基于统计降尺度模型的河西走廊未来气温和降水的时空变化

【目的】预测未来大气环流模式HadCM3下,河西走廊在人口较快增长、温室气体高排放情景(A2)和区域可持续发展、温室气体低排放情景(B2)下气温和降水的变化趋势。【方法】选取河西走廊14个气象站的日平均气温、日最低气温、日最高气温和日降水量作为预报量,以全球大气NCEP再分析资料作为预报因子,采用统计降尺度模型(SDSM)预测研究区未来气温和降水的变化。【结果】SDSM对河西走廊气温和降水模拟的解释方差分别为0.54~0.85和0.09~0.64。2070-2099年A2情景下,河西走廊日平均气温、日最低气温、日最高气温分别增加4.8,2.4和5.4℃,B2情景下分别增加3.5,2.0和4.0℃;河西走廊西部部分地区2070-2099年A2情景年降水量增加20.0%,B2情景增加6.7%,而中东部地区2070-2099年A2情景年降水量减少22.0%,B2情景年降水量减少15.4%。未来河西走廊极端最低气温和极端最高气温均有所增加,极端降水事件发生的频率有所减小。【结论】SDSM对气温的模拟效果明显优于降水;河西走廊未来A2、B2情景下日最低气温、日最高气温、日平均气温总体呈上升趋势,其中日最低气温的增幅小于日最高气温和日平均气温的增幅;河西走廊未来降水量的变化趋势具有区域特征,西部部分地区呈增加趋势,而中东部地区呈减少趋势。     

云龙县近40年来气候变化分析

该文采用云龙县气象观测站1977—2016年的平均气温、平均最高气温、平均最低气温和降水量气象资料,运用统计学方法,对云龙县近40a的气候变化特征进行了分析.结果表明:(1)云龙近40a年平均气温呈上升趋势,20世纪80年代至21世纪初年平均气温、春季、夏季、秋季、冬季年平均气温年代际变化呈上升趋势.(2)云龙近40a年平均最高气温呈上升趋势,20世纪80年代至21世纪初年平均最高气温、春季、夏季、秋季、冬季平均最高气温年代际变化呈上升趋势.(3)云龙近40a年平均最低气温呈上升趋势,20世纪80年代至21世纪初年平均最低气温、春季、夏季、冬季平均最低气温年代际变化呈上升趋势,秋季平均最低气温年代际变化呈下降趋势.(4)云龙县近40a降水量变化趋势呈"∩"型,2009—2015年连续7a降水为负距平,属于连续干旱年份.20世纪80年代至21世纪初年降水、夏季、秋季、冬季、干季、雨季降水年代际变化整体呈现出"增加–下降"趋势.     

阿拉善盟孪井滩地区气候变化对玉米发育期的影响

采用内蒙古自治区孪井滩气象站(2010年至2019年)气象观测资料及(2010年至2019年)春玉米的每个发育期数据,分析春玉米发育期与气候因子之间的相关性。分析结果显示:a.播种期:春玉米播种期的敏感因子为4月平均气温、4月平均最高气温、3月极端最低气温;b.出苗:春玉米出苗期敏感因子为4月平均气温、4月平均最高气温、3月极端最高气温、11月平均风速;c.三叶期:春玉米三叶期敏感因子为4月平均气温、4月平均最高气温、5月平均风速;d.七叶期:春玉米七叶期敏感因子为4月平均气温、4月平均最高气温、5月极端最高气温、3月极端最低气温、5月平均风速;e.拔节期:春玉米拔节期敏感因子为3月极端最高气温、8月极端最低气温;f.抽雄期:春玉米抽雄期的敏感因子为10月平均气温、5月平均最低气温、10月平均最低气温、3月极端最低气温、5月极端最低气温;g.开花期:春玉米开花期的敏感因子为10月平均气温、12月平均气温、5月平均最低气温、10月平均最低气温、12月平均最低气温、5月极端最高气温、3月极端最低气温;h.吐丝期:春玉米吐丝期的敏感因子为12月平均气温、10月平均最低气温、12月平均最低气温、5月极端最高气温、3月极端最低气温;乳熟期:春玉米乳熟期敏感因子为10月平均气温、3月极端最低气温;i.成熟期:春玉米成熟期敏感因子为3月极端最低气温、5月极端最低气温、9月平均风速。玉米的出苗期与抽雄期和日照时数有显著的负相关关系(p0.05),其余发育期和日照和降水的相关性不明显。     

1901-2011年塔吉克斯坦极端气温变化特征

利用塔吉克斯坦1901-2011年的逐月平均最高、最低气温资料,采用-元线性回归、MannGKendall突变检验法以及小波分析法,分析了塔吉克斯坦的年、季平均极端气温的变化趋势.结果表明,研究时段内塔吉克斯坦年平均最高气温、平均最低气温均呈增暖趋势,线性倾向率分别为0.07,0.15 ℃/10a,平均最低气温的增幅明显高于平均最高气温的增幅,最低气温的升温速率约为最高气温升温速率的2倍,气温升高受最低气温的影响更显著;塔吉克斯坦春、秋和冬季平均最高气温均呈上升趋势,线性倾向率分别为0.09,0.05,0.15 ℃/10a,夏季平均最高气温没有明显变化;而四季平均最低气温均呈上升趋势,春、夏、秋、冬季线性倾向率分别为0.15,0.08,0.14,0.19℃/10a;年平均最高气温在1994年发生了突变,存在27a的准变化周期,而年最低气温在研究时段没有突变,存在33a的准变化周期.     

1985～2010年南京市蒸发特征分析

[目的]分析1985～2010年南京市蒸发量的变化特征。[方法]利用1985～2010年南京市E601B型蒸发器蒸发量资料,采用线性回归、趋势分析、距平分析等方法,对近26年南京市蒸发量的变化特征及其影响变化的原因进行了分析。[结果]1985～2010年南京市年、季蒸发量均存在上升趋势,其中春季蒸发量的上升趋势最为明显,其次为夏季和秋季,冬季蒸发量上升的趋势最不明显,年蒸发量的变化主要是由春夏季蒸发量的变化引起的;影响蒸发量变化的因子有气温、地面温度、日照时数、平均风速、相对湿度、气压、降水等,通过对影响因子与蒸发关系的相关分析表明,蒸发量与气温、平均风速、地面温度呈正相关,与相对湿度、降水量和气压呈负相关;其中与相对湿度、气温、气压和地面温度的相关性较好,与降水量、日照时数、风速相关性较小;蒸发是各种气象要素综合作用的效应,且蒸发量与相对湿度的相关性最好。[结论]该研究为水资源评价和气候变化分析提供理论依据。     

济宁市近40年气候变化特征分析

采用回归分析方法,对济宁市（包括11个县市区）1970-2009年的气温、降水和日照资料进行研究。结果表明,近40年济宁市历年和四季的平均气温、平均最高和平均最低气温均呈上升趋势,其中冬季气温上升幅度最大,平均最低气温的上升速率大于平均最高气温的上升速率;年降水量的变化分为明显的2个阶段,前30年稳定下降,而后10年呈上升趋势,济宁市降水总体呈略上升趋势;日照时数呈下降趋势,夏季下降最为明显。     

1960～2010年濮阳气温日较差的多时间尺度特征及其与气象因子的相关性分析

利用数理统计的方法研究了1960～2010年濮阳市气温日较差的多时间尺度特征,分析了影响气温日较差呈减少趋势的气象因子。结果表明:全年、春季、夏季和冬季的气温日较差均呈显著的减少趋势,减少速率分别为-0.181、-0.231、-0.247和-0.258℃/10a。春季和冬季气温日较差减少主要是由平均最低气温显著升高引起的,夏季则主要是由平均最低气温升高和平均最高气温下降共同引起的。影响年均气温日较差的极显著因子有平均最高气温、平均最低气温、降水量、日照时数、相对湿度和水汽压,显著因子是总云量。     

海南省早稻产量与生育期气象因子的灰色关联与相关性分析

为探明海南岛早稻各生育期气候变化趋势,以及分析气象因子在旬时间尺度上对早稻产量的影响,以陵水、儋州、海口、琼中4个站点1998—2013年的逐日气象数据(降水量、平均风速、最大风速、平均气温、日最高气温、日最低气温、平均相对湿度、最小相对湿度和日照时数)和早稻单产为研究对象,对单产进行趋势产量和气象产量分离,并结合灰色关联分析、相关性分析和多元逐步回归分析探讨早稻生育期气象因子对早稻产量的影响。结果表明,4个站点的气象单产对实际单产具有一定程度的影响。在早稻生育期中,海口平均风速和最大风速呈上升趋势,最小相对湿度呈下降趋势;儋州和琼中平均风速和最大风速呈下降趋势;陵水日最低气温呈下降趋势,其他气象因子均无明显变化趋势。灰色关联分析表明,在整个生育期中,影响海口、儋州和琼中早稻产量的主要气象因子均为平均风速,影响陵水早稻产量的气象因子为日照时数。在旬时间尺度上的相关性分析表明,对海口、儋州、琼中、陵水早稻产量影响最大的气象因子分别为4月下旬降水量、3月上旬日最低气温、6月下旬日最高气温和1月下旬平均相对湿度。多元逐步回归方程结果表明拟合度较高,4个站点平均误差均未超过5%。     

浅析思林水电站水库蓄水前后的周边局地气候变化

利用距离思林水电站水库距离23 km的思南国家基本站1990～2012年的实测气象资料,采用历史资料对比分析方法对库区蓄水前后的气象要素进行统计分析,研究思林水电站水库对水库周边局地气候影响及变化.结果表明,思林水电站水库蓄水后,年降水量增加,相对湿度增大,平均气温和平均最高、最低气温基本呈上升趋势,夏季气温降低,干燥季节的降水和年降水均增加,空气湿润,蒸发减少.     

河西走廊东部蒸发皿蒸发量变化特征分析

采用线性拟合和完全相关系数法,分析河西走廊东部1961—2013年蒸发皿蒸发量变化特征。结果表明:河西走廊东部近53a平均蒸发量北部明显多于南部,各地年变化趋势不一致,除乌鞘岭呈减少趋势外,其余4站呈增加趋势。各站月平均蒸发量变化呈单峰型,5—6月是一年中蒸发最大的月份,1月和12月是一年中蒸发最小的月份。     

大同市城市化进程对市区气候变化的影响

利用大同市气象站近49年和阳高县气象站近38年逐月气温、风速风向、相对湿度、日照时数、降水量等气象资料,结合大同市1990—2009年城镇人口数和建城区面积的数据资料,对大同市城市化因子气候变化的影响进行分析。结果表明,大同市降水量呈缓慢减少趋势;1972—2000年间,汛期降水量以准3年周期为主,同时存在7年的周期;2000年以后以准7年的周期为主,3年的高频周期基本消失;大同市年平均气温、极端高温、极端低温均呈上升趋势;平均气温略接近热岛状况,20世纪90年代热岛中心强度达到极值;年平均风速、日照时数和相对湿度呈下降趋势;通过计算贡献率可知,城市化因子对气候改变的贡献率相对较大,占影响当地气候变化的37．99％,温度、降水量等气候要素因子占29．73％,其他因子占0．29％～9．26％不等。各气象要素存在明显的Hurst现象,基本保持当前的趋势,但趋势显著性不一。     

云南烟区不同海拔高度区间烤烟气象因子分析

本研究利用云南省烤烟种植区1994年至2004年逐月气象数据,初步分析了91个气象站主要气象因子与站点海拔高度的相关关系,其中1~12月平均气温、平均风速和平均地面温度与海拔高度的相关均达到极显著水平,部分月份的降水量、日照时数、蒸发量和平均相对湿度与海拔高度的相关达到显著水平和极显著水平。利用5~9月影响烤烟生长的主要气象因子构建出海拔高度的回归模型,经过检验估测效果较好,筛选出与海拔高度关系密切的气象因子为:8月平均气温、5月日照时数、5月降水量。结合这些气象因子分布范围和对烤烟生长的影响初步进行区间划分,最终把估测出的海拔高度初步分为,低于809.75 m,809.75~1297.95 m,1297.95~1706.60 m,1706.60~2219.35 m,高于2219.35 m 5个区域。     

1961-2008年塔城地区气候变化特征

根据新疆塔城地区7个气象台站1961-2008年的气候资料,采用气候倾向率、累积距平、t检验和Mor-let小波等方法,对塔城地区1961-2008年年平均气温、日照时数、降水量、平均风速、年潜在蒸散量以及湿润指数的变化特征进行了分析。结果表明,1961-2008年塔城地区年平均气温、降水量呈升高(增多)趋势,日照时数、年平均风速和潜在蒸散量呈减少(减小)趋势,湿润指数呈增大趋势;突变检测表明,塔城地区1961-2008年年平均气温在1988年开始发生了突变性升高;降水量在1986年开始发生了突变性增多;日照时数、平均风速也分别在1981年、1985年发生了突变性减小,受气温、降水、日照和风速的综合影响,潜在蒸散量也于1985年发生了极显著的突变性减小,湿润指数在1986年发生了突变性增大。综合气温、降水和湿润指数的变化可以认定,塔城地区的气候在1986-1988年出现了"暖湿化"趋势;自然正交分解表明,塔城地区年平均气温、日照时数、降水量、平均风速、潜在蒸散量以及湿润指数的空间分布特征均是同向性,其中年平均气温、平均风速、湿润指数的空间分布特征的同向性强于日照时数、降水量和潜在蒸散量。各气候要素分别存在3～23a的不同时间尺度的周期性变化。     

近58a本溪山区蒸发量变化特征及影响因子通径分析

利用本溪市草河口气象站1953—2010年蒸发量、气温、降水量、日照、风速、水汽压等资料,采用气候趋势分析和通径分析方法,对本溪山区近58 a蒸发量及其影响因子进行了分析。结果表明,本溪山区年蒸发量呈明显增加趋势,其线性倾向率为25.64 mm/10 a,6种气象因素对蒸发的决定程度按大小排序依次为:降水量饱和差气温年较差年平均气温风速日照时数,年降水量与其他因子的协同作用对蒸发量的决定作用也很大。蒸发量增加是由本溪山区日照减少、风速减小、暖干化趋势造成的。     

广西南宁国家基本气象站迁站对比观测资料差异分析

[目的]分析广西南宁国家基本气象站迁站对比观测资料差异。[方法]采用南宁国家基本气象观测站(59431)新旧站址2000年1～12月同期气压、气温、相对湿度、风向风速、降水量、日照等观测资料,对比分析南宁新旧站各气象要素的差异;并从海拔高度、下垫面性质、测站环境等方面分析了新旧站址各气象要素差异的主要原因。[结果]新站址本站气压、气温均低于旧址,相对湿度、风速均高于旧址;降水量、日照差异大,变化无规律。气象要素出现明显差异的主要原因是新旧站址海拔高度、观测环境、站址地形及测站下垫面性质不同等原因造成,且海拔高度及观测环境的不同引起气象要素的差异尤为显著。[结论]该研究为南宁国家基本观测气象站的资料序列延续和均一性订正提供依据。     

1961—2008年新疆克拉玛依市气候变化分析

根据新疆克拉玛依市气象站1961—2008年的历史气候资料,采用气候倾向率、累积距平、t检验和Morlet小波等方法,对1961—2008年的年平均气温、降水量、日照时数和年平均风速以及年潜在蒸散量和地表干燥度等要素的变化趋势和变化特征进行了研究,结果表明：①1961—2008年克拉玛依市年平均气温和降水量呈上升趋势,日照时数和年平均风速呈减小的趋势,气候总体呈“暖湿化”趋势;②潜在蒸散量与日照时数和平均风速呈极显著的正相关关系,与年降水量呈极显著的负相关关系,但与气温的相关性不显著。受各气候要素变化的综合影响,1961—2008年,克拉玛依市潜在蒸散量和地表干燥度呈显著的减小趋势;③突变检测表明,克拉玛依市年平均气温、降水量分别在1988年发生了突变性的升高,而风速、潜在蒸散量和地表干燥度分别于1988年、1983年和1986年发生了显著的突变性减小,日照时数未发生突变。综合各要素的突变特征,可以确认,克拉玛依市的气候于1986—1988年发生了“暖湿化”的突变;④各要素分别存在4～22a的不同时间尺度的周期性变化。     

1960～2009年民勤地区气候变化特征分析

利用民勤气象站1960～2009年逐日平均气温、平均最高气温、平均最低气温、平均风速、平均相对湿度、日照时数和降水量的观测数据,结合P-M模型所提供的最大可能蒸散量计算方法,运用一元线性回归分析了民勤地区气温、降水、最大可能蒸散量及湿润度的变化特征。结果表明,近50年来,民勤地区年平均气温以0.397℃/10 a的速率呈极显著上升趋势,和同时期西北干旱区年平均气温升温速率相当;各季节平均气温亦极显著上升,且以冬季上升幅度最为突出;年降水量以2.508 mm/10 a的速率呈不显著增加趋势,各季节降水量变化趋势亦不明显,但均略有增加;年最大可能蒸散量以-7.233 mm/10 a呈不显著减小趋势,各季节最大可能蒸散量均呈减小趋势,但均不显著;年湿润度以0.005/10 a的速率略增大趋势,各季节湿润度亦均呈增大趋势,但均不显著。     

探测环境变化对汤阴站气象要素的影响

气象探测环境是整个气象探测工作的前提和基础,气象探测环境的破坏,严重影响气象资料的代表性和准确性。对汤阴县气象局1964～2008年的温度、风速、日照、降水、相对湿度等气象资料进行分析,分析探测环境变化对气象要素的影响。结果表明,测站环境变化导致年平均气温增加,且随时间序数增加明显,年平均风速、日照时数、相对湿度减少,对年降水量变化影响不大。     

河北省沿海地区气候变化特征及相关分析

利用南堡盐场气象站1966～2005年40 a逐年各月的气温、降水量、蒸发量、日照时数和风速等资料,应用气候倾向率、Mann-Kendall非参数检验和相关分析等方法,分析了各气候要素的变化特征。结果表明：年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温呈上升趋势,且均通过了99%显著性检验,气候倾向率分别为0.41℃/10 a、0.31℃/10 a和0.46℃/10 a;年日照时数和年蒸发量呈减少趋势,且通过了99%显著性检验,气候倾向率分别为-224.1 h/10 a和-147 mm/10 a;年降水量和年平均风速变化趋势不显著;年平均气温与年日照时数和年蒸发量为负相关关系,年日照时数与年蒸发量为正相关关系,年平均气温升高不是日照时数和蒸发量减小的直接原因,日照时数是影响蒸发量的1个主要因子。     

1951—2009年大连市气候变化特征分析

利用大连市1951—2009年常规气象资料,分析了大连市气温、降水量、日照时数、平均风速、蒸发量的变化特征。结果显示,大连市1951—2009年年平均气温呈显著上升趋势,春季和冬季上升趋势明显,夏季和秋季升温较弱。年极端最低气温上升趋势比年极端最高气温上升趋势更为显著。年降水量变化趋势不明显。年日照时数、年平均风速、年蒸发量均呈下降趋势。年蒸发量与年日照时数的相关性最显著,其次为年平均风速、年降水量,与年日照时数和年平均风速呈正相关,而与年降水量呈负相关。