近52年卫辉浅层地温的变化特征分析

利用1961～2012年卫辉市0～20 cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率、累积距平、信噪比等气候统计方法,研究了近52年卫辉市浅层平均地温的变化趋势、气候突变和异常年份等。结果表明,近52年卫辉市年平均浅层地温除地面外均呈现极显著的升高趋势,升幅为0.07～0.18℃/10a,15 cm升温率最大;四季浅层地温中,冬、春季呈现极显著的升高趋势,尤其是15～20 cm,升幅为0.17～0.34℃/10a,夏、秋季升高趋势不显著。浅层地温冬季、春季和年平均分别在1976、1986年和20世纪90年代前期发生了突变,夏、秋季无突变;年平均地温异常偏高多发生在20世纪90年代,异常偏低多发生在20世纪60年代和21世纪。气温升高及降水减少是影响地温上升的主要原因。     

近42年山西省晋城市地温与气温时空特征研究

利用1976—2017年晋城市辖区内5个气象站的气温和0～20 cm地温资料,采用累积距平、信躁比、气候倾向率等统计方法,对地温和气温的年、季、月气候空间特征和突变及异常特征进行相关分析。结果表明,年、季平均气温和地温均呈升高趋势,增幅为0.018～0.056℃/年,地温增幅小于气温,气温在冬季增幅最大,地温在春季增幅最大。气温与年平均地温呈显著正相关性,全年各层相关系数均≥0.89,其中0 cm气温与地温相关系数达到0.95,5 cm最小,为0.89,春季最大,冬季最小(10 cm土层除外)。年平均气温和5 cm平均地温在1994年发生了突变,其他各层地温在1998年发生了突变,气温较历年平均值偏低0.8℃,地温偏低0.4～0.5℃,属于冷期;突变后气温较历年平均值偏高0.5℃,地温偏高0.4～0.6℃,属于暖期。四季中,气温的异常年份与秋季地温关联性较高,与其他季节关联性较低。晋城市各层地温的空间分布均表现为东低西高。以上研究表明,地温和气温相关性极强,对当地农业生产有一定的指导意义。     

青海深层地温的变化特征及对气候变化的影响

利用1981～2010年青海8个观测站0.8、1.6、3.2 m地层的逐月平均地温资料,采用气候统计诊断分析方法,对近30年青海年、季平均地温的气候变化趋势及突变特点进行研究。结果表明,近30年青海0.8、1.6、3.2 m地层年平均地温均呈上升趋势,升幅最大值为0.62～0.69℃/10a;各层均以玛多升幅最大;近30年大部分站四季平均深层地温均呈上升趋势,夏季升幅最大,冬季最小;年、季深层地温突变时间绝大部分站点发生在20世纪90年代中后期;各地层年平均升温幅度随着深度的增加而减小;年平均气温与各深层地温均为正相关;降水与深层地温的相关性不明显;冻土深度与各深层地温均为负相关。研究结果对合理利用气候资源、调整农作物种植并合理安排农业生产布局具有参考价值。     

1964—2015年霸州市地温变化特征及其与气温和降水的关系

本文利用1964—2015年霸州市0~20 cm各层逐月平均地温资料,采用气候倾向率、M-K法、滑动T检验等气候统计方法分析霸州市浅层平均地温的变化趋势、异常年份、气候突变及其与气温和降水的相关性等。结果表明,1964—2015年霸州市各季浅层地温均呈显著上升趋势,气候倾向率为0.04~0.52℃/10年,春季、冬季地温上升幅度较大;各浅层年平均地温均呈现明显上升趋势(0.16~0.31℃/10年),0 cm地温增温率最大,与同时期的平均气温升温率比较,地温的气候倾向率偏低。春季、冬季、年平均浅层地温多异常偏低年份,主要发生在60年代末期和70年代初期;秋季多异常偏高年份,1965年5 cm地温、2006年0~20 cm地温以及1975年5~20 cm地温发生异常偏高。综合累积距平和信噪比、M-K法和滑动T检验计算分析发现,地温的突变年份主要发生在1986年附近、1996年和2011年。年、季平均地温与同期平均气温存在较好的相关性,其中0 cm地温表现最为显著,相关系数均>0.723。夏季0 cm平均地温与降水量成明显的负相关关系,相关系数达-0.600(P<0.01)。     

1961-2010年桂林气温和地温的变化特征

关于气温变化特征已有大量研究,但是关于地温变化及其与气温的关系研究还较少.以亚热带湿润地区的广西桂林气象站为研究对象,分析了1961-2010年桂林气温和0-80 cm各层地温的年代和季节变化趋势、地气温差变化、气候突变和异常年份以及气温和地温关系.结果表明:气温与各层地温有很好的相关性.各年、季平均气温和各层平均地温大部分呈显著的升高趋势,但气温和地温的增温速率不一致,即升温存在非对称性;年均气温低于各层地温1.3-2.1℃,气温的增温速率和增温幅度分别为0.184℃/10 a和0.8℃,高于除0 cm外其它各层地温的变化;气温、5-40 cm地温在冬季的增温最多,0 em和80cm地温分别在秋季和夏季的增温最多;春、夏季,随着土壤深度的增加,地温呈减小趋势,春季气温小于0-15 em而大于20-80 cm地温,夏季气温小于0-40 cm而大于80 em地温;秋、冬季,随着土壤深度的增加,地温呈增加趋势,秋、冬季气温小于各层地温;气候变暖背景下,年平均、四季气温比除0 em外其它各层地温的响应更快.近50年来,各层地温和气温的温差减小了0.1-0.4℃(0 em地温和气温温差除外),这主要是因为气温的增加幅度要大于地温,且随着土壤深度的增加,地气温差的减小幅度加大.桂林年均地温和四季气温、地温大多无气候突变现象,仅有年均气温和夏季80 em地温分别在1997和1977年出现气候突变.春季气温和5-80 cm各层地温的异常偏低年较一致;秋季气温和40、80 cm地温的异常偏低年相同;夏、冬季气温和地温的异常年份对应性较差;而年均气温和各层地温的异常偏高年较一致.     

1971～2005年广西东兴0～20cm地温变化趋势分析

[目的]研究1971～2005年广西东兴0～20 cm地温变化趋势。[方法]利用1971～2005年东兴国家基本气象站0、5、10、15、20 cm逐月平均地温资料,采用气候倾向率、累积距平等方法,分析35年来东兴浅层地温的变化趋势。[结果]1971～2005年东兴各层地温春、夏、秋、冬季及全年均为升温趋势,其中秋、冬季升温幅度明显高于春、夏季。各浅层地温在90年代初期和末期、20世纪初均有异常增温现象发生,而在70年代中期均有异常降温现象。各浅层地温在突变前均处于降温趋势,而突变后地温均为增温趋势。0、10、15 cm的突变点在80年代初、中期,5 cm的突变点在70年代末期,而20 cm有2个突变点,分别在80年代中期和90年代中期。各层地温的年代际变化特征基本一致,具有很强的相关性。[结论]该研究为全球气候变化背景下地温变化分析提供理论依据。     

南北过渡带浅层地温变化及其对冬小麦产量的影响 ——以河南省信阳市为例

利用南北过渡带地区河南省信阳市1961—2017年逐月0～20 cm浅层地温和1992—2016年冬小麦产量资料,采用数理统计方法分析过去57年信阳市浅层地温的变化特征,并定量估算不同地温对冬小麦产量的贡献率。结果表明:(1)1961年以来信阳各层年平均地温均呈显著升高趋势,0 cm地层升温幅度最大,10 cm地层升温幅度最小,变化速率分别为(0.396±0.09)、(0.295±0.08)℃/10年,冬小麦生育期间各层平均地温也呈显著升高趋势;(2)1992—2016年信阳市冬小麦实际产量以(103.855±19.801) kg/(hm~2·年)的速率呈显著增加趋势,冬小麦气候产量大致经历了"高—低—高—低"的阶段波动,1992—1997年和2006—2012年气候产量相对较高,1998—2005年和2013—2016年则相对较低;(3)1992年以来信阳市冬小麦生育期5、10 cm平均地温与冬小麦气候产量呈正相关关系,0、20 cm地温与气候产量呈负相关关系,20 cm地温对冬小麦气候产量的贡献率最大,为42.3%,其次是10 cm地温(27.6%)和5 cm地温(23.2%),0 cm地温的贡献率最小,为6.9%。     

内蒙古阿巴嘎旗近55 a地温变化情况研究

我国对地区的气候变化情况研究较多,而对地温变化情况研究过少,对地温变化情况的研究地区主要集中于干旱地区.基于此,根据1960-2014年内蒙古阿巴嘎旗5~80 cm各层12个月日平均地表温度资料,通过气候倾向率、距平和标准差、累积距平的统计方法,对阿巴嘎旗近55 a地温变化情况展开研究.结果表明,地温的增加与土层深度的增加有关,阿巴嘎旗地区的年和月平均地温呈逐渐升高态势.随着土壤深度增加,地温的减小幅度降低,地温在春夏两季逐渐减少,而在秋冬两季逐渐增加.在全球气候变暖的趋势下,阿巴嘎旗地区的地温响应速度低于气温.近55 a来,阿巴嘎旗年平均最低地温出现于1970年,年平均最高地温出现于2007年,差值为5.8℃.年均地温的气候突变出现在1970年和2000年,地温的季节变化无突变现象,各层地温的异常年与年平均地温存在一致性.     

近40年高淳浅层地温变化特征分析

利用1980—2019年高淳国家气象站0～20cm浅层地温资料,分析了地温的变化趋势、突变和异常特征,结果表明:(1)近40年以来地温增温明显,较浅深度地温增速大;0、5、15和20cm年代际平均地温均为10年代最高,且上升趋势一致.(2)浅层地温四季均呈上升趋势,春季上升趋势最为明显.春季0、5和10cm地温在00年代上升趋势最大;夏季0cm地温在各年代际的上升趋势越来越小,其余各层与之相反;秋季变化趋势与夏季相同;冬季上升趋势最大均为20世纪90年代.(3)春季、秋季与冬季浅层地温的异常年份基本一致,冬季与全年异常年份一致性较差.0cm气候突变出现时间较早,其对气候变暖的响应最快.因地温测点与耕种田块存在差异性,更准确反映耕种状态有待后续研究.     

1959～2008年辽宁省浅层地温变化趋势分析

利用1959～2008年辽宁省0、5、15、20cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率和累积距平气候统计方法,分析辽宁省各浅层地温年、月变化趋势及气候异常等特征。结果表明：各层年平均地温以0.171～0.823℃/10a的升温率显著上升。年代变化趋势存在共同的特征：20世纪60年代前期至中期变化平稳,20世纪60年代末期至70年代初期处于50年以来的低温期。20世纪70年代中期至21世纪初,尤其80年代以后,各浅层地温增温显著,其中21世纪初期处于50年以来的高温期。辽宁省近50年浅层5、10、15、20cm月平均地温4～10月异常年份较多,且异常偏暖年份明显多于异常偏冷年份。就年平均温度而言：异常年份较少。