基于MODIS数据的西南地区气溶胶光学厚度时空变化特征分析

研究气溶胶光学厚度时空变化特征,对于了解气溶胶的时空分布规律及其气候效应具有重要意义.本文利 用2000-2012年MODISLevel3大气气溶胶光学厚度数据,结合GIS空间分析和制图功能,对西南地区大气气溶 胶光学厚度的时空变化特征进行了分析,结果表明:2000-2012年西南地区平均AOD值在0.25~0.31之间波动 变化,其中四川盆地地区AOD值比云贵高原地区要高,整个研究区平均AOD呈下降趋势,但趋势并不显著(p> 0.05);西南地区四季平均AOD值有所差异,AOD值从高到低依次为:春季、夏季、冬季、秋季,除冬季AOD呈 上升趋势外,其他三季均呈下降趋势;从空间分布上看,四川盆地中部常年为AOD高值中心,四川盆地边缘和云 贵高原地区AOD均相对较低;西南地区AOD变化趋势空间差异明显,四川盆地西部为AOD主要减少区,四川盆 地中部为AOD主要增加区,云贵高原地区AOD整体比较稳定.     

祁连山东部春季云参数特征与降水的关系研究

利用2005～2007年春季的降水和MODIS云资料,探讨了祁连山东部降雨（雪）与云量、云（冰）水路径、云层厚度等参数的关系。结果表明,降雪量与低云量、低云冰水路径、低云云顶-云底气压差呈明显的正相关,低云量多、低云冰水路径值大、气压差大,有利于降雪的产生;降雨量与低云云顶-云底气压差也呈明显的正相关,低云云层越厚,降雨量越大。通过卫星遥感获取的云参量与地面实测降水资料进行对应,可以为天气预报提供重要参考,还可为人工影响天气作业提供指导。     

气候变暖背景下云的趋势研究

[目的]研究气候变暖对南方地区云量和云状结构的影响。[方法]通过抽样选取赣南的赣县、南康市、上犹、信丰国家气象站2004～2011年年平均气温、年平均总云量、年平均低云量等气候资料,分析赣南地区年平均气温的变化对年平均总云量、年平均低云量、云状结构的影响。[结果]气候变暖对南方地区云量和云状结构正在产生影响。年平均气温升高,年平均总云量、年平均低云量呈总体减少趋势;年平均气温降低,年平均总云量、年平均低云量总体呈升高态势;年平均气温在低位与上一年持平时,年平均总云量、年平均低云量增多。年平均低云量山区与盆地表现形式各异。年平均气温对海拔较低的盆地区的年平均总云量、年平均低云量影响呈平缓波动形态,对海拔较高的山区的影响较剧烈;年平均气温升高对高云量的影响更大;年平均气温的降低对年平均低云量的影响更大。不同的天气形势下,低云的生消变化有不同的表现形式。[结论]该研究为我国南方地云量和云状结构随气候变暖而变化的研究提供科学依据。     

近54年博州地区低云量变化特征及影响因素分析

选取新疆博州地区4个气象站1960—2013年逐月的气象数据,通过线性拟合、Mann-Kendall突变检验、小波分析、相对贡献率和敏感系数分析方法,分析近54年来该地区的低云量变化特征及与其他气候因子的关系。结果表明,近54年博州地区低云量呈明显上升趋势,上升幅度约为1.2%/10 a,多年平均值为22.57%,且序列的正持续性较强;夏季的低云量最低,为20.47%,春季最高,为24.17%;全年低云量从在2001年发生突变性增加;春季和夏季低云量均值不存在突变性增加,秋季和冬季低云量分别于1999和1989年发生突变性增加;低云量演变过程中存在着8～9和25～26年尺度的周期变化规律;8年的时间尺度是低云量变化的第1主周期,14年的时间尺度为低云量变化的第2周期;相对湿度对低云量具有最高的相对贡献率,达51.3%,而降水量对低云量的相对贡献率最小,仅为6.1%,降水量与低云量的相关性最高,相关系数达0.67(P<0.01),平均气温的相关系数最低,仅为0.29(P<0.05)。     

海南岛30年空中云水资源时空特征分析

为了解海南岛空中云水资源的时空分布特征和变化趋势,利用ERA-I再分析资料分析了1981—2010年海南岛夏半季、冬半季、年平均大气可降水量（PW）、总云量（TCC）、低云量及高云量的时空分布特征。结果表明:海南岛区域PW存在明显的时空差异,具有南湿北干、海洋大于陆地、夏半季大于冬半季的特点,海南岛年平均PW低值中心位于五指山地区,南海海域为相对的高湿区;海南岛西部及华南沿海是华南地区年平均总云量低值区,华南地区高值中心位于四川盆地东部,南海南部是次高值区域,海南岛夏半季和冬半季总云量最大值分别为63.20%和54.26%;海南岛夏半季以高云为主,高云量大于44%,冬半季以低云为主,低云量最大值为41.88%,高云量则普遍小于17%;海南岛PW年变化为明显单峰结构,8月为峰值。30年海南岛PW和总云量年平均距平存在较明显的年代际变化。     

1971—2010年虎林市云量与气温、降水的年际变化特征分析

利用1971—2010年虎林市气象站气温、降水、总云量、低云量的观测资料,分析气温、云量的年际、年代际变化趋势及气温、降水与云量的相关关系。结果表明,近40年虎林市年平均气温呈波动上升趋势,1987年以后升温尤为明显;平均总云量、低云量呈逐渐增加趋势,但低云量增加趋势明显。相关分析表明,虎林市年平均气温与年平均总云量成明显负相关,年平均气温与春季低云量成显著负相关关系;总云量、低云量与年降水量成正相关。     

青海共和盆地贵南地区气温变化特征分析

利用贵南气象站1961—2015年逐月平均气温、平均最高气温、平均最低气温资料,采用气候统计诊断分析方法计算气温的年、季、月平均值以及气候倾向率,分析了近55年来贵南地区气温的变化趋势、突变特点及变化周期。结果表明,近55年贵南地区年平均气温、最高气温、最低气温均呈极显著的增温,且上升趋势具有较强的一致性;各月气温也均呈增温趋势。在诸多影响因素中,低云量对气温影响最大,其次为空气水汽压和相对湿度。Mann-Kendall检验表明,年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温分别在1990、1993、1970年发生了由低到高的突变。     

基于MODIS数据的江浙沪地区大气气溶胶光学厚度研究

大气气溶胶是影响环境和气候的重要因子,其光学厚度是表征大气浑浊度的一个重要因素。该文利用2011-2012年MODIS Level 2（MOD 04）气溶胶产品分析了江浙沪地区气溶胶光学厚度的分布和季节变化特点,结果表明江浙沪地区气溶胶光学厚度峰值出现在春夏两季,并且峰值有由春季向夏季转移的趋势。     

Analysis on Temporal-spatial Distriboution and Change Trend of the Temperature in Beibei District

[目的]分析北碚区气温时空分布及变化趋势.[方法]利用北碚地区6个地面气象观测站1951～2010年气温观测资料,运用EOF、线性趋势等分析方法对北碚区近60年来气温的时空分布及变化的主要特征进行分析,揭示该地区气候特征.[结果]近60年北碚区气温总体呈上升趋势,平均增温速率为0.045℃/10a,其中秋季增温最为明显,而夏季呈减温趋势;1～7月平均温度呈逐渐升高趋势,8～12月呈逐渐降低趋势;从空间分布来看,全区气候呈现西部地区温度较高、中部较低的分布状况;全区平均温度异常空间分布主要有全区一致偏高(低)型、南北反向型和东西反向型.[结论]该研究为有效防灾减灾提供理论依据.     

重庆主城区云量变化特征

利用1951-2011年重庆沙坪坝站的总云量、低云量、平均气温、降水量、日照时数和相对湿度等气象资料, 采用趋势分析、小波及相关等方法分析了重庆主城区总云量和低云量的变化特征及其与主要气象要素的关系,结 果表明:整个时间域内主城区年及春、夏、秋三季的总云量总体减少,其中秋季减少最为明显,而冬季则略有增加 的趋势;年及四季的低云量总体呈增加趋势,夏季和冬季增加相对明显.低云量的年际变化幅度大于总云量,但两 者年际和年代际变化趋势比较一致,阶段性特征大体上体现为20世纪50年代至70年代云量相对偏少,80年代至 90年代相对偏多,之后至今处于相对偏少的阶段.总云量年及各季节(除夏季外)均在20世纪90年代发生转折;而 低云量年及各季发生了2次转折,分别在1964年和2005年前后(夏季除外).总云量1月、2月、10月和12月较 多,8月最少;低云量最多的是12月,8月最少.总云量和低云量冬季最多,其次为秋季和春季,最少的是夏季.总 云量和低云量与平均气温、日照时数和相对湿度等气象要素关系显著,但与降水量的关系总体不太明显;冬季云量 和平均气温等气象要素的相关不太显著,其它季节云量和平均气温、日照时数及相对湿度显著相关.     

东北地区主要作物生长季降水量的时空变化特征研究

[目的]了解降水资源变化特征,为农业灌溉措施的制定提供理论指导。[方法]以东北三省（黑龙江、吉林、辽宁）177个站1971～2008年主要作物生育期（4～9月）的降水为研究资料,运用小网格插值和气候倾向率方法,分析了生长季降水年际变化和空间分布的特征。[结果]东北地区生长季降水量总体上呈减少趋势（降水倾向率为-8.6mm/10a）,1971～1980年是少雨期,1981～1990年是相对多雨期,1991～2008年降水呈明显减少趋势。但这种减少趋势在空间分布上表现并不一致,总体表现在降水量相对少的地区稍有增加趋势,而降水量相对大的地区则呈现明显的减少趋势。[结论]由于生长季降水量减少趋势明显的地区为东北的主要产粮带,因此,由此引发的粮食生产安全问题应引起足够的重视。     

北碚区气温时空分布及变化趋势分析

[目的]分析北碚区气温时空分布及变化趋势。[方法]利用北碚地区6个地面气象观测站1951～2010年气温观测资料,运用EOF、线性趋势等分析方法对北碚区近60年来气温的时空分布及变化的主要特征进行分析,揭示该地区气候特征。[结果]近60年北碚区气温总体呈上升趋势,平均增温速率为0.045℃/10a,其中秋季增温最为明显,而夏季呈减温趋势;1～7月平均温度呈逐渐升高趋势,8～12月呈逐渐降低趋势;从空间分布来看,全区气候呈现西部地区温度较高、中部较低的分布状况;全区平均温度异常空间分布主要有全区一致偏高(低)型、南北反向型和东西反向型。[结论]该研究为有效防灾减灾提供理论依据。     

怒江流域近30年太阳总辐射变化趋势

利用怒江流域河谷盆地的9个气象站1981～2008年的日照时数、云量、相对湿度等资料,分析了该流域太阳总辐射的时空分布、变化趋势等气候特征及其影响因子。结果表明,怒江流域年太阳总辐射1981～1997年呈明显下降趋势,为-161.1MJ/（m^2.10a）,1997年之后以111.3MJ/（m^2.10a）的速度上升。年总云量呈显著的减少趋势,减幅为0.18成/10a;而年低云量表现出与总云量相反的变化趋势,以0.32成/10a的速度增加。相对湿度的变化趋势与年太阳辐射的趋势相反,1981～1997年以3.1%/10a的速率增加,1997～2008年为明显的减少趋势,减幅为5.6%/10a。水汽压的变化和相对湿度的变化一致。低云量是怒江流域太阳总辐射变化的主要影响因子,它与太阳总辐射存在明显的负相关关系。     

桓仁地区近56年来日照变化特征分析

利用桓仁县近56年日照时数实测资料,分析了桓仁地区日照时数年代际、年际、各季和各月的气候变化特征以及与日照百分率、总云量、低云量和水汽压之间的关系。结果表明：桓仁地区年、季、月日照时数皆呈减少趋势,春季减少最快,冬季减幅最慢。桓仁地区各月的日照时数均呈减少趋势,其中5月减少的趋势较为显著,2月减少的趋势较弱。日照时数与日照百分率的年际变化基本保持一致。年日照时数在1992年附近发生突变。年低云量、水汽压略呈增加趋势,低云量、总云量和水汽压与日照时数变化呈显著的负相关,是桓仁地区日照时数减少的主要因素。     

清镇市日照时数变化特征及其影响因素研究

本研究采用气候倾向率、异常分析法、Spass22统计分析等方法,对清镇市1961 2013年逐月日照时数及日照时数影响因子总云量、低云量、水汽压和降水量、雨日数等资料进行了统计分析,结果表明19612013年的清镇市日照时数年代距平呈明显的减少趋势。总体上,日照时数的月变化呈"M"双峰型,各季日照时数、年日照时数均呈减少趋势。清镇市季、年日照时数各季节均出现不同时次的异常年份。年平均云量、平均水汽压、降水量、雨日数的变化与日照时数的变化呈负相关,平均云量、平均水汽压、降水量、雨日数是影响日照时数变化的可能因素。近53年,清镇市年平均总云量呈减少趋势,分季节看均呈减少趋势,年平均低云量的气候倾向率呈增加趋势,水汽压呈增加的趋势,年降水、年雨日数变化趋势不明显,呈减少趋势。     

桓仁地区近56年来日照变化特征分析

利用桓仁县近56年日照时数实测资料,分析了桓仁地区日照时数年代际、年际、各季和各月的气候变化特征以及与日照百分率、总云量、低云量和水汽压之间的关系。结果表明：桓仁地区年、季、月日照时数皆呈减少趋势,春季减少最快,冬季减幅最慢。桓仁地区各月的日照时数均呈减少趋势,其中5月减少的趋势较为显著,2月减少的趋势较弱。日照时数与日照百分率的年际变化基本保持一致。年日照时数在1992年附近发生突变。年低云量、水汽压略呈增加趋势,低云量、总云量和水汽压与日照时数变化呈显著的负相关,是桓仁地区日照时数减少的主要因素。     

1960～2010年宁夏降水和温度极端气候事件变化分析

利用1960～2010年宁夏9个观测站的日降水量、最高温度及最低温度资料,采用趋势分析方法分析了该地区的极端气候事件变化特征.结果表明,极端降水事件和暴雨日数的变化趋势表现为非均一性,主要以弱的减少趋势为主,具有明显的阶段性变化特征;20世纪80年代中期之后暴雨的主要爆发时间段较之前提前2侯;严重干燥（湿润）事件平均发生频次和持续日数均是由南向北逐渐递增（递减）,全区呈一致的增加（减少）趋势,90年代末之后降水趋向于极端性、不均衡性;全区高温（低温）日数呈一致的增加（减少）趋势,北部地区的变化速率相对较大,1998（1993）年发生突变,突变之后显著增加（减少）;全区极端高温（低温）事件呈一致的显著增加（减少）趋势,气温变暖在低温上的表现更加显著.     

1986—2015年新宾县大雾发生规律及相关要素分析

利用新宾气象观测站1986—2015年的地面观测资料,对新宾地区的大雾天数、气温、相对湿度、低云量进行统计,分析该地区大雾出现频次的年际变化趋势、分布情况以及与相关要素的关系。结果表明:新宾地区大雾日数呈减少趋势,季节性明显,主要分布在夏、秋2季,而大雾日数的变化与相对湿度和气温存在一定的对应关系,并且低云量在5以下时易产生大雾。     

农田蒸散量模型构建及蒸散状况分析

笔者以辽宁省为例,利用1981～2002年间18个代表站点常规气象资料与土壤湿度观测资料,建立了不同供水条件下农田蒸散量的模拟模型,计算了自然条件下的农田蒸散量的变化。结果表明,辽宁省农田蒸散量年内呈单峰形变化,峰值出现在玉米抽雄开花期。农田蒸散量区域分布中间高四周低,趋势与自然降水分布不一致。农田蒸散量年际间呈波动性变化,多水年农田蒸散量明显高于正常年,90年代辽宁中部、辽东、辽南、辽北地区农田蒸散量呈逐年上升趋势,辽西地区农田蒸散量呈逐年下降趋势。     

1954～2011年乌拉特中旗日照时数的特征分析

采用气候倾向率方法对乌拉特中旗1954～2011年的年、季日照时数变化趋势进行了分析。结果表明,近58年乌拉特中旗年和各季节日照时数均存在不同程度的减少趋势,年日照时数以2.378 h/10a速率减少,且这种减少趋势在增大,主要表现在秋、冬季。20世纪50～90年代年日照时数均为正距平,21世纪初以负距平为主;80年代秋季日照时数偏少,其他不同年代秋季均日照充足。年日照时数以异常偏多为主,仅在21世纪初出现异常偏少年,季日照时数无明显差异。50、60年代至今乌拉特中旗年平均总云量、低云量均表现为减少趋势,而80年代至今年平均总云量和低云量则呈增加趋势,以总云量增幅更大,平均增幅为1.6成/10a。