1951—2011年辽宁省气候季节变化特征分析

在全球气候变暖的大背景下,按照气候季节划分四季的方法,利用线性回归分析法对1951—2011年辽宁省四季开始时间及持续期的变化特征进行趋势分析;采用Mann-Kendall法进行突变分析。结果表明:近60年来,辽宁省春、夏、秋季节开始期存在不同程度提前,而冬季明显推后。相应的春、夏季在增长,尤其是夏季,而冬季明显缩短,秋季的长短变化不是很明显。除秋季持续期变化较平缓外,其他季节均存在突变现象。     

近56年玉门四季降水量对气候变化的响应

利用1953～2008年玉门镇四季降水量,分析了近56年玉门的四季降水量变化趋势,气候突变、异常年份等。结果表明,春季降水量长期变化趋势不明显;夏季降水量呈上抛物线变化趋势,秋季表现为增多趋势,冬季降水量呈明显的下抛物线变化趋势。20世纪50年代除冬季降水量较多外,其他各季降水量都较少;60年代春季降水量较多;70年代夏季降水量较多;60年代和80年代秋季降水量都较少;90年代后冬季降水量较多。冬季降水量增多与气候变暖的响应更强;夏季降水量在1979年发生了突变,之前呈增多变化趋势．之后呈减少变化趋势,冬季降水量在1984年发生了突变,之前呈减少变化趋势,之后呈增多变化趋势。     

黄土高原半干旱区降水量对当地气候变化的响应

利用毛乌素沙漠边缘的丘陵沟壑区的观测站降水量资料,通过Mann-Kendall法等数理统计方法,分析陇东北部地区降水量对当地气候变化的响应特征。从56 a的降水量统计来看,降水呈现出逐年减少的趋势,其中年降水量、春季降水量、秋季降水量序列的线性倾向率分别为-7.36、-2.27、-6.35 mm/10 a,夏季降水量序列的线性倾向率为0.69 mm/10 a,这说明四季当中只有夏季降水量呈现出上升的变化趋势。通过对降水量的多时间尺度分析发现,年降水量存在着至少3个尺度的变化结构,主要的变换集中在5、10~15、25~30 a的尺度,在25~30 a的时间尺度上最为显著,降水量经历了偏多-偏少-偏多-偏少的交替变化,1970年前、1984~1997年降水量较多,1970~1984、1997~2007年降水量较少,2007年之后降水量又开始趋于增多,根据降水量的小波方差分析,确定25~30 a是降水量序列变化的第一主导周期。通过Mann-Kendall突变检验发现降水量在1968年之后减少的趋势明显,确定突变点为1968年。通过研究降水量与其他气象要素的相关性发现,夏季气温、秋季的日照时数,春季的地表温度伴随着相应时间段降水量的变化,均表现出负相关的变化特征,只有秋季降水量与相对湿度表现为正相关的变化规律。秋季相对湿度与降水量的变化关系最为密切,相关系数最大达到0.71,其后依次是秋季降水量和日照时数的0.60、春季降水量与地表温度的0.36,夏季气温与降水量的0.35。关系模型的建立说明通过降水量的变化情况在一定程度上可以反映出其他气象要素的变化规律,其共同影响着当地的气候环境。     

河西走廊东部近60年气候时空变化特征

利用甘肃省武威市4个气象站1959—2018年的气温、降水、大风和沙尘暴资料,采用线性倾向率、滑动t检验、小波分析和功率谱等方法对其时空变化规律进行了系统分析。结果表明,年平均气温呈上升趋势,年际倾向率为0.40℃/10年,且这种增暖趋势存在突变,四季增温速度是冬季秋季春季夏季;空间变化特点为中北部增温速度比南部快。年降水量呈波动增加趋势,年际倾向率为6.1 mm/10年,四季降水量除秋季持平外,其他季节都呈增加趋势,增幅为夏季春季冬季;空间变化表现为南部增加速度快、中部增加速度慢。年大风日数呈减少趋势,年际倾向率为-0.4 d/10年,春季大风日数的减少抵消了冬季大风日数的增多,以夏季减少最显著;空间变化表现为南部呈增加趋势、中北部呈减少趋势。年沙尘暴日数显著减少,年际倾向率为-2.8 d/10年,减少速度为春季=夏季冬季秋季;空间上呈自南向北减少速度逐渐加大的变化特点。武威市气候暖湿化趋势明显,随着石羊河流域综合治理力度加大,大风日数和沙尘暴日数显著减少,生态环境得到改善。     

皖北平原近56年来降水时间分异规律研究

利用皖北平原5个气象站1957-2012年逐月降水资料,运用线性趋势分析、距平分析、小波分析和Mann-Kendall法对该区年降水量和季节降水量进行年际和年代际分析,揭示该区降水量时间尺度变化特征,并分析其降水序列的周期变化和突变点。结果表明:(1)皖北平原降水趋势总体呈增长趋势,降水倾向率为8.51mm/10a,其中距平33年为负,23年为正。1960年代、1990年代和2000年代为丰水期。除夏季外,春季、秋季和冬季降水量总体变化趋势不显著,降水倾向率分别为-3.59mm/10a、-2.50mm/10a和2.13mm/10a,夏季降水增长趋势明显,降水倾向率为12.93mm/10a。(2)小波分析结果显示,区域降水量存在不同尺度的周期变化,普遍存在10~15年的震荡周期,5~10年的次周期和3~5年小周期。(3)皖北平原年降水量经滑动t检验,在1994年发生突变,但变化不明显,夏季突变与年降水量一致,春季、秋季和冬季降水量时间上没有发生突变。     

潇河流域降水的时空特征及其利用

基于潇河流域23个雨量站1971—2011年的逐月降水数据,对区域内降水的时空分布特征以及水资源农业利用进行了分析。结果表明,近41 a来潇河流域的年降水量具有明显的年际变化特点,最大年降雨量是最小年的2.40倍,平均值为(462.1±90.57)mm,变异系数为16.9%,降雨递减率为5.39 mm/10 a;夏季、汛期降雨量分别为(277.37±79.88),(399.15±107.77)mm,分别占年降雨量的60.0%和86.37%,降雨递减率分别为7.28,5.35 mm/10 a;春、秋和冬季降水量分别占年降水量的14.5%,21.67%和2.9%,春秋季降雨有递增趋势,冬季为递减趋势。年尺度上降水量突变出现在1979,1997年,季节尺度上春、冬季降水突变出现在1982,2000年,夏季、汛期和秋季降水没有突变出现。在年尺度上降水的空间分布呈中间少、南北区域较多的"哑铃"状;降水的变化率与降水的空间分布具有相似性,但东南地区多为增加区,西北为减少区。并提出了服务于农业生产的降水量季节、年际调节的主要措施。     

辽宁省本溪市近60年气候变化态势分析

利用本溪和丹东市1951～2010年的气温和降水资料,运用线性趋势分析和Mann-Kendall突变检测分析方法,对近60年本溪市的气候变化特征和气候突变进行分析。结果表明,近60年来本溪市年平均气温呈上升趋势变化,其线性倾向率为0.17℃/10a;各季气温均呈变暖趋势,温度增幅依次为冬季、春季、秋季和夏季;年降水量和各季(除春季外)降水量均呈减少趋势变化。综合气温与降水变化特征,本溪气候呈暖干化变化趋势;本溪市气温与降水量具有明显的阶段性和季节性变化特征。     

近56年京津冀区域降水量变化特征分析

按照自然地理条件和气候的地理分布特征把京津冀分为5个不同的气候子区域,选取资料序列完整且具有较长时间序列较为均匀分布的87个地面气象站,运用线性回归、Mann-Kendall突变检验、滑动t检验、Morlet小波函数等统计方法,选用1960—2015年逐日降水观测数据,分别对5个子区域及全区的降水量进行时空变化特征分析。结果表明,近56年来京津冀全区及5个分气候区年平均降水量变化呈现整体的一致性,均呈波动下降趋势,冀东平原区下降趋势显著,但均未发生明显突变现象;存在较为显著的季节性,全区夏季降水量下降趋势显著,并于1996年发生突变,总降水量中以7月和8月贡献最大,降水量减少速率也最快;除太行山区外,其他分气候区夏季降水量均呈减少趋势,且冀东平原区减少幅度最大,燕山丘陵在1996年发生了明显突变;全区及各分气候区年、季降水量呈现显著的年际和年代或多年代际变化,主要存在4个周期变化,大致分为3～4、6～10、12～18和20年以上。     

黑河流域金塔段水文特征与降水量关系初探

利用甘肃省酒泉市金塔县气象站1973~2014年降水量数据以及鸳鸯池水库径流量资料,通过最小二乘法、Mann-Kendall法、小波分析法等统计方法,对降水量与径流量的关系进行了不同角度的分析研究。结果表明,(1)42年里金塔县年降水量呈现出缓慢上升的变化趋势,降水量趋势倾向率为3.65 mm/10年。春季、夏季、秋季、冬季平均降水量趋势倾向率为-0.02、-0.47、0.51、0.62 mm/10年。四季当中夏季降水量占到全年的比例为62%,该季节降水量的减少必定会影响全年降水量变化。鸳鸯池水库1984~2004年径流量处在偏少时期,2004年之后径流量处在相对较多的时期。通过对径流量的季节分析来看,夏季平均径流量为1.01×108 m~3,为四季中最大,占到全年径流量的32%。年降水量与年径流量之间的相关系数为0.352,四季当中夏季降水量与径流量以及秋季降水量与径流量的相关性均通过了0.01的显著性检验。(2)Mann-Kendall法,对鸳鸯池水库年平均径流量序列做突变检测分析发现,2009年是径流量由减少转为增加趋势的突变点,对鸳鸯池水库径流量序列进行Morlet小波变换特征分析,在15年左右的尺度以及32年左右的时间尺度,径流量变化周期显著,小波方差进一步确认32年是径流量序列变化的第一主导周期,表现出的能量最大,而15年是第二主导周期。(3)对年降水量与径流量建立关系模型,选择三次方程(Cubic)作为建模需要,通过降水量来反映出径流量的变化特征。     

1961～2008年惠民县降水和温度变化特征分析

利用惠民国家基准站1961～2008年的气象资料,统计分析了惠民县近50年来降水和温度的变化特征。结果表明：1961～2008年惠民县各季节的降水量分配不均匀,降水、温度均以夏季最多（高）,雨热同季;洪涝灾害呈明显减少趋势,而旱灾呈加重趋势。1961～2008年,惠民县降水呈明显减少趋势,每10年减少约26.2mm;除春季降水有所增加外,夏秋两季降水量都呈减少趋势,冬季降水量则变化不明显;年降水量的减少主要源于夏季降雨的减少;除冬春两季5、10mm以上降水日数呈增加趋势外,其他均呈下降趋势,冬春两季降水呈增加趋势为降水强度加强所致。1961～2008年,惠民县年、季平均气温、最低气温均呈明显增温趋势,尤其以冬春季增温更为明显;最高气温除夏季有微弱的降温趋势外,总体呈现为增温,以秋、冬季增温明显。所以,这一地区的气候变暖,以夜间增温、冬季增温为主。     

1965—2015年海河流域干旱时空变化特征分析

基于海河流域1965—2015年月降水和气温数据,利用标准化降水蒸发指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI）、Mann-Kendall检验和经验正交函数(Empirical Orthogonal Function, EOF)分析等方法,分析海河流域干旱时空特征。结果表明：1）就时间变化来看,年、春、夏季SPEI序列呈干旱化趋势,秋季呈湿润化趋势,仅夏季干旱变化通过了0.05显著性检验。年、季干旱发生频率表明春旱显著,各年代干旱站次比表明近51年来干旱范围有所增加。2）就空间变化来看,中等干旱在年、夏季集中于永定河系的东部、大清河系及北三河系,春、秋季集中于滦河河系、大清河系及漳卫河系的西部;轻度干旱在年、春、夏季集中于滦河河系、北三河系、大清河系,秋季集中于永定河系、子牙河系及漳卫河系。年、春、夏季在流域范围内呈干旱化趋势,秋季在永定河系、大清河系、北三河系及滦河河系呈湿润化趋势。3）就空间模态来看,近51年来海河流域第一模态的年、季主要时空分布型为全流域一致型,第二模态的年、夏、秋季主要时空分布型为南部—北部反向分布型,春季呈西北部—东南部反向分布型。     

基于 Mann-kendall法的嘉陵江流域降水量时空分布规律

选取嘉陵江流域11个气象站点经过处理的1961-2015年月降水量数据资料,以Mann-kendall非参数检验方法为主,分析嘉陵江流域降水量时空分布特征,为其水资源检测、评估和防治提供一定理论依据和基础.结果表明:(1)嘉陵江流域近55年年均降水量为977.7mm,整体上呈现出下降的趋势(Z=-0.56),且存在多个突变点;(2)降水量在春季和秋季均呈减小幅度,秋季最为明显(Z=-1.35),且主要集中在夏季,约占全年降水量的48.3%;(3)年均降水量空间分布总体表现为自东南向西北地区逐渐减少.遂宁地区降水量春季减小幅度最大(Z=-1.86),夏季上升最为明显(Z=2.49),秋季除武都地区增加(Z=0.21),其余地区均呈减小趋势,冬季巴中地区降水量上升幅度最大(Z=1.00).研究降水量的变化,预测和防治流域内旱涝和泥石流等气象灾害的发生,并在一定程度上预测未来气候变化趋势具有重要的意义.     

近50年永城市降水量变化趋势及突变分析

利用线性回归、M-K等方法,对永城站1960年12月～2010年11月的月、季、年降水量资料进行综合分析。结论表明,近50年永城市年、季降水量线性变化趋势均不显著,春、夏、秋季及年降水量在减少,冬季降水量略有增加。月降水量4和9月分别以-6.856和-12.549 mm/10a呈显著减少趋势,其他月份无论是增多或减少均不显著。年降水量没有明显的突变点,月、季降水量的突变时间冬季在1985年、春季在1993年、夏季在1966和1999年、秋季在1989年;4、8、9、12月分别在1975、1964、1986、2000年。春夏秋季降水量均在减少,致使年降水量减少;秋季降水量减少的速率较大,是近几年连续出现秋季异常气象干旱现象的原因。     

左权县1961—2015年降水变化特征及对农业生产的影响

为了掌握左权县降水变化规律,笔者利用左权县1961—2015年逐月降水资料,采用线性趋势、5年滑动平均、M-K检验和滑动t检验等方法,分析左权县年及季节降水量变化趋势和突变特征。结果表明：左权县年降水量总体以-12.6 mm/10 a速率下降,20世纪60—90年代呈减少趋势,21世纪以来呈增加趋势,且在1968年发生了减少突变;季节降水量变化,春、夏、秋季呈减少趋势,冬季则呈微弱增加趋势,夏、秋季降水年代际变化与年降水变化趋势一致,冬、春季降水年代际变化起伏较大,秋季在1970年发生了减少突变,春季在2005年发生了由少到多的跃变,冬季在1976年和2003年分别发生了由多到少和由少到多的转变;干旱和暴雨是影响当地农业生产主要气象灾害。     

辽宁省大洼县50年气候变化特征分析

利用大洼县1961~2010年的气温、降水、日照等资料,统计分析该县50年气候变化特征。结果表明,近50年大洼县全年及春、夏、秋、冬季四季平均气温总体呈上升趋势,以冬季增温最为明显;降水全年及春、夏、冬季有增多的趋势,秋季有减少的趋势,夏季降水量增幅最大;全年及四季的日照变化明显呈减少趋势,其中夏季日照时数减少幅度最大。     

塔额盆地近50年日照时数的变化规律及其特征分析

利用塔额盆地4个常规气象台站1960—2009年的实测资料,分析塔额盆地日照时数的年平均变化、季节变化及年际变化规律,并通过Mann-Kendall法进行年平均日照时数变化的突变检验。结果表明:近50年来,塔额盆地年平均日照时数以2.9 h/10 a的气候倾向率波动式增加;日照时数的增加主要表现在春、夏、秋季,尤其是春季最为明显;塔额盆地年平均日照时数存在2个突变点;日照时数与总云量、低云量及≥0.1 mm的降水日数之间具有很好的负相关性,其中总云量与日照时数的相关性最好。     

江南红壤丘陵区农业气候特点与作物生产的气候相宜性

江南红壤丘陵区地处长江中下游南部的中亚热带季风气候区,农业气候的基本特点有（１）水热资源总量丰富,光资源总量偏低;（２）降水的季节分配不均匀,春季和初夏雨涝,伏秋干旱,水热同季不同步,光温降水不协调;（３）光温降水的年际变率大,气候灾害多,农业生产波动性大春季。春季和初夏持续过量的阴雨洪涝对春播作物的立苗和生长不利,亦是导致该区冬季农业薄弱的主要障碍。     

近58 a河南省宝丰县气候变化分析

利用宝丰站1957~2014年的温度、降水、日照资料,采用线性回归、距平、Mann-Kendall检验等方法分析了近58 a来宝丰县气候变化特征。结果表明,近58 a宝丰县年平均气温呈上升趋势,春季、秋季、冬季平均温度也均呈上升趋势,夏季平均气温呈下降趋势;年降水呈减少趋势,冬季降水为增加趋势,其他3个季节为减少趋势;年和四季日照时数均为减少趋势,季日照时数减少趋势从大到小依次为夏季、冬季、秋季、春季。     

孟定盆地54年来气温降水变化特征分析

基于孟定站1955~2008年气温、降水量观测数据,应用回归分析法、方差分析法和M-K检验法等方法,分析了在全球气候变暖背景下孟定盆地气温、降水的时空变化特征以及变化趋势、年代际变化及突变特征。结果表明,54年来孟定气温升高了1.5℃,升高趋势显著,20世纪90年代后期以来增暖趋势特别明显;从季节来看,以冬季增暖贡献最大;年和各季均温均通过99.9%的信度检验。54年来降水量减少了103.68 mm,减少趋势显著,21世纪以来减少趋势最显著;从季节来看,春季降水有增多的趋势,夏、秋、冬季均呈减少趋势,尤以夏季减少最明显;夏、秋两季降水量通过99.9%的信度检验,年和其余各季降水量未通过信度检验;气温变化周期不明显,降水存在明显的变化周期;年和各季均温及降水量均存在一个或多个突变点,20世纪90年代以来气温突变增加趋势显著,年和各季均超过0.01信度的临界线;春季降水量在70年代以来突变增加显著,年和其余各季降水量在80年代中期以来突变减少。