西南地区1960—2013年参考作物蒸散量时空变化特征及成因分析

基于西南地区108个气象站点1960—2013年逐日气温、降水、风速、日照时数、太阳总辐射和相对湿度数据,应用Penman-Monteith模型和ArcGIS反距离加权插值法,分析其参考作物蒸散量时空变化及影响因素。结果表明：近54年来,西南地区参考作物蒸散量在波动中呈降低趋势,其变化倾向率为 -4.509 mm/10 a,其中降低幅度以20世纪90年代最大,距平值为-19.526 mm,增幅却以70年代最显著,为12.744 mm,特别是在20世纪70年代至21世纪初,参考作物蒸散量大幅下降,最低值出现在2000年,为628.264 mm;从季节变化看,春夏季呈降低、秋冬季却有上升的趋势。参考作物蒸散量存在明显的空间差异,表现为：以云贵高原西部为高值中心,向四周递减,且低值区分布面积远大于高值区,高值区位于云南高原和广西丘陵部分地区,低值区分布在四川盆地、贵州高原、松潘高原和滇西北高海拔地区。影响西南地区参考作物蒸散量的因子主要以日照时数、风速和相对湿度为主,但各区所受主控因子却不尽相同。     

近31年来云南省潜在蒸散量变化成因

为了探讨云南省潜在蒸散量(ET0)与气候变化间的效应,增强干旱发生预测的准确性,基于云南省1981—2011年52个站点气象数据,采用Penman-Monteith公式计算逐年四季潜在蒸散量(ET_(0,w)、ET_(0,s)、ET_(0,e)、ET_(0,u))以及年潜在蒸散量(ET_(0,y)),通过敏感系数和贡献率,分析了云南省ET_0变化的成因。结果表明(:1)云南省ET_0对气象因子的敏感程度从高到低为:平均气温相对湿度日照时数风速;相对湿度为高敏感因子,但对ET0的影响低于平均气温和日照时数。(2)云南省ET_0变化的主导因子具有阶段性。1981—1990年,日照时数减少是ET_(0,y)下降的主要原因,1991—2011年,平均气温上升是ET_(0,y)上升的主要原因。(3)云南省ET_0变化的主导因子具有季节性。1981—1990年时段,云南省冬季ET_(0,w)上升的主导因子是平均气温,春、夏、秋季ET0呈下降的主导因子均为日照时数;1991—2011年时段,平均气温上升是冬季和秋季潜在蒸散量呈上升趋势的主要原因,春季ET_(0,s)下降和夏季ET_(0,e)呈上升趋势的主导因子均为日照时数。     

河南省主要气象因子变化及其对主要粮食作物单产的影响特征

基于统计数据,分析河南省主要气象因子对主要粮食作物单产变化的影响,为气候变化条件下作物适应性措施的选择提供依据。研究基于中国气象局数据（1960-2018年）和河南省统计年鉴数据（1985-2018年）,分析了年均气温、年日照时数、年降雨量和年均相对湿度4种气象因子,及小麦、玉米和水稻3种典型粮食作物单产的变化趋势及其相关性特征。结果显示,1960年以来河南省年均气温平均每10年升高0.20℃,豫西和豫中地区年均气温升高幅度略小于其他地区,豫东地区年均气温升高幅度最高。年降雨量整体随时间变化趋势不明显,但年际间变化幅度较大,以豫南地区变幅最高。年日照时数随时间显著下降,平均每10年减少122.8h。除豫西地区外,其他地区年均相对湿度呈下降趋势。全省小麦和水稻单产均随时间呈显著上升趋势,平均每10年分别增加1 158kg/hm²和1 050kg/hm²;而玉米单产随时间上升趋势较平缓,平均每10年增加670kg/hm²。年均气温对3种作物单产影响最大,而年日照时数和年均相对湿度次之,年降雨量因不同区域灌溉条件不同,对作物单产影响较小。总的来说,河南省各区域年均气温明显上升,而年日照时数和年均相对湿度呈下降趋势,年降雨量随时间变化不明显,但年际间浮动较大。小麦和水稻单产呈明显上升趋势,但玉米单产趋于稳定。年均气温和年日照时数对3种作物影响显著,年降雨量和年均相对湿度在豫北、豫中和豫东地区影响较小。     

本溪山区主要气象要素对水面蒸发量影响程度的灰色关联分析

为了探讨本溪山区水面蒸发量的变化特征和影响水面蒸发的主要气象因子,利用本溪市草河口气象站1953-2010年E601小型蒸发皿蒸发量、气温、降水、日照时数、相对湿度、风速和水汽压等气候资料,运用灰色关联度分析法对影响蒸发的主要气象要素进行统计分析。结果表明,本溪山区水面蒸发与气温、降水和水汽压关系比较密切,与日照时数、相对湿度和风速相关较差。影响水面蒸发的主要气象因子从大到小的排列顺序为：气温＞水汽压＞降水量＞日照时数＞相对湿度＞风速。如果年平均气温升高1℃,年水面蒸发将增大66 mm;年降水量增大10 mm,水面蒸发将减少2.7 mm;年相对湿度增大1%,水面蒸发将减少16 mm;年平均风速增大1 m/s,水面蒸发量将减少154 mm。本研究揭示了主要气象因子对本溪山区水面蒸发量的影响程度,为山区水资源进一步合理开发利用提供科学的依据。     

石羊河流域日照时数的变化特征及影响因子分析

为了合理调整种植结构、优化农业生产布局、保护生态环境以及提高太阳能的开发利用效率。笔者利用1961—2010年石羊河流域5个气象站逐日日照及年总云量、低云量、降水、相对湿度、沙尘日数和平均风速等观测资料,运用线性系数法系统分析了石羊河流域各县区近50年来日照时数的时空分布及强度特征,然后采用相关系数和多元线性回归中的标准化回归系数分析了影响日照时数的主要气象因子。结果表明：受海拔高度、地形地貌以及天气系统等影响,石羊河流域日照时数低海拔地区大于高海拔地区。除凉州外,各地年、年代日照时数总体呈增加趋势,民勤、永昌的增加趋势尤为显著,年日照时数的时间序列存在5~8年的准周期变化;各季节日照时数变化趋势不太一致,总体上呈增加趋势,春季增加最显著;月日照时数变化也存在差异,除天祝外,6月为1个高峰,9月和12到次年1月为2个低谷。各强度日照时数的日数变率较大,随着日照时数长度的增长,各地日照日数呈先增加后减小。石羊河流域日照时数的主要影响因子是总云量和低云量,其次是相对湿度和沙尘日数,降水和平均风速的影响最弱。日照时数与低云量和平均风速呈正相关,与总云量、降水、相对湿度和沙尘日数呈负相关,影响各地日照时数的主要因子有所不同。     

柳园口灌区参考作物腾发量的长期变化趋势 及其对灌溉需水量的影响

研究该文的目的在于揭示了柳园口灌区参考作物腾发量的长期变化规律,阐明其产生原因及可能产生的影响,为应对气候变化对农业生产带来的负面影响提供基础。采用FAO-56推荐的Penman-Monteith公式计算河南省柳园口灌区1983—2003年的逐日参考作物腾发量,用Mann-Kendall检验对灌区的参考作物发量进行长期变化趋势分析,对参考作物腾发量的长期变化趋势及其与气象因素、灌溉引水量的关系进行了分析。结果表明,在过去的20多年中,ET₀呈极显著的下降趋势,其下降的幅度约为50mm/10年;导致ET₀下降的主要原因是日照时数下降,其次是风速的下降,气温升高并不足以抵消日照时数和风速的下降而使ET₀上升;ET₀的下降主要出现在4月和6—8月。在降雨量变化不明显的情况下,灌溉季节的ET₀的下降使灌区的灌溉需水量呈下降趋势,而灌区近年来的引黄水量减少也证明了这一事实。因此,除了节水灌溉技术的推广,气候变化使灌溉需水量减少,灌区的节水也有气候变化的“贡献”。     

河北省中南部棉纤维品质与气象因子相关性研究

为明确气象因子对河北省中南部棉纤维品质影响,2007-2008年在南宫、辛集、保定三个生态点设置田间实验,供试品种为鲁棉研27号,研究表明：不同生态点、开花期间棉纤维比强度、2.5%跨长、马克隆值差异呈显著水平(p<0.05);不同开花期棉铃纤维伸长率差异呈显著水平;同比强度相关性呈显著水平的气象因子共5项,分别为日均温、日温差、日最低气温、日最高气温和平均相对湿度;2.5%跨长同日照时数呈显著正相关;同伸长率相关性呈显著水平的气象因子为日照时数和平均相对湿度;马克隆值同平均相对湿度和日温差呈显著负相关,与日最高气温呈正相关。棉纤维各项指标与影响其最大气象因子多项式拟合表明,当棉铃发育期日均温为25-26℃纤维比强度较好,日照时数为6.5-7.0小时,棉纤维伸长率最大,马克隆值适宜的日最高气温27-28℃或30-31℃。同时,建立了气象因子与纤维品质动态回归模型。研究结果将为棉纤维品质生态区划和品质生态模型定量化提供依据     

及其对灌溉需水量的影响

 研究该文的目的在于揭示了柳园口灌区参考作物腾发量的长期变化规律，阐明其产生原因及可能产生的影响，为应对气候变化对农业生产带来的负面影响提供基础。采用FAO-56推荐的Penman-Monteith公式计算河南省柳园口灌区1983—2003年的逐日参考作物腾发量，用Mann-Kendall检验对灌区的参考作物发量进行长期变化趋势分析，对参考作物腾发量的长期变化趋势及其与气象因素、灌溉引水量的关系进行了分析。结果表明，在过去的20多年中，ET₀呈极显著的下降趋势，其下降的幅度约为50mm/10年；导致ET₀下降的主要原因是日照时数下降，其次是风速的下降，气温升高并不足以抵消日照时数和风速的下降而使ET₀上升；ET₀的下降主要出现在4月和6—8月。在降雨量变化不明显的情况下，灌溉季节的ET₀的下降使灌区的灌溉需水量呈下降趋势，而灌区近年来的引黄水量减少也证明了这一事实。因此，除了节水灌溉技术的推广，气候变化使灌溉需水量减少，灌区的节水也有气候变化的“贡献”。     

参考作物蒸发蒸腾量计算简化方法

基于国家“863”节水农业重大专项子课题示范现场的气象资料，对参考作物蒸发蒸腾量及其影响因素进行了相关性分析。选取净辐射和空气饱和差建立了参考作物蒸发蒸腾量的简化计算公式，并引入风速函数进行修正。研究结果表明：参考作物蒸发蒸腾量与净辐射相关系数最大，然后依次是空气饱和差、日照时数和温度；且与净辐射和空气饱和差呈直线关系，与日照时数和温度呈指数关系，而与相对湿度呈负相关关系；考虑风速修正后的简化公式与标准方法（FAO56 Penman-Monteith）的计算结果有较高的一致性。     

辽宁省 1981—2010年潜在蒸散量的变化及生态需水分析

为了能够实时了解辽宁各地区的土壤水分盈亏量,建立辽宁生态需水分析系统,从而科学指导人工增雨作业,利用辽宁省55个站1981-2010年逐日的降水量、风速、气温、气压、相对湿度、日照时数、最低气温、最高气温等气象资料,采用Penman-Monteith模型计算了潜在蒸散量,分析了辽宁地区潜在蒸散量的时空变化趋势和特征。结果表明：近30年来,辽宁省各站点潜在蒸散量的年际变化整体呈下降趋势;四季变化中,夏季潜在蒸散量最大,春季和夏季相差不大或略大于夏季,秋冬季较小;空间分布特征表现为自西向东递减。     

基于GIS的新乡市1966-2016年日照时数时空分布特征及影响因子

为研究新乡市日照时数的时空变化特征及影响因子，本研究利用新乡市7 个气象站1966—2016年逐月日照时数、总云量、水汽压、平均风速、降水量和相对湿度资料，采用线性趋势分析、t 检验等方法，结合GIS 技术，分析日照时数的时间变化趋势及空间分布特征，对年日照时数进行突变检验，并分析5个气象要素对日照时数的影响。结果表明：1966—2016 年，新乡市年日照时数呈显著减少趋势，其中夏季日照时数下降最明显，春季下降速率最小，年日照时数在1983年和1999年附近发生突变；日照时数总体呈“中间多南北少”的空间分布特点，且京广线以东地区偏多；年日照时数与总云量、水汽压呈极显著负相关，与平均风速呈极显著正相关，与降水量和相对湿度年的变化无明显相关性。     

辽宁省春季表层地温变化特征及其与气温的关系

为揭示春季地温对各气象因子的关系与响应程度,总结地温变化规律,以辽宁地区为研究区域,通过利用1981—2010年3—5月辽宁省49个气象站的地温、气温、日照时数、太阳辐射、平均风速、水汽压、相对湿度、降水逐日资料,采用气候倾向率、相关分析、回归分析、因子分析等统计方法研究了近30年辽宁地区地温变化趋势及其气象影响因素。结果表明：随土壤深度的增加,地温与气温的差值逐渐降低,辽宁中部地温与气温差值相对较小;辽宁西部地温>辽宁东部地温>辽宁地区气温;地温与8种气象因素特别是气温的关系更为紧密且有显著的正相关性。在春播期地温预报中,应结合地形地貌特点充分考虑这些气象要素带来的影响。     

1961—2018年呼伦贝尔市潜在蒸散时空变化特征及其气象因子的响应

本文旨在研究呼伦贝尔市1961—2018年潜在蒸散的时空变化,以期为当地气象生态研究提供基础的理论依据。基于呼伦贝尔1961—2018年16个气象站观测数据,采用趋势分析、M-K突变检验及偏相关系数等方法,从年、季节和年代际尺度分析了呼伦贝尔58年潜在蒸散量的时空变化特征及其原因。结果表明：（1）1961—2018年,呼伦贝尔年平均潜在蒸散量变化在320~771 mm,整体上呈现条带状自东北向西南、东南两个方向递增;夏季潜在蒸散量平均值最高,其次为春季和秋季,冬季最低;（2）年均潜在蒸散以2.3 mm/a的速率增加,并在1998年发生突变,之后增加趋势更加明显;（3）西南部呼伦贝尔草原区和岭东农业区增加趋势明显高于中部大兴安岭林区;（4）呼伦贝尔潜在蒸散的变化主要与风速、水汽压和相对湿度呈现负相关,和平均气温、气压呈现正相关;影响年潜在蒸散的主要因子为相对湿度和平均气温。结合潜在蒸散变化趋势,有针对性的合理规划水资源,对该地区生态环境评估及环境变化有重要的意义。     

基于高斯随机扰动的潜在蒸散敏感性分析

旨在定量分析不同气象要素对潜在蒸散量敏感性大小的时空分布,以期为提高蒸散量计算精度提供依据。以1961年1月1日—2012年12月31日的日观测资料为基础,通过添加高斯分布随机扰动,计算各要素的敏感系数。研究表明：安徽全区年尺度上,日照时数和平均风速的敏感性最高,敏感系数分为0.1258和0.1089;月尺度上,4—9月蒸散量的主要敏感因素为日照时数,10月至次年3月的主要敏感因素为平均风速和实际水汽压。敏感性空间分布不均,淮河以北地区平均风速为主要敏感因素;淮河以南地区则仍是日照时数为主要敏感因素。     

环县近60年蒸发量变化特征及影响因子分析

为了研究陆面水分循环特征以及干旱致灾过程和机理,利用甘肃环县1958—2014 年的气象资料,分析环县57 年来蒸发量的季节和年际变化趋势、阶段性突变特征及影响因子。结果表明：蒸发量具有明显的年际变化特征,年及四季最大蒸发量均出现在20 世纪50 年代后期,最小蒸发量出现在2000 年后。通过相关分析发现,蒸发皿蒸发量与平均风速、平均气温和日照时数具有极显著的正相关,与相对湿度、降水量具有较显著的负相关。分析发现环县蒸发量出现减少趋势的原因主要是风速减小,其次是日照时数的减少和降水量的增加。