1959—2018年内蒙古地区热量资源时空变化特征分析

气侯变暖显著改变了内蒙古地区的热量资源,了解该地区的热量资源变化可为作物生产及空间布局提供一定的研究基础。本文基于1959—2018年50个气象站点的逐日平均气温,采用五日滑动平均法探讨了内蒙古地区≥0℃和≥10℃初终日、持续天数以及积温的时空分布特征。结果表明：（1）内蒙古地区≥0℃和≥10℃平均初日分别为3月29日和5月5日,≥0℃和≥10℃初日呈提前趋势。≥0℃和≥10℃平均终日分别为10月28日和9月24日。（2）初日提前和终日推迟显著增加了内蒙古地区的积温和持续天数,积温和持续天数在空间分布上相似,东西部差异较大,其中≥0℃积温在1874~4433℃之间,≥10℃积温在1360~4024℃之间,≥0℃持续天数在168~246天之间,≥10℃持续天数在89~180天之间。≥0℃和≥10℃积温和持续天数呈增加趋势。（3）≥0℃和≥10℃初日与经纬度呈正相关关系,终日、积温和持续天数与经纬度成负相关关系。（4）初终日、持续天数以及积温突变日期主要集中在1991—1996年之间。     

陕西宝鸡市近50年0℃界限温度气候特征变化分析

为了研究气候变暖背景下0℃界限温度的变化特征,分析陕西宝鸡市1961—2010年日平均气温稳定通过0℃的初日、终日、间隔日数及其积温、降水量的变化特征。结果表明：陕西宝鸡市日平均气温≥0℃的初日呈显著提早趋势,终日呈波动推迟趋势。初终日之间间隔日数显著增加。≥0℃期间的积温以73.86℃?a/10 a显著增加,降水量以13.706 mm/10 a缓慢减少。积温年代际波动增加,冷暖交替频繁。气候变化影响冬小麦种植品种特性转变,适宜播种期推迟,主要发育期提前,有效生长期明显延长,对提高作物产量有重要意义。     

辽宁西部热量资源及霜期变化特征

为了充分利用热量资源,预防霜冻灾害,更好地服务于农业生产结构调整。采用1953—2012年气候资料,运用气候诊断分析方法分析辽西地区热量资源和霜期变化。结果表明：辽西地区年平均气温、夏半年平均气温、冬半年平均气温变化速率分别为0.311℃/10 a、235℃/10 a、219℃/10 a;年平均最低气温、年平均气温、年平均最高气温在1986—1988年出现暖突变;暖突变之后使得近20年（1993—2012年）≥0℃、≥10℃活动积温增加256℃·d、233℃·d,初霜冻日期后推8天。热量资源虽然增加,而终霜日期并未提前结束,故大田播种期也不能提前;初霜日期明显后推,可考虑成熟期也后推的原则,如果播种期退后8~10天可减少95%终霜冻的威胁。辽西地区气温升高、积温增加和无霜期延长,对区域农业经济发展具有促进作用。     

潍坊市农业气候资源变化特征分析

为了在气候变暖的大背景下最大限度地利用好自然资源,合理安排农业生产,利用1961—2010年潍坊市9个县市区气象资料,应用线性气候倾向率、Mann-Kendall非参数检验方法以及Morlet小波分析方法,对潍坊市农业气候资源变化特征进行诊断分析。结果表明：潍坊市除了≥20℃积温以外,其他各界限温度积温都表现出极显著增多趋势,增幅在55.6~77.3℃?d/10 a之间;各界限温度初终日间降水量呈减少趋势,但减少趋势并不显著;≥0℃、≥10℃间隔日数及无霜期表现出显著增多趋势,增幅分别为4.8 d/10 a、2.6 d/10 a和2.3 d/10 a。≥0℃、≥10℃积温在1994年发生突变,≥5℃、≥15℃、≥20℃积温在1998发生突变;各界限温度初终日间降水序列不存在显著的突变点;≥0℃、≥10℃初终日间隔日数及无霜期突变点发生在1991年、1996年、2004年。除界限温度初终日间降水及≥20℃积温外,其他积温普遍存在6年时间尺度的周期变化,无霜期存在6~8年的时间尺度周期变化。     

临汾市0℃界限温度气候特征变化分析

在气候变暖背景下,研究临汾市0℃界限温度的变化特征,以期为农业生产提供科学依据。利用临汾市17个地面气象站1981—2014年逐日气温资料,采用线性倾向估计法、滑动平均法、M-K法及距平,对临汾市日平均气温稳定通过0℃的初日、终日、持续日数及积温的时空分布特征进行分析。结果表明：临汾市日平均气温≥0℃初日提前,终日延迟,持续天数呈增加趋势,增长速率为3.9天/10年,初日的提前程度大于终日的延迟程度,临汾市≥0℃的活动积温总体呈增加趋势,增长速率为115.4℃/10年,1993年为突变增长年,2000年之后上升趋势显著性增强;从地域分布看,中部平川地区出现≥0℃初日最早,结束最晚,持续期最长,≥0℃的活动积温最充足,而西山出现≥0℃初日最晚,结束最早,持续期最短,≥0℃的活动积温最少,东山介于平川和西山之间。对于气候变暖给农业生产带来的影响必须进行综合深入的研究。     

临汾市近30年热量资源变化特征分析

为充分利用热量资源,以有效提高临汾市的农业生产效率,利用临汾市17个地面气象站1981—2010年逐日气温资料,采用线性倾向估计法、滑动平均法、Mann-Kendall(M-K)法,分别对年平均气温、日较差及≥0℃积温和≥10℃积温等表征热量条件的资料进行分析。结果表明：临汾市年平均气温呈上升趋势,增温速率为0.44℃/10年,增暖主要出现在春季及冬季,增温速率分别为0.603℃/10年和0.49℃/10年,年平均气温及其气候倾向率的空间分布为中部平川地区高于东部山区和西部山区,临汾市区最高;临汾市年平均日较差以0.18℃/10年的速率增加;临汾市≥0℃活动积温的增加速率为137.21℃/10年,≥10℃活动积温增加速率为101.77℃/10年;由M-K检测可知,临汾市年平均气温及全年≥0℃活动积温显著性增加,在20世纪末期显著上升趋势超过0.001显著性水平,而全年≥10℃活动积温增暖趋势仅在2008年之后超过0.05显著性水平。     

新疆农八师垦区热量资源变化对农业的影响

为掌握新疆农八师垦区气温和热量资源变化规律,利用1955—2012年气候资料,采用气候倾向率、标准偏差及信噪比等气候统计诊断技术,研究热量资源变化特征。结果表明：年平均气温、≥0℃积温、≥10℃积温升高趋势明显,气候倾向率分别为0.364℃/10 a、89.981℃·d/10 a和111.23℃·d/10 a。年平均气温在1989年突变性升高,突变前后平均升高1.2℃;≥0℃积温在1989年突变性增加,突变后增加254℃·d;≥10℃积温在1994年突变性增加,突变后增加377℃·d。新疆农八师垦区20世纪90年代初气候明显变暖,热量资源增加,对于农业来说利弊共存,应扬长避短,趋利避害是开发利用热量资源首要准则。本研究结果可为当地农业建设、作物调整提供农业气候资源依据。     

柴达木盆地南缘农业气候资源变化特征分析

为了给柴达木盆地南缘合理利用气候资源和农业生产可持续发展提供科技支撑,利用柴达木盆地南缘1961～2015年气温、积温、日照时数、降水量等资料,应用气候倾向率、气候趋势系数等统计方法,分析该区农业气候资源变化特征。结果表明：(1)柴达木盆地南缘热量资源呈增加趋势,年、季平均气温升高明显,冬季升温趋势最显著,年平均气温变化倾向率为0.49℃/10a,冬季平均气温变化倾向率为0.62℃/10a。≥0℃、≥10℃年积温变化倾向率分别为77.0℃/10a、102.5℃/10a,除都兰站外其余各地积温增加较明显；21世纪以来较60年代年相比平均气温升高2.1℃,≥0℃的年积温增加336.8℃,≥10℃的年积温增加416.3℃。(2)光照资源呈略减少趋势,日照时数年际变化幅度较小,减少倾向率为35.2h/10a,夏季减少较为明显,减少倾向率为16.7h/10a,21世纪以来与60年代相比日照时数减少155.9h。(3)降水资源呈略增加趋势,年降水量增加倾向率为6.0mm/10a,其中夏季增幅最明显,增加倾向率为4.0mm/10a,年降水量增幅地区间差异较大,都兰增加最多,平均每10年增加15.8mm,格尔木最小,平均每10年增加1.7mm。(4)农业气候资源变化对调整农业种植结构,发展设施、特色农业,增加产量有利；同时也易造成农业水分供需矛盾加剧、农作物病虫害增多、农业成本和投资增加等不利影响。     

晚霜冻变化对甘肃平凉苹果冻害的影响研究

利用陇东平凉7个气象观测站1971—2010年历年逐日地面最低温度、春季气温、≥10℃活动积温资料及1987—2013年在平凉崆峒区所设苹果观测点物候观测资料,分析了陇东平凉“金果”春季物候期对春季气温和晚霜冻的响应特征。结果表明：研究区晚霜冻结束日和晚霜冻天数存在有明显的地域差异,静宁、庄浪、华亭晚霜冻结束最晚,晚霜冻天数最多,其次是崆峒、泾川、灵台,结束最早的是崇信,晚霜冻天数也最少;晚霜冻结束日期提前的气候趋势明显,40a来提前了13.4d,特别是90年代后期开始,晚霜冻结束日期显著提前,个别年份晚霜冻结束日期呈现阶段性推迟的特征;在全球气候变暖的背景下,陇东平凉自1971年以来,春季平均气温、平均最低气温、平均最高气温均呈现出明显的线性上升趋势,气温稳定通过≥10 ℃的积温增加,受此影响,苹果叶芽开放、展叶、开花等成熟前的发育期提前10～13 d,花芽的提早开放增加了苹果树春季开花受冻的危险,特别是个别年份晚霜冻日期明显推迟及过程持续日数的增加造成对苹果冻害影响的加重。     

新疆且末绿洲农业气候资源分析与评价

根据新疆且末国家基准气候站1971—2014年44 a的气象观测数据,采用趋势分析、累计距平、Mann-Kendall突变检测等方法,对且末绿洲近44 a的年日照时数、年平均气温、≥0℃及≥10℃活动积温、年降水量等主要的农业气候资源要素进行分析和初步评价。结果表明:(1)近44 a且末绿洲年日照时数减少;年平均气温呈上升趋势、≥0℃及≥10℃活动积温增加;年降水量略增。(2)近44 a年且末绿洲日照时数、≥10℃活动积温、降水量均发生了突变;年平均气温、≥0℃活动积温无明显的突变。     

气候变化对山西省有效积温时空演变的影响

为了解气候变化对山西省农作物种植的影响，本文基于1961—2016年气温格点数据，利用Mann-Kendall趋势/突变检验、变异系数和多元回归插值法对山西省≥5℃、≥10℃有效积温进行分析。结果表明：（1）1961—2016年≥5℃和≥10℃有效积温均呈明显的升高趋势，有效积温升温较快的区域主要分布在山西省北部和地势较低的谷地、盆地，由东北向西南呈带状分布。（2）≥5℃和≥10℃有效积温在空间分布上表现出自南向北逐渐减少的趋势，且其在空间分布上受海拔影响较大。≥5℃有效积温在适宜作物生长的积温范围分布面积更大，在大多数地区更适宜喜凉作物的种植。（3）≥5℃和≥10℃有效积温均在1997年发生突变，突变后积温界限北界向高纬和高海拔地区移动。（4）≥5℃和≥10℃有效积温初始日期多呈提前趋势，结束日期多为推后趋势；积温持续日期增长，这种趋势在山西省南部及河谷、盆地地区更为明显；有效积温初始日期变异系数均由东北向西南逐渐增大，汾河谷地有效积温初始日期变率较大；结束日期的变异系数较小，分布更为稳定。     

青海黄河谷地热量资源变化分析

为合理的开发和利用青海省东部黄河谷地热量资源,选取黄河谷地4个气象站近55年(1961—2015年)逐日平均气温资料,采用气候倾向率、滑动平均法和累积距平法等统计方法,对黄河谷地≥10℃初日、终日、持续日数及积温的时空分布特征进行分析。结果表明:(1)黄河谷地≥10℃积温初日、终日、积温和初终间持续日数等地区分布不一致,地区差异较大;(2)近55年黄河谷地≥10℃积温总体上呈增加趋势,各地区变化幅度不一致;(3)黄河谷地≥10℃积温初日普遍提前、终日以延后为主,终日的延后趋势比初日提前的趋势显著。黄河谷地≥10℃持续日数呈逐年增加趋势;(4)黄河谷地年平均气温与≥10℃积温、持续日数、终日均呈极显著相关(P0.01),但关联程度有所不同。     

2010—2019年西藏中南部春油菜生育期变化特征

为了解气候变暖背景下高原春油菜生育期对气候变化的响应特征,本研究利用2010—2019年西藏泽当农业气象观测站春油菜生育期资料和1981—2019年逐日气象资料,采用线性回归方法分析了西藏中南部春油菜生育期变化特征。结果表明：（1）1981—2019年春油菜生长季日照时数和平均风速呈显著减少趋势,减幅分别为-22.37 h/10 a、-0.32 (m/s)/10 a,其他气象要素均为不同程度的增加趋势,暖湿化气候特征明显。但2010—2019年春油菜营养生长期、生殖生长期以及全生育期的热量资源（平均气温、平均最高气温、平均最低气温和≥0℃积温）和光照资源（日照时数）趋于减少,水分资源（降水量、相对湿度）和平均风速呈增加趋势。（2）2010—2019年春油菜现蕾、抽薹、开花和绿熟4个生育期无明显变化,播种期和出苗期为推迟趋势,而五真叶期与成熟期呈提早趋势。营养生长期、生殖生长期以及全生育期的天数均呈缩短趋势,以全生育期天数缩短最为显著(-2.23 d/a)。（3）春油菜大部分生育期天数与日照时数、≥0℃积温有显著的正相关,与其他气象要素的相关性不显著。全生育期天数不仅与日照时数、≥0℃积温存在显著的正相关,还与平均相对湿度有着显著的负相关。2010—2019年春油菜全生育期天数随着日照时数和≥0℃积温的减少、平均相对湿度的增加呈缩短趋势。     

近50年惠阳区农业热量资源变化特征分析

本研究依据1967—2016年惠阳区国家基本气象观测站逐日平均气温资料,运用趋势分析、M-K突变检验和小波分析指标分析了惠阳区农业热量资源变化特征。结果表明,近50年来惠阳区农业热量资源增加明显,≥10℃年积温与年平均气温的增加呈显著相关,且皆表现出明显的增加趋势,平均升高102.6℃?d/10 a和0.24℃/10 a;≥10℃的年积温日呈缓慢波动增加趋势,升高速率1.73 d/10 a;热量资源增加趋势的阶段性显著,整体表现为一种突变现象,年平均气温和≥10℃的积温突变年分别为1990年和1988年,1996年为年平均气温显著增加开始年份;≥10℃的年积温日突变呈现升降交替,2017年后还将有1次突变后增加的趋势;震荡主周期为24~32年,在10~32年时间尺度的震荡周期上,发生了3次高低交替,且≥10℃的年积温日和积温较之年平均气温震荡表现更频繁。惠阳近50年平均气温为22.1℃,≥10℃积温平均为8028.8℃?d,满足热带作物生长对热量的需求,并满足三季稻的种植。因此,对于近50年来惠阳区热量资源增加并将继续增加的趋势下,需合理评估、开发和利用热量资源,及时有效规避农业气象风险。     

1970-2012年山西省负积温变化特征及其影响

为了揭示山西省负积温的变化规律,科学合理利用冬季气候资源,在山西省境内选择70个地面气象观测站作为代表站,利用代表站1970-2012年冬季逐日气温资料统计负积温,分析负积温的变化趋势及其突变特征。结果表明：近43a来,山西省平均负积温和日平均气温0℃以下持续日数均呈现显著减少趋势,分别通过了 和 的显著检验,突变点分别出现在1987年和1995年;突变后,全省平均负积温减少了103.4℃,日平均气温0℃以下持续日数减少了约10天;代表站负积温的气候倾向率为-8～-78℃/10a,全省各地一致为减少趋势,约80%的代表站通过了 的显著检验,日平均气温0℃以下持续日数的气候倾向率为-7.9～0.1d/10a,只有一个站为增加趋势,但均未通过显著性检验。山西省从1980年代后期开始,发生暖冬年的频次明显增加。负积温减少有利于山西省冬小麦种植面积的扩大,可种植北界北移0.2个纬度,可种植区域增加3.0×106hm2,增加52%,但同时会增加病虫害的越冬几率,对山西省农业的影响利弊并存。     

1991—2020年内蒙古兴安盟热量资源变化特征及区划

利用内蒙古兴安盟8个国家气象观测站1991—2020年的日平均气温数据，对兴安盟30年间10℃活动积温变化特征进行了分析，同时，结合周边呼伦贝尔市、通辽市、吉林省10个气象观测站同时间段日平均气温数据，构建了兴安盟10℃活动积温、稳定通过10℃初终日及持续日数的精细化推算模型，最后，结合兴安盟地理信息数据绘制了热量资源精细化区划图。结果表明：1991—2020年兴安盟10℃平均活动积温气候倾向率为103.64 (℃·d)/10 a，呈显著增加趋势，其变化大致可以分为4个特征明显的阶段。与上一代际相比，1991—2020年各站点10℃活动积温平均值均有所增加，≥2800℃·d区域所占面积约增加5553 km²，其他等级10℃积温区域面积均不同程度减少，各等级区域边界均向西北移动。     

气候变化对陇东塬区界限温度和作物种植结构的影响分析

为了应对气候变化对现代农业生产的影响, 利用西峰 1971—2014年连续 44年气象资料及作物资料, 分析气候变化对陇东塬区界限温度以及作物种植结构的影响。结果表明： 44年来 0、 10、 15℃界限温度的初日都有提前的趋势, 终日都有推后的趋势; 各界限温度的间隔天数和积温都呈增加趋势。0℃初终日期间天数增加, 生长期延长, 种植北界扩展, 使农业结构向多元化发展。10℃初终日期间天数、 积温的增加, 使农田的复种指数提高, 单位土地面积上的产量增加, 线性倾向率为 472.3 kg/(hm²·10 a)。各界限温度间的积温增加, 加剧了气候暖干化发展。     

近57年高寒地区0℃界限温度变化特征

在气候变暖背景下,分析高寒地区0 ℃界限温度变化特征,以期为合理开发农牧业气候资源。利用青海省高寒地区贵南县气象局观测的1961—2017年逐日平均气温资料,采用滑动平均法、线性倾向估计、M-K突变分析等方法,对高寒地区贵南县≥0 ℃初日、终日、持续日数及同时期积温变化特征进行分析。结果表明：近57年高寒地区贵南县气温稳定通过0℃的初日呈不显著的提前趋势,终日呈不显著的后延趋势；持续日数以1.48 d.10a-1的气候倾向率呈现显著增多趋势；≥0 ℃的积温以每10年30.2 ℃.d的气候倾向率呈现极显著的升高趋势。气温稳定通过0℃的初日、终日未发生突变；持续日数在1985年发生了由少到多的突变；积温在1994年发生由少到多突变。     

气候变暖背景下秦岭地区≥10℃热量的时空变化

在全球气候变暖背景下,秦岭地区农业热量的时空变化研究对调整农业种植结构,优化农业产业布局和实现农业的可持续发展具有重要意义。依据1961—2010年秦岭南北71个气象台站的资料,应用气候倾向率、Mann-kendall 突变检验、Moralt 小波分析和ArcGIS 空间插值法,对秦岭南北近50 年来≥10℃的积温、初日、终日和持续日数的变化特征进行分析。结果显示：（1）秦岭南北≥10℃的积温和持续日数均呈增加趋势,初日为提前趋势,终日为推迟趋势;秦岭北部≥10℃初日变化速率低于秦岭南部,秦岭北部≥10℃积温、持续日数和终日的变化速率高于秦岭南部。（2）秦岭北部≥10℃积温、初日、终日和持续日数发生突变的年份分别为1995 年、2003 年、1973 年和2000 年,秦岭南部≥10℃积温、初日、终日和持续日数发生突变的年份分别为2004 年、1995 年、1974 年和1977 年。秦岭南北部≥10℃积温具有明显的20~30年和7~10年的振荡周期。（3）空间上,秦岭地区≥10℃积温的空间变化相似,整体呈增加趋势。     

植物生长季热量资源趋势变化与气候突变

为了调整沈阳市植物结构,对低温冷害进行监测研究,保障粮食生产安全提供依据,采用气候统计诊断分析方法,对近60年沈阳市植物生长季热量资源变化趋势及突变进行研究。结果表明：近60年沈阳市植物生长季平均气温和≥10℃活动积温均呈显著上升趋势,气候倾向率分别为0.164℃/10 a和51.52℃·d/10 a。近30年植物生长季平均气温升高0.6℃;≥10℃活动积温增加180℃·d。应用信噪比诊断1951—2010年长序列气候突变不明显。经滑动平均和年际逐渐延长,植物生长季平均气温和≥10℃活动积温保持持续上升的正相关。研究结果对合理利用热量资源,调整农植物种植结构,合理安排农业生产工程具有参考价值。