明:湘北地区处于不同地理环境的岳阳、常德和石门三地雷暴日数春、夏季多而秋、冬季少,其中石门春、夏、秋季平均雷暴日数最多,岳阳在四季平均雷暴日数最少;三地雷暴日数皆呈减少趋势,其中石门减少最慢且不显著;三地初雷日平均日期在2月中旬,终雷日平均日期在10月中下旬,其中石门平均初雷日最早,终雷日最迟,雷暴期最长,而岳阳雷暴期最短,1977—2011年三地初雷日皆有推后,终雷日皆有提前,雷暴期都在缩短;三地雷暴主要起止于午后至凌晨,岳阳相对均匀,石门与常德相对集中;三地雷暴主要起止于偏西偏南方向,岳阳雷暴起止方位有显著的昼夜差异,尤其是洞庭湖湖面以及湖面与城区交界处雷暴活动昼夜差异显著,石门和常德昼夜差异较小;三地雷暴的起止时间、持续时间和起止方位皆有明显的季节变化。     

勐腊县雷暴气候变化特征分析

利用勐腊县1957—2011年雷暴资料,采用气候趋势系数、倾向率和保证率等气候诊断方法,探讨了勐腊县近55 a雷暴的气候趋势、时空分布特点及不同保证率下的雷暴初终日期.结果表明,勐腊县各月均有雷暴发生,雷暴日数发生最多是4—10月,占全年的90.2%.勐腊县年雷暴年际变化呈减少趋势,减幅最明显的是夏季和秋季,每10 a的雷暴日数减少4 d左右.勐腊县雷暴初日有退后的趋势,80%保证率的雷暴初日日期是1月12日,终日日期是12月16日,5%保证率的雷暴初日日期是3月19日,终日日期是10月7日,50%保证率的雷暴初日日期是1月31日,终日日期是11月13日.     

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。     

欧亚积雪深度的时空分布特征分析

利用EOF分析、连续小波分析分别对欧亚大陆1979—2009年共30年秋冬季和春夏季积雪深度变化的时空分布特征进行了研究.结果表明:①对欧亚积雪深度进行EOF分析发现,1990年代前(后),秋冬季、春夏季欧亚大部分区域积雪深度呈现一致异常偏浅(深)的分布,且从高纬度到低纬度强度逐渐减弱;②积雪深度在1979―2009年表现出明显的年际和年代际变化特征,且具有显著的上升趋势;③小波分析发现欧亚秋冬、春夏季积雪深度均在20世纪80年代中期为准2 a的振荡周期,而在80年代后期到90年代初期为准5 a的振荡周期.不同的是整个90年代,春夏季积雪深度还存在准8 a的振荡周期.相比于秋冬季,春夏季欧亚积雪深度的时空分布更加复杂.     

小荚蛏消化酶活性的季节变化

研究了小荚蛏蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶在不同季节的活力变化。结果表明:三种消化酶的活力在不同季节差异极显著。纤维素酶的活力大小为:冬季>秋季>春季和夏季;蛋白酶的活力大小为:春季和秋季>冬季和夏季;淀粉酶的活力大小为:秋季>冬季和春季>夏季;三种消化酶的活力均为夏季最低。     

北京市北小河公园绿地生态保健功能效应研究

选取北京市典型社区示范北小河公园内4种绿地结构类型及12种不同配置模式为研究对象,开展了对公园绿地的空气负离子、人体舒适度(温度、湿度、风速)、PM_2.5、减噪效果的四种主要生态保键因子的单项及综合保键效应定量研究与评价,结果表明：北小河公园春夏两季各样地的负离子浓度日变化均呈早晚低中午高的单峰趋势 ,秋冬两季变化趋势没有明显的规律。四季负离子浓度大小排序为：夏季>春季>秋季>冬季,各样地中夏季最高平均值为1492.59个.cm_-3,冬季最低平均值为380.76个.cm_-3; PM_2.5浓度日变化除春季外,其他三季的均呈早晚高、中午低的日变化趋势;各样地消减能力排序为：春季>夏季>秋季>冬季,消减率范围为0.75%～13.65%;各类型绿地在春夏两季均有提高气候舒适性的作用,尤其在夏季作用较明显;各种绿地类型均有减噪效果最佳的宽度,其净衰率范围为0.17%～7.56%;以典型夏季数据进行的综合保健效果评价,最好的绿地结构类型为乔-灌-草和乔-草,灌-草和纯草类型次之。     

三明市大气颗粒物数浓度与粒径分布季节特征

利用颗粒物粒径谱仪对三明市城区站点不同季节的10~10 000nm粒径段内颗粒物的数浓度与粒径分布进行测量,全年颗粒物数浓度平均为15 608个·cm~(-3),季节特征表现为春季冬季夏季秋季,冬季凝结核模态粒子数浓度最高,各季节积聚模态颗粒物均占比最高.颗粒物总数浓度日变化存在早、晚高峰与中午时段的3峰特征,其中爱根核模态与积聚模态粒子均有早、晚双峰特征;凝结核模态与爱根核模态粒子则均在中午时段出现峰值.各季节颗粒物数浓度中值粒径与几何平均粒径差异较小,春夏季以爱根核模态为主,为单峰模式;秋季为双峰模式(爱根核模态+积聚模态);总体上秋冬季存在较多凝结核与爱根核模态的超细粒子.     

南京地区地面平均气温的变化

基于40年南京地区1000hPa上逐月和全年的平均气温资料，首先分析了逐月及年平均气温的长期趋势变化，发现40年来平均气温有明显增温趋势，但逐月平均气温变化趋势则与年平均气温不同，在初夏及深秋到冬季有明显增温，在3月和7月有降温；然后利用距平累加和信噪比法探讨了气温的突变，发现逐月平均气温在1972年4月和1976年6月存在明显的突变特征，而全年平均气温则在1972年存在一次弱突变；最后利用功率谱分析了逐月及年平均气温的周期变化，发现年平均气温在2．2年的短周期振荡和10年的中周期振荡。     

1951—2014年淮河流域降水量时空变化特征

以1951—2014年淮河流域29个站点月降水量数据为研究对象,运用线性趋势、累积距平、小波分析及空间分析等方法,分析了降水量时间和空间变化特征.结果表明:(1)1951—2014年,年、春、夏和秋季降水量呈不显著减少趋势,冬季降水量则具有不显著增加趋势.(2)春、秋和冬季易发生旱涝灾害,夏季降水量变化控制年降水量变化.(3)年降水量具有准2a和6a振荡周期.(4)东南部年和四季降水量多于西北部,这与我国年和四季降水量分布模式一致.(5)空间上,年和四季降水量变率中,年和夏季最大,降水量减少区域呈半环状包围降水量增加区域;整个流域冬季降水量几乎没有变化.     

踩踏干扰下紫金山土壤质量季节变化特征

【目的】探究踩踏干扰下紫金山国家城市森林公园土壤质量变化特征,分析季节变化对同一踩踏干扰条件下土壤质量的影响。【方法】以南京紫金山国家城市森林公园土壤为研究对象,随机选择8条宽度为3 m的游人道路,将7 m×1 m的土壤采集样带垂直设置在每条游人步道上,每条土壤采集样带上设置3个土壤取样点,分别作为活动区、缓冲区、背景区。测定游人道路在不同踩踏干扰强度下土壤理化性质和土壤酶活性的季节变化。采用因子分析法计算主成分的方差贡献率,并对各指标在各主成分线性组合中的系数进行加权平均,探究土壤质量变化规律。【结果】在背景区、缓冲区和活动区,土壤容重以春、秋季较高,夏、冬季较低,夏、冬季土壤最大持水量和孔隙度高于春、秋季;土壤pH以夏、冬季高于春、秋季;春季土壤有机质含量显著低于夏、秋、冬季,土壤速效磷养分含量以夏季最高、春季最低;夏季土壤酶活性高于春、秋、冬3季。在背景区,春季土壤质量低于夏、秋、冬3季;在不同踩踏干扰程度下,夏、冬季土壤质量均高于春、秋季;随着踩踏干扰强度增强,土壤容重和pH在4个季节均呈上升趋势,土壤最大持水量、孔隙度、生化指标和土壤酶活性在4个季节均呈下降趋势。结构平衡方程模型(SEM)分析显示,土壤理化指标和土壤酶活性与土壤质量存在显著相关性。【结论】土壤全氮含量、速效磷含量、最大持水量和蔗糖酶活性对不同季节和踩踏干扰强度下土壤质量变化的贡献度较大,可以作为紫金山国家城市森林公园土壤综合质量评价指标;季节变化对同一踩踏干扰强度的土壤理化性质和土壤酶活性影响显著。