东北地区50年气温序列特征及趋势研究

利用东北地区101个气象站的1958-2007年的年平均气温资料和小波分析方法,对50年来气温的时间序列特征及气温变化特征进行了研究,并对未来气温变化趋势进行了估计.结果表明:50年来东北地区的平均气温呈升高趋势,尤其在20世纪80年代末以后升高趋势更加显著,一次线性拟合的气温倾向率为0.33/10a.气温存在近6a和23a左右的强震荡周期,其中还存在一个相对偏弱的11a左右的震荡周期.根据气温的周期,估计东北地区近期的温度变化可能有降低趋势.     

气候变化对长江源区土壤水分影响的预测

采用线性回归法对长江源区2011—2021年土壤水分含量年际变化趋势进行分析,采用t检验法对长江源区2011—2021年平均气温和降水量变化与土壤水分含量变化间的相关性分析,并采用CMIP5全球气候模型的3种情景（RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5）下耦合SWAT(Soil and Water Assessment Tool)水文模型,预测长江源区未来（2022—2100年）土壤水分年际、年内变化趋势.结果表明,长江源区2011—2021年土壤水分整体呈减少趋势,年平均气温和降水量与土壤水分变化具有明显的相关性（P<0.05）. 3种RCPs气候情景下,21世纪末期（2081—2090年）土壤水分含量较21世纪中期（2041—2050年）减少,4—9月土壤水分占全年土壤水分占比较21世纪中期降低.土壤水分年际间波动较大,在50%～500%之间变动,土壤水分年内分布不均匀,1—5月土壤水分增加,6—12月土壤水分递减,1—2月土壤水分变化趋势相对平稳,年内各月份土壤水分含量差别较大.在3种RCPs气候情景下,长江源区未来土壤水分存在明显减少趋势,应加强长江源区土壤水系保护.     

本世纪昆明气温异常及突变的分析

根据昆明１９２１～１９９３年的年、夏季（６～８月）、冬季（１２～２月）平均气温资料，分析研究了昆明的气温变化趋势、冷暖阶段、气温异常发生频率及气温突变点。结果表明：从本世纪２０年代开始，昆明气温呈上升趋势，至４０年代前后达最高，此后下降，７０年代降至最低，８０年代开始略有回升。１９２１～１９５４年为偏暖阶段，１９５５～１９９３年为偏冷阶段。昆明高温异常主要出现在１９５０年以前，低温异常大多出现在１９６０年以后，且气温异常发生频率低。年平均气温突变点出现在１９５７年，冬季平均气温突变点出现在１９５５年，夏季平均气温未达到突变的标准     

1961—2020年长江源区降水变化特征分析

【目的】开展长江源区降水序列趋势及突变识别,为长江源区湿地生态保护、水资源开发利用等提供理论依据。【方法】以长江源区内具有代表性的8个气象站点即曲麻莱站、清水河站、玉树站、囊谦站、治多站、杂多站、沱沱河站和五道梁站为研究站点,基于1961—2020年有关气象资料,运用线性倾向估计、滑动平均、Mann-Kendall检验、滑动T检验等方法,识别与分析长江源区的降水序列变化特征。【结果】1) 1961—2020年,长江源区降水序列呈上升趋势,增加速率为0.809 mm·a^-1。2)长江源区春季和冬季降水量呈明显增加趋势,夏季和秋季降水量增加趋势不明显。3)当子序列为5时,长江源区降水序列于1970年发生突变;当子序列为7时,于1997年和1998年降水量发生突变,由下降变为上升趋势。4)当子序列为5时,长江源区8个研究气象站点降水序列在1961—2020年间均出现突变点;当子序列为7时,仅有曲麻莱站、清水河站、治多站、沱沱河站和五道梁站的降水序列在上述60年间出现突变点。【结论】1961—2020年长江源区降水总量增多,有关长江源区的气候变化防御工作亟需加强。     

水文时间序列趋势与突变分析系统开发与应用

在借鉴趋势检验和突变分析各种统计应用软件使用方法的基础上,结合水文工作实际,对数据输入格式进行统一约定,对计算分析过程进行模块化编程,对数据输出结果进行规范化处理,基于Net Framework4.5、Visual Basic.Net和Sharp Develop 4环境开发完成了水文时间序列趋势检验和突变分析系统。介绍了水文时间序列趋势与突变分析系统的理论基础、总体结构、设计功能及其应用。系统设计的趋势分析和突变分析各项功能达到预期目标,较好地实现了对水文资料的一致性分析,分析结果科学、合理,对水文水资源工作具有一定的参考意义。     

气温变化时间序列的复杂性分析

给出了离散时间序列多重分形除趋势涨落分析方法和霍尔德指数的计算方法,并用它们研究了气温时间序列.通过分析气温时间序列,发现气温时间序列具有多重分形性的复杂特征.最后,说明气温时间序列的变化对其霍尔德指数的影响及其重要意义.     

1958-2007年重庆气温变化与突变分析

基于重庆市沙坪坝气象站1958-2007年的气温观测资料,应用距平分析法、线性趋势分析法、Mann-Kendall法和灰色系统理论中的差异信息法,对重庆气温的变化趋势和突变进行分析,发现20世纪80年代中期之前重庆气温呈下降趋势,近30年下降了0.454℃,降幅达到了0.151℃/10a,且70年代中期至80年代末期偏冷程度比较明显;20世纪80年代中期之后,重庆气温基本处于上升阶段,20余年气温上升了1.021℃,升幅达到了0.511℃/10a。最后采用Mann-Kendall方法以及差异信息法检测重庆气温的突变,发现1962年1月、1964年2月、1977年1月和1984年1月的月均气温都发生了突变,前两个对应气温由高到低的突变,后两个对应气温由低到高的突变。     

下野地垦区近40年气温变化特征分析

<正>自20世纪80年代以来,许多气候学家对全球气候做了不少研究,指出在过去的100年里,全球平均气温上升了0.3~0.6℃。近40年我国平均气温也以0.04℃/10年的速率上升,年降水量以12.6mm/10年的速率递减。在新疆,近40a北疆年平均气温增温     

新疆石河子多年气温、降水突变分析

新疆石河子气象观测站1954～2017年逐月气温及降水资料,采用Mann-Kendall、滑动t和Yamamoto法联合检测多年来石河子气温、降水年及四季突变事实,结果发现:(1)半世纪来,石河子气温发生了以变暖为主的显著突变,春、夏、秋三季和年突变点在90年代中期1996～1997年,冬季在1984～1985年;(2)除秋季外,年和春、夏、冬三季都有降水突变,年、春、夏季以突变增加为主,年、春季突变点在1986、2001～2002年,夏季在1985年,冬季以突变减少为主,出现在1978、1994年;(3)气温、降水突变互有影响,1996年春、夏季出现的显著暖突变直接导致同年年气温的显著暖突变,1986年春季降水的突变增加直接导致同年降水的突变增加,1996年气温的显著暖突变引起同年年降水的显著减少突变;(4)不同突变检测方法灵敏性不同,应将多种方法结合使用,以增加突变检测点的可信度和确定性。     

长江源区未来气候变化情景降尺度

利用台站资料,从气候场的平均态、空间结构、变化趋势以及年内、年际变化方面对IPCC AR4中19个全球气候模式模拟结果及其集合平均在长江源区1961-1999年气温和降水的模拟能力进行了对比,从中优选了CGCM3.1_T47,MRI_CGCM2.3.2,UKMO-HadCM3及MME 18对流域气温和降水模拟较好的模式.然后再利用2000-2009年的台站观测资料分别对四个模式采用差值法和统计降尺度方法进行对比.最后,分别采用Delta和SD方法预估了长江源区21世纪2011-2030年、2031-2060年、2061-2090年A2情景下气温和降水的变化情景.在未来三个时期长江源区将明显增温,多年平均气温将分别升高1.5(1.2～1.9)℃,2.6(2.3～3.2)℃,4.5(3.7～5.3)℃;多年降水呈现微弱的增加趋势,增加幅度分别为9.1％(3.1％～12.7％),11.2％(4 6％～18.2％),15.7％(3.0％～26.3％).     

长江三角洲地区气候变化趋势及突变分析

对上海、杭州和南京3个气象站1951～2001气温与降水器测资料，利用Mann-Kendall法对3站年均气温及年降水量序列作突变分析．同时利用滑动t检验以及Yamamoto法(子序列n=10年)对突变研究结果作进一步验证，结果表明，该区年均气温有显著升高趋势，且在20世纪90年代初期发生明显突变，而年降水量变化不显著．该区四季气温和降水变化趋势存在明显差异，其中春、秋季和冬季气温均显著上升，而夏季增温趋势不明显；夏季降水量明显增多，而秋季降水量则呈明显减少趋势．这些结果对进一步研究长江三角洲地区气候及其未来预测有重要的意义，同时也为研究全国甚至全球气候变化提供了重要依据．     

1961～2011年山东地区气温变化的区域差异特征及突变分析

利用山东地区17个气象站1961 ～2011年逐日平均气温、最高气温、最低气温等资料,采用线性倾向率法、Mann-Kendall法、累积距平法等方法,分析了山东地区近50年的气温变化特征和突变特征.结果表明：1961 ～2011年山东地区各气象站年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温均呈现增温趋势,平均增温速率分别为0.22℃/10a、0.17℃/10a和0.33℃/10a,年平均最低温度的上升幅度大于年平均最高温度的上升幅度,山东地区气候变暖主要体现在年最低温度的升高上.近50年来山东地区气温变化过程具有显著的阶段性,而不是单调递增.山东地区增温主要发生在最近的20余年内,各气象站点的年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温集中在20世纪80年代末至90年代初发生增温性突变.山东地区气候变暖的区域差异比较明显,龙口地区的年平均气温增温最明显;年平均最高气温增温最为明显的是日照地区;龙口地区年平均最低气温增温趋势较为显著.     

江河源区近40年来气温变化特征的研究

通过对长江、黄河源区从1961—2001年的年平均气温、日最高气温、日最低气温随时间变化规律的分析得出：江河源区近40年来年平均气温、日最高气温、口最低气温随时间均呈增温态势；日最低气温的增温比日最高气温的增温更显著：20世纪90年代以米气温明显偏高；但也有新的特点：一月份日最高气温、日最低气温和日平均气温进人90年代不但没有变暖反而足降低的；80年代后期年平均气温、日最高气温、日最低气温发生了显著的变暖突变。     

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.     

中国平均最高气温突变分析

基于1956—2005年中国逐日最高气温的气象站点数据,采用Mann—Kendall法、滑动t检验和Yamamoto法三种方法对其进行突变检验,结果发现：全国8大自然地理区的年和四季平均最高气温的突变基本上发生在20世纪90年代．在区域上,表现出北早南晚的空间差异;在四季中,冬季发生突变的时间最早,秋季各地发生突变均不明显,春夏两季和年平均最高气温发生突变较晚且时间类似．通过与日平均气温的突变时间比较发现,平均最高气温突变的出现时间均晚于日平均气温的突变．     

1959-2004年东江流域气温变化特征分析

运用非参数检验法Mann-Kendall、R/S及功率谱分析方法对东江流域1959-2004年气温变化特征进行分析,结果表明:近50 a来东江流域年平均气温变化存在显著的增温趋势,增温速率为0.17℃·(10 a)-1,其中冬季对整个流域年平均气温增温贡献率最大,流域年、季平均气温变化趋势的空间分布格局基本一致;东江流域全年、夏、秋季平均气温存在明显的变化周期,分别为2.31、2.5、30 a;流域年、季平均气温突变年份有所不同,全年、冬季在1994年左右发生突变.     

南昌市1961-2007年气温变化趋势及突变分析

利用南昌市1961-2007年历年平均地面气温数据,运用滑动平均、小波分析和Mann-kendall非参数检验方法分析了南昌市1961-2007年的气温变化趋势及突变特征。结果表明:南昌市1961-2007年平均气温增温趋势较明显,线性倾向率为0.2℃/10 a。年平均气温存在准24 a、14 a、6 a的周期震荡,其中24 a、6 a准周期为主周期,在2002年左右南昌市气温发生突变,气温开始迅速升高。     

朔城区近53年气温变化特征分析

根据朔城区气象局1957—2009年近53年的气温序列资料,分析了朔城区年平均气温、各季节平均气温、平均最高、最低气温及极端最高、最低气温变化特征。结果表明：近53年来朔城区气候分为冷、暖两个阶段,以20世纪90年代中期为界,前为冷期,后为暖期。年和季的平均气温都呈上升趋势,20世纪90年代中期以来这种趋势尤为明显。     

1970～2012年青海湖流域冷暖季气温变化特征及突变分析

本文以线性倾向估计、累积距平、小波分析、Mann-Kendall检验及滑动t检验等方法对青海湖流域1970~2012冷、暖季及年均气温变化趋势、周期性和突变性进行分析.结果表明:(1)青海湖流域冷、暖季气温及年平均气温均呈显著增长趋势,其中,冷季增长幅度最大(0.45℃/10a),暖季增长最平缓(0.22℃/10a);从各站点的年、季气温变化来看,恰不恰地区增温幅度最大,刚察增幅最小.(2)冷、暖季气温及年均温的累积距平值绝大多数为负值,变化趋势相对一致,以1997年为转折点,1997年之前气候偏冷,之后趋于变暖.其中,年均气温变化幅度最小,冷季变化幅度最大.(3)冷、暖季和全年均存在较为复杂的周期性变化,其中,年平均气温在整个时间序列上存在4a和15a的周期,以15a最为显著;冷、暖季平均气温在短时间尺度上周期性不显著,主要为17a和27a的长时间尺度周期,以17a的变化周期最显著.(4)青海湖流域冷、暖季气温和年平均气温经检验均发生了突变,其中,年平均气温发生于90年代前期,冷、暖季均发生于90年代中期,且均于90年代末进入显著增温阶段.