全球变暖背景下中国气温时空差异响应

利用中国气象中心160站点的实际观察资料,对中国半个世纪的气温变化进行了系统分析。通过M ann-Kendall趋势分析方法和相关分析法,对各个站点的数据进行处理,对各地的升温响应时间(升温突变时间)同纬度的关系进行了季节对比,发现气温变化趋势和幅度因季节变化存在区域差别:冬季升温范围大,夏季升温成零星状分布;冬季升温更为强烈,夏季升温幅度小,且纬度对各个季节增温幅度的影响也存在着很大的差异:温度越高,升温幅度越大,增温幅度有着非常明显的纬度效应;增温幅度在经度上的季节差异大体上以97°E为界,东西部差异明显。最后针对引起这些升温变化时空差异的可能机制进行了探讨。     

新疆博格达山北麓气候变化分析

利用博格达山北麓6个气象站35年来的降水量及气温记录,对季、年的水热组合状况及其变化进行统计分析,探讨气温、降水在垂直方向上的变化特征。得到的基本结论为:①从变化趋势看,35年来基本以暖湿气候为主,也有暖干和冷湿气候出现;②该区气候垂直变化特征显著,20世纪90年代以来(1991-2006年)与前20年(1971-1990年)相比,平原绿洲区的增温(湿)幅度大于海拔较高的山区,且不论在哪个高度上,冬季增湿幅度均大于夏季;③气温垂直变化率因季节而异,冬季出现明显逆温现象;降水垂直梯度季节差异显著。     

全球气候变化下宝鸡地区的响应

54 a来宝鸡市气温在波动中呈现出上升趋势,气温升高主要发生在20世纪90年代及以后;20世纪90年代气温变率最大,80年代最小。从季节分配来看,四季气温均有升高,但以春季增温最为明显。冬季气温的变化在20世纪80年代发生了较大变化,此后一直持续在0.7℃左右;降水量在波动中呈下降趋势,多雨主要发生在20世纪50、80年代,少雨期主要集中在70和90年代。降水变率在2000年后最大,20世纪70年代最小。从季节分配来看,夏季、春季降水量均呈减少趋势,冬季降水量则呈现增加的趋势。秋季降水变率最大。这对于以夏、秋季降雨为主的宝鸡市来说,是一个值得关注的问题;对降水量、气温进行相关分析,发现年总降水量与年平均气温以及春季、夏季、秋季降水量与气温均呈负相关。冬季降水量与气温呈正相关。二者之间均表现出显著线性相关,且通过了a=0.05显著性水平检验;近期宝鸡有向暖干化发展的趋势。     

1951-2012年科尔沁沙地气温、降水变化特征

科尔沁沙地是中国沙漠化典型区域,生态与环境问题突出,研究其驱动力之一的气候变化特征十分必要.利用1951-2012年62 a气温和降水资料,对科尔沁沙地空间和区域平均气温、降水变化特征进行了分析.结果表明:空间多年平均气温以开鲁、通辽为中心向东西方向递减,自北向南逐渐升高,且各站点均呈显著增加趋势;空间多年平均降水量以开鲁、阿鲁科尔沁旗为中心向四周逐渐增加,除库伦站降水量显著减少外,各站点降水量变化均不显著.区域平均气温上升速率为[0.319℃·(10a)-1],区域平均最高气温的上升速率[0.223℃·(10a)-1]低于区域平均最低气温[0.525℃·(10a)-1],春季气温增幅最大,冬季次之.最低气温的升高可能是导致总体气温上升的主要动力之一.区域平均降水量年际间波动较大,但总体无明显变化趋势;各季节区域平均降水量均无显著变化.年区域平均降水量与年区域平均气温、夏季区域平均降水量与夏季区域平均气温呈显著负相关,整体呈阶段性对称变化.     

中国干旱区气温变化对全球变暖的区域响应

选取中国干旱区77个气象站点1961-2007年的均一化气温资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall检验和Morlet小波分析等方法,研究了干旱区气温变化对全球变暖的区域响应。分析表明:①我国干旱区气温变化对全球变暖响应显著且具有鲜明的区域特色。1961-2007年,我国干旱区年平均气温呈明显上升趋势,约上升了1.8℃,平均气温升温速率为0.39℃/10a,增暖幅度与波动幅度高于同期全球以及中国区域平均。②我国干旱区气温变化季节与区域差异显著。各季平均气温均呈上升趋势,其中秋、冬两季增温明显,冬季气温线性变化率最大,为夏季增温的两倍有余。年均温与各季升温幅度区域差异较大,其中北疆、阿拉善高原升温幅度最大,南疆与河西走廊升温相对较慢。③年均温与各季气温的年距平序列突变主要发生在20世纪80年代中期以后。研究区各站点普遍存在着16～17年的年代际变化和6～7年的年际变化。综合我国干旱区年均温距平序列及其突变时间和振荡周期,可推断出干旱区气温将会持续以较高的变暖速率上升,至少最近10年这种趋势不会改变。④我国干旱区水热相互反馈作用错综复杂,气候变暖如何影响干旱区水热相互反馈作用机制,这将是进一步研究的重点。     

内蒙古1953～2013年四季平均气温演化特征研究

利用中国气象科学数据共享服务网提供的内蒙古1953-2013年四季气温数据,综合运用M-K突变检测方法、滑动T检验方法、累积距平三种方法分别检测了四季气温的突变特征,结合最小二乘法线性拟合和R/S分析法对四季气温的变化趋势及强度进行了定量化分析,运用Morlet小波计算了四季气温的多尺度周期,利用灰色预测GM(1,1)模型预测了四季气温的未来波动特征。结果表明:春季、秋季、冬季平均气温于20世纪80年代中后期发生增温突变,夏季平均气温于20世纪90年代初发生增温突变,置信水平均达到99%,四季平均气温呈显著的增温趋势;GM(1,1)模型预测春季、夏季、冬季平均气温将在2015年前后出现高温事件,在2018年前后出现低温事件,秋季平均气温将在2016年前后出现低温事件,在2018年前后出现高温事件,对当地的农牧业生产、生态建设等具有重要参考意义。     

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.     

近50年来新疆莎车县气候变化特征及其成因

利用莎车县气象站1956-2005年气温和降水观测资料,以回归分析、趋势线分析、5年滑动平均等方法,探讨莎车县气温和降水的年际变化、季节变化及变化特征。结果显示:①近50年来,莎车县年平均气温总体呈增加趋势,线性倾向率为0.19℃/10 a。从20世纪50年代中期至60年代末期,气温在平均值附近波动降低,自70年代以来波动较大,并明显升高,气温波动基本上与我国西北地区气温变化趋势一致。年内气温变化存在季节差异,秋、冬、春三个季节气温均呈上升趋势,夏季的气温呈下降趋势,其中,秋和冬两季对全年平均气温增加贡献较大。②近50年来,莎车县年降水量总体呈增长趋势,年均降水量线性倾向率约为7.44 mm/10 a。20世纪50年代中期至70年代末期年降水量在多年平均值附近波动,没有明显增减。自80年代以来年际降水波动较大,而且变湿趋势较明显。年内降水量变化有明显的季节差异,除了冬季外,夏、春、秋三个季节降水量均呈增长趋势,增长幅度从大到小依次是夏季、春季和秋季,其中,夏、春两季对全年降水量增长贡献较大,秋季降水贡献较小。     

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。     

青藏高原东北部边坡地带气温变化特征研究

利用青藏高原东北部边坡地带12个地面气象站1961～2000年的月平均气温资料,分析了40年来气温变化的特征及趋势.发现,青藏高原东北部边坡地带气温暖突变发生在1987年,从20世纪80年代初开始区域内最低气温明显上升,到90年代出现最高、最低气温同时上升的现象;夏季、秋季和冬季平均气温普遍呈升高趋势,冬季气温在1978年出现暖突变,升温趋势明显要大于其它季节,春季气温上升趋势不明显.最高、最低气温和气温日较差的变化具有明显的季节差异.     

气候变化对山西省冬小麦种植的影响

以1961-2005年地面气象观测资料和冬小麦生长发育资料为基础,分析了山西省气候要素及关键界限温度等变化趋势和特征。结果表明:山西省年平均气温增温明显,最冷月平均气温稳定上升,其倾向率为0.42℃/10 a;冬、春两季增温明显,其中冬季气温上升尤为显著;年平均气温和极端最低气温等值线北移较明显;降水量总的趋势在减少,秋、夏两季节降水量下降趋势以及阶段性都较明显,冬、春季总降水趋势不太明显,但阶段性起伏比较大;年平均日照时数也呈下降趋势。≥0℃积温、降水量和日照时数较1960年代在区域分布上东南部地区则较正常,其余地区呈增加、减少趋势。经M-K检验可知,自上世纪70年代末、90年代初开始温度升高、降水减少趋势开始明显,并在1998年通过U0.05显著性检验,从1990年代开始的气候暖干旱化趋势明显。气候变化使冬小麦播种和越冬期推迟,从返青开始各发育期均有提前,冬小麦种植北界较1960年代北移约15km左右。     

近60年科尔沁沙地的气候变化

处于季风边缘带的科尔沁沙地气候变化具有复杂性和敏感性特征,文中采用线性倾向估计、非参数检验等方法探讨了其变化规律。结果表明:近60年研究区的年均气温呈上升趋势,变化速率为0.37℃/10a,尤其是20世纪80年代中后期以来增温趋势更为明显。且年际极端最高、最低气温也呈上升趋势。在季节变化中,春、冬季增温明显,夏季和秋季变化略小。而年降水量呈稳中有降的总趋势,变化速率为-13.54mm/10a。且年际、季节的降水日数也出现减少趋势。在季节变化中,除了春季以外其它季节均有减少趋势,与SPI变化一致。气温与降水量总体上呈负相关关系,即气温上升与降水的减少相对应,因而该区气候变化呈暖干化总趋势。夏季气候变化与东亚夏季风强弱有一定联系。     

近52年来磴口地区气候变化分析

本文分析了磴口52年(1954-2005)逐月平均气温和降水量。结果表明:年平均气温逐年代递增,低温年发生在50至70年代,暖温年发生在80年代后,体现为"前凉后暖"的特点;年平均气温及各季平均气温均呈明显上升趋势,增长幅度依次为冬季>全年>春季>秋季>夏季。降水量年代际变化比较明显,60年代与90年代降水明显偏多,其它年代偏少,而且70年代是降水偏少的转折时期。年际间降水变化趋势不明显,丰水年与枯水年分别为36.5%和27.0%。降水的年际变幅夏季最大,秋季次之,冬季最小。降水主要集中在夏季,而且年降水的波动形态与夏季基本一致。     

近半个世纪来和田地区气温变化分析

本文采用和田地区1954—2003年气温实测资料,使用滑动平均法计算气温年际及季节变化趋势;计算统计特征值来分析气温年内变化特征。得出如下结论:和田地区年气温有增加的趋势;夏季、秋季、冬季气温也有增加的趋势且冬季气温值增幅较大;标准差及变差系数都是冬季变化较为剧烈;偏度系数在夏季及秋季为正值;峰度系数值在冬季较大。     

河西走廊中段干旱荒漠区土壤水热状况初步分析

通过对位于干旱荒漠区的张掖国家气候观象台土壤温湿度、土壤温度梯度、土壤导热率分析,结果表明:该地区土壤温度年变化、日变化较明显,受辐射变化影响大;土壤湿度年变化、日变化不明显,受降水影响较大.不管冬、春、夏季,土壤温度在晴天日变化较明显,但在雨(雪)天,日变化不明显.土壤湿度在晴天和雨(雪)天日变化均不明显,对降水有一...     

基于重标极差分析和非周期循环分析的气候变化趋势预测——以兰州市为例

利用兰州市区及周边5个气象站的气象数据,通过重标极差分析（R/S）和非周期循环分析,计算兰州市气温、降水和城市热岛强度时间序列的Hurst指数、分维数和非周期循环的平均循环长度,分析气温、降水和城市热岛强度时间序列的变化趋势、长期记忆效应和记忆周期。结果表明：兰州市四季和年平均气温呈现上升趋势,变化趋势具有持续性特征。年均、春、夏、秋、冬季气温序列的平均循环长度分别为9 a、4 a、8 a、5 a和6 a。兰州市春、冬季降水量仍将持续递减,夏季降水持续递增;年平均和秋季降水量变化过程具有反持续性,未来的年平均和秋季降水量将出现增加的趋势,年均、春、夏、秋、冬季降水量序列的平均循环长度分别为9 a、7 a、10 a、12 a和13 a。兰州热岛强度冬季最强,夏季最弱,春秋居中;1月平均热岛强度为1.6 ℃,7月平均热岛强度为0.1 ℃。近50 a兰州市热岛强度逐渐增强,线性趋势达到0.46 ℃•(10a^)-1,未来兰州市热岛强度的变化趋势将以目前的速率持续增强。将定量描述长程依赖性的重标极差分析和非周期循环分析二者结合起来,应用于气候变化的趋势预测研究,是一种新颖、科学、可行的非线性研究方法。     

景泰县近50年来气温、降水变化特征分析

采用线性趋势分析、Mann-Kendall、子波分析和功率谱分析等方法,分析了景泰县近50年年气温、降水的演变特征及对气候变暖的响应。结果表明:景泰年平均气温在1970年代中期发生了由降温到增温的转型,增温趋势明显,年平均气温增温率为0.32℃/10a。平均最低气温增温率高于最高气温,年平均日较差呈明显下降趋势,说明夜间增温高于白天增温。四季气温均呈上升趋势,但增温趋势表现出明显的季节非对称性,冬季增温最为显著,平均气温增温率达0.63℃/10a,为四季最高,秋季平均气温增温率为0.33℃/10a,春季为0.20℃/10a,夏季增温最小。降水量无明显的增减,但年际变化波动性较大。气温在1990年代中期发生增温的突变,降水没有突变现象发生。近50年来,景泰县气温的变化以8～10a、2～4a的周期振荡较强,年降水量变化的周期振荡以25a、9a、6a为主,在显著周期9a尺度上,两者为反位相变化结构,在5a时间尺度上自1990年代初期之后,降水与气温大致呈同位相变化。     

近58年河西走廊地区气温变化及突变分析

根据河西走廊地区敦煌、瓜州、酒泉、张掖、武威及乌鞘岭6个地面气象站1951-2008年的逐月平均气温、月平均最高、月平均最低气温资料,运用线性拟合、滑动平均和Mann-Kendall方法进行趋势和突变分析。研究表明:近58年来河西走廊地区年平均气温、最高气温、最低气温均呈上升趋势,其中最低气温的增温趋势明显大于平均气温和最高气温的上升趋势。年平均气温和最高气温暖突变均出现在20世纪90年代中后期,最低气温暖突变出现在1994年,气温年较差呈减小趋势。就各季而言,冬季气温的递增率最大,暖突变出现在80年代中后期,早于其他各季,说明河西走廊地区的增暖首先是从冬季开始的。     

河西走廊东部地面温度的变化特征及影响因子分析

利用河西走廊东部4个气象站近50 a地面0 cm温度及年气温、蒸发、降水、相对湿度和风速等观测资料,运用线性趋势系数法系统分析了河西走廊东部近50 a地面温度的空间分布、时间变化趋势及极值变化等特征,采用多元线性回归中的标准化回归系数分析了影响地面温度的气象因子。结果表明：受天气系统、地形地貌以及海拔高度等影响,河西走廊东部地面温度低海拔平原区大于高海拔山区。各地年、年代地面温度呈很显著上升趋势,年地面温度的时间序列存在着6～9 a的准周期变化;月地面温度变化比较一致;各地各季节地面温度也呈上升趋势,春、夏季上升率大于秋、冬季;各地年极端最高和最低地面温度也均呈上升趋势,极端最低地面温度的上升率大于极端最高地面温度的上升率,因此冬季增温对年地面温度升高贡献大于夏季。河西走廊东部地面温度的主要影响因子是最低气温和平均气温,其次是降水、平均风速和相对湿度,最高气温的影响较弱,蒸发的影响最弱。地面温度与平均、最高、最低气温呈正相关,与降水、相对湿度以及平均风速呈负相关,与蒸发无相关性。影响各地地面温度的主要因子有所不同。     

全球变暖背景下天山地区近地面水汽变化研究

利用天山地区44个站1961-2009年水汽压数据,采用线性趋势估计、距平分析、Mann-Kendall趋势统计突变检验和功率谱等方法,分析天山地区近地面水汽变化及其与区域气候变化的关系。结果表明：天山地区近49 a来水汽总体呈增多趋势,年和四季水汽变化具有年际和年代际差异,最大增多趋势均出现在20世纪90年代中后期至21世纪初,最小值出现在70年代中后期和80年代中期,最大值出现在21世纪初。突变和周期分析得出,水汽年变化与西北地区气候变化趋势具有明显一致性。年降水变化与水汽相关最高,温度和青藏高原指数次之,其他因子相关一般。