1981～2016年渭河流域上中下游极端气温差异研究

基于1981～2016年渭河流域66个气象站点的逐日气温数据,选取与极端气温事件密切相关的12个指数并建立时间序列,运用线性回归法、Mann-Kendall突变检验法、相关分析和R/S分析等方法,分析了渭河流域上、中、下游36 a气温趋势差异、突变情况及未来变化情况。结果表明:过去36 a来渭河流域呈变暖趋势,上游地区变暖趋势最明显,上游极端气温事件的发生频率大于下游。渭河流域极端气温指数过去36 a的突变年份集中在20世纪90年代,1993年和1997年突变尤为明显;暖指标的突变时期略早于冷指标。对渭河流域极端气温变化影响最大的区域为渭河下游流域。冷指标在未来将继续呈下降趋势,暖指标在未来将继续呈上升趋势;上游地区极端气温指数持续性更强,未来变暖的趋势更明显。     

抚河流域降水序列趋势和突变特征分析

采用一元线性回归分析、累积距平、Spearman秩次相关系数和Mann-Kendall方法对抚河流域1979-2008年春季、夏季、秋季、冬季以及年均降水序列特征和趋势进行分析,应用Mann-Kendall突变分析法分析其时间序列突变点。结果表明:(1)抚河流域降水年内主要集中于3-6月份,10-12月份较少;年际变化上,降水较多年份主要集中在20世纪90年代后期,降水较少的年份主要集中在本世纪初,尤其是2003年前后。(2)抚河流域春季、夏季和年均降水均存在减少趋势,在冬季存在增加趋势,但趋势并不显著,在秋季基本无趋势变化。(3)抚河流域四季和年均降水大致经历增加-减少-增加-减少4个阶段。(4)春季降水序列突变点为1992年和1995年;夏季降水序列突变点为1986年、1997年和2007年;秋季降水序列存在1997年一个突变点;冬季降水序列突变点发生在1988年和1991年;年均降水序列突变时间分别发生在1985年、1998年和2005年。就整体来说,抚河流域降水突变时间发生在20世纪80年代后期和90年代后期。     

气候因素对白洋淀上游主要河流径流的影响

采用Mann-Kendall(M-K)检验法、小波分析及R/S分析法,对白洋淀上游主要河流1986—2015年3个典型水文站点径流及降雨、气温的年际变化趋势、突变点、周期变化和持续性等演变规律进行分析,并探讨径流对降雨、气温的响应关系。结果表明:流域上游3个水文站点年径流均呈下降趋势,周期变化呈大-小-大趋势,且未来一段时间年径流仍将处于减少趋势。紫荆关站不存在突变点,倒马关站突变点发生在1994和2009年,阜平站突变点发生在2006年。流域上游年降雨量也呈下降趋势,但下降趋势不明显,其变化率为1.68/(mm·年~(-1));年均气温呈上升趋势,变化率为0.05℃/年。通过突变检验分析可知年降雨量没有明显的突变点,气温突变点发生在1993年。年降雨量和年均气温第一主周期分别为13年和14年。未来一段时间降雨、气温Hurst指数分别为0.69和0.75,流域会延续降雨量减小、气温升高的趋势,且持续性较强。通过演变规律分析得出气温变化影响径流量的大小,而降雨周期变化对径流周期影响更显著。     

安徽省巢湖市近56a气温变化特征分析

利用安徽省巢湖市1957年1月-2012年12月逐月平均气温资料,运用线性倾向估计、Mann-Kendall突变检测和Morlet小波分析方法,研究巢湖市近56a来气温的变化特征。结果表明:1)年均气温及春、秋、冬季气温呈显著升高趋势,尤以春季气温的升温幅度最大,20世纪90年代年均气温的波动最大;2)年均气温在1996年发生了由低温到高温的突变,突变后比突变前气温增加了0.80℃;3)年均气温以准2~4 a尺度的年际周期振荡为主,气温变化频率高。     

近50a泰州地区气候特征变化趋势

基于泰州地区4个站点最近50a逐年的年平均气温、年平均相对湿度、年平均风速等气象资料,使用气候倾向率、累积距平、曼-肯德尔突变分析方法,从多个角度综合分析最近50a泰州地区气候变化趋势和特点。结果表明：自20世纪90年代中期以来,泰州地区年平均气发生突变,气温变暖趋势明显,兴化、泰州、泰兴、靖江等依次从北到南增温趋势越来越高;年平均相对湿度在20世纪80年代末期及90年代前期发生突变,下降趋势明显;年平均风速自20世纪70年代前期发生突变,年均风速下降趋势明显。     

1981—2015年辽阳县气温变化特征及趋势分析

根据1981—2015年辽阳县35年的气温数据,采用一元线性回归分析、5年滑动平均分析、Mann-Kendall突变检验和Morlet小波分析统计方法,对该地区多年气温的变化特征进行线性趋势分析、突变分析和周期性分析。结果表明,近35年辽阳地区年均气温呈上升趋势,气候倾向率为0.457℃/10年。5年滑动平均曲线得出,年均气温在研究时域内经历了3次"冷—暖"交替变化。从Mann-Kendall突变特征分析中,辽阳县年均气温在1994年发生由低温到高温的突变,从1997年开始出现显著增加。Morlet小波分析结果表明,年均气温变化过程中存在着16~35年、11~15年和2.5~10.0年3类尺度周期变化规律,主要表现在32年和7年左右的主周期。     

石羊河流域气候变化特征及干旱变化趋势分析

本文以1961—2015年石羊河流域的武威和民勤气象站气温和降水气象数据为基础,利用线型趋势分析法和距平值法分析了河西走廊石羊河流域气候的年际变化和季节变化特征,用气候干旱指数综合分析了该流域不同地区不同年代干旱情况。结果表明,近55年来,石羊河流域年均气温总体呈上升趋势,其中20世纪90年代至21世纪初气温升高幅度较大。降水总体也呈相对增多趋势,但存在较大的年际变化和丰枯交替现象。同时,石羊河流域气候干旱指数也趋于增大。气候越来越干旱,而民勤的干旱化趋势会更加明显。     

1974～2004年延河流域气候变化特征分析

[目的]分析1974～2004年延河流域气候变化特征。[方法]选取延河流域7个代表站点1974～2004年逐月气温、降水量资料,采用气候统计分析法、累积距平和信噪比等方法,对31年来该流域气温和降水变化进行分析,找出其变化特征和气候发生突变年。[结果]31年来延河流域气候变化以0.44℃/10a的速率变暖,年平均气温为9.4℃;四季均有增温趋势,其中冬季和春季平均气温增加明显,特别是90年代以后增温幅度变大。降水有减少趋势,其减少速率为26.3 mm/10a;四季中夏季和秋季降水减少明显,特别是90年代减少幅度最大。1996年是该流域气温突变年,1993年是气温转折年;1994年是降水量突变年,1990年是降水量转折年。[结论]该研究为延河流域农业生产、生活及灾害预防提供参考。     

1971—2018年迁西县气温变化特征分析

利用迁西县1971—2018年逐日气象数据以及趋势分析、突变检验等统计方法,分析了该区域气温的变化。结果表明,迁西县气温呈升高的趋势,年变化幅度略小于全省平均水平;气温的年代际变化在1990年代达到最大之后除春季外又有所回落,但变化幅度不大;迁西县的气温在20世纪80—90年代存在时间序列的突变过程,其中年气温、春季气温、冬季气温在20世纪突变上升趋势明显。该研究可以为当地合理利用热能资源提供理论参考。     

新疆博斯腾湖流域最高气温趋势分析

利用新疆博斯腾湖流域4个国家气象地面基准站1961 ～2013年最高气温数据资料,通过累计距平法、一次线性回归、5年滑动趋势分析等方法对其最高气温变化趋势进行分析,同时对最高气温进行M-K突变检验,以探讨该流域气温变化的事实.结果表明,近53年来新疆博斯腾潮流域全年、春季、夏季、秋季、冬季最高气温均呈明显的上升趋势,变化倾向率分别为0.19、0.17、0.18、0.28和0.12℃/10a;从四季来看,秋季变化幅度最大,春夏季相当,冬季最小;流域最高气温出现在7月,8和6月次之,1月最小;除1月外,其余各月最高气温均呈明显的上升趋势,2月变化幅度最大,为0.36℃/10a,4月次之,为0.28℃/10a,12月最小,为0.05 ℃/10a;流域年最高气温突变发生在1996年.     

马莲河流域干燥度变化特征

[目的]研究马莲河流域干燥度变化特征。[方法]利用马莲河流域7个气象站1961—2015年地面观测资料,根据Holdridge生命地带模型对近55年来马莲河流域的干燥度变化特征进行了分析。[结果]近55年来马莲河流域内可能蒸散率(PER)以0.01~0.07/10 a的趋势上升,地区差异明显。马莲河流域PER 20世纪90年代出现了最大值,比20世纪60年代平均增大了0.36,为干旱最频繁发生时段。马莲河流域降水量呈减少趋势,减幅为1.3~13.9 mm/10 a,其中上中游降水量减少最为明显;年生物温度升高,增加趋势为0.13~0.29℃/10 a,下游地区年生物温度升高最为明显。[结论]马莲河流域出现了明显的暖干化趋势,对农业生产、经济社会发展的不利影响将更加显著。     

石羊河流域负积温的时空演变特征

利用1960—2017年石羊河流域5个气象站逐日平均气温资料,计算了各地年负积温,并运用线性趋势系数法、方差分析周期法、累计距平和信噪比法以及相关系数法,分析了石羊河流域负积温的时空分布特征及负积温与气温和冻土的关系。结果表明：受海拔高度、地形地貌、植被覆盖和天气系统的影响,石羊河流域负积温具有明显地域特征,负积温平均和极值为绿洲平原区高于荒漠区,荒漠区高于山区。负积温正常年份最多,概率在60%以上,依次向两端迅速递减。年、年代负积温总体呈升高趋势,古浪升高趋势最明显。年负积温的时间序列存在7～9 a的准周期变化,古浪负积温在1986年发生了气候突变,其他各地没有发生气候突变。各地负积温初日、终日、负积温期有一定的差异,最早负积温初日(2003年8月15日)和最迟负积温终日(1986年6月26日)均出现在天祝,负积温期最长258 d(1972年)在天祝,最短100 d(2001年)在民勤。石羊河流域年负积温与年气温呈极显著正相关,负积温的升高与年温度的上升具有较好的同步性。石羊河流域冻土的变化对负积温的响应敏感,负积温每升高100 ℃,冻土日数减少6.2 d,平均冻土深度减小4.5 cm,最大冻土深度减小6.9 cm。     

桓仁县近58年暖干化趋势与气温降水趋势分析

利用桓仁县1953～2010年的气温和降水资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检测和de Martonne干燥度方法对桓仁县近58年的气温和降水的变化序列进行线性趋势分析和突变检测。结果表明,近58年桓仁县年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温均呈上升趋势,年降水量呈减少趋势,年干燥度呈下降趋势;桓仁县年平均气温的突变点出现在1978年,年平均最高气温突变点出现在1987年,年平均最低气温突变点出现在1982年;年降水量没有突变年发生,年干燥度未发生突变现象。近58年来桓仁县气候变化的总体趋势呈暖干化趋势变化。     

近50年青州市气温变化特征分析

利用1961—2010年青州市气温观测资料,采用线性回归、M-K突变检验等方法,分析近50年来该市年、季、月平均气温以及平均最高、最低气温的变化特征。结果表明,1961—2010年青州市平均气温呈上升趋势,其气候变化倾向率为0.35℃/10 a,近50年年平均气温上升约1.8℃;四季平均气温均呈增温趋势,其中冬季气温增温趋势最为明显,增温率大小依次为冬季、春季、秋季、夏季;年平均气温的突变年是1989年。近50年青州市平均最高气温20世纪60年代为一个高值区,70年代为近50年来最低值,自70年代以来气温逐渐回升,在90年代达到最高值;平均最低气温20世纪60年代为最冷期,自70年代以来气温快速回升,在90年代达到最高值。     

塔里木河下游水域环境变化及机理研究

结合实地考察和塔里木河流域近50年水文、气象和社会统计等资料,运用数理统计方法,分析了塔里木河下游地区水环境变化及其原因.结果表明,自20世纪50年代以来,塔里木河下游来水量减少,地下水位埋深加大,地下水矿化度升高,尾闾湖泊出现干涸和枯竭状态.导致这种变化的主要原因,一方面是下游地区气候呈暖干趋势,降水少,蒸发量大,河流水量减少速度快;另一方面,主要是人类活动的干预,如上中游人口的快速增加,对粮食的需求增大,耕地面积的扩张,出现了水资源的分配和消耗极不均匀的现象.因此,塔里木河在今后的水资源利用和治理中,要更加关注人类活动的影响.     

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。     

气候变化对黑龙江省七星河径流驱动的影响

利用1961—2013年保安和宝清气象、水文监测资料,基于水量平衡方程,采用相关、趋势和突变检测等方法,分析七星河流域中游区段降水、气温、蒸发及其对径流驱动的影响。结果表明,近53年来保安与宝清降水量变化基本一致;七星河与挠力河中游段两径流量变化趋势一致。降水成为驱动径流变化的主要因子之一,水稻种植面积扩大和水利工程发展也是驱动径流变化的另一原因。蒸发从1988年开始发生了转折性变化;蒸发对径流驱动的影响主要表现在1961—1987年。宝清气温与保安径流呈反向变化趋势;突变前(1961—1987年)为低温时段,突变后(1988—2013年)为较高时段;气温变化虽不能对径流变化直接产生驱动影响,但却能起到加速或减少蒸发的驱动作用。     

银川盆地净初级生产力估算和趋势分析

【目的】基于2000-2010年间的遥感数据、气象数据,利用净初级生产力(NPP)估算模型模拟银川盆地NPP,分别从逐月、逐年对其时空变化过程进行分析,并进行预测分析,阐述11年期间银川盆地植被NPP的时空格局与变化特征,探讨NPP与植被健康指数(VHI)之间的耦合关系。【方法】选取2000-2010年间的SPOT VEGETATION数据、归一化植被指数（NDVI）、遥感数据、考虑了研究地区内及其周边气象站点数据等,利用CASA 模型,一元线性回归、奇异值分解等方法对银川盆地NPP空间分布进行估算与分析。【结果】2000-2010年,银川盆地逐月NPP平均值呈现小幅度增长,月均增加0.51 gC·m^-2,以7月、10月NPP值增长最为显著;2000-2010年,银川盆地逐年NPP平均值也呈小幅度增长,年均增加0.24 gC·m^-2,NPP 年平均值总体呈波动趋势,以2007、2009年NPP增长最为显著,降水直接导致了2005、2006年的NPP值出现低值;2000-2010年,从银川盆地NPP空间变化来看,行政区域年平均NPP物质量大小依次为：大武口区＞永宁县＞灵武市＞西夏区＞青铜峡市＞利通区＞平罗县＞贺兰县＞惠农区＞兴庆区＞金凤区。银川盆地NPP 平均值表现出“南北高中间低、东高西低”的空间格局,其中NPP低值集中在西夏区、兴庆区、金凤区等区域;NPP趋势的好坏与村镇点数量大小、人口数量呈异步变化关系;银川盆地的VHI变高（低）时,NPP随之变低（高）,第一模态左右场的相关系数为-0.69,呈现异步耦合关系。【结论】采用光能利用模型对银川盆地的NPP进行估算模拟和实测验证,发现其模拟结果与实测数据接近,该模型测算银川盆地的NPP较为合理;银川盆地NPP总体趋于良好,但局部区域出现恶化情况;银川盆地NPP波动明显,主要受土壤湿度的影响,因此NPP对干旱具有一定的指示作用。     

广西防城港市近55年温度变化特征及突变分析

[目的]分析1955～2009年广西防城港市温度变化特征及突变情况。[方法]以广西防城港市1955～2009年温度实际观测数据为基础,采用线性倾向估计、Mann—Kendall和累积距平法,对近55年该市温度变化特征及突变情况进行了分析。[结果]近55年来防城港市年平均气温变化呈明显上升趋势,与全国温度变化趋势基本一致,夏、秋、冬季的平均气温均具有明显的增温趋势,仅春季增温趋势不明显;防城港市夏季、冬季和全年平均气温均先后在20世纪80年发生了突变,秋季是在20世纪70年代末突变,春季则没有发生突变;冬季从80年代中期开始由偏低阶段过渡到偏高阶段,年平均、春季、夏季、秋季均为90年代中后期才开始由偏低阶段过渡到偏高阶段。[结论]该研究为趋利避害指导农业生产和充分合理利用该地区的气候资源提供决策依据,。     

20年来我国冬油菜新品种产量和抗病性状分析研究

根据近20年我国冬油菜区域试验的汇总资料,对长江上、中、下游及黄淮4组油菜新品种产量性状及抗病性状进行了分析。结果表明,冬油菜新品种平均产量整体呈上升趋势,且黄淮组产量水平高于其他组;各组平均单株有效角果数变化不明显,而平均每果粒数和千粒重呈上升趋势,长江流域每果粒数增量高于黄淮组,但千粒重增量低于黄淮组;冬油菜新品种菌核病和病毒病发病率下降明显,菌核病发病率最低时降到5%以下。今后一段时间内增加新品种每角粒数和千粒重是冬油菜遗传改良的重点。