1981—2020年湘潭市寒露风气候特征分析

基于湘潭市国家气象观测站1981—2020年9月逐日平均气温资料和湖南省气候影响定量化评估业务平台的寒露风指数，统计分析逐年寒露风初日、日数及强度的变化趋势和突变特征，以及气温变化对寒露风的影响程度。结果表明：湘潭地区出现寒露风的初日在9月15日左右，平均出现日数约7 d，平均每年发生1.3次；寒露风初日呈推迟趋势、日数呈减少趋势，总体对晚稻生产有利，其中1981—1990年初日最早、1991—2000年日数最多；初日总体呈推迟趋势，寒露风日数以波动变化为主，在2015年以后有明显减少的趋势；寒露风强度的逐年变化呈增强趋势，最强时期为1991—2000年，韶山寒露风强度最大；湘潭地区寒露风初日和日数与9月平均气温具有显著的相关性，9月平均气温每升高1℃，寒露风初日推迟约4 d，出现日数将减少约4 d。     

江西省寒露风的时空变化特征及其对气候变化的响应

基于江西省85个气象站1961～2017年的气象数据,采用气候倾向率、Manner-Kendall突变检验、Morlet连续小波分析、相关分析、ARCGIS空间插值等方法,分析了江西寒露风初日、寒露风日数、寒露风站次的时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:寒露风初日在西北部早,在南部迟,日数在西部多,在东部少,发生频率在北部和南部低,在中部高;在气候变化背景下,寒露风的初日呈推迟趋势,总日数、总站次、轻度站次和重度站次呈增加趋势,寒露风最严重年代出现在1981～1990年,最少年代是1961～1970年;寒露风初日突变在1999年,寒露风总日数、总站次、轻度站次和重度站次突变在1992年,而中度站次则无突变;9月平均气温与寒露风初日具有明显的正相关关系,而与寒露风总日数、总站次、轻度站次、中度站次和重度站次具有明显的负相关关系。     

江西省寒露风的时空变化特征及其对气候变化的响应

基于江西省85个气象站1961～2017年的气象数据,采用气候倾向率、Manner-Kendall突变检验、Morlet连续小波分析、相关分析、ARCGIS空间插值等方法,分析了江西寒露风初日、寒露风日数、寒露风站次的时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:寒露风初日在西北部早,在南部迟,日数在西部多,在东部少,发生频率在北部和南部低,在中部高;在气候变化背景下,寒露风的初日呈推迟趋势,总日数、总站次、轻度站次和重度站次呈增加趋势,寒露风最严重年代出现在1981～1990年,最少年代是1961～1970年;寒露风初日突变在1999年,寒露风总日数、总站次、轻度站次和重度站次突变在1992年,而中度站次则无突变;9月平均气温与寒露风初日具有明显的正相关关系,而与寒露风总日数、总站次、轻度站次、中度站次和重度站次具有明显的负相关关系。     

嘉禾县寒露风特征及其对双季晚稻的影响

利用嘉禾县1981~2013年历年9月逐日平均温度资料,从发生次数、开始日期、强度、类型以及持续日数等5个指标对该县寒露风特征进行分析,结果表明,嘉禾县1981~2013年共出现了12次寒露风天气过程,寒露风出现频率为35.3%;平均开始日期为9月23日,最早出现在9月9日,最晚出现在9月30日;寒露风总天数为56 d,寒露风天气过程平均持续日数为4.7 d,最长持续日数为9 d;12次寒露风过程中湿冷型占75%,干冷型占16.7%,湿冷型为该地区寒露风的主导类型;重度和中度过程各占41.7%,轻度的年份占16.7%。发生偏早的寒露风较偏晚的寒露风对晚稻的影响更大,其中又以湿冷型寒露风的影响较大;6月下旬播种,9月20日前能安全齐穗的晚稻比播种偏晚的晚稻受寒露风影响要小。根据当地寒露风发生特点在做好寒露风灾害天气预报预警的基础上合理安排生产、加强农艺培管,是提高晚稻抗寒露风灾害能力,指导区域晚稻安全生产和防灾减灾的可靠手段。     

气候变化背景下江西省近55年≥10℃积温的时空变化特征

以江西省85个气象站点1961²015年的日平均气温数据为研究对象,利用气候倾向率、Manner-Kendall突变检验、Morlet连续小波分析和Arc GIS空间插值的方法,采用分区的方式对江西省近55年来≥10℃积温、初日、终日和持续日数的时空变化特征进行分析。结果表明:(1)近55年江西省日平均气温≥10℃积温和持续日数呈现增加趋势,初日呈现提前趋势,终日呈现推迟趋势,且变化速率赣北大于赣中,赣中大于赣南;(2)近55年赣北≥10℃积温、初日和持续日数发生突变的年份分别为2001、2004、2000年;赣中≥10℃积温、初日和持续日数发生突变的年份分别为2004、2004、2000年;赣南≥10℃积温和初日发生突变的年份分别为2005年和2000年,赣北和赣中终日及赣南的终日和持续日数在95%的显著性水平下未发生突变;(3)≥10℃积温、初日、终日和持续日数的周期性变化规律保持一致,存在18年和30年的周期,且不存在区域性的差异;(4)江西省≥10℃积温、初日、持续日数的气候倾向率分布相似,高值区大部分集中在北部,低值区大部分集中在南部,江西省≥10℃终日的气候倾向率的高值区在西部、低值区在东部。     

气候变化背景下江西省近55年≥10℃积温的时空变化特征

以江西省85个气象站点1961~2015年的日平均气温数据为研究对象,利用气候倾向率、Manner-Kendall突变检验、Morlet连续小波分析和Arc GIS空间插值的方法,采用分区的方式对江西省近55年来≥10℃积温、初日、终日和持续日数的时空变化特征进行分析。结果表明:(1)近55年江西省日平均气温≥10℃积温和持续日数呈现增加趋势,初日呈现提前趋势,终日呈现推迟趋势,且变化速率赣北大于赣中,赣中大于赣南;(2)近55年赣北≥10℃积温、初日和持续日数发生突变的年份分别为2001、2004、2000年;赣中≥10℃积温、初日和持续日数发生突变的年份分别为2004、2004、2000年;赣南≥10℃积温和初日发生突变的年份分别为2005年和2000年,赣北和赣中终日及赣南的终日和持续日数在95%的显著性水平下未发生突变;(3)≥10℃积温、初日、终日和持续日数的周期性变化规律保持一致,存在18年和30年的周期,且不存在区域性的差异;(4)江西省≥10℃积温、初日、持续日数的气候倾向率分布相似,高值区大部分集中在北部,低值区大部分集中在南部,江西省≥10℃终日的气候倾向率的高值区在西部、低值区在东部。     

南宁市近40年寒露风演变趋势及对晚稻的影响

【目的】研究南宁市寒露风的时空分布特征、演变趋势及对晚稻的影响,为南宁市防御寒露风及晚稻生产安排提供参考。【方法】利用1970～2011年南宁市8个地面气象观测站日平均气温资料,应用倾向率分析、滑动t 检验等方法统计分析南宁市寒露风的时空分布特征、演变趋势及对晚稻产量、空秕率的影响。【结果】南宁市东北部寒露风发生频率高于其他地区,进入21世纪后南宁市寒露风总体呈减少的趋势,其中轻度寒露风呈略增加趋势,中度寒露风呈缓慢减弱的趋势,重度寒露风呈明显减弱趋势。南宁市中度、重度寒露风开始日在提前,最近10年提前了3～6 d,而轻度寒露风开始日在推后,最近10年推后了5 d。寒露风日数与整个南宁市的晚稻产量没有非常明显的关系,而晚稻空秕率与寒露风日数呈明显的正相关。【建议】在寒露风发生频率高的南宁市东北部应适当减少晚稻晚熟品种的种植面积,且应选用抗逆性强的晚稻品种种植,以减弱寒露风的影响。针对南宁市中、重度寒露风开始日近10年已提前3～6 d的特点,应做好早晚稻的种植时间安排。对于稻田面积大、劳力紧张的农户, 早、晚稻以早配迟较好, 劳动力充裕的农户则以中配迟较好, 一般不主张迟配迟。     

南宁市近40年寒露风演变趋势及对晚稻的影响

【目的】研究南宁市寒露风的时空分布特征、演变趋势及对晚稻的影响,为南宁市防御寒露风及晚稻生产安排提供参考。【方法】利用1970~2011年南宁市8个地面气象观测站日平均气温资料,应用倾向率分析、滑动t 检验等方法统计分析南宁市寒露风的时空分布特征、演变趋势及对晚稻产量、空秕率的影响。【结果】南宁市东北部寒露风发生频率高于其他地区,进入21世纪后南宁市寒露风总体呈减少的趋势,其中轻度寒露风呈略增加趋势,中度寒露风呈缓慢减弱的趋势,重度寒露风呈明显减弱趋势。南宁市中度、重度寒露风开始日在提前,最近10年提前了3~6 d,而轻度寒露风开始日在推后,最近10年推后了5 d。寒露风日数与整个南宁市的晚稻产量没有非常明显的关系,而晚稻空秕率与寒露风日数呈明显的正相关。【建议】在寒露风发生频率高的南宁市东北部应适当减少晚稻晚熟品种的种植面积,且应选用抗逆性强的晚稻品种种植,以减弱寒露风的影响。针对南宁市中、重度寒露风开始日近10年已提前3~6 d的特点,应做好早晚稻的种植时间安排。对于稻田面积大、劳力紧张的农户, 早、晚稻以早配迟较好, 劳动力充裕的农户则以中配迟较好, 一般不主张迟配迟。     

粤北地区寒露风气候变化特征及其对后季稻的影响

分析粤北地区1952—2014年气象变化特征和2004—2013年后季稻生产资料。结果表明:近63年粤北地区寒露风总日数为826 d,平均每年13.8 d,每年呈0.1 d的减少趋势;平均初日出现在10月1日,大致呈现每年0.09 d的推迟趋势;寒露风过程总次数为123次,平均每年出现2.1次,其中,中、重度寒露风累计出现64次,占总次数的52%。2004—2013年粤北地区平均出现寒露风天数为11.4 d,后季稻平均穗粒数为107粒,空壳率为16.6%,秕谷率为13.7%,平均产量为6 369.5 kg·hm~(-2)。寒露风出现天数与后季稻穗粒数、产量表现为负相关,与空壳率、秕谷率表现为正相关,其中,空穗粒数、空壳率和产量通过率显著性达0.01。     

江苏省近50年0℃积温变化特征

利用江苏省35个气象观测站1961-2010年的气象观测资料,分析日平均气温稳定通过0℃的初日、终日、有效日数、期内积温的时空变化特征.结果表明,近50年来江苏省日平均气温稳定通过0℃的初日呈显著提前的趋势,平均每10年提前3.7d;终日没有明显提前或延迟变化趋势;有效日数和期内积温变化均呈显著增加的趋势,有效日数平均每10年增加4.5d,期内积温平均每10年增加96.9℃ ·d.全省日平均气温稳定通过0℃的初日、有效日数、期内积温分别在1986、1989、1994年发生突变.稳定通过0℃的初日在1961-1985年内平均为2月5日,1986-2010年提前至1月24日,提前幅度最大的是苏南地区;有效日数1961-1988年内平均为320 d,1989-2010年增加为338 d,增加最多的是淮北及江淮之间西部地区;期内积温1961-1993年内平均为5335℃·d,1994-2010年上升为5712℃·d,苏锡常及泰州南部地区上升最多.     

近50年秦岭南北≥0℃热量资源的时空分布规律

为向全球变暖背景下的陕西省秦岭地区生态环境建设和区域农业发展提供科学依据,采集1961—2010年该区域71个气象台站的资料,采用气象数据小网格推算、Mann-kendall突变检验、Morlet小波分析法,分析了秦岭南北近50年来稳定通过≥0℃的热量资源的积温、初日、终日和持续日数的变化特征,结果表明:近50年来秦岭南北≥0℃的积温增加、初日提前、终日推迟和持续日数延长,除秦岭北部≥0℃初日变化速度慢于秦岭南部外,秦岭北部≥0℃的积温、终日和持续时间变化速度快于秦岭南部;秦岭南北≥0℃的积温和持续日数发生由少到多突变的年份分别为2003和1997年,秦岭南北≥0℃初日发生由推迟到提前的突变年份为1997年,秦岭南北≥0℃终日发生由提前到推迟的突变年份为1972和1976年。秦岭地区≥0℃积温的空间变化相似,整体呈增加趋势。秦岭南北初日和持续日数具有相同的周期,秦岭南北的终日具有相同的短周期,而秦岭南北的积温具有相同的长周期。     

富顺县≥10℃积温变化特征分析

本文利用富顺县1960～2017年地面观测资料,采用滑动平均、线性拟合、 Man-Kendall非参数检验和Morlet小波分析等多种方法分析了近58年来富顺县平均气温≥10℃的积温资源的变化特征。结果表明:近58年来,富顺县≥10℃的积温呈波动上升的趋势并通过了95%的显著性检验,上升速度约为54.76℃/10年,积温变化的主周期为4～6年。富顺县≥10℃积温在2012年时出现了突变,突变后积温呈直线上升的趋势。富顺县≥10℃积温的日数增加缓慢,日数增加体现在初日的提前,终日出现时间无太大变化。     

玉屏县≥10℃积温的时间演变特征分析

本文选取1980—2015年玉屏县国家一般气象站的日平均气温资料,利用趋势分析法、M-K突变检验等方法,分析玉屏县日平均气温稳定通过10℃期间的初终日、持续日数以及积温的时间变化特征。结果表明,近36年玉屏县日平均气温稳定通过10℃的积温和持续日数总体呈增加趋势(P<0.05),其变化率分别为50.26℃·d/10年和6.65 d/10年。1994年玉屏县的日均气温稳定≥10℃积温发生突变,1998年和2003年日均气温稳定≥10℃持续日数发生突变,持续日数的突变时间落后于积温的突变时间;玉屏县日平均气温稳定通过10℃的开始日期总体呈下降趋势,每10年提前3 d左右开始,结束日期总体呈上升趋势,每10年推后0.5 d左右结束。     

北京市农业热量资源变化特征及对农业生产的影响

选取了北京市山区和平原两大农业种植生态区的9个代表气象观测站,基于1961～2008年的地面气象观测资料,采用统计回归分析方法分析了逐年山区和平原的≥0℃活动积温、≥10℃活动积温、≥10℃有效积温、稳定通过0、5、10、15和20℃的初、终日期及持续日数、年极端最高、最低气温、季节日较差平均值和年较差、初、终霜日期、无霜期日数和冬季负积温等热量资源指标的历史变化趋势特征,同时以突变理论中的Mann-Kendall方法检测分析热量资源指标的突变特征。结果表明,山区和平原区活动积温和有效积温在1961～2008年呈上升趋势,平原上升趋势比山区明显,平原在1996年存在突变点;山区和平原区日平均气温稳定通过0、5、10℃的初日突变后比突变前提前了4～10d,终日山区和平原没有突变点,但也分别推迟了0～3d和1～10d,初终日持续日数也呈增加趋势,但平原多于山区,高温区域低于低温区域;年极端最低气温呈明显的上升趋势,平原比山区增温速度快;年极端最高气温呈现不明显的上升趋势;除山区的夏季和秋季外,年较差和季平均气温日较差都呈现减小的趋势;初霜日期推迟,终霜日期提前,无霜期日数增加,山区比平原表现更为显著;平原区和山区冬季负积温均呈现明显的上升趋势,平原高于山区。     

江汉平原58年寒露风对双季晚稻的影响

对江汉平原寒露风的发生状况和演变趋势以及籼型杂交水稻寒露风指标进行了分析.结果表明,在目前晚稻大都采用杂交水稻的情况下,对低温的抗性不及粳稻,其籼型杂交稻寒露风指标应连续3d或以上日平均气温低于22℃.从双季杂交晚稻安全齐穗考虑,江汉平原日平均气温连续3d稳定通过22℃达80％保证率终日为9月6日,其现行籼型早熟杂交稻品种适播期宜安排在6月15日～20日.研究还揭示了在气候变暖后近十年中,连续3d稳定通过22℃终日明显提前.2011年9月连续遭受两次寒露风天气,比往年早且持续时间长,阶段低温创同期新低,其危害严重,故不能以单纯线性思维忽略气候变率的增大,盲目认为寒露风会因气候变暖而推迟.     

廊坊市近50a四季初日及时间长度的变化

利用河北省廊坊市9个国家气象观测站1969～2018年逐日气温资料,根据四季划分标准对廊坊市的四季进行划分,应用趋势分析、相关系数检验、Mann-Kendall检验等方法对廊坊市近50 a的四季初日和长度进行分析。结果表明:春、夏两季初日从北到南基本呈渐早趋势,秋、冬两季初日从北到南基本呈渐晚趋势。在全球变暖的大背景下,廊坊市入春、入夏初日呈提早趋势;入冬初日略有推迟;秋季初日变化不明显。1969～2018年廊坊市春、夏、秋、冬平均时间长度分别为56、103、53、153 d,四季长度变化特征为春冬季缩短、夏季明显延长、秋季无明显变化,夏季和冬季长度均在20世纪90年代发生突变。夏季长度与平均气温、平均最高气温呈显著正相关,冬季长度与平均气温和平均最低气温呈显著负相关,秋季长度与平均最低气温呈显著正相关。提出该地区应遵循气候变化适当调整农业产业结构,实现作物增产增收的对策。     

寒露风对晚稻危害及防御

在“寒露”季节前后，由于受北方强冷空气南下的影响，往往会出现连续3天以上日平均气温≤23℃，并伴随大风、干燥（有时阴雨）的天气，称为寒露风。寒露风是华南双季稻种植区晚稻生育期的一种主要气象灾害。     

乐平市晚稻寒露风灾害风险区划

利用景德镇市气象局观测站、乐平市气象局观测站和气象哨所1958～2010年的观测资料,分析了乐平市9月11日～10月10日期间日平均气温≤22℃持续3d或日平均气温≤22℃持续2d且其中1d最低气温≤16℃,日平均气温≤20℃持续3d或日平均气温≤20℃持续2d且其中1d最低气温≤16℃的发生情况;并以稳定通过22℃的终日作为轻度寒露风的标准、稳定通过20℃的终日作为重度寒露风的标准,统计出现频率为10％（10a一遇）、20％（5a一遇）、25％（4a一遇）、33％（3a一遇）、50％（2a一遇）、66％（3a二遇）、75％（4a三遇）、80％（5a四遇）、95％（1a一遇）的日期,以及这些日期随海拔高度的变化情况;最后利用ARCGIS软件,采用1：250000的地理数据,对乐平市晚稻轻度和重度寒露风进行了风险区划。结果表明：乐平市大部分地区轻度寒露风发生的频率为2a一遇,重度寒露风发生的频率为5a一遇;洪岩镇、涌山镇、塔前镇、双田镇、高家镇、众埠镇、名口镇、十里岗乡、礼林镇等地海拔为100rn的山区轻度寒露风发生的频率为3a二遇,重度寒露风为3a一遇;海拔为200m的山区轻度寒露风发生的频率为4a三遇,重度寒露风为2a一遇;在海拔为300m的山区轻度寒露风发生的频率为4a三遏,重度寒露风为3a二遇;在海拔〉400m山区轻度、重度寒露风发生的频率均较高,不适宜晚稻种植。在农业生产上,要科学运用寒露风预测,合理安排生产;同时选育抗低温高产晚稻品种,加强田间管理,改善农田小气候来防御寒露风为害。     

1961—2008年陕北地区气温变化趋势分析

采用陕北地区1961—2008年19个测站均一化订正后的气候资料,分析了陕北地区近48年来的气温变化的事实,结果表明:陕北地区年平均气温在1994年前后发生突变,突变前后年平均气温有显著的变化,年平均气温的气候平均值上升了0.9℃;冬、春季气温的上升最为明显,夏、秋季各地气温的升幅较冬春季要小,长城沿线风沙区增温幅度要明显大于黄土高原沟壑;年平均最高气温在1990年后迅速升高,年平均最低气温在2000年开始迅速升高,比年平均最高温度要晚1个年代;陕北地区≥10℃气温的初日、终日、持续日数及期间有效积温在1995年前后出现明显突变,初日提前,终日推迟,持续日数增加和有效积温增多。     

黄冈地区≥0 ℃积温演变规律分析

利用黄冈地区气象站1971—2010年日平均气温资料,采用Mann-Kendall检验、滑动t检验和Morlet小波分析等方法,分析了近40年黄冈地区≥0℃年积温时空分布和突变特征。结果表明:在空间分布上,黄冈地区日稳定通过0℃的初日、终日分布规律不同,初日由南向北推迟,终日由南向北提前;在时间分布上,黄冈地区日平均气温稳定通过0℃的初、终日有共同分布规律,黄冈市和黄冈地区北部、中南部随年代变化趋势一致,初日在各年代呈现一致的提前趋势,终日在各年代大致呈现推迟趋势,但20世纪80年代均比70年代略有提前。近40年黄冈地区≥0℃积温具有突变特征,1993年为突变年。黄冈地区≥0℃积温的变化在线性增、减的基础上叠加了不同周期的波动变化。近40年来≥0℃积温变化存在27年和22年2个尺度振荡周期信号,其中以27年的尺度趋势较强,周期相对比较显著,22年的尺度周期性较弱。