近50年来民勤县气温变化特征及其原因分析

通过对民勤气象站1956～2000年气温观测资料统计分析,并运用非参数检验法(M-K法)对气温年际变化趋势检验和各个季节平均气温进行了差异性分析.结果表明:(1)自20世纪60年代后期以来,民勤年均气温呈上升趋势,10年平均增幅约为0.305℃,且达到0.05显著性水平.最低温度出现在1967年,年均气温为6.5℃;1967年之后,气温波动上升,20世纪90年代升幅明显,较60年代上升约1.2℃.(2)年内气温变化存在季节性差异.除夏季外,春、秋、冬三个季节气温均呈上升趋势且达到0.05显著性水平,增温幅度从大到小依次为冬季、秋季和春季.其中,冬季和秋季对全年平均气温增加贡献较大,夏季气温贡献最小,这可能跟夏季降水较多抵消了气温升高有关,但其更深层次的原因尚需进一步讨论分析.此外对气温变化的原因进行了简要分析.     

气候变暖背景下关中地区水热资源变化分析

对1961～2007年关中平原30个县(市)气温和降水资料的变化特征进行了统计分析.结果表明:关中平原近47 a来年平均温度在波动中呈上升趋势,其中冬、春季的气温升高对年平均气温的升高贡献较大.近47 a来年降水量的年际波动较大,总体呈弱的减少趋势.20世纪80年代年降水量的增加主要是夏季降水的增加所致,而90年代年降水量的减少四季均有贡献,其中以秋季的贡献最大.在显著变暖的20世纪90年代以后,农业气候热量资源更丰富,但春旱频次增加,春季作物遭受冻害的风险加大,严重的干湿事件也有加重的趋势.     

新疆奇台县近42a气候变化特征分析

根据新疆奇台县气象站的气温及降水资料,利用线性趋势函数及M ann-kendall突变检测法分析了该地区近42年的气候变化。结果表明:年平均气温与极端最低气温均呈上升趋势,而极端最高气温呈下降趋势;年降水量呈上升趋势。从季节变化来看,除夏季平均气温呈下降趋势,其它各季平均气温均呈上升趋势,其中以冬季增幅最大,秋季次之;各季降水均呈上升趋势,其中以夏季增幅最大,冬季次之。年平均气温未发生突变,而年降水量在1984年发生由少向多的突变。对气温和降水的异常分析得出,暖温年多发生在上世纪80年代后,冷温年多发生在上世纪60、70年代;多雨年主要在近20年,少雨年则多在上世纪60、70年代。此外,该县近42 a来增暖幅度小于全疆和北疆;增湿幅度大于全疆,小于北疆。     

陕西省1980-2006年气候变化时空特征研究

基于陕西省1980-2006年97个气象站点地面观测的降水和气温数据分析近27年陕西省气候变化的时空特征。结果表明：（1）陕西省年平均气温和降水量空间分布格局均呈随纬度增加而逐步减少,陕西省南部水热条件明显好于北部。（2）近27年来陕西省年平均气温上升趋势明显,平均每年上升0.0566℃,陕北增温幅度略高于陕南;降水量...     

石羊河流域近45年气温和降水特征分析

利用1961-2005年石羊河流域上游(古浪)、中游(凉州区)、下游(民勤)当地气象站的气温、降水资料,分析了石羊河流域的气候变化特征.结果表明:45年来,流域气温总体呈上升趋势,20世纪60-80年代气温呈降低的趋势,而90年代开始到21世纪初气温呈上升趋势.年平均气温的升高主要是冬季和秋季增温的贡献.降水总体上呈相对增多趋势,上、中、下游降水的年代际变化呈现出不同的特点,降水分布不均.流域内降水量夏季最多,秋季次之,冬季最少;石羊河流域平均气温异常偏暖集中在90年代末到21世纪初,异常偏冷集中在60年代末;石羊河流域降水异常偏多出现在70年代和90年代,异常偏少出现在60年代.     

近半个世纪以来祁连山区气温与降水变化的时空特征分析

利用祁连山区19个气象站1960-2005年月平均气温、月平均最高、最低气温、月降水资料,采用线性趋势分析、滑动平均、累积距平等对祁连山近46年的降水、气温变化的时空分布特征进行了分析。结果表明:(1)1960-2005年祁连山区的气温呈显著的上升趋势,最低气温的升幅要高于平均气温和最高气温;(2)祁连山区的气温变化和西北地区的气温变化有很好的同步性,祁连山区西段的气温变化要比东段和中段更加显著;(3)祁连山区的降水呈明显的上升趋势,但是区域差异性很明显,西段增加最为显著,从1978年开始显著增加,要早于西北其他地区。南坡的降水增加要比北坡显著。     

新疆叶尔羌河源流区气候暖湿化与径流的响应研究

应用卡群水文站和塔什库尔干气象站1961-2006年的观测资料,分析了叶尔羌河流域源区气温和降水的变化特征以及径流对气候变化的响应。结果表明:近46 a来叶尔羌河源区气温总体呈上升趋势,而降水量呈增加的趋势;对气温与降水序列进行统计检验,得出该地区气温增加的趋势显著,降水增加的趋势不显著,气温的增加趋势大于降水。气温是叶尔羌河源区径流量变化的主要影响因素,夏季平均气温与年径流量的相关系数最大,为0.81。与新疆地区其他河流不同的是,7-8月降水量与年径流量呈负相关的关系,相关系数为-0.57;在降水量不变的情况下,径流量随气温升高而增加;在气温不变的情况下,径流量随降水量的增加而减少。     

基于Mann-Kendall法和小波分析中小尺度多年气候变化特征研究——以甘肃省白银市近50年气候变化为例

基于甘肃省白银市近50年来气温、降水资料,运用Mann-Kendall法和小波分析进行研究。研究结果表明:白银市气温总体呈升高趋势,降水量呈现波动变化。白银市气温1987年后增长迅速,作物生长期内平均气温的变化和年均气温变化基本一致,但其对年平均气温增加贡献不大。白银市降水量进入20世纪90年代略有增加趋势,但增加趋势并不明显,作物生长期内降水量与年降水量变化极为相似,这与白银市降水量偏少且相对集中有关。白银市气温变化存在2~5年,9~11年和约20年的周期变化;降水变化存在2~6年,9~10年和20年左右的周期变化;其中气温和降水变化周期中均以20年左右的年代际变化为主。     

山西省气候变化的多尺度诊断

利用山西省108个地面气象站1957-2003年逐月降水、平均气温以及蒸发量等气象要素资料,采用主成分分析和聚类分析法进行气候分区,选取10个代表站的降水和平均气温序列,运用Morlet小波分析方法,对山西省47年气候变化以及不同时间尺度降水和气温变化的空间差异进行了诊断分析.结果表明:①山西省降水和气温存在多层次结构,不同时间尺度,存在不同的周期振荡行为.②山西省降水和气温总的变化趋势是20世纪80年代中期以前变冷变湿,且变化剧烈,之后变暖变干,且变化趋于缓和;21世纪初降水有恢复性增加趋势,气温有回落迹象.③山西省降水的空间差异明显,而气温变化的空间差异则相对较小.④从季节分布来看,21世纪初,春季降水偏少,冬季偏多,夏秋季降水则为偏少趋势中有小幅增加阶段;春季气温仍为偏高趋势,秋季有回落迹象,冬夏季为偏高趋势中有小幅回落阶段.     

汉中市近59年气候变化特征分析

采用汉中市1951～2009年气温和降水资料,对近59年汉中市气候变化特征进行了分析。结果表明:汉中市年平均气温以0.018℃/a的速度递增,1997年以后递增幅度更大。年降水量以2.96mm/a的速度递减,1990年以后递减趋势较明显。利用M-K法检验,近59年汉中市气温存在突变现象,突变点在1996年,而年降水量没有明显突变现象。针对气候变化,结合汉中市实际情况提出了一些参考性建议。     

Temperature and precipitation trends in Minqin Desert during the period of 1961-2007

This paper analyzed the data of temperature and precipitation in Minqin,typical desert area in north-west China,during the period of 1961 2007 by linear regression.The result indicated that the increasing rate of the mean annual temperature in Minqin was higher than that of the average of China;and the temperature in February increased by 3.01oC averagely in the past 47 years.The climate in Minqin displayed an evident warming trend.However,there was no evidently increasing trend of precipitation in the past 47 years,and drought occurred during the whole growing season.     

Differences in response of desert plants of different ecotypes to climate warming:a case study in Minqin, Northwest China

Globally climates are warming.How do desert plants of different ecotypes respond to the climate change?This paper studied the differing responses to climate warming shown by desert plants of different ecotypes through analyzing the phenology and meteorological data of 22 desert plant species growing in Minqin Desert Botanical Garden in Northwest China during the period 1974–2009.The results indicate:(1)The temperature in the study area has risen quickly since 1974,and plants’growing periods became longer.The spring phenology of mesophytes advanced,and the autumn phenology of xerophytes was delayed;(2)The starting dates of spring phenophase of mesophytes and xerophytes differed significantly and both showed an advancing trend;(3)The spring phenology of mesophytes advanced by more days than that of xerophytes,whereas the autumn phenology of mesophytes was delayed by less days than that of the xerophytes;and(4)Mesophytes are more sensitive than xerophytes to rising temperature in spring and falling temperature in autumn.These findings are of value in plant management and regional introduction of different species.     

石羊河调水10 a来民勤绿洲生态脆弱性变化

为解决民勤绿洲的水资源问题,恢复民勤生态与环境,2000年9月,甘肃省开始建设景电二期向民勤调水工程,提灌黄河水输入民勤红崖山水库,向民勤调水。基于RS和GIS技术,借鉴和利用国内有关理论和研究方法,根据民勤绿洲的实际,建立环境评价模型。利用TM遥感卫星资料,对民勤调水前2000年和调水后2010年绿洲生态脆弱性变化进行评价,结果显示：极度脆弱区域为荒漠区,高度脆弱区域大部分分布在荒漠和绿洲的交界地带,中度和轻度脆弱区域为绿洲区;综合评价指数增加的区域为绿洲的南部地区和下游北部地区,综合评价指数减少的区域主要集中在绿洲的中部地区。2000年7月民勤绿洲面积占整个民勤区域面积的8.93%,2010年7月增大到11.98%,反映了石羊河调水10 a来,民勤绿洲恢复效果明显。     

全球变化下毛乌素沙漠气候变化特征

利用 1 961～ 2 0 0 1年毛乌素沙漠年平均气温、年降水量、各季平均气温、各季平均降水量和同期中国平均气温距平资料 ,分析对比了近几十年来毛乌素沙漠气温变化与同期中国气温变化 ,气温与降水之间的关系 ,及各季气温、降水的变化规律 ,揭示了全球变化背景下毛乌素沙漠气候变化的区域性特点及其暖干化趋势 ,为毛乌素沙漠的治理提供了气象上的依据。     

基于MODIS的民勤绿洲植被覆盖变化定量分析

以典型沙漠绿洲-民勤绿洲为研究区,利用MODIS陆地3级标准数据产品MOD13,通过改进的植被覆盖度估算模型对2000～2010年7月的植被覆盖度进行了估算,并对其进行分级,通过空间叠置定量分析了不同级别植被覆盖度的分布特征及动态变化。研究发现,从2000～2010年11年间,民勤绿洲轮廓变化明显,绿洲面积明显缩小,荒漠进一步扩张,极低覆盖度植被面积增加1106.01km2,相当于研究区总面积26.95%,中高覆盖度和高覆盖度植被面积分别减少133.63km2和54.75km2,各占研究区总面积的3.26%和1.33%;研究表明,11年来民勤绿洲面积萎缩明显,岛状绿洲大量消失,其中以西北部最为严重。     

民勤荒漠植被的形成与演替过程及其发展趋势

甘肃省民勤县是我国的典型荒漠化地区,自西汉以来生态环境逐渐退化,植被经历了一个从沼泽植被到盐生草甸植被再到荒漠植被的退化过程。水资源的变化是决定当地植被退化的主导因子,在大面积湖泊、河流背景上是沼泽植被,在干涸湖泊、河床背景上的是盐生草甸植被,在沙质荒漠背景上的是荒漠植被。目前,荒漠植被正处于进一步退化过程中。退化演替的同一阶段存在多种演替过程,现阶段存在着荒漠植被退化演替和盐生草甸植被向荒漠植被演替2种退化过程。20世纪中叶,在当地是从盐生草甸植被向荒漠植被演替的过渡时期,20世纪50年代以来,荒漠植被逐渐占据了优势。目前的天然种子植物共有22个科,72个属,127个种,其中以典型荒漠为主,共有3个植被型,7个群系组,17个群系。植物种类少,群落结构简单,群落随生境的分异性较大。目前的植被正处在进一步退化过程中,植物种类和面积减少,大面积枯梢、死亡,优势种的优势度增大。现阶段决定荒漠植被生长状况的主要是大气降水,植被盖度和密度随年际降水量变化较大,尤其是一年生草本植物。目前影响植被退化的人为因素主要是上游来水量减少,地下水严重超采、草场严重超载和造林密度过大等。在干旱内陆盆地,一旦水资源供给减少,湖盆、河道干涸,泥沙出露,形成沙漠和沙漠化则是必然结果。     

民勤荒漠区主要植物的物候特性与牧草利用

通过设置样方、样点和运用物候观测,对退化荒漠植物群落进行轻度放牧利用分析,即运用植被状况与降水量的关系,分析限制植物生长的因素;运用不同稳定性沙丘的植被状况和土壤种子库资料,分析荒漠草地的可利用性和可利用程度;运用物候资料分析民勤荒漠区(灌木和草本植物)牧草利用的主要季节。结果表明:民勤荒漠草地土壤种子库中植物种子丰富,影响当地植物密度和植被盖度的关键因素是降水,可进行轻度放牧。轻度放牧时,要依据牧草展叶盛期的开始序列和果熟期的开始序列选择植物群落,实行小规模、间歇式轮牧。展叶盛期为一年中牧草的第1个利用季节,果熟期为一年中的第2个利用季节。     

民勤绿洲耕作土壤养分时空变异特征及其影响因素

参照1980年土壤普查样点布设图,利用GPS定位,2006年采集民勤绿洲耕地土样209个,应用传统统计学、地统计学和ArcGIS的空间分析模块,对民勤绿洲25年来土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾的时空变异特征及其影响因素进行了分析。结果表明:与1980年土壤普查结果比较,2006年土壤有机质、速效氮和速效磷含量平均分别增加了12%,4%和230%,而速效钾均值下降了26%;除有机质变异系数增加4%外,其余养分均表现为下降,且速效磷变异程度高于其他养分;1980-2006年各土壤养分块金值/基台值增加明显,在一定范围内空间相关性减弱,表明由随机部分引起的空间变异逐渐高于由自相关部分引起的空间变异。速效氮、速效磷在北偏东-南偏西方向均呈现出较强的向异性,前者主要受土壤类型影响,后者主要受石灰性土壤固磷作用的影响。土壤养分含量西南(昌宁、环河灌区)-东北(泉山、湖区)呈降低趋势,绿洲中部(坝区)呈增加趋势,表明土壤养分空间分布变化的过程主要是从西南-东北方向向中心递增,不同灌区化肥投入、种植结构的差异是引起这种空间分布特点的主要因素。     

近20多年来石羊河流域景观格局演变特征

在RS和GIS的支持下,应用景观生态学理论和方法,通过对1986,1994,2000和2006年四期遥感影像,采用景观空间格局指标定量分析20多年来石羊河流域景观规模和空间格局演变。结果表明:在全流域草地和沙地占据优势,而武威绿洲以耕地占绝对优势,民勤绿洲则以耕地和沙地共同占主导地位,主要景观的变化则以民勤绿洲耕地、沙地的增加和林地、草地的减少最为显著;流域整体景观结构较为稳定,但流域小区域内,景观演变较为突出;流域景观变化主要发生在中下游的武威和民勤绿洲区,而各景观结构的变化主要集中在荒漠和绿洲的交错地带。尤其从2000年到2006年6年时间里,绿洲化趋势在武威绿洲发展明显,耕地增加显著,沙地大量减少。而在民勤绿洲,耕地虽有所增加,但沙漠化进程大于绿洲和农业化进程。     

近54年民勤绿洲气候变化趋势与周期特征

通过对民勤气象站1953-2006年气温和降水量的观测资料分析表明,近54年来,民勤绿洲气温总体呈显著增温趋势,以冬季升温最明显,贡献率最大为特征。年平均降水量在波动中微有增加,以春季增湿最多,夏季略有减少,气候变化具有明显的区域特征。Morlet小波及其功率谱分析表明,气候变化存在多时间尺度、多层次和多分辨的特性结构。其中,年平均气温均存在21年和7.14年周期,年平均降水量存在21,8.62,6.62年和4.03年周期,且中长周期相同,短周期不同。周期特征表明,研究区气候变化21年周期主要受太阳黑子活动磁(海尔)周期的影响,气候变化短周期可能受大气环流和El Ni(?)o等的影响。