普洱市近59a参考作物蒸散量时空变化特征

利用普洱市地面气象观测站1959～2017年逐日气象资料,采用FAO 56-Penman-Monteith(FAO-PM)法、距平分析、回归分析和地理信息技术研究了普洱市参考作物蒸散量(reference crop evapotranspiration, ET_0)的年代际、年际和年内不同时间尺度下时空变化特征。结果表明:普洱市平均ET_0年代均值2011～2017年最大,为1 196.2 mm,1959～1960年最小,为1 101.0 mm;ET_0年代均值高值区在普洱西部南侧,低值区在普洱西部西盟北侧、北部景东以北及东南部江城东部边缘。普洱市各气象站ET_0年际变化均呈波动性上升趋势,其中西盟站平均ET_0年值年际波动最大,江城站ET_0年值年际波动最小。多年平均ET_0年值空间分布景东、江城、澜沧以西北地区较小,孟连和澜沧的南部较大。各气象站ET_0季节均值春季最大,夏季次之,秋、冬季逐渐减小,各气象站多年ET_0月均值的变化趋势基本一致,曲线均为双峰型,最高峰值出现在4、5月,第二峰值出现在8、9月。     

中国降水场的时空分布变化

 分析了全国160个气象观测站51a(1951-03～2002-02)的月季降水量距平场的时空分布变化规律得出:我国降水空间分布的主要类型是南北分布;统计降水量的时间尺度越大,则降水量的空间分布尺度也越大;冬季降水的空间分布尺度比夏季大;夏季降水空间分布的年际变化比冬季大;春、夏季的降水空间分布变化具有较为显著的正相关关系;春季降水空间分布具有2.4～3.0a的显著周期存在,冬季降水空间分布也具有2.3～2.8a的显著周期存在.     

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.     

辽宁半干旱及半湿润地区参考作物腾发量时空演变规律

为了研究气候变化条件下辽宁省参考作物腾发量(ET_0)的变化特征,以辽宁省56个站点1954—2016年的气象数据为基础,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式对该地区的ET_0进行推算;并利用干旱指数综合分带法,将辽宁省分为半干旱地区和半湿润地区;并在半干旱和半湿润地区分别选择4个气象站,对其ET_0的时空变化特征进行分析。结果表明:全省多年平均ET_0大致呈下降趋势;但该趋势不明显,倾向率仅为-0.000 1 mm·10 a;全省1954~2016年日均ET_0的多年平均值为2.382 mm,日均ET_0在(2.380±0.300)mm的范围内波动。8个站点中喀左站、朝阳站、康平站、桓仁站、沈阳站和鞍山站ET_0呈极显著下降趋势,阜新站和大连站呈显著上升趋势。对ET_0的年际变化影响较显著的气象因素是相对湿度、日照时数。     

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.     

基于1987-2016年气象数据的河南省气候舒适度时空变化特征研究

为了解河南省气候舒适度的时空分布特征,以河南省127个县市30年的气象资料为基础,分析各地温湿指数、风效指数和舒适度指数的年际、年内和空间变化特征并评价其舒适状况.结果表明:①3种指数在年际和年内变化都呈现高度一致性,其中温湿指数对判定气候舒适度的变化更敏感,最高等级值达到5级,除冬季外,风效指数和舒适度指数的等级值未超过3级;②河南省北部和西部的气候舒适期开始较晚,结束较早,持续时间短,全省的最佳旅游时段为4—6月和9—10月,其中,5月和9月最舒适;③全省春秋两季气候都很舒适,冬季全省气候舒适度较低,不适宜室外旅行;夏季气候舒适度受高温影响大部分较低,但豫西豫北山地尚可.     

2016—2020年武汉各行政区臭氧浓度的时空分布规律

基于中国环境监测总站和武汉市环保局的污染物小时均值数据，统计武汉市22个监测点臭氧浓度，分析臭氧浓度及污染状况的时空分布状况，结果表明：2016—2020年武汉地区臭氧浓度具有明显的时间变化规律，年际变化呈现上升的趋势；在年内变化上呈现冬季低、夏季高的特点；在臭氧浓度月均值变化中多呈现不规则的“M”状双峰型变化趋势，少数呈倒“V”状的单峰型，还有极少数的多峰型；臭氧浓度空间分布规律为从市中心到远城区依次降低.出现空间异质性是主城区臭氧前体污染物排放源集中，再加上夏季城市的热岛效应，增加了臭氧的浓度.     

古浪河上游1956-2013年径流变化特征研究

基于水文观测资料,运用数理统计方法对古浪河上游1956-2013年径流变化特征进行分析,结果表明,古浪河上游春、夏、秋、冬及干、湿季径流均呈逐年下降的趋势,夏季径流下降的幅度最大,秋、冬季次之,春季最小;从径流的年代际变化来看,呈先增后减的趋势, 20世纪50年代径流整体较大, 20世纪80年代达到最高值, 21世纪前13 a整体偏小;小波分析表明,未来几年除春季和夏季径流将有所增加外,秋、冬季以及全年的径流都将呈减小的趋势.     

基于Sentinel-1合成孔径雷达卫星影像的福建沿海区域风能资源分析

海面风场风能资源分析对海上风电场的建设开发具有重要意义.近年来随着遥感技术的发展,星载合成孔径雷达(SAR)为海面风能的分析与评估提供了新手段.基于2015—2019年福建沿海区域的122景Sentinel-1 SAR影像,采用快速傅里叶变换风向反演方法及地球物理模式函数CMOD5.N风速反演方法对福建沿海区域进行SAR风场反演,并从风能有效性、稳定性及时空分布特征方面分析福建近海风能资源.主要结果显示:风速数值范围较大的秋、冬季有效风能占比较高,可达70%以上;福建沿海区域多年平均风能稳定性较好,春、秋、冬季风能稳定性较好,而夏季风能稳定性较差;福建沿海风能的空间分布主要为东北—西南走向逐渐递减类型,在台湾海峡中部区域出现风能最大值.     

生态系统服务价值时空变化及分布均匀度变化分析

以松花江流域哈尔滨段为研究区域,采用生态系统服务价值（ESV）区域修订模型计算ESV,对区域ESV时空变化特征及空间相关性进行研究,计算区域ESV数量与空间分布均匀度及变化. 结果表明： ① 研究区域ESV存在很强的空间相关性,不同年份各级别ESV分布差异不大;② 1995年、2005年和2015年不同等级ESV在数量分布均匀度上呈现先减小后增加的变化,均匀度都比较低;③ 各等级ESV空间分布不均匀,低值ESV空间分布均匀度均大于0.7,在研究区域内空间分布均匀,其余各等级ESV空间分布均匀性均小于0.5,都处于不均匀分布状态,三期ESV平均空间分布均匀度呈现先增加后减小的变化.     

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.     

香日德河流域近53年ET_0变化特征

为了研究香日德河流域潜在蒸散量(ET_0)变化规律及其未来发展趋势,采用流域两个气象站1961—2013年的气象数据,利用联合国粮农组织推荐的Penman-Monteith模型,计算了流域的月、年潜在蒸散量(ET_0),分析了香日德河流域ET_0变化特征。结果表明:流域年ET_0值呈现缓慢增加趋势,线性增长速率为0.43 mm/a;ET_0的年际变化表明其是一个"增加—降低—增加"的变化过程;由Mann-Kendall检验表明ET_0在21世纪初发生了一次突变;由Morlet小波分析发现,流域ET_0在24~30 a较大尺度上的周期最为明显,历经了7个"偏大—偏小"交替循环变化,主震荡周期为28 a,平均周期为18 a左右。根据主周期变化特征,可推测2014年到2020年左右潜在蒸散量将一直处于高值期。     

淮河流域水资源时空分布格局研究

根据淮河流域1997—2015年水资源数据,对淮河流域水资源量的时空分布特征及其对降水量的响应进行研究.结果表明:淮河流域水资源量空间分布不均匀,分布特点为自西向东逐渐增多,流域内各行政区划间年水资源总量最高的地区为安徽省;水资源量年际变动特点明显,总体呈现波动减少趋势,变化速率为-20.45亿m~3/5 a,湖北省水资源总量年际变化最为突出;年降水量变化速率为-51.43亿m~3/5 a,出现逐步减少趋势,与水资源量的空间分布和变化趋势基本相同,二者累计距平的周期及相位也十分类似.     

2015年北京、上海和拉萨PM2.5浓度日变化和日际变化分析

分析2015年北京、上海和拉萨3个城市PM_2.5浓度的时间序列, 讨论PM_2.5浓度的季节变化以及各城市PM_2.5浓度日际变化与日变化的相对重要性。从长期来看, 3个城市冬季PM_2.5浓度普遍大于夏季; 从短期来看, 北京和上海PM_2.5浓度主要呈现日际变化, 天气系统的影响远大于日变化。北京冬季PM_2.5浓度在一定程度上也呈现日变化, 但在夏季不明显; 上海在冬季和夏季都不呈现日变化; 拉萨的情况则相反, 当地的天气系统比较稳定, 日际变化不明显,PM_2.5浓度主要受日变化影响,PM_2.5浓度的日变化呈现明显的“双峰”现象。     

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.     

环渤海地区云量的时空分布特征

利用环渤海地区69个观测站点2001年6月-2016年12月8次/d的云观测资料,欧洲中期数值天气预报中心ERA-Interim的垂直速度和比湿数据,初步分析了该地区云量的时空分布特征及成因.结果表明,环渤海地区总云量年平均和秋冬季呈南多北少、西多东少的分布特征,春季分布相对均匀,夏季从东南向西北递减;低云量年平均和各季节的空间分布大体相同,其中对流云量北部山区多于南部平原地区,非对流云量从东南沿海向西北内陆递减,北部低云以对流云为主,南部以非对流云为主.总云量的空间分布与上升运动和水汽的空间分布呈正相关;对流云量的空间分布与大尺度下沉运动呈正相关,与水汽呈负相关;非对流云量的空间分布在秋冬季只与水汽呈正相关,在春夏季只与大范围上升运动呈正相关.两个代表站围场站和莒县站的总云量、围场站的对流云量以及莒县站的非对流云量年变化均比较显著,夏季最多,春秋季次之,冬季最少,主要是由垂直上升运动和水汽的年变化引起的.两站总云量全年各季日变化均不明显,对流云量和非对流云量在夏季表现出明显的日变化特征,对流云量在08:00最少,午后对流活动发展,云量增加,至14:00达到峰值;非对流云量夏季峰值出现在05:00,在14:00达到谷值.     

1960—2013年重庆市气温变化特征分析

【目的】深入了解重庆市气温变化的时空分布格局。【方法】利用重庆市34个气象台站1960—2013年的逐日气温资料,采用线性倾向估计、滑动t检验、Mann-Kendall突变检验以及 Morlet小波等方法分析重庆市气温变化特征。【结果】1960—2013年重庆市的区域增温速率为0.008℃?a-1;四季气温也均呈上升趋势,其中秋季增幅最大,夏季最小;年平均气温存在显著的2~4a周期变化,年均温年代际变化具有阶段性,2000年前有降温的趋势,其中1980—1989年为低温期,2000年气温突变后为升温期;季节均温年代际变化表现为:春季、秋季、冬季呈“降温—增温—降温”的变化过程,夏季则只有“降温—增温”的变化趋势;气温增温速率在空间分布上由西向东逐渐升高,巫溪达到最高值,为0.056 ℃?a-1。【结论】1960—2013年重庆市的区域年平均气温略有上升,四季升温趋势存在差异;气温年代际变化具有阶段性:低温期、过渡期、升温期,2000年为重庆市气温突变年;气温增温趋势总体呈由西向东逐渐递增的空间分布格局。
     

基于FUI模型的柬埔寨洞里萨湖水体颜色研究

洞里萨湖(Tonle Sap Lake)是东南亚最大的淡水湖泊,研究其水体颜色的时空分布能够为评估洞里萨湖水质综合状态的变化提供重要信息.该研究使用2000年－2018年间中分辨率成像光谱仪MODIS的地表反射率数据,在水体颜色指数FUI模型的基础上,定量分析了洞里萨湖色调角的年际变化和年内差异、色调角与水面面积的关系、水体颜色变化率的空间分布特征、以及富营养化状态的逐年变化.结果表明：1) 洞里萨湖的水体颜色在19年间呈现由黄向绿的转变,但不显著,2014年－2016年的年内差异明显减小并出现了短暂的稳定;2) 不同月份色调角的逐年变化趋势存在明显差异,有8个月的色调角与面积存在显著的相关关系,最强的正/负相关关系分别出现在雨季6月(R＝0.72)和旱季12月(R＝－0.86);3) 在雨季、旱季的代表月份6月、12月,色调角年际变化率的空间分布差异较大,12月的逐年变化幅度明显高于6月,但变化趋势呈现显著性的区域较少;4) 19年间,洞里萨湖的营养化状态在雨季6月以“富营养”状态为主,在旱季12月存在明显差异.研究结果量化了近20年来洞里萨湖水体颜色或水质综合状态、富营养化程度的演变程度及空间分布,为该湖泊的水质监测与治理提供基础数据支持.     

近年来开封市酸雨出现情况分析

利用开封市气象局酸雨观测站2008-2010年的酸雨观测资料,对开封市酸雨出现的频率及其pH值变化进行了分析.结果表明开封市出现酸雨的月、季变化比较明显:酸雨出现频率最多的是9月份,出现最少的是2月份;秋季出现酸雨的频率最大,其次是夏季、春季、而冬季的频率最少.开封市酸雨pH值强度的月、季变化均呈现较为明显的“峰谷”波...     

大气对流层顶的臭氧时空分布变化

 利用1958~2001年的臭氧垂直分布和NCEP资料,计算出全球对流层顶的气候场,并对其空间分布、季节、年际和年代际演变进行了分析.结果表明:①对流层顶臭氧质量比呈纬向分布的特征明显,南北半球中纬度和南极为高值区,赤道和北极为低值区,且与对流层顶高度和温度场有对应关系;②从400~70 hPa的温度和臭氧质量比垂直经向剖面中,显现出对流层顶的上层和下层由于具有不同的物理和化学过程导致垂直分布存在差异;③对流层顶臭氧质量比纬向距平场的年代际变率具有不同位相的时空演变尺度,南半球的时空差异比北半球大,南极最不稳定,低纬和赤道地区幅度变化较小,但时间尺度较大;④极地各季节对流层顶的臭氧分布和高度场特征相似,低纬则与温度场分布较一致;⑤对流层顶断裂带中臭氧质量比最大值出现在春季,秋季为最小值,其对应的纬度存在明显的季节空间经向波动,夏季达到最高纬度,冬季到达最低纬度;⑥对流层顶臭氧质量比纬向距平的季节变率表现出准半年变化趋势,且两半球变化趋势相反.