陕北黄土高原地区极端气温事件变化特征

为了分析区域气温变化对全球气候变化的响应过程,利用6个气象站点1959—2011年逐日最高、最低和平均气温数据,分析陕北黄土高原地区极端气温事件变化特征。结果表明：（1）变化趋势上,区域内极端气温暖指数（极端最高气温、生长季长度、暖夜日数和暖昼日数）呈显著增加趋势,而极端气温冷指数（霜冻日数、结冰日数、冷夜日数和冷昼日数）呈显著减少趋势,极端气温指数变化趋势与全国趋势一致;（2）空间分布上,榆林和吴起是极端气温指数最大值和最小值分布较为集中的2个站点,反映出区域北部和西部对气候变化的响应较为敏感;（3）突变特征上,极端气温冷指数（结冰日数、冷夜日数和冷昼日数）减少突变主要发生在1980s,而暖指数（极端最高气温、生长季长度、暖夜日数和暖昼日数）增加突变主要发生在1990s。     

甘肃陇东黄土高原暖冬异常气候事件特征分析

利用西峰国家基本气象站1950～2017年气温记录序列,采用WMO极端气候指数和线性倾向估计、M-K检验、EEMD等方法,结合暖冬等级的国家标准,统计分析甘肃陇东黄土高原庆阳市冬季气温的气候变化特征。结果表明：近60年以来,极端气候指数具有明显的突变特征,突变大多出现在上世纪80年代末期到21世纪初,并且这种突变并不表现为同步位相,冬季平均气温、平均最低气温、平均最高气温等年代际变化是梯次上升的,呈持续增暖趋势,暖冬气候事件明显增多,夜间最低气温升高对冬季增暖的贡献更大。2017年冬季的极端最低气温、平均气温、平均最低和平均最高气温均突破气象历史记录,即2017年冬季为1951年以来最暖的冬季。     

近50年山西极端冷热事件变化特征

极端天气气候事件频发,对自然生态和社会系统造成的影响越来越严重,为了进一步研究随着全球变暖,山西省极端气候事件变化趋势及其影响程度,选取山西省31个气象观测站近50年的极端气温资料,运用线性趋势、5点滑动平均、距平分析的方法,结合山西省相对极端事件来综合分析极端气温变化趋势。结果表明,在全球变暖背景下,山西省极端高温呈升高趋势,极端低温发生日数呈减少趋势。极端最高气温大于35℃和30℃日数均呈增多趋势,而极端最低气温小于0℃和-10℃日数呈减少趋势,以0℃变化趋势较为显著。通过较全面地分析山西省局地气候变化特点,得出极端高温升温明显主要是因为大于30℃增加趋势显著。     

1965—2015年庆阳塬区气温和降水极端事件研究分析

为了研究庆阳塬区气温和降水极端事件变化的特点及规律，提供防灾减灾科学依据，利用1965—2015年庆阳塬区西峰站的平均气温、日最高气温、日最低气温、降水等观测资料，应用多种方法和指标进行分析。结果表明：（1）庆阳塬区年平均降水量539 mm，极端降水阈值22.7 mm，极端降水日数4.8天，极端降水强度36.6 mm/d，暴雨32次。（2）年平均气温9.0℃，极端最高气温29.2~36.4℃，极端最低气温-22.6~-11.3℃，夏天日数65.1天，低温日数125.7天，高温31次。（3）年降水量、极端降水量、极端降水日数及强度均呈减少趋势，年最大日降水量呈不显著上升趋势，暴雨变化趋势比较平稳。（4）年平均气温、极端最高气温、极端最低气温、夏天日数均呈上升趋势，低温日数减少趋势与年平均气温、极端最低气温出现增温相对应。（5）年降水量与极端降水量之间，极端降水量与极端降水日数和强度之间均呈线性正相关，极端最低气温的升高、低温日数的减少对平均气温的升高贡献最为显著。     

1977-2017年海南极端气候事件变化时空差异分析

为研究海南地区极端气候事件的时空变化特征，使用海南省农业气象业务服务系统1977—2017年海南21站逐日气温、降水数据，基于16个极端气候指数(ECI)，计算各测站ECI变化线性趋势，对ECI序列进行趋势、均值突变检验；定义极端气候变异指数 ，并对台站进行聚类分析。结果显示，海南暖事件频率和强度均上升，冷事件强度减弱，发生频率整体降低；极端降水事件频率和强度普遍上升；干旱事件区域差异较大，以增强为主；研究时段各测站ECI没有显著的趋势逆转变化；海南暖事件发生均值突变最多，冷事件次之，降水相关的ECI均值突变发生最少；琼海、琼山、三亚均值突变最多，昌江、西沙、定安均值突变发生最少。对 聚类结果显示，可将21站依据 分为2类及4个离散点。     

中国冬季暖日频率和冷日频率变化特征分析

为了分析在全球气候变暖的背景下,中国冬季极端气温事件的变化特征,采用经过逐日均一化处理的（排除台站迁移对资料均一性的影响）中国201个台站1960—2009年冬季逐日最高和最低气温资料,对中国冬季暖日频率和冷日频率这2个极端气温指标的时空变化特征进行分析。结果表明：1960—2009年2个极端气温指标在全国冬季为一致的异常偏冷或异常偏暖的特征,其中暖日频率为上升趋势,冷日频率为下降趋势;1960—2009年北方冷日频率的均方差普遍大于南方;近50年来,暖日频率趋势系数在全国均为正趋势,冷日频率在全国均为负趋势,总体来讲,北方的趋势系数均略大于南方;近50年来,这2个极端气温指标均有明显的区域特征,且各分区均呈变暖趋势,但各区突变时间不同。     

极端温度事件对围场县生产生活的影响及对策

极端温度事件对农业生态系统有显著影响,其变化趋势需要进行系统的研究。本文采用围场国家基本气象站65年的最高温度和最低温度数据,使用百分位数定义极端温度事件及M-K法检验频率,得出围场县1951—2015年极端温度的长期变化趋势。结果表明,1951—2015年围场县极端温度事件的变化具有单调趋势,最高温度年极值和最低温度年极值的增加趋势显著,最低温度年极值的年均增幅大于最高温度年极值的年均增幅,日温差具有升高趋势,这些结论与全球变暖的响应存在共性。极端低温事件对围场县生产生活影响更为显著,农民生产生活中应该关注强降温造成的霜冻、冰冻对农业生产及生活出行的影响。     

近52年西北干旱区极端温度事件季节性时空分析

利用西北干旱区83个气象站点1961—2012年逐日最低（高）气温资料，对其极端温度事件季节性时空变化规律进行分析与预测，以期更好地为其生态保护和农业生产服务。结果表明：(1)时间趋势上，日极端低（高）温均值呈上升趋势，尤其是1981年后升幅明显增加，冬秋季升温最显著；日极端低（高）温极低（高）值有增多趋势，其中暖昼（夜）日数有增加趋势，夜（昼）指数变化最快的季节为夏秋季；1979—1986年，上述指数变化趋势发生突变（冬季先开始）；除夏季日极端低温极低值外，其他指数在2013—2020年季节变化与1961—2012年的增减趋势一致。(2)空间分布上，暖昼（夜）日数最大值、冷昼（夜）日数最小值均在北疆分区，而内蒙-宁夏分区的增减速率变化最快；2013—2020年，新疆全境春季冷昼、冷夜日数急剧减少，内蒙-宁夏分区、南疆分区夏季日最低（高）气温极值急剧降低（上升）。     

通辽市作物生长季平均高、低温及日较差分析

为了研究通辽市极端温度对农作物生长的影响,为其粮食稳产高产提供气候依据,利用境内7个测站1959—2010年连续52年逐日温度资料,进行作物生长季（5—9月）平均最高气温、平均最低气温、气温日较差的气候特征分析。结果表明,通辽市平均最高气温和平均最低气温均为上升趋势,日较差为减小趋势,均在0.01显著性水平以上,三要素均符合赫斯特现象,H指数>0.5,分别为0.7946、0.9024和0.9751。未来短时间内平均最高气温和平均最低气温将维持上升趋势,日较差将维持减小趋势。     

城市热岛效应对甘肃省庆阳市气温的影响

为了鉴别人类活动,特别是气象观测环境城市化对气温变化趋势和定量变化的影响特点,以达到客观分析气候变暖的目的,笔者利用1952-2009年西峰、平凉与1968-2009年环县气温资料,以位于甘肃省庆阳市的西峰基准站1997年观测环境明显城市化为界限,通过计算分析气候趋势系数和线性回归方程倾向率等,判别城市热岛效应对西峰站气温序列的影响作用。结果表明：西峰基准站的年平均气温和年平均最低气温的变暖趋势比平凉和环县更为明显;西峰年平均最高气温在南北方向上与平凉和环县比较,并无一致性显著影响。西峰站年平均气温线性倾向率分别比平凉站、环县增加0.051℃/10 a、0.111℃/10 a;西峰站年平均最低气温线性倾向率分别比平凉站、环县站增加0.279℃/10 a、0.478/10 a;就年平均最高气温的线性倾向率而言,与环县相比,城市化环境对西峰具有一定的影响,西峰与平凉站相比无明显差别。关键词：观测环境;城市化;气温;均一性;影响.     

近51年山东临沂市冷暖冬气候特征及其成因分析

为了掌握临沂市冬季气候特征及其冷暖冬的成因,减少冷暖冬对农业生产的不利影响,以便更有效利用冬季气候资源服务于临沂地区农业生产,利用临沂市1961—2011 年12—2 月气温观测资料,采用统计方法进行气候诊断研究,分析了临沂市近51 年冬季平均气温的变化趋势,在此基础上,依据中国国家标准《暖冬等级》,参照单站、区域暖冬等级标准,确定了单站和区域冷冬等级,统计分析了1961—2011 年临沂10 个站冷、暖冬事件的气候变化特征。结果表明：近51 年临沂各地冬季平均气温呈明显升高趋势,尤其是在20 世纪90 年代以后表现更为明显。临沂单站和区域暖冬指数均呈显著上升趋势,51年区域暖冬事件共发生10 次,强暖冬3 次,主要出现在20 世纪90 年代以后。各站冷冬事件发生频率为47%~59%,强冷冬频率为20%~31%。区域冷冬指数呈-17.7%/10 a 的显著下降趋势,区域冷冬事件共发生27 次,其中强冷冬14 次,主要出现在20 世纪80 年代以前,20 世纪90 年代以后显著减少,与暖冬成相反的变化趋势。冷暖冬的成因主要归咎于温室效应、东亚冬季风、西太平洋副热带高压、ESNO等因素,其中最重要、最直接的原因取决于南下冷空气的强度和频率,冷空气强且频,其冬必冷,冷空气强度小、频率低,则易出现暖冬。     

江苏省冬油菜生育期内低温事件的年际变化及对产量的影响

为探讨气候变化对我国油菜生产带来的可能影响，选取江苏省地区52个气象站1961—2012年日气温资料及冬油菜产量逐年数据，采用M-K趋势检验探求冬春季节8种低温指数的变化趋势，并依托一阶差分法探讨低温指数与产量的数量关系。结果表明：（1）1961-2012年间省内大部分地区冬春季节低温事件的总天数、连续低温事件的场次、强度及持续性呈现出显著的减弱趋势；（2）不同类型低温指数中，FI1（越冬期日最低气温<-5℃的总天数）与CI4（蕾薹期连续日最低气温<0℃天气的最长持续时间）对冬油菜产量的负效应最为显著；（3）各站点产量对FI1及CI4敏感性分析表明江苏省北部地区冬油菜种植对低温灾害事件更为敏感；（4）1961-2012年间江苏大部分地区FI1及CI4的减少趋势给研究区冬油菜产量带来了一定幅度的增产。     

安徽省寒露风初日的时空分布特征及气候趋势预测

利用安徽省沿江江南日平均气温资料,统计分析了安徽省寒露风初日的时空分布特征及其与9月气温的联系,在此基础上,利用逐步回归法构建基于前期物理因子的区域寒露风初日趋势预测模型。结果表明：气候平均态下,寒露风初日江南早于沿江,沿江东部早于西部,1981—2010 年相对1961—1990 年寒露风初日平均值明显推迟2~3 天;在气候变暖背景下,1961—2013 年沿江江南大部地区寒露风初日呈现推迟趋势,其中沿江东部最为显著,其次是江南东部和南部,再次是江南北部。寒露风初日与9 月平均气温不论是气候平均态和多年变化趋势的空间分布型,还是两者在1961—2013 年的时间演变特征均十分一致,为利用9 月平均气温趋势预测寒露风初日趋势提供科学依据。1961—2013 年区域寒露风初日虽然趋于推迟,但仍会出现异常偏早的情况。构建了基于前期物理因子的区域寒露风初日趋势预测模型,该预测模型不论在1981—2010 年交叉检验时段,还是在2011—2013 年独立检验时段,对于寒露风初日趋势的预测正确率明显优于目前业务上直接利用9 月平均气温距平符号的趋势预测方法。     

Spring Freeze Effect on Wheat Yield is Modulated by Winter Temperature Fluctuations: Evidence from Meta‐Analysis and Simulating Experiment

Increasing climatic variability is projected to affect large‐scale atmospheric circulation, triggers and exacerbates more extreme weather events, including winter warming and more frequent extreme low temperatures in spring. Historical data from 1961–2000 indicate these temperature fluctuations may seriously affect grain yield of winter wheat crops. In this study, a field air temperature control system (FATC) was used to simulate the winter warming, spring cold and freezing events in the field experiment in 2010–2011 to explore their impacts on growth and yield of winter wheat. Eight elite wheat varieties released during 1961–2000 were included and four temperature scenarios were applied, including late spring freeze alone, winter warming + late spring freeze, early spring cold + late spring freeze and the normal temperature condition as control. Winter warming combined with late spring freeze significantly decreased tiller survival rate, leaf photosynthetic rate and leaf growth in wheat plants, and reduced the spike number and kernel number per spike, and the final grain yield. In contrast, the wheat plants experienced early spring cold had higher tiller survival rate, leaf photosynthetic capacity and sugar accumulation and improved tolerance to the late spring freeze, resulting in less yield loss, as compared with those without experiencing early spring cold. Both the meta‐analyses and the field experimental data demonstrated that the effects of later spring freeze stress on wheat yield were exacerbated by winter warming but were extenuated by early spring cold events. Therefore, it is important to consider the characteristics of temperature fluctuations during winter to spring for precise evaluation of climate change effects on wheat production.     

不同日平均气温计算方法对气温统计值的影响

日平均气温是反映气候特征的主要指标之一,计算日平均气温的方法有很多种,为了弄清不同的计算方法对日平均气温的影响,笔者对河北省5 个国家基准站的多年逐时气温资料分别进行极值平均、4 次平均、8 次平均3 种计算方法,统计日平均气温并与实际日平均气温进行对比分析。结果表明：3 种计算方法得出的平均气温序列与实际平均气温序列相关性较高,相关系数高达0.9 以上。气温平均值8 次平均最接近于实际日平均气温,平均偏低0.0052℃;极值平均比24 次平均偏高0.4568℃;4 次比24 次平均偏低0.1789℃。增温速率24 次平均最小,24 次平均比4 次平均的气温增温速率偏低0.001~0.03℃/10 a。3 种计算方法的估计精度在10-7和10-4之间,精度较高。在保证资料长度及测站数量的前提下,几种方法均能很好地代表气候的变化趋势。     

近50年青海海南地区灾害性天气事件变化特征

为了提高灾害性天气的预警能力,及时开展气象防灾减灾工作,利用1961—2010年青海省海南地区5个观测站的逐日气象观测资料,对海南地区的连阴雨、干旱、极端高温、极端低温等灾害性天气事件进行统计分析。结果表明：近50年来,海南地区各种灾害性天气事件的发生频率与强度均具较大的年际变化特征,连阴雨天气次数、春旱次数、极端高温日数呈增多趋势;极端低温日数则呈显著减少趋势;连阴雨次数、极端高温日数、极端低温日数分别在1974、1990、1976年发生了突变。