1964—2015年霸州市地温变化特征及其与气温和降水的关系

本文利用1964—2015年霸州市0~20 cm各层逐月平均地温资料,采用气候倾向率、M-K法、滑动T检验等气候统计方法分析霸州市浅层平均地温的变化趋势、异常年份、气候突变及其与气温和降水的相关性等。结果表明,1964—2015年霸州市各季浅层地温均呈显著上升趋势,气候倾向率为0.04~0.52℃/10年,春季、冬季地温上升幅度较大;各浅层年平均地温均呈现明显上升趋势(0.16~0.31℃/10年),0 cm地温增温率最大,与同时期的平均气温升温率比较,地温的气候倾向率偏低。春季、冬季、年平均浅层地温多异常偏低年份,主要发生在60年代末期和70年代初期;秋季多异常偏高年份,1965年5 cm地温、2006年0~20 cm地温以及1975年5~20 cm地温发生异常偏高。综合累积距平和信噪比、M-K法和滑动T检验计算分析发现,地温的突变年份主要发生在1986年附近、1996年和2011年。年、季平均地温与同期平均气温存在较好的相关性,其中0 cm地温表现最为显著,相关系数均>0.723。夏季0 cm平均地温与降水量成明显的负相关关系,相关系数达-0.600(P<0.01)。     

近52年卫辉浅层地温的变化特征分析

利用1961～2012年卫辉市0～20 cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率、累积距平、信噪比等气候统计方法,研究了近52年卫辉市浅层平均地温的变化趋势、气候突变和异常年份等。结果表明,近52年卫辉市年平均浅层地温除地面外均呈现极显著的升高趋势,升幅为0.07～0.18℃/10a,15 cm升温率最大;四季浅层地温中,冬、春季呈现极显著的升高趋势,尤其是15～20 cm,升幅为0.17～0.34℃/10a,夏、秋季升高趋势不显著。浅层地温冬季、春季和年平均分别在1976、1986年和20世纪90年代前期发生了突变,夏、秋季无突变;年平均地温异常偏高多发生在20世纪90年代,异常偏低多发生在20世纪60年代和21世纪。气温升高及降水减少是影响地温上升的主要原因。     

近42年山西省晋城市地温与气温时空特征研究

利用1976—2017年晋城市辖区内5个气象站的气温和0～20 cm地温资料,采用累积距平、信躁比、气候倾向率等统计方法,对地温和气温的年、季、月气候空间特征和突变及异常特征进行相关分析。结果表明,年、季平均气温和地温均呈升高趋势,增幅为0.018～0.056℃/年,地温增幅小于气温,气温在冬季增幅最大,地温在春季增幅最大。气温与年平均地温呈显著正相关性,全年各层相关系数均≥0.89,其中0 cm气温与地温相关系数达到0.95,5 cm最小,为0.89,春季最大,冬季最小(10 cm土层除外)。年平均气温和5 cm平均地温在1994年发生了突变,其他各层地温在1998年发生了突变,气温较历年平均值偏低0.8℃,地温偏低0.4～0.5℃,属于冷期;突变后气温较历年平均值偏高0.5℃,地温偏高0.4～0.6℃,属于暖期。四季中,气温的异常年份与秋季地温关联性较高,与其他季节关联性较低。晋城市各层地温的空间分布均表现为东低西高。以上研究表明,地温和气温相关性极强,对当地农业生产有一定的指导意义。     

1981—2017年抚顺市深层地温变化特征分析

利用1981—2017年抚顺市国家基本气象站0.8 m、1.6 m和3.2 m逐月地温资料,采用气候倾向率法和突变检验,分析抚顺市各深层地温年、季、月变化趋势和异常特征。结果表明,近37年抚顺市0.8 m、1.6 m和3.2 m年平均深层地温呈增温趋势,其中3.2 m增温幅度最大。从层、季平均深层地温的气候倾向率来看,除夏季0.8 m和1.6 m呈下降趋势外,其他各层各季均呈现增温趋势。随着深度的增加,深层地温月变化具有滞后的特性。近37年共16次出现异常,其中9次异常偏低,7次异常偏高,各层各季的深层地温异常偏高年份均出现在1998年以后。     

1961～2010年临河地区浅层地温变化趋势分析

利用1961～2010年临河地区5、10、15、20cm各浅层逐月平均地温,采用气候倾向率和累计距平气候统计方法,分析各浅层地温年、月变化趋势及气候异常等特征。结果表明:各层年平均地温以0.669～1.922℃/10a的升温率显著上升。年代变化趋势存在共同的特征:20世纪60年代初期处于50年以来的低温期,80年代初期至21世纪初各浅层平均地温在波动中上升,其中20世纪末期处于50年以来的高温期。临河地区近50年各浅层月平均地温4～10月异常年份较多,就月份而言,异常偏冷均出现在4、5和6月;7月无异常;异常偏暖均出现在8、9和10月,就年平均地温而言,无异常年份。     

通化市近42年0~20厘米地温浅析

本文利用通化市1971~2012年0~20厘米各层5~9月平均地温观测资料,采用气候倾向率和累积距平等气候统计方法,研究了近42年通化市浅层地温的作物生长季(5~9月)、年代、月变化趋势和异常年份等。结果表明:近42年通化市浅层地温呈显著的增温趋势,增幅为0.242~0.894/10a;各层的年代变化趋势大致相同,70代处于低温期,21世纪初期处于42年以来的高温期;年平均地温异常偏高主要发生在2007年,异常偏低主要发生在1976年。气温升高是导致地温上升的主要原因。     

通化市近42年0~20厘米地温浅析

本文利用通化市1971~2012年0~20厘米各层5~9月平均地温观测资料,采用气候倾向率和累积距平等气候统计方法,研究了近42年通化市浅层地温的作物生长季(5~9月)、年代、月变化趋势和异常年份等。结果表明:近42年通化市浅层地温呈显著的增温趋势,增幅为0.242~0.894/10a;各层的年代变化趋势大致相同,70代处于低温期,21世纪初期处于42年以来的高温期;年平均地温异常偏高主要发生在2007年,异常偏低主要发生在1976年。气温升高是导致地温上升的主要原因。     

寿光市地温与气温对气候变化的响应比较

根据寿光市1961-2010年的地温与气温资料,利用气候倾向率、累积距平、信嗓比等气候统计方法,研究了寿光市近50a来地温与气温的变化趋势及规律、气候突变年份等。结果表明：（1）寿光市的年、季、月地温和气温均呈递增趋势,气温的增温率高于地温的增温率,一年中冬季增温幅度最大,夏季变化不明显。（2）年平均最高、最低温度亦呈递增趋势,最低温度的增温幅度远高于最高温度,这表明气候变暖在最低温度上表现更加明显。（3）近50a来,年平均地温与气温的差值呈递减趋势,平均递减率为-0.18℃/10a。（4）地温突变发生在1988年,气温突变发生在1993年,突变前后气温较地温的变化更为剧烈,也就是说气温对气候变化反应较地温敏感。     

1959～2008年辽宁省浅层地温变化趋势分析

利用1959～2008年辽宁省0、5、15、20cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率和累积距平气候统计方法,分析辽宁省各浅层地温年、月变化趋势及气候异常等特征。结果表明：各层年平均地温以0.171～0.823℃/10a的升温率显著上升。年代变化趋势存在共同的特征：20世纪60年代前期至中期变化平稳,20世纪60年代末期至70年代初期处于50年以来的低温期。20世纪70年代中期至21世纪初,尤其80年代以后,各浅层地温增温显著,其中21世纪初期处于50年以来的高温期。辽宁省近50年浅层5、10、15、20cm月平均地温4～10月异常年份较多,且异常偏暖年份明显多于异常偏冷年份。就年平均温度而言：异常年份较少。     

近40年高淳浅层地温变化特征分析

利用1980—2019年高淳国家气象站0～20cm浅层地温资料,分析了地温的变化趋势、突变和异常特征,结果表明:(1)近40年以来地温增温明显,较浅深度地温增速大;0、5、15和20cm年代际平均地温均为10年代最高,且上升趋势一致.(2)浅层地温四季均呈上升趋势,春季上升趋势最为明显.春季0、5和10cm地温在00年代上升趋势最大;夏季0cm地温在各年代际的上升趋势越来越小,其余各层与之相反;秋季变化趋势与夏季相同;冬季上升趋势最大均为20世纪90年代.(3)春季、秋季与冬季浅层地温的异常年份基本一致,冬季与全年异常年份一致性较差.0cm气候突变出现时间较早,其对气候变暖的响应最快.因地温测点与耕种田块存在差异性,更准确反映耕种状态有待后续研究.     

近50年西宁深层地温变化趋势分析

[目的]分析1961～2010年西宁0.8、1.6和3.2 m深层平均地温的变化趋势。[方法]利用1961～2010年西宁0.8、1.6和3.2 m逐月平均地温,采用气候统计诊断分析方法,分析了近50年西宁深层平均地温的变化趋势以及异常、突变等气候特征。[结果]西宁0.8、1.6、3.2 m平均地温均表现为弱的升温趋势,与同时期平均气温的增温幅度比较,深层地温的增幅明显偏小;0.8和1.6 m平均地温以夏季增温最明显,3.2 m秋、冬季增温明显;0.8 m平均地温在20世纪80年代最高,60年代最低;1.6 m平均地温80年代春、秋、冬季平均地温较多年平均值偏高,3.2 m平均地温在20世纪80年代四季地温明显偏高;0.8 m年平均地温在1991年出现了异常偏暖,3.2 m在1987～1992、1994、2007、2009年均出现异常偏暖现象,1.6 m土层上无异常年份出现;四季偏暖年份大部分出现在20世纪90年代,其中,3.2 m共出现4次异常偏暖年份,0.8 m平均地温出现了5次异常偏暖年份,1.6 m平均地温出现了5年异常偏暖。[结论]该研究为揭示西宁气候变化的事实提供理论依据。     

1961～2010年广西浅层地温变化特征

土壤温度是重要的土壤物理性质,其变化特征直接影响着土壤生物的生长发育、繁殖和分布,与农业生产和生态环境紧密相关.利用1961 ～2010年广西31个气象站0～20 cm各层地温观测资料,运用线性倾向估计、M-K突变检验等方法研究50年来广西浅层地温的变化趋势、气候突变和异常年份等.结果表明:广西各深度年平均地温呈升温趋势,升温突变点为2001年,冬季气候倾向率最大、夏季最小.各深度年平均地温升温率以0 cm最大,10 cm最小.年平均地温除0 cm外均在1984年出现异常偏低,各层年平均地温2009年出现异常偏高.气温升高和降水量减少是影响广西地温上升的主要原因.     

1961—2012年本溪地区日照时数变化特征

利用1961—2012年本溪市、本溪县、桓仁县、草河口镇等常规地面气象观测资料,采用气候倾向率和累积距平气候统计方法,分析本溪地区日照时数年、季、月变化趋势及异常等特征。结果表明:近52年本溪市年平均日照时数总体呈上升趋势,其他各站均呈下降趋势;季平均日照时数及变化趋势由于季节不同存在差异,本溪市在冬季增加明显,本溪县、桓仁县在春季下降明显,草河口镇在夏季下降明显;月平均日照时数变化明显,年平均日照时数异常年份较少,且异常偏多年份多于异常偏少年份。     

1961-2010年桂林气温和地温的变化特征

关于气温变化特征已有大量研究,但是关于地温变化及其与气温的关系研究还较少.以亚热带湿润地区的广西桂林气象站为研究对象,分析了1961-2010年桂林气温和0-80 cm各层地温的年代和季节变化趋势、地气温差变化、气候突变和异常年份以及气温和地温关系.结果表明:气温与各层地温有很好的相关性.各年、季平均气温和各层平均地温大部分呈显著的升高趋势,但气温和地温的增温速率不一致,即升温存在非对称性;年均气温低于各层地温1.3-2.1℃,气温的增温速率和增温幅度分别为0.184℃/10 a和0.8℃,高于除0 cm外其它各层地温的变化;气温、5-40 cm地温在冬季的增温最多,0 em和80cm地温分别在秋季和夏季的增温最多;春、夏季,随着土壤深度的增加,地温呈减小趋势,春季气温小于0-15 em而大于20-80 cm地温,夏季气温小于0-40 cm而大于80 em地温;秋、冬季,随着土壤深度的增加,地温呈增加趋势,秋、冬季气温小于各层地温;气候变暖背景下,年平均、四季气温比除0 em外其它各层地温的响应更快.近50年来,各层地温和气温的温差减小了0.1-0.4℃(0 em地温和气温温差除外),这主要是因为气温的增加幅度要大于地温,且随着土壤深度的增加,地气温差的减小幅度加大.桂林年均地温和四季气温、地温大多无气候突变现象,仅有年均气温和夏季80 em地温分别在1997和1977年出现气候突变.春季气温和5-80 cm各层地温的异常偏低年较一致;秋季气温和40、80 cm地温的异常偏低年相同;夏、冬季气温和地温的异常年份对应性较差;而年均气温和各层地温的异常偏高年较一致.     

青海深层地温的变化特征及对气候变化的影响

利用1981～2010年青海8个观测站0.8、1.6、3.2 m地层的逐月平均地温资料,采用气候统计诊断分析方法,对近30年青海年、季平均地温的气候变化趋势及突变特点进行研究。结果表明,近30年青海0.8、1.6、3.2 m地层年平均地温均呈上升趋势,升幅最大值为0.62～0.69℃/10a;各层均以玛多升幅最大;近30年大部分站四季平均深层地温均呈上升趋势,夏季升幅最大,冬季最小;年、季深层地温突变时间绝大部分站点发生在20世纪90年代中后期;各地层年平均升温幅度随着深度的增加而减小;年平均气温与各深层地温均为正相关;降水与深层地温的相关性不明显;冻土深度与各深层地温均为负相关。研究结果对合理利用气候资源、调整农作物种植并合理安排农业生产布局具有参考价值。     

保山坝区玉米生长季耕作层地温变化特征分析

摘 要:为探究保山坝区玉米生长季耕作层地温及对应气温的变化规律,本研究通过使用气候倾向率、累积距平及信噪比分析等气候诊断方法,分析了滇西地区保山坝区1978—2021年5-9月玉米生长季耕作层地温及对应气温的变化趋势和43年来的气候突变情况。研究发现1978—2021年保山坝区玉米生长季耕作层地温和气温均呈上升趋势,5-20cm地温和气温升温极显著(P<0.01),平均每10年分别升高0.367℃、0.364℃、0.353℃、0.376℃和0.372℃,5-20cm地温气候倾向率和气温倾向率相差不大。通过对1978-2021年保山坝区玉米生长季耕作层地温与气温变化趋势均为由“冷”至“暖”,70年代-90年代呈波动下降趋势,90年代后期至今显著上升,其中,5-20cm地温和气温信噪比分别为0.927、0.956、1.229、1.087、1.079,即5-10cm地温未发生突变现象,而15cm地温、气温均在2019年发生气候突变,20cm地温在2014年发生突变。研究表明保山坝区耕作层地温与气温呈显著正相关,并都呈上升趋势,且随着土层深度的加深,地温与气温的相关系数逐渐减小。保山坝区玉米生长季期间耕作层地温的上升,有利于玉米根系生长和对养分的吸收,从而提高产量。     

1960—2013年唐山地区地面温度变化特征分析

利用唐山地区5个观测站1960—2013年逐日地面温度(以下简称地温)观测数据,研究了近54年该地区地温平均值、最高值和最低值的变化特征及其气候突变等。结果表明:近54年唐山年平均地温总体上呈上升趋势;除6月地温呈下降趋势之外,其余各月均呈上升趋势,2月、3月上升趋势最显著;21世纪前10年平均地温最高;年平均最高地温和最低地温都呈上升趋势,其中年平均最低地温的上升趋势显著;年平均地温在20世纪90年代后期开始显著升温为一突变现象,年平均最高地温在20世纪90年代初期升温非一突变现象;年平均最低地温在20世纪90年代中期明显升温为一突变现象。     

1979—2008年泊头市地面及浅层地温变化趋势分析

根据1979—2008年泊头市逐年及季平均地面和浅层地温资料,采用折线图、气候变率等分析方法,对30年来泊头市地温变化趋势进行分析,结果发现近30年泊头市年地面平均、最高、最低温度均呈上升趋势,且年和季地面温度中均以地面最低温度升温最快。5、10、15、20 cm地温的年变化均为上升趋势,以10 cm地温上升速度最为显著;春季5~20 cm地温均呈升温趋势,以10 cm地温升温速度最为显著;夏季以10 cm地温升温最为明显;秋季浅层地温均为下降趋势,以15 cm地温下降最为显著;冬季5 cm地温升温最快。该研究为了解全球气候变暖对地面及浅层地面温度的影响提供参考依据。     

寿光市近50年气温变化特征分析

根据寿光市1961~2010年的气温资料,利用线性回归分析、功率普分析、M-K检验等方法分析了寿光市近50年来气温变化趋势、变化周期、突变和异常年份。结果表明,近50年来寿光市年、季、月平均气温呈明显的增温趋势,年平均气温增温率为0.41℃/10a,增温主要表现于冬季气温和最低气温的升高;寿光市年平均气温存在2~3和5~7年的显著变化周期,1994年为寿光市年平均气温增暖的突变起始年;寿光市平均气温以异常偏高年份居多,主要出现在21世纪。     

1971～2005年广西东兴0～20cm地温变化趋势分析

[目的]研究1971～2005年广西东兴0～20 cm地温变化趋势。[方法]利用1971～2005年东兴国家基本气象站0、5、10、15、20 cm逐月平均地温资料,采用气候倾向率、累积距平等方法,分析35年来东兴浅层地温的变化趋势。[结果]1971～2005年东兴各层地温春、夏、秋、冬季及全年均为升温趋势,其中秋、冬季升温幅度明显高于春、夏季。各浅层地温在90年代初期和末期、20世纪初均有异常增温现象发生,而在70年代中期均有异常降温现象。各浅层地温在突变前均处于降温趋势,而突变后地温均为增温趋势。0、10、15 cm的突变点在80年代初、中期,5 cm的突变点在70年代末期,而20 cm有2个突变点,分别在80年代中期和90年代中期。各层地温的年代际变化特征基本一致,具有很强的相关性。[结论]该研究为全球气候变化背景下地温变化分析提供理论依据。