内蒙古近30年10℃积温变化特征分析

文中利用内蒙古35个气象观测站整编的1971~2000年资料,研究了内蒙古及其各个生态类型区域的日平均气温稳定通过10℃的初日、终日、初终间日数和积温的空间变化、年际变化、年代际变化趋势。结果表明:内蒙古全区及各区域日平均气温稳定通过10℃的积温变化均呈显著增加趋势,全区范围内平均每十年积温增加95℃,初终间日数增加3.2天。其中,积温增加幅度最大是荒漠化草原区,平均每十年增加156℃;初终间日数增加幅度最大是荒漠化草原区,每十年增加6.9天;初日明显呈提前的趋势,初日在全区范围每十年提前了1.9天;终日呈推迟的趋势,终日在全区范围每十年推迟了1.4天。各区域的初终间日数和积温变化与全区相近,都呈明显的增加趋势。     

河北省近50年农业界限温度变化特征分析

利用京、津、冀区域内196l～200r7年70个气象观测站点系统的气象观测资料,对河北省≥0℃、10℃界限温度的初日、终日、初终间日数、积温的空间变化、年际变化、年代际变化进行了分析.结果表明:近50年来,全省及各区域≥0℃、10℃界限温度总的变化趋势表现为,初日提前、终日推迟、初终间日数延长、积温增加.20世纪70年...     

近56年青海省≥0℃热量资源的时空变化特征

利用青海省44个气象站1960～2015年的逐日平均气温资料,采用线性倾向估计、Mann-kendall突变检验以及反距离权重插值(IDW)方法,对青海省近56 a日平均气温稳定≥0℃的积温、持续天数、初日、终日的时空变化规律进行了分析。结果表明:(1)近56 a青海省≥0℃的积温和持续天数分别以64.38℃·10a-1和3.25 d·10a-1的倾向率呈显著增加趋势,二者分别于1998年、1997年发生了突变。二者主要受初日提前和终日推迟的共同影响。(2)≥0℃积温和持续天数大体上均呈现由西南向东北逐渐增加的趋势,高值区主要分布在东部农业区和柴达木地区,低值区主要分布在三江源区西部。(3)与20世纪60年代相比,21世纪青海省≥0℃积温段Ⅱ(500～1 500℃)面积减小了14.06%;≥0℃积温段Ⅳ(2 000～3 000℃)面积增加了16.34%。(4)随着气候变暖,1 500℃等值线呈现出整体向高海拔扩张和向低纬度南移的趋势,且呈显著向西向南的移动趋势。     

北方旱作农区农业气候资源时空变化特征

利用北方旱作农区317个气象台站1961—2010年地面气象观测资料,分析和比较了1961—1990年(时段Ⅰ)和1991—2010年(时段Ⅱ)农业气候资源变化特征。结果表明：全区日照时数总体呈降低趋势,时段Ⅱ较时段Ⅰ平均减少了92.9 h;研究区域近50年年降水量变化呈现西部增加东部减少的特征;与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ研究区域年均气温增加了0.97℃,高于全国平均水平,日平均气温稳定通过0℃、10℃的持续日数普遍呈增加趋势,喜凉作物生长期内≥0℃积温和喜温作物生长期内≥10℃积温分别平均增加198.6℃·d和197.3℃·d;研究期间全区气候变化西部地区总体呈暖湿趋势,东部地区总体呈暖干趋势。     

近50 a新疆≥0 ℃持续日数和积温时空变化

利用新疆95个气象站1961-2010年的逐日平均气温资料,使用线性趋势分析、累积距平和[WTBX]t[WTBZ]检验以及基于ArcGIS的混合插值法,对新疆近50 a日平均气温稳定≥0 ℃的初日、终日、持续日数和活动积温的时空变化进行分析。结果表明：≥0 ℃的初日在空间分布上南疆早,北疆晚;平原和盆地早,山区晚的格局。≥0 ℃终日的空间分布与≥0 ℃初日大体相反。≥0 ℃持续日数和≥0 ℃积温的空间分布表现为南疆多,北疆少;盆地多,山区少的格局。在全球变暖背景下,1961-2010年新疆≥0 ℃初日总体呈显著提早趋势,≥0 ℃终日呈极显著推迟趋势,≥0 ℃的持续日数和积温分别以2.58 d·（10a）^-1和66.26 ℃·d·（10a）^-1的倾向率呈极显著的增多趋势,并且分别于1997年或1994年发生了突变。但突变后较突变前各要素的变化量具有明显的区域性差异,总体来说,≥0 ℃初日提前幅度的空间分布呈南疆大,北疆小的格局。≥0 ℃终日的推迟幅度呈北疆大,南疆小;山区大,平原和盆地小的特点,≥0 ℃持续日数的延长幅度表现为山区大,平原和盆地小的格局,≥0 ℃积温的增加幅度呈平原和盆地多,山区少的空间分布格局。     

气候变暖对阿勒泰地区春玉米播种期和种植布局的影响

采用阿勒泰地区7个气象站1961—2010年逐日平均气温资料,使用线性趋势分析、累积距平、t检验并基于Kriging插值法,分析近50年日平均气温稳定通过≥10℃的初日、终日、持续日数和积温的时空变化特征,揭示春玉米播种期及种植布局的变化规律。结果表明,阿勒泰地区近50年≥10℃积温呈现初日提前、终日推迟、持续日数延长、积温增加的现象,其倾向率分别为0.3、1.3、1.6 d·10a-1和57.1℃·10a-1,且突变年份均发生在20世纪90年代中期。各县市春玉米播种期提前3~8 d,生长季延长6~11 d。突变前青河东部不能种植春玉米,晚熟品种不能种植或种植风险较大。随着气候不断变暖,春玉米不同熟性品种可种植区逐渐东扩,各县市春玉米在品种熟性上均发生了改变,表现为由不能种植到种植早熟、早熟向中(晚)熟、中晚熟向晚熟品种的变化。     

关中近40a冬小麦生育期热量资源变化及影响分析

利用关中10个代表站点1971-2010年气象资料和1986-2010年冬小麦生育期观测资料,采用数理统计方法分析冬小麦生育期热量资源变化及其影响。结果表明:近40a关中热量资源总体呈增加趋势,但年际波动较大,90年代增温较为明显。≥0℃初日呈明显提前趋势,终日略有推后,冬小麦越冬期推后。80年代开始14℃终日推后,18℃终日提前,冬小麦适宜播种期延长。≥0℃积温及日数呈明显增加趋势,越冬期负积温及日数均呈减少趋势。1986-2010年小麦生育期≥0℃积温平均增加180(℃·d)·10a-1,生育期天数减少6d·10a-1。冬前积温≥500℃·d且≤700℃·d保证率达80%的适宜播期为9月28日~10月11日。随着热量资源的增加,冬小麦适宜播期应比传统播期延迟3~5d,利于防止小麦旺长受冻。但实际播期受多种因素影响,应依据实际气候特点播种,提高热量资源利用率。     

大东北地区稳定通过10 ℃热量条件的时空变化特征

选取东北三省、河北、山西、内蒙古东部、北京、天津120个标准气象站点日平均气温资料,运用克里格插值法、距平分析法、小波分析等方法,对这些站点稳定通过10 ℃的初日、终日、持续时间以及积温进行整理、分析,用以研究这一地区气温的变化趋势和幅度。结果表明：① 大东北地区气候变化与全球气候变暖趋势一致,升温幅度很大,温度变化明显;② 运用空间插值法,得出温度变化的敏感区位于河北省东北部和黑龙江东部;③ 初日等日线、终日等日线及持续时间等日线均发生不同程度的北移,在河北北部、黑龙江、吉林地区有较大变化,积温明显增加;④ 在时间序列方面,年积温的距平值明显增加,气温上升是主要趋势;⑤ 52 a内积温距平极端差达592 ℃,气候变化幅度较大;⑥ 作物生长季逐渐延长,对农业影响很大。     

榆林地区近43a玉米气候资源变化特征分析

基于榆林地区8个气象站1970—2012年日平均气温、≥10℃初日和≥14℃终日气象资料,计算80%保证率下≥10℃初日、≥14℃终日、全生育天数及≥10℃积温,采用线性趋势分析、累积距平、t检验和基于Surfer的空间插值等方法对榆林地区近43 a春玉米气候资源时空变化特征进行分析。结果表明:近43 a榆林≥10℃初日以~(-1).9 d·10a~(-1)倾向率呈显著提前趋势,1992年发生突变性提前,≥14℃终日有推后趋势,1981年发生突变性推迟。春玉米生育期天数和≥10℃积温分别以2.1 d·10a~(-1)和83.12℃·10a~(-1)的倾向率呈显著增加趋势,分别于1986年和1995年发生突变性增加。突变前后各要素变化量区域差异明显,≥10℃初日提前幅度和≥14℃终日推后幅度均呈由西北向东南递减分布特征;生育期天数及≥10℃积温增幅呈现西多东少的特点。80%保证率下≥10℃初日呈逐渐提前的年代际变化特征,2001—2012年80%保证率下≥10℃初日较20世纪70年代提前3~9 d,玉米适宜播种期为4月23日至26日。80%保证率下的≥14℃终日20世纪80年代出现最晚,较其它年代推后3~14 d。近43a间80%保证率下春玉米全生育期天数榆林西北部增加6~16 d,东南部增加3~4 d。近12 a来80%保证率下春玉米生育期≥10℃积温较70年代普遍增加200℃~483℃,使玉米熟制和布局发生变化,种植界限西移,范围扩大。     

石河子市近57年积温变化趋势特征研究

利用石河子市57年的地面气温资料,分析了近57年石河子市≥0℃、日均温≥10℃积温变化趋势,并探讨了积温变化对农业生产的影响。近57年来,石河子市≥0℃日均温初日提前不明显,终日延迟10d,持续日数延长约13d,≥0℃积温增加538.1℃;≥10℃初日提前10d,终日推后21d,持续日数延长30d,≥10℃积温增加626.4℃;后20年平均值与前20年相比,≥0℃、≥10℃持续日数分别延长8d、15d,≥0℃、≥10℃积温分别平均增加376.6℃、427.27℃。总体而言,石河子市近57年≥0℃和≥10℃积温变化均为增加趋势,且近20年二者增加的趋势较前20年更为明显。该研究可为当地掌握热量资源变化特征及调整农业布局提供理论依据。     

新疆石河子市近51a农业气候资源变化特征分析

应用新疆石河子气象局1960~2010年气象资料,分析了石河子市近51a来的气候变化。结果表明:石河子市年降水量呈增多趋势,气温呈上升趋势,蒸发量呈减少趋势。1999~2010年随着年平均气温的升高,初霜期出现连续性明显偏晚,终霜期出现偏早趋势,年代际平均气温升高使初霜期推迟和终霜期提前是造成无霜期呈延长趋势的主要原因;≥0℃和≥10℃活动积温呈现增加趋势。     

宁夏近40多年积温及不同积温期降水量变化研究

选取宁夏22个地面气象站1961~2005年逐日平均气温、逐日降水量资料,统计计算日平均气温稳定通过0℃和10℃期间的积温,结果表明:随着气候的变暖,宁夏各地≥0℃和≥10℃积温呈明显增加趋势,近19 a增加显著;≥10℃积温不同等值线明显向地势较高地区移动,喜温作物面积扩大;积温持续日数明显增加,有利于作物的成熟;≥0℃和≥10℃积温期间降水量主要在部分干旱地带增加,这有利于干旱地带农牧业生产和植被恢复。     

山西东南部气候变暖背景下的霜冻特征分析

应用山西省东南部11个气象观测站1971-2010年春秋季及年平均气温、初终霜冻日期及无霜期资料,采用数理统计对比法,分析了该地初终霜冻的时域分布特征及成因,气候变暖背景下初终霜冻日期及无霜期的变化特征。结果表明：气温年际变化在1971-1996年属震荡缓慢升温期,1997年开始趋于明显增暖期,气候变暖速率为0．3℃·10a-1;初终霜冻日期的时域分布与特殊的地理环境条件关系密切;在秋季气候变暖前提下,初霜冻出现日期的推后速率为2 d·10a-1,其年际变化趋势表现为正负震荡推后期、偏早期和平稳推后期三个阶段;春季平均气温的增温速率为0．25℃·10a-1,对应终霜冻出现日期呈现为提前趋势,提前速率为4 d·10a-1,年际演变特征可分为偏晚期、偏早期、正负震荡期、偏早期四个阶段;无霜期在气候变暖背景下,年际变化特征可分为延长期、缩短期和平稳延长期三个时期,无霜期的线性变化延长速率为7 d·10a-1。     

河西走廊中部≥10℃界限温度演变特征及其对玉米生产的影响

采用数理统计方法对河西走廊中部六县（区）1961—2009年逐日实测气温资料进行分析,分析≥10℃界限温度分布特征、年际和年代际演变规律及其异常变化特点,并分析≥10℃界限温度的演变对当地主导作物玉米的种植结构、生长性状及产量等的影响,结果表明：近50 a河西走廊中部≥1O℃界限温度表现为初日提早、终日推迟、持续日数延长、积温增加的趋势;20世纪70年代至80年代前期各地≥1O℃积温偏少,持续日数较短,90年代以来,积温增加趋势明显,尤其2001—2009年增加幅度为近50 a最大,热量资源充足;70年代、80～90年代初均出现积温异常偏少、持续日数异常偏短的年份,2000—2009年,河西走廊中部≥10℃积温异常偏多的年份占近50 a来异常偏多年份的83％;生长季≥10℃热量资源显著增加,利于扩大河西走廊中部主导作物玉米的种植面积和区域,提高了玉米单产及总产产量。     

气候变暖背景下北京地区生长期气候变化特征

为研究气候变暖背景下北京地区生长期变化特征,利用北京1951—2016年逐日气象资料,应用Mann-Kendall检验和线性回归法,分析了北京地区生长期的气候变化特征及其与变暖的联系。结果显示:生长期初日显著提前与生长期终日极显著推迟,导致生长期极显著延长;生长期平均气温和积温分别以0. 21℃/10a、106. 5℃·d/10a的变化率显著增加,而生长期降水量以-31. 4mm/10a的变化率显著减少;生长期指数与平均气温之间存在显著相关,生长期长短与生长期的热量条件一致。尽管存在热岛效应,北京地区生长期气候资源的变化趋势是可信的。北京地区生长期气候变化导致农业热量资源增加,对于提高农产品产量和质量都具有重要意义。     

近50年陕西省无霜期的变化及果区霜冻风险分布

利用陕西省96个气象台站1961～2010年的日最低气温资料,计算了陕西各站历年霜冻的初日、终日及无霜期,并对其分布特征及年际变化进行分析。结果显示,陕西省初霜日、终霜日、无霜期等值线在陕北大致呈经向分布,在关中和陕南大致呈纬向分布;50年间,全省96站初霜日最早和最晚平均值相差44天,终霜日最早和最晚平均值相差49天,无霜期最长和最短天数平均值相差68天;全省平均初霜日呈推迟趋势,推迟幅度约为1.4天/10年;平均终霜日呈提前趋势,提前幅度约为1.7天/10年;平均无霜期呈加长趋势,加长幅度约为3.1天/10年。最后依据风险分析理论对陕西多个苹果基地县进行了花期霜冻风险分析,得出其风险的空间分布特点,结论对精确指导和开展防灾减灾工作有参考作用。     

1951-2012年科尔沁沙地气温、降水变化特征

科尔沁沙地是中国沙漠化典型区域,生态与环境问题突出,研究其驱动力之一的气候变化特征十分必要.利用1951-2012年62 a气温和降水资料,对科尔沁沙地空间和区域平均气温、降水变化特征进行了分析.结果表明:空间多年平均气温以开鲁、通辽为中心向东西方向递减,自北向南逐渐升高,且各站点均呈显著增加趋势;空间多年平均降水量以开鲁、阿鲁科尔沁旗为中心向四周逐渐增加,除库伦站降水量显著减少外,各站点降水量变化均不显著.区域平均气温上升速率为[0.319℃·(10a)-1],区域平均最高气温的上升速率[0.223℃·(10a)-1]低于区域平均最低气温[0.525℃·(10a)-1],春季气温增幅最大,冬季次之.最低气温的升高可能是导致总体气温上升的主要动力之一.区域平均降水量年际间波动较大,但总体无明显变化趋势;各季节区域平均降水量均无显著变化.年区域平均降水量与年区域平均气温、夏季区域平均降水量与夏季区域平均气温呈显著负相关,整体呈阶段性对称变化.     

极干旱区气候变暖与种植业结构变化趋势分析——以敦煌市为例

利用敦煌国家基准气候站1971~2008年地面气象观测资料,采用温度距平时间序列及线性趋势拟合等方法,对敦煌年平均气温、平均最高气温、平均最低气温和≥10℃积温的变化趋势进行了分析。结果表明,年平均气温,平均最高气温,平均最低气温均呈波动上升趋势,递增率分别为0.46、0.38℃/10a和0.60℃/10a。≥10℃积温呈明显的增加趋势。同时利用敦煌市统计局提供的农作物种植面积资料,对其时间演变序列进行分析,得出自1998年以来,由于受社会需求增加和气候变暖等因素的影响,粮、棉、蔬菜等农作物的种植结构发生了根本性变化。20世纪90年代以前,敦煌农作物种植面积的布局顺序为粮、棉、蔬菜;进入21世纪以后,农作物种植面积的布局顺序改变为棉、蔬菜、粮。由此可见:社会需求增加和气候变暖对极干旱区农作物种植结构的变化有重大影响。     

河北省南部冬小麦冬前及越冬期热量变化特征

采用河北南部4个代表性站点逐日气象资料,利用Mann-Kendall检验和小波分析等统计方法,建立了河北南部冬小麦冬前及越冬期积温适宜度评价模型,分析了温度及积温变化特征。结果表明:1961~2010年日平均气温稳定降至16℃日期在1985年前后发生突变,突变区域为2005~2007年,日期变化存在10~12a尺度周期变化规律;气温稳定降至14℃的日期在2003年前后发生突变,突变区域为2009~2010年;冬前≥0℃积温适宜度平均值为0.89,在1991年前后发生突变,2004~2010年积温适宜度呈显著降低趋势,积温适宜度变化存在12~15a尺度震荡周期;越冬期负积温适宜度平均值为0.64,变异系数0.36,1967年前后发生突变,突变区域为1976~1993年,负积温适宜度变化存在4~7a震荡周期;越冬期极端最低气温在1985年前后发生突变,1995年后极端最低气温升高趋势十分显著;越冬期最低气温≤-10℃日数呈明显减少趋势。河北南部麦区冬前积温升高趋势不显著,近10a大多数年份积温显著偏多,但波动较大,偏离常态发生概率增大,积温适宜度呈下降趋势,极易出现积温过多或过少,造成冬前旺长或苗弱;越冬期负积温呈明显减少趋势,积温适宜度上升,极端最低温度升高,日最低气温≤-10℃日数减少,这种变化趋势一定程度上减少了极端最低温度偏低和低温持续时间较长引起的冻害发生。     

青海省春小麦和油菜播种期气象条件分析及预测模型构建

利用1961―2019年青海省春小麦和油菜农业气象观测站发育期及气象要素数据，采用统计学方法对播种期相关气象要素进行分析。结果表明：与春小麦和油菜播种期相关的气象条件中，日平均气温和地温的增温趋势较为明显，分别以0.40℃·10a^-1和0.44℃·10a^-1的速度增加；相对湿度在2004年之后呈缓慢降低趋势（-0.57%·10a^-1）；地温和气温对播种的影响最大；气温稳定通过0℃、3℃和6℃以及地温稳定通过0℃、6℃和10℃的初日在空间分布上受海拔影响，整体呈现“东南早、西北晚”的分布特征；春小麦和油菜稳定通过0℃、3℃以及地温稳定通过0℃初日提前的趋势较为明显。根据气温、地温稳定通过界限温度初日统计法建立的模型与播种期相关性较高，可为春小麦和油菜播种期预告提供依据。