祁连山海北高寒草甸地区UV-B的气候变化特征

分析祁连山海北高寒草甸地区2002年太阳总辐射(Eg)、UV-B及UV-B占Eg比例的气候变化特征。结果表明:海北站地区UV-B较强,日瞬时最高接近10W.m-2,日总量最高达0.204MJ.m-2;日、年变化依Eg的日、年变化具有显著的正相关关系。UV-B与Eg的比值(η),不论是日变化还是年变化表现明显,一日间早晚低,中午高,一年间6月最高,冬季的12月低,与太阳高度角的变化具有一定的正相关关系。年平均η约为0.54%,植物生长期的5~9月约为0.65%。在海北高寒草甸地区Eg和UV-B的年总量分别达6387.436 MJ.m-2和35.981 MJ.m-2。     

呼和浩特市空气质量状况及与气象因子的相关性分析

利用2015年1月1日—2016年12月27日呼和浩特市环境监测中心污染物浓度数据和同期自动气象观测站逐日气象数据,对空气质量时间分布状况进行评价,分时段分析空气质量指数与气象因子相关性显著水平。结果表明:研究期内,二级(良)天气是呼和浩特市主要空气质量特征,占总日数的61.6%;主要污染物为PM10,贡献率达40.9%;大部分污染物年内分布呈双峰型曲线,波谷出现在6-8月;四季中,以冬季污染最为严重,春秋季次之,夏季空气质量相对较好。气象因子对大部分污染物IAQI有显著影响,气温和日照时数与SO_2、NO_2、PM10、CO与PM_(2.5)的IAQI呈极显著负相关,与O_3的IAQI呈极显著正相关关系;相对湿度对NO_2、CO、O_3与PM_(2.5)浓度影响显著;除与O_3的IAQI相关性较差外,降水与风速与其他5种污染物均呈极显著负相关关系。气象因子对AQI影响在不同时段存在明显差异,特别是供暖期与非供暖期。影响AQI的主要气象因子冬季为气温、相对湿度、风速和日照,春季为气温、最大风速和日照,夏季为气温、相对湿度、降水和日照,秋季为气温、降水和风速,供暖期为相对湿度、风速和日照,非供暖期为气温、降水、最大风速和日照。供暖期气温对AQI的影响是通过影响燃煤量来体现的。     

川中丘陵区气候变化及其对春玉米生产潜力的影响——以遂宁为例

根据川中丘陵区6个站点1971—2013年逐日气象数据资料,分析川中丘陵区气象因子变化,并以遂宁地区为例研究了气候变化对春玉米生产潜力的影响。结果表明：(1) 研究区年日照时数、降水量变异系数分别为14.79%和18.71%,年际间差异明显,且日照时数呈逐年降低趋势,日照时数气候倾向率为-72.69 h·10a^-1,而年平均温度和相对湿度年际间差异不大。(2) 玉米生育期日照时数、降水量、平均温度和相对湿度的变化与年气候变化一致,玉米生育期日照时数和降水量的年际间差异更明显。(3) 研究区春玉米光温生产潜力和气候生产潜力均呈逐年波动下降的趋势,光温生产潜力与玉米生育期日照时数和温度极显著相关,而气候生产潜力与玉米生育期日照时数和相对湿度极显著相关,与降雨量呈显著相关关系。可见,日照时数是该区春玉米光温和气候生产潜力发挥的首要限制因子,而降雨量和相对湿度则是制约春玉米气候生产潜力的关键因子。     

呼和浩特市大气污染特征及气象影响因子研究

利用呼和浩特市2015-2016年PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、CO_2、NO和O_3六种大气污染物的小时质量浓度数据,分析了各污染物日空气质量分指数(IAQI)与日空气质量指数(AQI)的时间变化特征,并结合气象要素资料,确定了影响污染物IAQI变化的主要气象因子,以及IAQI(PM_(2.5))>100、IAQI(PM_(10))>150和IAQI(O_3)>100时的污染气象指标。结果表明:(1)呼和浩特市大气污染有明显的季节变化规律,颗粒物的极端污染事件主要发生在采暖期与沙尘高发期,紫外线照射最强季节易于出现O_3的轻度污染事件;(2)秋末及冬季小风、增温、高湿的天气,易于产生PM_(2.5)污染事件,夏季高温、辐射强烈、水汽压高,利于O_3形成并积累,春秋季风力加大,易于形成道路扬尘及沙尘天气,是造成PM_(10)污染的重要原因;(3)通过利用2017年污染物与气象要素实况监测数据,对污染气象指标进行检验,发现这三种污染气象指标的准确率分别为82.5%、75%和81.1%。     

植物水分运转影响因子的研究进展

影响植物水分运转的主要因子有气象因子(包括太阳辐射、大气温度、大气湿度、风速、CO2浓度等)、土壤的水分状况、气孔导度、植物叶面积、水分在植物体内的传输阻力等。大量研究表明:植物蒸腾的日变化主要是由气象因子的日变化引起的,而蒸腾的年变化主要与土壤的水分状况、叶面积动态和气候条件有关。此外,组织贮存水和导管的空穴对植物的水分运转也有一定的影响。     

甘肃省参考作物蒸散量变化特征与影响因子分析

为了探寻甘肃省参考作物蒸散量(ET_0)的变化特征及其影响因子,利用FAO-Penman-Monteith(98)公式计算甘肃省4个分区的ET_0。依靠处理定性概念与定量描述不确定转换的云模型对ET_0变化特征和影响ET_0的气象因子进行了研究;同时,采用通径分析的方法,对不同区域影响ET_0变化的气象因子进行了探讨。结果表明:63年来,ET_0在空间上表现为西北地区大于东南地区。其中,河西地区ET_0在甘肃省内一直处于最高值,但呈逐年减小的趋势;陇中地区和陇东地区前30年先减小,后33年较之前有所增加,但总体趋于稳定;陇南地区则表现为多年最低值且较为稳定,无明显变化。63年来河西地区ET_0分布最为离散,不均匀性也最不稳定性;陇东地区ET_0分布最为均匀,稳定性也相对最好。通径分析表明,各个气象因子对ET_0变化都有影响且对不同区域ET_0的主要影响因子也不尽相同。对河西地区和陇南地区ET_0变化直接作用最大的气象因子为平均温度;对陇中地区和陇东地区ET_0变化直接作用最大的气象因子分别为平均相对湿度和日照时数。平均风速是对河西地区、陇中地区和陇东地区间接作用最为显著的气象因子;而对陇南地区ET_0间接作用最为显著的气象因子则为日照时数。     

温室茄子不同生育期茎直径变化特征及其与气象因子的关系

为了寻找诊断温室作物水分状况的可靠的茎变化指标,对春季温室条件下茄子不同生育期、不同土壤含水量茎变化关键指标进行了研究。结果表明,各生育期低水分处理的茎直径(MDS)日最大收缩量基本上大于高水分处理的MDS,但它们的变化趋势基本一致,这种一致性是由气象因子所致;苗期的日生长量(DI)从未出现过负值,高水分处理的累积DI要大于低水分处理的累积DI,且MDS和DI之间呈现出一定程度的负相关,而其余时期的DI基本上在DI=0附近波动;通过对MDS、DI和相关气象因子进行回归分析发现,MDS和气象因子有更好的相关性,基本上各时期MDS和相对湿度呈负相关关系,与温度、辐射、空气饱和差呈正相关关系;且气象因子对低水分处理的茎变化影响大于对高水分处理茎变化影响,由此提出建立合理土壤水分条件下的气象因子对MDS的预测模型作为诊断温室作物水分状况、实现自动灌溉的方法。     

秦岭森林植被物候及其对气象因子的响应

研究山地过渡带植被物候格局以及植被物候变化的驱动机制具有重要意义。基于2000—2018年MODIS NDVI遥感数据,利用双Logistic曲线拟合法提取2000—2018年秦岭山地植被物候参数,结合气温和降水数据,运用趋势分析、相关分析、冗余分析等方法,研究秦岭山地不同物候期的时空变化特征和对气象因子的响应。结果表明:(1)秦岭山地物候始期集中于60～102 d,物候末期主要集中在315～345 d,生长季长度集中在225～255 d,空间上看,具有明显的垂直地带分布特征,随海拔升高,物候始期、末期、生长期长度分别呈延迟、提前和缩短趋势。(2)从植被物候的年际变化来看,物候始期62.25%的区域呈现提前趋势,53.42%的区域物候末期呈现推迟趋势,其中59.18%的区域植被生长期长度延长,仅有5.12%位于中东部中高海拔区的部分区域显著延长。(3)植被物候始期大部分区域与2—5月平均气温和降水呈负相关关系,分别占总面积的50.29%和65.24%;物候末期与8—11月平均气温和月降水量主要呈正相关关系,分别占总区域的66.63%和59.77%;(4)冗余分析(Redundancy analysis,RDA)结果表明秦岭山地植被物候受当季和前期气象因子的共同影响,春季物候受物候发生期的影响大于上年冬季,物候末期前期的气温和降水对秋季物候的影响强度大于秋季,不同坡向物候变化对气象因子的响应程度有所差异。     

近35a锡林河流域积雪变化及其对气候的响应

利用锡林浩特站及周边阿巴嘎旗、林西和克什克腾旗气象站1981—2016年逐日气象数据(降水量、气温等)、逐日雪深数据,分析了锡林河流域近35 a雪深、积雪日数的变化特征,以及气象因子与雪深、积雪日数之间的相关性。结果表明:近35 a来锡林河流域年平均雪深及年平均积雪日数在时间序列变化均呈微弱的上升趋势。在时间转折上,年平均雪深在1984年发生突变,而年积雪日数并没有发生明显的突变。从周期变化来看,年平均积雪10~30 a的周期变化最明显,而年平均积雪日数在12~30 a的时间尺度上的周期变化最为明显。研究区气象因子与积雪的相关性表明,雪深、积雪日数与气温、平均风速、日照时数、0℃有效积温在整个积雪期均呈极显著的负相关关系,而相对湿度与积雪深度及积雪日数变化之间呈极显著的正相关。运用通径分析发现,气温对积雪变化的影响,无论是通过直接作用,还是通过间接作用,均大于其它因素的影响。由此可见,相比其它气象因子,积雪对气温的变化更加敏感。研究积雪动态变化及其对气象因子的响应对寒旱区草原合理利用水资源、农牧业发展和灾害防御具有重要的现实意义。     

青海海北高寒湿地近地层大气CO_2浓度的变化特征

采用快速响应红外气体分析仪对青海海北高寒湿地大气CO2浓度进行连续监测,分析2004年CO2浓度变化特征表明,CO2浓度存在明显的日、季变化,日、年内均表现“U”型变化特征。这些变化与植被生理活动、土壤呼吸、大气逆温层、及湍流交换强度等有关。自1月到7月CO2浓度的日变化过程中,日最高值出现时间在日出前后的5:00到9:00,并随7月的到来逐渐提早,日出后下降,约在下午15:00左右为最低,日落后又逐步升高。7月以后日最高值出现时间随时间推移又滞后,最低提早。一年中,月平均浓度最低值出现在7月份,最高值则在10月。观测表明,2004年海北高寒湿地CO2年平均浓度为315.3μmol/mol,月平均最高为335.0μmol/mol(10月),月平均最低值为270.1μmol/mol(7月)。统计海北高寒湿地旬平均CO2浓度与气象因素线性相关关系表明,海北高寒湿地CO2浓度与大多数气象因子有显著的负相关关系,但与土壤温度、气压、相对湿度等的相关关系不明显。     

塔中紫外辐射与气象要素的关系

分析2007年塔克拉玛干沙漠腹地紫外辐射特征和影响因子与气象要素的相关性,并依据有关要素拟合出紫外辐射的估算方程。结果表明：紫外辐射年总量达到305.64 MJ/（m2.a）,7月最大,12月最小,全年瞬时强度峰值在6月,为67.11 W/m2。紫外辐射的变化与总辐射变化呈显著正相关,且紫外辐射在总辐射中所占比例夏季大...     

近46 a六盘山东西两侧参考作物蒸散量特征

基于六盘山东西两侧甘肃平凉市7个气象站1965-2010年逐日气象要素,采用Penman Monteith模型计算了逐日参考作物蒸散量,应用Mann Kendall非参数检验法,分析了年际变化和季节变化特征。结果表明：① 1965-2010年,平凉市参考作物蒸散量多年平均在890～1 142 mm,全市西南部蒸散量最小,东部最大,年内夏季达到最大值,春、秋季次之,冬季最小;② 近46 a来,平凉市大多数站点参考作物蒸散量呈显著下降趋势;③ 影响平凉市参考作物蒸散量季节变化的主要气候因子是风速和日照,其中,风速是影响全市蒸散量呈下降趋势的主导因子。     

近50 a黄河上游气候变化趋势和干湿界线波动分析

利用黄河上游地区13个气象站点1959-2008年的气候资料,研究了黄河上游地区多个气候要素的变化,以30 a为时间尺度研究气候变化趋势的可行性。结果表明：区域东南部站点呈干暖化趋势,其他站点以湿暖化为主,变湿的趋势不显著,而变暖的趋势普遍且显著;东南部向着干旱化的方向发展,其他区域不显著;年平均气温和最低气温在1959-1988年、1969-1998年和1979-2008年3个时段呈持续增加趋势,最高气温仅在近30 a呈整体增加趋势;在最低气温和最高气温的共同作用下,1979-2008年年均气温的增幅最大;低海拔站点日照时数持续、显著减少,而高海拔的玛多、达日两站则呈显著增加趋势;相对湿度恰好相反,低海拔站点多呈增加趋势,高海拔站点多呈减少趋势。区域风速总体呈下降趋势,尤其是低海拔地区和后两个时段。采用30 a为时间尺度分析气候变化具有一定的可行性。     

黄河源玛多县退化草地土壤温湿度变化特征

土壤水热状况变化是退化草地土壤的主要特征,对退化草地生态系统具有重要的影响。研究青藏高原退化草地的土壤温湿度变化规律,可以对高原草地在各季节、各时段的土壤温度和湿度变化进行动态预测,同时,对于退化草地的恢复和改善环境具有指导意义。选择青藏高原玛多地区典型退化草地,利用一年的观测数据,计算土壤温度、土壤湿度及土壤热通量的季节变化和年变化特征,分析土壤温度和湿度及热通量之间的相互关系。结果表明：在季节变化上,土壤温度和湿度在夏季均为最大值,土壤温度在各季节的变化趋势较一致,土壤热通量变化幅度比温度和湿度大,日振幅达到102 W•m^-2;在年变化上,土壤湿度在6月出现最大值,12月出现最小值,极值年较差为12.6％。春季和夏季的土壤热通量均大于0 W•m^-2,冬季均小于0 W•m^-2。青藏高原退化草地土壤温湿度及热通量存在明显的季节变化和年变化特征,就土壤湿度而言,夏季是高原的湿润期,春季和秋季为干旱期。青藏高原地区土壤从11月开始冻结,次年4月开始解冻。土壤热通量在春季和夏季均为正值,说明这一时段热量由大气向土壤传递;冬季则相反,热量由土壤向大气传递。整体而言,土壤温度和湿度及土壤热通量之间的关系呈显著正相关。     

石家庄地区极端寒热和强降水的观测事实

利用石家庄地区17个观测站1972-2009年的气温和降水资料,选取8个极端气温指数和5个极端降水指数,分析气温和降水极端事件的变化规律。结果表明：近38 ａ,炎热日数呈增加趋势,寒冷日数、霜冻日数和结冰日数呈减少趋势,其中寒冷日数和霜冻日数呈显著减少趋势。中东部县市热指数的增加趋势和冷指数的减少趋势最明显。极端最高气温和极端最低气温呈弱的升高趋势;最高气温极小值和最低气温极大值则呈显著升高趋势。4个气温极值指数趋势变化的空间分布差异较大。大雨日数和暴雨日数均呈弱的增加趋势,各站的大雨日数和暴雨日数增加或减少的趋势不明显。1日和3日最大降水量均呈弱的上升趋势,但绝大部分站上升或下降的变化趋势不明显。强降水强度呈弱的增强趋势,暴雨强度的线性趋势为0.83 mm/（d·10 a）。大部分站大雨以上强度的增强或减弱趋势与暴雨强度一致。     

1961～2008年中国大陆极端气温时空变化分析

利用乌鲁木齐、兰州、漠河、青岛、拉萨、成都、南京、广州等8个具有代表性的气象台站1961～2008年的年平均气温、逐日最高、最低气温资料,计算分析了中国大陆极端高温、极端低温的变化趋势。研究表明:近50a来,中国大陆年平均气温、极端最高和极端最低气温均表现为显著上升趋势,极端最低气温的升幅大于极端最高气温的升幅,极端气温差趋于缓和;中国大陆极端气温的异常偏冷偏暖现象主要发生在20世纪70年代以后;除西北西部和华东地区外,其它地区日最高气温大于35℃的日数呈增大趋势;除东北地区外,日最低气温小于0℃的日数显著减少,青藏高原无霜期明显加长。     

天山北坡经济带42a来气温和降水变化特征分析

根据天山北坡经济带6个气象站点的气温及降水资料,利用线性趋势函数及滑动平均法分析了该区域近42a的气候变化。结果表明:近42a来天山北坡经济带年平均气温、平均日最高气温、平均日最低气温及春、夏、秋、冬季气温均呈上升趋势,其中90年代是气温上升最显著时期。平均日最低气温上升的幅度远大于平均日最高气温的上升幅度,并且冬季增温明显。年平均降水量及春、夏、秋、冬季降水自80年代后出现增加趋势。除春季外,其余各季降水均有上升趋势,从线性拟合看,夏季降水量上升趋势最显著。     

乌鲁木齐大气最大混合层厚度变化的环境响应

应用Holzworth干绝热曲线法求最大混合层厚度的基本原理,利用逐步逼近法和乌鲁木齐市气象站2003年1月至2009年4月逐日的气象观测资料,计算并分析了乌鲁木齐市大气最大混合层厚度的时间变化及其与空气污染的关系.结果表明:乌鲁木齐大气最大混合层厚度月均值的年变化呈单周期型,即1月最低(389 m),6月最高(2 0...     

1951-2009年西安极端气温事件变化分析

根据1951-2009年西安的逐日最高、最低气温及平均气温资料,详细分析了西安年平均气温、年季平均最高、最低气温以及极端气温事件的变化规律和特点.结果表明:两安的年平均气温与全国同步,呈显著上升趋势;年平均最高、最低气温都呈增暖趋势,季平均最高、最低气温的变化存在较大的季节性差异,春季和冬季的增暖趋势异常明显,日较差整...