1961—2012年山东省气候变化特征及其与ENSO的关系

为探究山东省气温和降水的时空变化特征及其对ENSO事件的响应,基于1961—2012年山东省18个气象站点的气温、降水数据与表征ENSO的海温距平和南方涛动指数,通过时序变化与突变检验、空间插值及相关性分析等方法,研究山东省气候变化的时空特征以及其与ENSO的关系。结果表明：（1）1961—2012年山东省年、季节气温均呈明显的波动上升趋势,并于1988年发生增温突变,其中年均温以0.025℃/a的速率递增,冬季气温以0.04℃/a的速率成为增温趋势最为明显的季节。年、季节降水量呈波动减少趋势,年降水量以-1.60 mm/a的速率递减,夏季降水减幅最大,其速率达到-1.07 mm/a。此外,气温增幅和降水量减幅均表现出沿海大于内陆、平原大于山区的特点。（2）ENSO强度对山东省气温变化影响并不显著,而与其降水量变化显著负相关,其中,中、强等级的ENSO事件对年降水量的作用更明显。（3）ENSO强度对气温的影响大致呈由西北向东南递减的规律,对降水的影响则由沿海向内陆递减,并受地形影响,体现出非地带性特点。     

1961—2013年滁州市气温和降水变化特征

为探究气候变化下滁州市近53年气温和降水量变化特征,运用趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析法,探究1961—2013年滁州市气温和降水的年代际变化特征、突变特征和周期特征。结果表明:(1)过去53年,滁州市年平均气温呈明显的上升趋势,气候倾向率为0.26℃/10 a;其中春季气温增势最明显,冬季和秋季次之,夏季气温略有增势。年降水量也呈明显的增加趋势,气候倾向率为15.60 mm/10 a;其中,夏季和冬季降水量呈增加趋势,而春季和秋季降水量呈减少趋势。(2)年平均气温在2001年发生增加突变,年降水量在1986年发生增加突变;年平均气温存在17年的主周期,年降水量存在17年左右的主周期和7~8年次周期。(3)气温和降水量呈明显的负相关。在全球变暖下,滁州市气温和降水量均呈增加趋势。     

近55年的日照市极端降水事件分析

为了揭示华北局部地区极端降水事件变化的区域细节,研究该区极端降水事件的变化规律,依据1955-2009年日照市的降水日值资料,对日照市的极端降水事件变化进行统计分析。结果表明：（1）近55年来,日照市平均年最大日降水量呈不显著的下降趋势,整个分析时期的最大值出现在2008年;（2）极端强降水量及其贡献率和日数呈减少趋势,突变年份在1975年。极端强降水年平均强度呈弱增加,突变不明显,但2006年以后处于上升趋势。极端强降水量的变化主要受到极端强降水日数变化的影响;（3）随年代变化暴雨日数有减少的趋势,平均一般干燥事件和严重干燥事件的总频次均呈增加趋势。分析表明,近55年来,日照市极端降水事件趋于减少,干燥事件趋于增加。但进入21世纪后,降水有向极端化发展的趋势。     

滁州市近50年气温和降水变化特征

为探究气候变化下滁州市近50 a气温和降水量变化特征。[方法]运用趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析法探究了1961~2013年滁州市气温和降水的年代际变化特征、突变特征和周期特征。[结果]主要结论如下：(1)过去53年,滁州市年平均气温呈明显的增加趋势,气候倾向率为0.26℃/10a;其中春季气温增势最明显,冬季和秋季次之,夏季气温略有增势。年降水量也呈明显的增加趋势,气候倾向率为15.60mm/10a;其中夏季和冬季降水量呈增加趋势,而春季和秋季降水量呈减少趋势。(2)年平均气温在2001年发生增加突变,年降水量在1986年发生增加突变;年平均气温存在17a的主周期,年降水量存在17a左右的主周期和7~8a次周期。(3)气温和降水量呈明显的负相关。[结论]全球变化下,滁州市气温和降水量均呈增加趋势。     

影响东北夏季低温的主要因子及其相互关系

为了进一步研究东北夏季低温与厄尔尼诺事件间的关系,以及这种关系的演变趋势和影响制约因素。以东北地区26个测站的1951—2011年月平均的气温资料,分析东北地区夏季低温的主要影响因子。结果表明：影响东北夏季低温的因素包括：大气环流、东亚夏季风、El Nino事件、PDO以及太阳活动等。而太阳活动、El Nino事件和PDO是影响东北夏季低温的主要因素。1977年以前处于PDO冷位相期,容易发生东部型的El Nino事件,当东部型El Nino事件发生时,往往造成东北夏季低温。1978—2005年处于PDO暖位相期,容易发生中部型的El Nino事件,当中部型El Nino事件发生时,东北夏季低温趋势明显减弱。总体来看,El Nino对东北夏季低温有重要影响,但二者的关系非常复杂。几种因子相互作用,共同对东北夏季低温产生影响。     

近 60年大连市不同等级降水量与降水日数的变化特征

为了研究掌握不同等级降水量和降水日数演变规律,合理利用降水资源,更好地服务于农业生产。根据大连市1951—2010年逐日降水资料,利用线性趋势和Mann-Kendall突变检验等方法,对大连市不同等级降水量和降水日数的变化特征进行分析。结果表明：年降水量和降水日数均呈减少趋势,降水日数的减少更加显著。小雨量和大雨量（日数）显著减少,中雨量（日数）则呈增加趋势,暴雨量（日数）减少趋势不明显。降水量（日数）的季节变化明显,其中夏、秋、冬季降水量（日数）呈减少趋势,而春季降雨量（日数）呈增加趋势。降水强度春季显著增大,夏、秋季显著减小,而冬季有微弱的下降趋势。春季发生极端降水事件的概率增加,尤其是进入21世纪以来更加明显。年降水日数在1978年发生1次明显突变。     

厄尔尼诺／拉尼娜事件变化特征及与长治气候之关系

为了揭示赤道中、东太平洋海温的冷暖交替异常变化特征,以及它对长治市降水量和气温的影响,笔者根据1961年以来长治市11个县站的降水和气温资料,分析1961年以来长治市年降水量和气温的变化趋势,研究了厄尔尼诺事件/拉尼娜事件的发生和变化,以及厄尔尼诺/拉尼娜事件对长治市年降水量和年平均气温以及旱涝灾害的影响。结果表明：（1）1961—2014年分别有15次ElNino事件和14次LaNina事件发生,发生概率分别为0.28和0.26;暖事件发生强度要大于冷事件发生的强度。（2）厄尔尼诺事件主要发生在春夏季,结束于秋冬季;拉尼娜事件主要发生在春—秋季,结束于春冬季。（3）长治市年降水异常年份均出现在厄尔尼诺/拉尼娜事件发生年或结束年,且厄尔尼诺开始年和结束年所对应的气候异常相反。（4）长治市年平均气温的高低与拉尼娜年有较好的对应关系。（5）长治市大旱大涝与厄尔尼诺/拉尼娜事件有极其密切的关系。     

淮南暖冬事件及汛期降水响应分析

[目的]为研究淮南1956—2017年暖冬事件变化特征及与当年汛期降水的关系,以便更好地服务当地冬季农业生产、防灾减灾及汛期降水预测等工作,[方法]利用淮南观测站 1956-2017年冬季气温资料,采用线性趋势分析等统计方法对淮南冬季气温进行气候统计诊断研究,并依据《GBT_21983-2008_暖冬等级》,分析暖冬气候特征、成因以及与汛期降水量的关系。[结果]结果表明：近62年淮南冬季平均气温呈明显上升趋势,尤其是1996年以后更为显著,1991年发生突变；平均最高气温和平均最低气温都呈现为波动性上升趋势,平均最低气温对冬季变暖贡献最大；暖冬指数呈上升趋势,90年代之前仅出现过一次弱暖冬,90年代以后出现13次暖冬,7次为强暖冬；西太平洋副高偏强偏西、亚洲冬季盛行纬向风和冷空气次数少、势力弱以及El Nino的发生,可能是造成淮南暖冬的主要因素；[结论]研究发现强暖冬或强冷冬的年份里,当年汛期降水量容易偏多,对于汛期降水预测有一定的参考价值。     

陕西省降水特征及其对旱涝灾害的影响

为了简单分析陕西省降水特征及旱涝灾害的影响,依据陕西省18个气象站点近53年的降水资料,计算出各个站点Z指数及区域旱涝指数,然后通过线性倾向率、M-K突变检验、反距离加权插值法等方法,分析陕西省1961—2013年降水量的时空变化及旱涝频率的分布状态。结果表明:陕西省降水量整体呈降低趋势,并以"减少—增加—减少—增加"的模式发展;随着四季的变化,秋季降水以-58.71 mm/10 a的速率递减,夏季降水增幅最大达35.44 mm/10 a;由于受到自身地理位置及距海远近等因素,使降水量呈现出陕南、关中、陕北依次减少的空间分布状态。经Z指数统计所得,陕西省发生洪涝频率大于干旱频率,但强度弱于干旱;春夏秋冬四季均发生干旱,由各自频数显示冬季旱情最严重;陕西省涝情频率总体呈南多北少的形态,旱情总体分布不均匀且与降水量的空间分布相比二者恰恰相反,通过此次研究为陕西省旱涝灾害提供有效预防措施奠定了基础。     

1965—2015年庆阳塬区气温和降水极端事件研究分析

为了研究庆阳塬区气温和降水极端事件变化的特点及规律，提供防灾减灾科学依据，利用1965—2015年庆阳塬区西峰站的平均气温、日最高气温、日最低气温、降水等观测资料，应用多种方法和指标进行分析。结果表明：（1）庆阳塬区年平均降水量539 mm，极端降水阈值22.7 mm，极端降水日数4.8天，极端降水强度36.6 mm/d，暴雨32次。（2）年平均气温9.0℃，极端最高气温29.2~36.4℃，极端最低气温-22.6~-11.3℃，夏天日数65.1天，低温日数125.7天，高温31次。（3）年降水量、极端降水量、极端降水日数及强度均呈减少趋势，年最大日降水量呈不显著上升趋势，暴雨变化趋势比较平稳。（4）年平均气温、极端最高气温、极端最低气温、夏天日数均呈上升趋势，低温日数减少趋势与年平均气温、极端最低气温出现增温相对应。（5）年降水量与极端降水量之间，极端降水量与极端降水日数和强度之间均呈线性正相关，极端最低气温的升高、低温日数的减少对平均气温的升高贡献最为显著。     

厄尔尼诺年忻州夏季降水与旱涝关系

为了揭示厄尔尼诺事件影响下忻州夏季（6—8 月）降水特征,笔者应用忻州市14 个测站1981—2015 年夏季（6—8 月）降水量资料,分析厄尔尼诺事件开始年和结束年,忻州夏季降水与常年降水差异状况。结果表明：忻州市夏季大旱与厄尔尼诺事件有极其密切的关系,（1）厄尔尼诺事件对忻州夏季降水有一定程度的影响;表现为厄尔尼诺事件开始年大多对应忻州夏季干旱。厄尔尼诺事件开始年忻州夏季出现干旱的几率为72.7%;大旱的几率为45.4%。厄尔尼诺事件结束年大多对应忻州夏季降水正常或略偏多。厄尔尼诺事件结束年出现大涝的几率为30%;正常或偏涝的几率为80%。（2）忻州地区夏季降水量极值均出现在强厄尔尼诺年。强厄尔尼诺年夏季降水量偏少几率为76.9%,偏多的几率为23.1%,夏季出现降水量距平百分率≤-20%的几率为66.7%,夏季降水量距平百分率≥20%为14.3%。     

安徽省极端降水事件的时空分布特征及其对农业生产的动态影响分析

为了减少极端降水事件给农业生产带来的损失,使农业生产能够主动应对极端降水事件变化。基于安徽省17个城市逐日降水数据,使用百分位法计算了1965—2014年安徽省年极端降水事件,在此基础上使用线性趋势和EOF方法对其时空分布特征进行分析,并以计量经济学的结构向量自回归模型为基础,将1989—2013年的极端降水事件作为1个因子与农业总产值、国内生产总值、农业机械总动力构建了新的气候-经济模型,使用脉冲响应函数和方差分解定量分析了极端降水事件对安徽省农业生产的动态影响。结果表明:近50年,安徽省极端降水事件平均11.59次/a,无显著年际变化趋势。区域分布基本呈南多北少的特征,各城市也均无显著的年际变化趋势。EOF分析显示,安徽省极端降水事件有2种典型分布特征:第1种为全省变化一致,变化程度江淮之间多,南北少,变化中心位于江淮之间东部;第2种为南部和北部变化相反,变化的中心分别位于皖南山区和沿淮淮北中部。2种分布在时间上均以震荡变化为主,近5年全省分别表现出一致偏多和南多北少的分布特征。极端降水事件对农业生产总体为正向的影响,影响程度约为0.01%,但贡献比例比较低。     

极端气候事件对1978—2017年广西农作物的灾损影响

为了降低极端气候事件对农作物产量与经济的损失,本文基于灾害学理论,运用数理统计的趋势分析等方法,分析了1978—2017年旱灾、水灾、风雹灾与低温成灾4种极端气候事件对广西区农作物成灾、受灾面积的影响。并用极端气候事件的气候因素响应频率来近似代替一定区域极端气候发生的概率,结合1978—2017年4种极端气候事件灾损评估,对广西区旱灾、水灾、风雹灾与低温成灾进行时空分析,揭示其时空变化趋势。结果表明:（1）研究期内,广西区农作物因灾致损程度为:旱灾>水灾>低温成灾>风雹灾;（2）广西区由旱灾引起的农作物受灾面积与成灾面积呈下降趋势,因灾致损严重区域由中部与西部逐步变化至西南部与东北部;（3）广西区由水灾引起的农作物受灾面积与成灾面积变化呈上升趋势,因灾致损严重区域由南部向中西部逐渐变化;（4）广西区由风雹灾引起的农作物受灾面积与成灾面积变化呈下降趋势,因灾致损严重区域由北部与南部向中部与南部逐渐变化;（5）广西区由低温成灾引起的农作物受灾面积与成灾面积变化呈上升趋势,因灾致损严重区域主要集中在北部。     

基于标准化降水指数的济宁旱涝演变特征分析

为济宁旱涝灾害的监测、评估提供支持,进而为减轻该区域旱涝灾害损失、合理利用水资源提供科学依据,笔者利用济宁市11县区1959—2013年逐月降水资料,采用标准化降水指数SPI方法,分析了济宁近55年的旱涝变化特征。结果表明：（1）济宁市的旱涝变化呈现明显的阶段性特征,1959—1975、2003—2013年均属偏涝阶段,1976—2002年属偏旱阶段。（2）济宁市各季节的旱涝呈频繁交替的特点,春季和冬季的雨水呈弱增多趋势,夏、秋季雨水呈弱的减少趋势,但变化趋势均不明显。（3）济宁旱涝发生极为频繁,洪涝事件每5~6年发生一次,干旱事件每4~5年发生一次。21世纪初期旱涝变率最大,其次是20世纪60年代,70年代至90年代变化较为平稳,70年代末期至80年代初期出现明显干湿变化,90年代变率小,表现最平稳。（4）从区域中可看出济宁南部区域旱涝变率不大,基本为旱涝相互交替的特征,北部和中部区域总体表现和全市大致相同的趋势,呈现“偏涝—偏旱—偏涝”的变化特征。     

江西近55年秋季降水时空分布及异常环流特征分析

为了研究江西近55年秋季(9—11月)降水的时间空分布及其异常环流形势特征,利用1961—2015年共55年86个气象站逐日降水资料及NCEP/NCAR月平均再分析资料,采用EOF、REOF分析、Morlet小波分析、趋势分析、M-K突变检验和合成分析等方法,研究江西近55年秋季降水的时间变化规律、空间分布特征及旱涝年的环流特征。结果表明:近55年来江西秋季降水呈弱增长趋势,在1981年、1984年和1987年发生突变,存在12~14年和2~4年的周期。空间场可分为全省一致型,南—北相反型和南北—中部相反型,其中全省一致型为主要空间分布形式。江西秋季降水可分为5个区域:一区(赣北中西部)、三区(赣中西部)和五区(赣中中东部)秋季降水呈增多趋势,二区(赣南)秋季降水呈减少趋势;四区(赣东北)秋季降水变化趋势较为稳定。5个区域秋季降水都存在2~4年左右的周期变化,还有多个区域都存在4~6年左右的周期变化,最长周期为14年左右。此外,江西秋季旱年,欧洲东部500 h Pa的大槽加强,江西850 h Pa处东北风距平中,降水偏少;反之,降水偏多。     

基于信息扩散方法的秦岭北麓汛期暴雨洪涝灾害风险评估

为了科学支撑秦岭北麓休闲旅游区的防灾减灾工作,利用秦岭北麓22个测站1976—2010年汛期（5—10月）的逐日降水资料资料,采用距平分析、Mann-Kendall检验以及基于信息扩散的模糊数学方法对秦岭北麓汛期暴雨洪涝进行了气候变化特征分析及灾害风险评估。结果表明：秦岭北麓各站汛期降水及暴雨频次地区差异很大,均呈南多北少分布,大值中心位于陕南中南部地区;1980—1989年为秦岭北麓汛期降水及暴雨频次偏多期,1990—1999年为偏少期,进入2000年以来较1990—1999年有明显增长,汛期区域降水及暴雨总数分别在1989年及1991年出现突变性下降;随着暴雨及洪涝风险水平的增加,灾害出现的概率随之减小,汛期秦岭北麓遭受洪涝及暴雨灾害的风险从北向南逐渐增加,灾害风险高值区主要位于汉中北部及安康西部地区。