近30年冀东地区气候变化对气候生产力的影响

【研究目的】为了摸清全球气候变化背景下冀东地区年平均气温及年降水量变化情况,以及由此对作物气候生产力产生的影响和未来气候变化情景下作物气候生产力水平。【方法】笔者利用冀东地区11个观测站1977-2006年气象资料与统计资料,在分析年均气温和降水量变化的基础上,应用Thornth waite Memorial模型,计算气候生产力对年均气温和降水量变化的响应情况。【结果】结果表明：（1）该区气温增速为（0.41~0.75）℃/10a,年降水量波动减少,但不显著;（2）过去30年间气候生产力总体呈减少趋势,但不明显,气候生产力利用率平均为43.3%,呈提高的趋势;（3）未来不同气候情景下,“暖湿型”气候将使气候生产力增加7%~20.8%,“冷干型”气候将使气候生产力降低7.1%~9.7%。【结论】（1）年平均气温变化在山区、平原和沿海地区表现出很好的一致性,年降水量表现出非一致性;（2）本地区作物气候生产力随年平均气温和年降水量的增加而增加,单一的气温升高和降水量增加均可使气候生产力增加,降水量不足构成作物气候生产力变化的主要限制因子之一;（3）本地区作物生产力还有很大的潜力,针对非作物本身因素提高单产还有可能;（4）未来气候变化情境下,“暖湿型”气候对本地区气候生产力增加最有利,“冷干型”气候对气候生产力增加最不利。     

新疆地区30余年水热因子变化特征分析

利用新疆地区过去30多年的气象台站气温和降水量观测数据,采用气候倾向线性估计和Mann-Kendall方法分别对气温和降水量的变化趋势与突变信息进行了分析。结果表明：（1）30余年,新疆地区年平均气温呈现较为明显的上升趋势,年均降水量呈现波动式的持续性增长趋势,总体上气候朝向暖湿化方向发展。在0.01的置信水平下,年均气温在20世纪90年代中期发生了明显的突变,年均降水量在同期的波动性增湿并非突变过程;（2）春、夏、秋三季气温倾向率呈现显著的上升趋势,而冬季气温倾向率没有表现出显著的趋势性气候特征。在0.01的显著水平下,春季气温在20世纪末或21世纪初发生了突变,夏季平均气温在1998年发生了突变,秋季的增暖突变发生于1994年,冬季气温没有表现出明显的突变特征;（3）春、夏、秋三季降水呈现波动式减少趋势,而冬季降水呈现显著的增湿趋势。在0.01的显著水平下,四季降水量并没有表现出突变趋势特征。这些结果有助于丰富西部干旱区气候变化研究的基础资料,也能够为新疆地区气候变化对社会经济的影响决策提供科学依据。     

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。     

信阳市气温变化特征及成因分析

通过对信阳1961~2009年气温观测资料统计分析,揭示信阳气候变暖的事实。采用线性回归分析、滑动平均等方法对年季平均气温变化进行了诊断分析,运用非参数检验法（M-K法）对气温年季变化趋势进行了检验。结果表明：①20世纪60年代气温波动较大,60年代末期出现了年均气温最低值,进入70年代年平均气温呈上升趋势,平均增幅约为0.027℃,且达到0.05显著性水平。②年内气温变化存在季节性差异。增温幅度从大到小依次为冬季、秋季和春季。信阳对全球气候变暖的事实做出了积极响应,近49年平均气温增高趋势明显,尤其是近期有加速增高趋势。     

沈阳近 60年大雾发生规律及与气象条件关系

为了深入了解沈阳地区大雾发生规律及与相关气象因子关系,进而更好地开展大雾预报,利用沈阳市1951—2011年大雾资料,分析了沈阳市大雾气候特征及与气象条件关系。结果表明：沈阳大雾呈显著减少趋势,在20世纪70年代后期发生了1次明显的加剧减少趋势的气候突变,20世纪80年代前期减少趋势显著,之后该趋势一直持续;沈阳大雾存在明显的季节变化特征,8月—次年的1月出现几率较大,2—6月较少,9月最多,6月最少;一天中02时—08时出现雾的次数最多,一般持续时间在6 h以内,最长可达21 h,发生频率最大的持续时间为1~2 h;冬季风速为1.0~2.5 m/s、相对湿度为70%~90%,合适的气温,低云量较少时出现概率较高。     

近43年西藏高原20cm地温对气温和降水变化的响应

为了全面了解西藏高原20cm耕作层地温受气候变暖的影响情况,为西藏生态环境保护及农牧业可持续发展提供科学依据。基于1971—2013年西藏8个气象站的地温、气温和降水资料,分析了地温与气温及降水的变化关系。发现各站年气温和地温均呈显著的增温趋势(P<0.05),季气温和地温升温率冬、春季明显大于夏、秋季;各地增温趋势藏西部和藏中部明显大于藏东部,且大部分站点和时段地温增温率大于气温增温率。年、季气温和地温的年代际变化表现为：20世纪70—80年代偏低;90年代正常;21世纪前10年明显偏高。各站年、湿季、干季地温与同期的气温均呈极显著正相关(P<0.01);湿季藏中部和藏东部各站地温与同期降水量呈显著负相关(P<0.05),且地温与气温及降水的相关程度湿季均大于干季。     

典型喀斯特高原湖泊气候变化特征分析——以贵州草海为例

威宁草海是贵州省内最大的天然淡水湖泊,是喀斯特高原湖泊的典型代表。本研究基于威宁县1951—2016年逐月气温和降水资料,采用累积距平法、Mann—Kendall非参数检验、Sen’s斜率估计及Morlet小波分析等方法分析了草海地区气候变化特征。结果表明：1951—2016年草海地区气候向气温显著上升、降水明显下降的暖干化趋势发展;气温上升率为0.14℃/10 a,不同季节增温速率表现为秋季>冬季>夏季>春季,年降水量下降倾向率为21.46 mm/10 a,不同季节降水量下降速率表现为秋季>夏季>春季>冬季;从年代际变化来看,草海地区气温在20世纪50到70年代呈下降趋势,之后持续升高,不同季节表现为夏冬季开始变暖的时间要比春秋季开始变暖的时间早;年均气温在2002—2003年间发生突变,不同季节突变年份不一致,年降水量和不同季节降水量突变大多发生在1983年左右;Morlet小波分析表明,草海地区气温存在29、14、6年的尺度变化周期,年降水量存在30、20、9、4年的尺度变化周期。研究结果可为草海湿地生态环境保护和可持续发展提供科学依据,同时也为喀斯特高原湖泊区制定应对全球变暖策略提供数据支撑。     

基于CI指数石河子农垦区干湿变化特征

为了为了探究气候变化下石河子农垦区干湿演变特征,基于石河子农垦区1954—2012年的逐日平均气温、最高气温、最低气温、降水、日照时数、风速等资料,运用趋势分析法、M-K突变检验法和小波分析法探究了石河子农垦区CI指数的年际、季节、年代和月变化特征。结果表明：（1）石河子地区年均CI指数和四季（春夏秋冬）CI指数都呈增加趋势,气候倾向率分别为0.08/10 a、0.05/10 a、0.08/10 a、0.09/10 a和0.11/10 a;20世纪60—70年代研究区域干旱频发,80年代—2012年干旱发生次数相对较少;（2）春季和夏季的CI指数无明显突变,秋季、冬季和年均的CI指数发生了突变;四季的CI指数都有明显的周期性,但年均CI指数无明显的周期性。     

甘肃省近54年日照时数变化特征及影响因素

笔者运用甘肃省1960—2013年28个气象站逐月日照时数资料,采用气候趋势分析法对月、季和年日照时数的变化特征进行分析,同时研究降水量、风速、水汽压和相对湿度对日照时数变化的影响。结果表明：近54年来,年日照时数呈不明显的增加趋势,增加速率为1.2 h/10 a。甘肃最高和最低日照时数出现在5月和2月。四季日照时数春季和秋季呈增加趋势,春季增加较明显,冬季和夏季呈减少趋势。甘肃年日照时数与年均降水、水汽压和相对湿度均呈负相关关系,相关系数分别为-0.34、-0.27和 -0.51,与风速呈正相关。     

气象台站迁址历史观测资料三性分析

利用莘县国家基准气候站、冠县国家一般气象站、茌平国家一般气象站作为参考站,采用差值比较、线性趋势、相关系数、均一性t检验方法,对拟迁站聊城国家一般站1961—2013年的年平均气温、年降水量、年平均相对湿度和年平均风速进行观测资料序列完整性、区域一致性和均一性分析。结果表明：（1）聊城站现址气象要素月年缺测率为0%,观测资料完整性好。（2）气温区域一致性较好;降水由于存在局地性,区域一致性一般;受站址变动和气象探测环境变化的影响,2003年以后现址风速、相对湿度区域一致性较差。（3）年平均气温为序列连续,年降水量和年平均相对湿度连续性较好,年平均风速连续性较差,站址变动及站址周围逐渐长高长大的树木是影响该站现址观测资料均一性的主要原因。     

新疆喀什红枣种植气象条件分析与气候品质认证

基于喀什国家基准气候站的日照、相对湿度、风速资料和佰什克热木乡自动气象站的温度、降水等气象资料,分析喀什2015 年气象条件、气象因子对栽植红枣的影响及应对措施,研究喀什地区栽植红枣气候适宜性区划指标、红枣栽植的气候条件,旨在对红枣气候品质等级进行评估并确定影响品质的主要气候条件及关键因素,以期为喀什地区红枣种植栽培技术、生产管理条件提供科学依据。结果表明,2015 年喀什气象条件中,日照条件最有利于红枣生长发育和果实的着色;2015 年高温和降水对红枣生长发育期造成影响,管理上采用对应的农业措施保证了其质量和产量。通过对红枣气候适宜性区划指标、当年红枣生长气候条件、红枣企业生产管理条件评分值,认为认证区域内红枣气候品质等级为优。     

贵州芥蓝种植生产的气候适宜度研究

摘 要：为了研究芥蓝生长与贵州气候资源相适宜的情况,基于1981-2010年贵州省84个国家级气象观测站逐日气象数据,结合芥蓝的生物特性,根据农业生态气候适宜度理论和模糊数学方法,建立气温、降水以及气候适宜度评价模型,并利用该模型对芥蓝生长的逐侯气候适宜度进行评价。结果表明,贵州芥蓝生长气温较适宜、适宜和最适宜期集中于3月第1侯到11月第5侯,而最适宜气温期集中在4月第4侯到10月第3侯;降水较适宜、适宜和最适宜期是3月第5侯到5月第5侯、7月第3侯到11月第4侯,但降水最适宜时期较短,只有10月第3侯和第6侯。气温为主导因子时,降水对芥蓝的气候适宜性有较为明显的影响作用,贵州各地芥蓝生长的最适宜气候期是春季4—5月和秋季9—10月,并且秋季气候条件优于春季,可满足2~4季芥蓝露地正常生长。     

天水市云量对气候要素的影响研究

为了研究天水市云量对气候要素的影响,运用天水境内7个气象站1951—2010年60年的云量观测资料,分析总、低云量与相关气候因子的关系。结果表明,各级降水日数及云量相关性较显著。不同时段的降水量随云量变化比较明显。平均总云量增加1成,年降水量增加160 mm,春季降水量增加23 mm,夏季降水量增加79 mm,秋季降水量增加39 mm,冬季降水量增加3 mm。平均云量与气温的相关性时段性较强,云量增加1成,春季和夏季的平均气温分别降低0.7℃和0.5℃,秋季和冬季的气温与平均云量线性相关不显著。云量对日照的影响最为直接,云量增加1成,春季总日照时数减少104 h,夏季减少92 h,秋季减少85 h,冬季减少65 h。平均云量与相对湿度呈显著正相关,云量增加1成,夏季平均相对湿度增加4%,春、秋季增加3%,冬季增加2%。     

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。     

环境变化对新疆霍尔果斯气候资料的影响

为方便资料用户准确地把握霍尔果斯站的气候资料信息,进而揭示真实的气候变化特征与规律,选取霍城和伊宁县作为参考站,利用霍尔果斯站和参考站1961—2014年的同期观测资料序列进行了完整性、区域一致性和均一性分析。发现,霍尔果斯站观测资料完整性好,但气温、降水、湿度和风速共4个要素的区域一致性均较差,并且均存在不连续点。同期对比观测资料分析结果表明,相对湿度、降水量和风速一致性较好,气温和风向一致性比较差。显著性检验结果表明,新址和旧址除年、月平均风速差异显著,不能连续使用外,其他5个要素基本通过了显著性检验,资料可以连续使用。而风速在资料服务中需要进行订正,方可连续使用。     

青岛地区动物物候期对逐月气候变化的响应研究

为了研究青岛地区动物物候期对逐月气候变化的响应关系,利用青岛地区1986—2018年动物物候期资料和逐月气象观测资料,通过趋势分析和超前相关分析法对物候期及其同期和前期气候因子的相关性和响应趋势进行了探讨。结果表明：（1）青岛地区1—12月的气温/风速均呈显著增加/减小趋势,除4月外其他各月日照时数显著减少。除7月降水显著减少外,其他月份青岛降水的气候趋势变化较小。（2）各月风速的显著减少趋势与候鸟（家燕）和两栖类动物（青蛙）的物候变化关系最为密切。对于始鸣期来说：家燕和青蛙始鸣期与各气候因子关系并不非常密切。对于绝鸣期来说：近几十年来风速的显著减小趋势极可能导致家燕和青蛙绝鸣期的推迟。（3）降水和日照时数的变化对昆虫（蚱蝉和蟋蟀）始鸣期的影响较为明显,而气温和风速对昆虫绝鸣期的影响更为突出。以上分析说明动物物候期对气候因子变化的响应比较敏感,可作为气候变化的指示器。     

吉林省春玉米生产潜力及其敏感性分析

基于“作物生长动态统计”模型计算吉林省春玉米光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力,运用敏感系数法计算并分析了生产潜力对全生育期平均气温和降水的敏感性。结果表明：春玉米光合生产潜力和光温生产潜力在吉林省由西向东呈递减趋势,中部的气候生产潜力最大,为17 266kg/hm ²,西部和东部分别为10 787、16 983kg/hm ²;西部、中部和东部生产潜力气温影响率分别为20.1%、19.5%和30.9%;生产潜力降水影响率分别为50.9%、17.6%和3.2%;西部和中部的气温敏感系数均值分别为1.77和1.99,西部最大为3.63;西部的降水敏感系数均值最大,为1.6,东部则形成了低值区。     

LAPS地面资料在低纬山区的分析效果检验

为了检验LAPS系统在低纬山区的分析应用效果，对2016 年贵州LAPS分析值与气象监测要素进行对比。结果表明：气温、相对湿度、风速的相关系数逐渐降低，但均方根误差由小到大分别为风速、气温、相对湿度。分析值与监测实况间的差异与贵州的地形分布有关：气温准确率呈东高西低；风力低于1.8 m/s 时分析值偏小，高于1.8 m/s 时分析值偏大，u、v 风的准确率较低；相对湿度准确率西高东低；能见度等级准确率为77.82%，且随海拔高度增高准确率偏低。可见，在低纬山区LAPS分析的气温、风速和能见度等级偏差小，实用性较高；能见度数值和相对湿度相关性通过信度检验，可参考使用；风向在低纬山区的可用性较差。