气候变化背景下羌塘自然保护区冰雹日数时空变化特征

为了解羌塘自然保护区冰雹的气候特征,从而提出相应的防雹减灾对策与方法,以减少冰雹灾害带来的损失,利用羌塘自然保护区1971—2017年5个气象站的逐日冰雹日数资料,采用趋势分析,Mann-Kendall法和Morlet小波分析等方法,分析气候变化背景下羌塘自然保护区近47年冰雹气候特征。结果表明：自然保护区各站冰雹日数为1.6～28.1天,总体东多西少分布态势。冰雹发生主要集中在6—9月,以8月最多；冰雹一天之内多发生12：00—18：00,持续时间多为1～10 min。近47年保护区冰雹日数呈减少趋势,平均每10年减少4.0天,尤其是申扎减幅最大,为－7.0 d/10a。20世纪70—90年代为冰雹多发期,21世纪前10年明显偏少。M-K检测显示,保护区年、夏季和秋季冰雹日数发生了气候突变,显著下降的突变时间出现在2000s年代中后期。保护区春、秋两季冰雹日数都存在着3a的显著周期,而春季冰雹日数还存在5a和8a的显著周期。冰雹日数减少与平均气温显著升高、气温日较差变小有关。     

近52年潮州市日照时数的气候变化规律

为了研究潮州市日照时数变化对本区域内的作物生长、作物品质和作物产量的影响,利用潮州市气象观测站1960-2011年逐月的日照时数资料进行统计分析,采用气候倾向率、距平百分率、滑动t检验、小波分析等方法来分析52年来潮州市日照时数的变化规律。结果表明,近52年来潮州市日照时数在20世纪60年代和90年代到21世纪初偏多,80年代左右偏少;日照时数变化最大的季节为秋季,最小的是夏季;突变检验显示,20世纪90年代日照时数出现了突发性的上升,突变点出现在1994年,21世纪初开始又出现了明显的下降,突变点出现在2004年;通过对全年和季节日照时数的周期分析,在比较显著的时间尺度上日照时数目前处于偏多的时期。     

近50年湖北省多时间尺度干旱演变特征

干旱对水文循环、生态系统、工农业生产及社会生活具有重要影响。为此,基于标准化降水蒸散指数(SPEI),分析了湖北省近50年不同时间尺度干旱演变特征。结果表明：不同时间尺度干湿变化频率、持续时间、干旱强度、发生范围存在明显差异,但其年际变化特征基本一致,程度略有差异。在6个月及更长时间尺度上,20世纪60年代前期、70年代前期及80年代至90年代前期是湖北省较为湿润的时期,90年代后期以来尤其是21世纪初的10年湿期明显减少,干期明显增加;在季节尺度上,近50年湖北省春、秋季呈干旱化趋势,夏、冬季呈湿润化趋势,其中秋季干旱化趋势最为显著;1个月时间尺度干湿变化阶段性、趋势性特征最不明显。各时间尺度干旱发生强度均有加重趋势,最严重干旱事件集中发生在近20年。干旱发生范围时间序列变化与干期阶段变化的特征非常一致,其中极端干旱在近10年大范围发生的频率显著高于过去40年。     

锡林浩特市50年降水量变化特征分析

为了预估锡林浩特市未来降水演变趋势,为制定流域治理规划以及合理开发利用水资源提供理论依据,利用气候趋势分析、小波分析和M-K突变检验等方法,分析锡林浩特市1961-2010年50年降水的多时间尺度变化特征。结果表明：年降水量呈弱减少趋势,夏季和秋季呈减少趋势,夏季尤为明显,但夏季降水量对年降水量的贡献最大;春季和冬季虽呈弱增加趋势,且春季大于冬季。各月降水量呈现出偏多和偏少波动变化趋势,其中减少最多的是8月,其次是7月。年降水量历史极大值出现在1974年,极小值出现在2005年,极差达359.9 mm。多雨期出现在20世纪60年代末期-70年代末期以及90年代,少雨期出现在20世纪60年代和2l世纪初。降水量变化存在明显的多时间尺度变化特征,变化周期在小尺度上变化频率较高,而在大尺度上相对较低,分别以2~5年和10年左右周期表现显著。1999年是50年年降水量变化的显著突变点,由多雨期转为少雨期。     

基于SPI的潍坊市近50年的干湿特征分析

干旱与洪涝是影响潍坊市的主要气象灾害,对工农业生产造成了严重影响,分析其演变特征和发生规律,能够为应对气候变化背景下潍坊市抗旱防涝减灾提供理论依据。笔者基于1961-2010年潍坊市9个气象观测站的逐月降水资料,采用标准化降水指数为指标,计算出潍坊市近50年逐月的SPI指数,分析了潍坊市的干湿时空分布特征。结果表明,潍坊市干湿变化具有阶段性特征,20世纪60、70年代相对较为湿润,并且由60年代初期的极端湿润向70年代末期干旱方向发展,20世纪80年代潍坊市区域持续干旱,20世纪90年代-21世纪00年代震荡波动变化趋于平缓。潍坊市干湿空间分布上具有一定的区域性,20世纪60年代中西部区域相对较为湿润,东南部区域较旱;70年代各区域干湿程度相差不大;80年代各区域普遍较旱,其中东南部干旱最重,北部最轻;20世纪90年代-21世纪00年代各区域干湿变化基本一致。由于降水的时空分布不均,造成局地的干湿分布异常现象,如1999年;各年代间干湿时间长度的空间分布也有各自特点,为抗旱防汛部门的统一部署带来难度。     

原阳县近40年气温、蒸发量变化和突变分析

为了掌握在气候变暖背景下原阳县气温及蒸发量近年的变化情况,利用原阳县气象局1971—2009年的逐月20 cm蒸发皿蒸发量、月平均气温的实测资料,分析原阳县蒸发量和气温的时间变化特征。结果表明：（1）气温整体呈上升趋势,1971—2009年近40年间平均气温上升了约0.4℃。20世纪70年代缓慢上升,80年代转为下降趋势,90年代以后升温趋势加快。季节上,春季、秋季和冬季的气温变化倾向率都为正值,分别为0.51℃/10 a、0.10℃/10 a、0.34℃/10 a。冬季增温最为明显,春季次之,但是夏季的变化倾向率为负值(-0.09℃/10 a)。（2）年蒸发量呈下降趋势,气候变化倾向率为-153.4 mm/10 a。其中,20世纪70年代缓慢下降,80年代下降趋势明显,90年代以后呈波动上升,自2001年又呈现出下降趋势。分析季节变化可以看出：以春季和夏季下降趋势最为显著,气候倾向率分别为53.9 mm/10 a和56.7 mm/10 a,秋季、冬季不太明显。采用累积距平对年平均气温和年蒸发量进行突变分析,发现1983年、1993年为气温突变年。其中,1993年突变最为显著,有偏冷期转为偏暖期。1986年为蒸发量突变年份,蒸发量由偏多期转为偏少期。     

粤东地区近52年日照时数的气候变化特征分析

摘要：利用粤东地区13个气象站1957-2008年日照时数资料,采用累积距平、Mann-Kendall、小波分析等方法,分析粤东地区日照时数的气候变化趋势。结果表明,就整个粤东地区平均而言,日照时数在上世纪60年代最多,本世纪初次之,80年代最少;日照时数变幅最大的季节为春季,其次是冬季,夏季和秋季不明显;突变检验表明,上世纪60-70年代日照时数出现了突发性的上升,进入了一个相对日照时数偏多的气候态,到80-90年代日照时数趋于减少,但没有突变点出现;据全年和季节日照时数振荡主周期判断,在大的时间尺度上日照时数目前处于偏少期,12-14a时间尺度上则为偏多期,较小尺度上（2-4a）则均为偏少期;对日照时数气候变化的空间分析表明,局部地方与整个地区的气候变化趋势并不完全同步,大部分地方是下降的,个别地方则是上升的。     

锡林郭勒盟榆树近30年物候变化特征及其对温度变化的响应

为了草地生态环境更好地适应气候变化和合理安排牧业生产,根据1984—2012年锡林郭勒盟3个农（牧）试验站榆树的物候观测资料,利用气候趋势分析和相关分析等方法,对榆树春季萌动和秋季叶变色的物候特征分析。结果表明：近30年来榆树春季平均芽开放期有推后趋势,全盟平均推迟速率为10.1 d/10 a,其中21世纪第1个10年内出现推后的年次百分比最高,20世纪90年代和最近3年次之;秋季叶全变色期有推迟趋势,全盟平均推迟速率为3.9 d/10 a,其中20世纪90年代和21世纪第1个10年内出现推后的年次百分比达到最高值;全盟除锡林浩特和太仆寺旗分别与最高气温和最低地温对榆树物候期影响显著外,其余地区的其他温度影响不明显;近30年来锡林郭勒盟春季、秋季物候期整体向后推移,致使生长季向后延迟。     

大同市近50多年降水演变特征

摘要：通过分析1955到2009年大同市各年代际的年平均降水量、各季降水、大降水（中量以上）日数、5-9月短时强降水、年最大日降水量的演变规律。结果发现：大同市年降水量趋于减少,平均年降水量20世纪50年代最多,从60年代开始减少,90年代略有增加但不明显。四季降水变化较大,其中夏季降水呈明显减少趋势,秋季降水增加,冬季降水增减幅度最大,80年代以后,平均降水量冬季增幅最大。近55年大雨（雪、）暴雨（雪）总日数呈减少趋势,其中大雨、暴雨日数明显减少,而大雪日数相对增加。短时强降水呈减弱趋势,年日最大降水量呈减小趋势。     

气候变暖背景下大连地区积雪变化特征分析

为了清晰认识全球气候变暖背景下大连地区积雪的变化规律,更好地服务于农业生产,应用1960—2013年地面积雪观测资料,对大连地区积雪日数、积雪初终日变化特征进行了分析。结果表明：大连地区积雪日数呈单峰型分布,主要集中在1月份;20世纪60年代末至70年代前期,积雪日数明显偏多,为近54年的积雪特丰期;90年代中期是大连地区积雪的异常偏少期;大连地区积雪日数的变化与该地区气温变化存在较好的拟合性;大连地区积雪日数在1988年发生了突变,而大连地区冬季气温变化的突变点也是在1988年;大连地区的积雪日数空间变化与降雪频次分布并不一致,而与该地区的气温空间变化相一致。     

1971—2015年鲁西南地区旱涝演变时空分布特征

旨在分析鲁西南地区的旱涝时空分布特征。笔者利用鲁西南地区9个县区1971—2015年的逐月降水资料,采用不同时间尺度的标准化降水指数(SPI)分析旱涝变化特征。结果表明：鲁西南地区20世纪70年代以雨涝为主,80年代干旱加剧,90年代又转为雨涝,21世纪00年代干旱持续减弱,雨涝加剧;旱涝的季节变化呈现旱涝交替发生的特点,其中夏季雨涝发生较为频繁,春夏秋季的SPI线性变化趋势较为平稳,无明显的干旱或雨涝趋势,冬季雨涝呈微弱增多趋势,干旱减少,但变化趋势不明显;在旱涝的空间分布上,全区3个区域的旱涝变化趋势基本一致,整体均呈微弱的雨涝化趋势,但变化趋势未达显著水平;21世纪初期的旱涝变率最大,20世纪70年代—90年代前期的旱涝变率无明显变化,90年代后期至21世纪初期的旱涝变率呈现出明显的干湿变化。鲁西南地区的旱涝变化具有明显的阶段性,旱涝发生极为频繁,整体呈现出涝—旱—涝的变化过程。     

黑龙江省水稻生长季极端降水及洪涝时空演变特征

为了合理规避极端降水带来的洪涝灾害,有效保障水稻安全生产。本研究基于黑龙江省69个气象台站1971—2016年降水资料和历史洪涝记载资料,利用方差分析和Mann-Kendall检验方法,分析了黑龙江省水稻生长季极端降水和洪涝时空演变特征。结果表明：（1）极端降水指数(EPI)5月、6月和9月在2010s最突出,7月和10月在1990s最突出,8月在1980s最突出;（2）根据典型因子,7月多雨时段为1990s,8月多雨时段为1980s;（3）水稻洪涝多发生在7月,7月和8月水稻洪涝历史高发时段分别为1990s和1980s。     

上海市青浦区1968—2018年蓝莓主要生育期气候变化特征

采用青浦国家气象站1968—2018年气象资料,选取标准化降水蒸散指数(SPEI),对青浦区蓝莓花期、果期和成熟期不同等级旱涝发生频率和变化特征进行分析。结果表明：（1）青浦区多年平均气温为16.2℃,气温上升明显,降水量存在明显的波动变化。蓝莓不同生育期气温均呈上升趋势,降水量仅在果期有减少趋势,其余生育期均增加。（2）青浦区旱涝的年际变化明显。20世纪80年代、90年代和21世纪10年代总体较为湿润,20世纪70年代和21世纪00年代相对偏旱。不同季节的旱涝变化也呈现出阶段性特点,20世纪70年代各季有一定的干湿交替状态;20世纪80年代,春冬仍呈干湿交替,夏秋总体较为湿润;20世纪90年代至21世纪00年代,春夏秋由湿润化向干旱化转变,冬季则由干旱化向湿润化发展;20世纪10年代,夏秋冬三季呈湿润化趋势,春季多干湿交替。（3）蓝莓3个主要生育期花期、果期和成熟期发生的干旱频率分别为27.5%、25.5%和21.6%,湿润频率分别为29.4%、27.5%和27.5%。研究认为,青浦区蓝莓花期和果期有干旱化发展趋势,成熟期则向湿润化发展,整体上湿润发生频率多于干旱发生频率。     

黑龙江省农业干旱灾害风险评价与区划研究

摘 要：本文运用降水距平公式对黑龙江省1971-2000年干旱程度进行划分,分析了不同时期干旱灾害的时间分布特征及规律,对黑龙江省74个站点,采用人类生存环境风险评价法,结合GIS软件对玉米干旱灾害风险指数DDRI进行研究与区划。结果表明：（1）黑龙江省一般干旱和强干旱的发生频率均表现为20世纪70年代最高,90年代次之,80年代最低;（2）黑龙江省玉米干旱灾害高风险区主要集中在西部齐齐哈尔和大庆地区,这一地区应该成为黑龙江省防御农业干旱的重点区域,低风险和轻微风险主要分布在中部地区及东部平原区。     

近47年羌塘自然保护区积雪对气候变化的响应

积雪是气候系统中最活跃的环境影响因素之一,其动态变化对全球及区域气候的变化都有重要影响。本研究利用羌塘自然保护区近47年(1971—2017年)5个气象站逐日积雪、气温、降水、风速等资料,采用趋势分析、Mann-Kendall法等方法,分析了气候变暖背景下近47年羌塘自然保护区积雪日数和雪深的时空变化特征,以及与气候要素的关系。结果表明：自然保护区各站积雪日数为18.4~67.0天,总体上呈自西向东递增的分布态势；随海拔升高,积雪日数增多、积雪初日提早、终日推迟、持续日数延长。近47年保护区年积雪日数明显减少,平均每10年减少3.8天,主要表现在秋季和春季；年最大积雪深度平均每10年减小0.53 cm；积雪初日以11.3 d/10a的速率显著推迟,终日每10年提早11.0天,而积雪持续日数每10年减少23.3天,特别是1991—2017年这种变化态势更突出。M-K检测显示,除冬季外,季积雪日数由多变少的突变时间均发生在21世纪前10年,2001年是积雪初日、终日和持续日数的突变点。气温显著升高、空气相对湿度明显减小是积雪日数减少的主要原因,积雪初日推迟、终日提早不仅与气温显著升高有关,还与风速变小密不可分。     

长沙近41年气候变化对双季早稻产量的影响

为了诊断分析气候变化对长沙水稻产量的影响是正效应还是负效应,利用长沙市4个人工观测站1971—2011年逐日气温、降水量和日照时数等资料,采用趋势系数、相关系数、Mann-Kendall检验等方法,对长沙双季早稻生长期的气候变化特征及气象产量与其生长期气象因子间进行诊断分析。结果表明：（1）影响长沙早稻产量的关键气象因子依次是：5月低温、生长期最高气温、生长期降水量、灌浆乳熟期最高气温、生长期日照时数、5月日照时数、5月最高气温、5月平均气温及洪涝;（2）5月低温强度指数Ij与气象产量呈极显著负相关,对早稻产量有明显不利影响;生长期降水量与气象产量存在显著负相关,降水量太多不利于高产;（3）近41年来,早稻生长期最高气温、5月平均气温、5月最高气温呈极显著增加态势,生长期最高气温与气象产量呈极显著正相关,5月平均气温、最高气温、灌浆乳熟期最高气温与气象产量呈较显著或显著正相关,增温十分有利于早稻高产;（4）生长期日照时数与气象产量呈显著正相关,日照时数多对早稻高产有利;（5）近41年来,早稻气象产量呈弱下降态势,20世纪70年代末到80年代中期大幅增长,2004—2008年小幅增长,得益于生产力水平和早稻品种的提升以及十分有利于早稻增产的气象条件;20世纪80年代中期到90年代中期多为负值及2009年连续3年负值,在于气象条件对早稻增产无贡献。气候变化对长沙早稻产量的影响总体呈正效应。     

近56年来青海高原干湿变化与植被变化关系研究

基于1961～2016年56个青海省气象观测台站数据及MODIS数据,讨论了青海省近56年来季、年的时空变化特征,结果表明：①近56 a来,青海高原多年平均地表湿润指数为0.42,湿润指数总体呈略微增加趋势,变化倾向率为0.002/10a。显著偏旱段1961～1980年、1990～2002年,显著偏涝段1981～1989年、2003～2012年。②1961～1985年柴达木盆地总体偏干,1985年～2001年,前期偏湿,中后期偏干明显,自2002年以来暖湿化趋势明显；1961～2002年期间环青海湖地区总体以偏干为主,中后期干湿交替,自2003年以来,偏湿趋势明显。东部农业区干湿交替明显,负值出现32年,正值出现24年；1961～1983年青南牧区偏干现象明显,2002年后偏湿趋势明显。③近56年来青海省春季主要以偏湿为主,偏湿年份29年,偏干年份为27年,夏季总体呈现偏干趋势,32年偏干,24年偏湿,秋季干湿交替频繁,冬季总体呈微弱的偏干趋势。 ④从青海省干湿的空间变化来看,60～70年代,青南牧区南部、德令哈、天峻、祁连、乌兰等地干旱趋势明显,东部农业区湿润趋势明显。80年代,柴达木盆地、东部农业区及治多、格尔木代管偏旱趋势明显,青南牧区南部少数地区湿润趋势明显。90年代来看,青南牧区中部及湟中、乐都、民和偏湿,而环青海湖地区、青南牧区东部及格尔木代管等地偏旱趋势明显。00年代以来,全省大部呈明显的偏湿趋势。⑤基于2000年、2015年青海省植被指数,21世纪以来青海省植被指数柴达木盆地、东部农业区、青海湖南岸及黄河的源头增加明显,与青海省干湿变化的格局有很好的响应。     

近40年黄土高原丘陵红枣主产区气温变化特征及其影响分析

为进一步了解气候变化背景下黄土高原丘陵红枣种植区气温变化特征及其影响,为红枣产业发展提供科学依据。利用红枣种植区1971—2010年气温资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendal法、滑动T检验和Morlet小波分析等方法,研究了该区域年、季平均气温以及年极端最高最低气温的演变特征。结果显示：近40年红枣种植区年平均气温和年极端最高气温显著上升,年极端最低气温下降;四季中冬季增温最明显,其次是春季、夏季、秋季。气温在20世纪80—90年代发生突变,冬季气温突变出现最早,其次为年、春季、夏季气温,年极端最高气温。气温主要存在31年左右的周期。空间分布上具有南高北低、西高东低的特征。气温升高对红枣物候期、产量、病虫害等方面均产生一定影响。