近60年淮河流域极端降水和极端温度时空变化特征

基于1962—2019年间淮河流域149个站的气象数据,选择10个典型极端降水指标,12个极端温度指标,运用M-K趋势检验、相关性检验等方法,研究淮河流域降水和温度时空变化特征。结果表明：1)极端降水空间分布由东南向西北逐渐减小;时间序列上,多数极端降水指标呈微弱下降趋势,仅RX1day、CWD、R95P和R99P呈微弱上升趋势。2)极端温度空间分布上,多数极值指标自北向南逐渐升高,仅TXx自西向东逐渐降低;极端暖指标中SU25自西向东逐渐降低,TR20自北向南逐渐升高,其余指标分布规律不明显;极端冷指标中仅FD0、ID0自南向北逐渐升高;时间序列上,极值指标和极端暖指标呈上升趋势,极端冷指标呈下降趋势;极端冷指标下降的幅度高于极端暖指标增加的幅度,二者演变趋势对气候整体变暖的影响表现为同向一致性。3)极端降水指标与大部分极值指标、极端暖指标呈正相关;与大部分极端冷指标呈负相关。     

1951-2015年太原市极端降水事件变化特征研究

根据太原市1951-2015年的逐日降水数据,选取8个极端气候指标,使用趋势分析法对太原市极端降水事件进行分析.结果表明:(1)1951-2015年太原市无降水天数、有效降水间隔频数、极端日降水量和极端降水频数指标呈增加趋势,其中无降水天数增速为5.5 d/10 a,有效降水间隔频数最近30 a增幅明显,极端日降水量和...     

近34年湖南省极端最高气温的时空变化特征研究

利用1979-2012年湖南省的ECMWF逐日地面最高气温再分析资料,采用阈值法确定极端最高温度,并通过气候倾向率、气候趋势系数分析法、温度距平以及概率分布等方法分析讨论了极端最高气温的时空变化特征.结果表明：湖南省在1979-2012年的极端最高温度呈上升趋势,增温幅度0.32℃/10a,达到0.1显著性水平检验;从空间分布来看,极端最高温度值由南向北逐渐减少,在区域上,湘东出现高值中心;从各个季节来说,冬季升温趋势显著,升温幅度达0.77℃/10a,其次为秋季、夏季和春季;从年代际来看,90年代中后期到21世纪初变暖程度最大,近34年较高温度发生的概率大于其它温度,2001-2012年出现极端高温天气概率大于其它时段.     

长寿区极端气温的变化特征

采用相关系数法和对比分析法,分析了1959～2008年的重庆市长寿区极端最低气温和极端最高气温的气候变化特征.结果表明：长寿地区极端气温年较差较大.极端最低气温在2000年以后上升显著.极端最高气温在70年代和80年代均有所降低,在90年代和2000年以来均持续上升.近年来长寿区增温的月份有所增加.     

1951年～2014年武汉市极端降水事件变化特征

基于1951年～2014年武汉市逐日降水资料,应用线性趋势法、Mann-Kendall检验和复值Morlet小波分析,研究了武汉市极端降水事件的变化特征.结果表明：极端降水事件的线性变化趋势不显著,1日最大降水量(Rx1day)的线性倾向率为－1.97 mm/10a,5日最大降水量(Rx5day)、强降水量(R95p)和大雨日数(R25)的线性倾向率分别为4.96 mm/10a、10.92 mm/10a和0.28d/10a.极端降水指数的年际波动剧烈,年代际差异显著,大致可将其划分为偏高期(1951年～1964年)、偏低期(1965年～1978年)和偏高期(1979年～2014年).Rx1day的波动幅度在整个时间序列逐渐收敛,而Rx5day、R95p和R25在偏高期波动幅度较大.Rx1day大体上经历了减少—增加—减少—稳定的变化趋势,而Rx5day、R95p和R25经历了减少—增加—减少—增加的变化趋势,R95p在1978年变化趋势显著.Rx1day、Rx5day和R95p均存在11 a左右的周期变化,此周期具有全域性及较好的连续性,R25的一主周期为17 a,其信号稳定且贯穿整个时间序列.     

1960-2016年甘肃省极端气候事件变化特征

利用1960-2016年甘肃省31个气象站点的逐日平均气温、最高(最低)气温及日降水量资料,采用线性倾向估计法,根据选取的27个极端气候指数,分析了研究区域极端气候事件的时间变化趋势和空间分布规律.结果表明,霜冻日数、冰封日数、冷夜日数、冷昼日数、异常冷昼日数分别以-2.94、-2.16、-7.85、-4.5和-1.17 d/10 a的趋势减少;夏季日数、热夜日数、生长期、暖夜日数、暖昼日数、异常暖昼持续日数分别以5.69、6.23、5.23、7.05、5.57和0.89 d/10 a的趋势增加;月极值指数整体表现为增加趋势,月平均气温日较差整体表现为下降趋势.各极端气温指数的空间分布差异比较明显,甘肃中南部极端气温变化幅度明显大于西北部,河西走廊地区整体变化幅度较小.强降水量、特强降水量及降水强度均呈增加趋势,中(大)雨日数、持续干(湿)期与年总降水量均呈较小的减少趋势.河西走廊极端降水总量和强度表现为增加趋势,河东地区极端降水指数大部分呈下降趋势且变化幅度大,年总降水量减少趋势以陇中地区最为明显.     

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.     

1961-2010年云南省极端降水时空变化特征

基于云南省1961-2010年0.25°×0.25°的逐日气象格点数据,包括日平均温度、日最高温度、日最低温度以及日降水量,通过STARDEX Diagnostic Extremes Indices Software计算出57个极端气候指数,并选取其中的7项主要极端降水指数,运用Mann-Kenddall秩次检验方法和Arcgis 10.1进行空间制图比较分析云南省极端降水在时空上的变化特征.结果表明:云南省日降水量强度和较强降水阈值、最大5日降水量、湿日平均降水量的空间分布由南向北逐渐减少,表现出非常显著的空间差异;滇西、滇西南及滇南边沿地区日降水量强度、较强降水阈值、最大5日降水量和湿日平均降水量均达到云南省较大值,较强降水日数也较多,最长连续干日数较短,而滇西北东南部地区日降水量强度、较强降水阈值、最大5日降水量和湿日平均降水量均为云南省最低值,较强降水日数最少,最长连续干日数较长;总体来看,近50年来云南省日降水量强度在大部分地区呈不明显的下降趋势.     

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...     

1960-2013年黄淮海平原极端降水时空变化特征

基于黄淮海平原1960-2013年51个气象站逐日降水数据,计算了4个极端降水指数,利用线性回归、小波分析和Mann-Kendall趋势分析等方法,分析了黄淮海平原极端降水的时空变化特征以及其与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的关系.研究结果表明,近54年黄淮海平原极端降水指数呈波动降低趋势,20世纪60年代表现出明显的减少趋势,90年代中后期开始呈上升趋势.除极强降水量(R99p)以外,其他3个指数在近54年的时间尺度上都存在2~3a的显著周期.在空间格局上,极端降水表现为明显减少趋势的站点主要位于河北省和山东省西北部地区,而河南省、安徽省和江苏省北部地区的站点具有增加的趋势.在20世纪80年代到90年代初,ENSO指数与极端降水指数呈显著负相关关系.研究结果可以为解决黄淮海平原水资源短缺等问题提供一定的理论依据.     

1961-2013年东北区域极端气温的变化特征

为研究东北地区极端气温变化规律,利用1961-2013年最高、最低气温资料,采用线性趋势分析方法,从时间变化、空间分布、发展趋势、指数强度方面对极端气温指数绝对及相对变化的影响等角度分析了我国东北区域极端气温事件的变化规律。结果表明：东北区域冷指数减小,暖指数增大,指数强度越大,其绝对变化越小而相对变化越大;高强度极端气温对温度变化的贡献大于低强度极端气温;高强度极端气温指数变化率增加幅度大于低强度指数,冬季各指数变化率最大;结冰日数、冷昼日数和暖昼日数变化率在东北区域的南北两侧较大;研究时段内,夏季日数、炎热夜数、暖昼日数和暖夜日数增加的幅度不断增大;霜冻日数、结冰日数、冷昼日数和冷夜日数减少的变化率先增大后减小。     

1981—2016年千河流域极端气温变化特征

基于1981—2016年千河流域陇县站和千阳站的逐日气温数据,选取8个可以代表流域气候特征的极端气温指数并建立时间序列,运用线性回归法、Mann-Kendall突变检验法和R/S分析等方法,对千河流域36 a气温趋势差异、突变情况及未来变化进行了研究与分析.结果表明:①1981—2016年,千河流域冷指数呈下降趋势,暖指数呈上升趋势,持续高温和极端高温出现的日数增多.②千河流域极端气温指数在1994年和1990年前后发生突变,暖指数突变比冷指数早.③千河流域未来极端气温指数的持续性较强,未来变暖趋势明显.     

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45年来山西区域极端气候事件的变化特征

利用1961年以来40余年降水、气温相关资料对山西省极端气候事件的气候背景进行了统计分析.分析表明降水、气温极值以及暴雨、高温、相对高(低)温等极端气候事件均具有明显的区域特征.这种从全方位研究气候特征的方法可能为分析更多更广区域气候特征提供有益的参考.     

1965-2013年黄土高原地区极端降水事件时空变化特征

基于黄土高原地区52个气象站点1965-2013年逐日降水数据,辅以一元线性趋势分析、相关分析、Mann-Kendall检验及反距离加权插值(IDW)等方法,本文分析了黄土高原地区极端降水事件时空变化特征.结果表明:1)时间上,持续性指标和强度指标中除降水强度(SDⅡ)外均呈现减小的趋势;绝对指标和相对指标中除R10 mm降水日数(R10 mm)外,其他指数均呈现增加的趋势,但均未通过0.05显著性水平检验.2)空间上,就持续性指标来看,连续无雨日数(CDD)增加趋势最大的位于区域Ⅲ,连续降水日数(CWD)和年降水总量(PRCPTOT)在区域Ⅱ的北部的增幅最大;强度指标中,1d最大降水量(RX1 day)和5d最大降水量(RX5 day)在区域Ⅱ的中部和北部增幅最大,SDⅡ增幅最大的地区主要集中在区域工和区域Ⅱ的北部地区;绝对指标中,R10 mm、R20 mm降水日数(R20 mm)和R25 mm降水日数(R25 mm)的趋势变化呈由南向北增加的趋势;相对指标中,异常降水日数(R95p)和极端降水日数(R99p)增幅最大的地区主要集中在区域Ⅱ.3)CDD与经度、纬度呈显著的负相关,年降水总量(PRCPTOT)、R10 mm和R25 mm与纬度呈显著正相关,其他极端降水指数与经纬度和海拔高度的相关性不显著.4)主成分分析的结果表明2类极端降水指数的总贡献率达到80.73％,除CDD外,其他极端降水指数与PRCPTOT均具有良好的相关性,且均通过了0.01显著性水平检验.5)Hurst指数结果表明黄土高原地区CDD、SDⅡ、R10 mm、R20 mm和R25 mm极端降水指数变化均呈反向变化特征,其他极端降水指数呈同向变化特征.     

近50年黄淮海平原极端降水时空变化及其对农业的影响

气候变化下由极端降水引起的农业灾害频发,严重威胁我国的农业生产和粮食安全.以黄淮海平原63个气象站点逐日降水数据为基础,分析了1963-2012年降水事件频次和强度的时空变化、年际变化趋势的时空变化,并采用Pearson相关系数揭示极端降水对农业的影响.结果表明:(1)从空间分布来看,大雨总量、暴雨总量和大雨日数均呈现自东南向西北递减的特点,大雨强度的空间分布相对较均匀;山东省的暴雨雨量分布特征与总体不一致,自西南向东北递减.(2)从时间变化来看,大雨日数、暴雨日数和暴雨强度减少趋势均不显著,大雨强度上升趋势不显著.各指标年际变化趋势空间分布差异较大,呈增加趋势的站点少于呈减少趋势的站点.(3)从对农业的影响来看,河南省农业水灾面积与极端降水指标存在显著的正相关,降水日数的影响程度大于降水强度;冬小麦单位面积产量与全年和生育期内大雨日数和大雨总量均存在显著负相关;冬小麦单位面积产量与5-6月降水总量和降水强度呈显著正相关,与极端降水指标和连阴雨指标均呈显著负相关,不同降水指标对冬小麦产量的负效应表现为大雨>连阴雨>暴雨.     

长江三角洲暴雨的天气气候学特征

作者曾对长江三角洲60个测站暴雨资料,应用经验正交函数展开等气候学统计方法,充分揭示了该区域暴雨分布的时空特点.本文进一步研究区域性暴雨天气系统的天气气候学特征.     

中国西北干旱区极端气温的时空变化特征

利用1961-2010年西北干旱区107个气象台站观测资料,基于气候学统计方法,分析西北干旱区50年来极端最高、最低气温的时空变化特征和规律.研究表明:西北干旱区极端最高、最低气温呈非对称性增长,极端最低气温增暖趋势明显高于极端最高气温,从而导致极差呈减小趋势,天山山区尤其显著.西北干旱区极端最高气温暖中心分布于准噶尔盆地和塔里木盆地;极端最低气温在空间分布上表现出一定的近纬向分布特征,温度梯度变化显著.20世纪末期至今,西北干旱区极端最高、最低气温均呈现明显的增暖趋势;极端最高气温在1997,2000年出现异常偏暖现象;极端最低气温1967年出现异常偏冷现象,比多年均值偏低3.9?C.     

内蒙古地区近四十年极端天气气候事件变化研究

内蒙古地区作为对全球气候变化敏感的典型区域,在全球暖化背景下,了解和掌握该区域极端气候频发的原因及特定的周期性规律,对于制定草原区资源可持续利用战略具有极其重要的现实意义.利用1970-2012年的49个气象站点数据对内蒙古地区近四十年极端气候事件进行了研究,结果表明:极端高温在2000年之前波动性较小,之后呈大幅增温趋势,在呼伦贝尔草原区和森林区增加幅度较大;极端低温则在2000年前增幅较大,之后波动性较大,极端低温的增幅要大于极端高温;霜冻日数(Fd0)呈显著减少趋势;结冰日数(Ido)在2000年前显著降低,之后显著增加,炎热夜数(Tr20)和夏季日数(Su25)则是显著增加,Fd0、Id0、Tr20和Su25在空间格局上的变化是一致的;有效积温显著增加.年总降水量、降水强度、大雨日数都在20世纪90年代有略微增加,近十几年的值均低于平均水平,单日最大降水量在20世纪80、90年代大于其平均水平,说明极端降水事件有增大趋势,与极端温度相比,极端降水指数的空间分布一致性较差,在草原区和东北部森林区普遍减少,而在荒漠区普遍增加.