全球变化背景下甘肃近半个世纪气温时空变化特征

利用1956-2012年甘肃省境内28个气象站点的日平均气温资料,运用一元线性回归分析、Mann Kendall非参数检验、小波分析等气候数理统计方法,分析甘肃省不同空间尺度的气温变化特征。结论如下：近57 a甘肃省、河西及河东地区均表现出明显的暖化趋势,三者气温年际变化基本符合3个阶段：20世纪50年代末至70年代中期缓慢下降,70年代中期至2005年持续升高,2005年之后呈下降趋势;甘肃省及河东地区气温突变年份为1993年,河西地区在1994年发生气温突变;甘肃省气温空间分布呈中部低,两头高,西部低,东部高的特点;气温突变前后甘肃省气温空间变化符合全球变化规律,主要是受到自然因素和人为因素共同作用的结果。     

内蒙古1953～2013年四季平均气温演化特征研究

利用中国气象科学数据共享服务网提供的内蒙古1953-2013年四季气温数据,综合运用M-K突变检测方法、滑动T检验方法、累积距平三种方法分别检测了四季气温的突变特征,结合最小二乘法线性拟合和R/S分析法对四季气温的变化趋势及强度进行了定量化分析,运用Morlet小波计算了四季气温的多尺度周期,利用灰色预测GM(1,1)模型预测了四季气温的未来波动特征。结果表明:春季、秋季、冬季平均气温于20世纪80年代中后期发生增温突变,夏季平均气温于20世纪90年代初发生增温突变,置信水平均达到99%,四季平均气温呈显著的增温趋势;GM(1,1)模型预测春季、夏季、冬季平均气温将在2015年前后出现高温事件,在2018年前后出现低温事件,秋季平均气温将在2016年前后出现低温事件,在2018年前后出现高温事件,对当地的农牧业生产、生态建设等具有重要参考意义。     

新疆奇台县近42a气候变化特征分析

根据新疆奇台县气象站的气温及降水资料,利用线性趋势函数及M ann-kendall突变检测法分析了该地区近42年的气候变化。结果表明:年平均气温与极端最低气温均呈上升趋势,而极端最高气温呈下降趋势;年降水量呈上升趋势。从季节变化来看,除夏季平均气温呈下降趋势,其它各季平均气温均呈上升趋势,其中以冬季增幅最大,秋季次之;各季降水均呈上升趋势,其中以夏季增幅最大,冬季次之。年平均气温未发生突变,而年降水量在1984年发生由少向多的突变。对气温和降水的异常分析得出,暖温年多发生在上世纪80年代后,冷温年多发生在上世纪60、70年代;多雨年主要在近20年,少雨年则多在上世纪60、70年代。此外,该县近42 a来增暖幅度小于全疆和北疆;增湿幅度大于全疆,小于北疆。     

中国西北近46a夏季气温的时空变化特征分析

为了整体分析中国西北干旱半干旱区夏季(6~8月)气温的时空变化特征,利用该区137个测站1961-2006年历年夏季平均地面气温资料,采用线性趋势分析、多项式拟合、EOF、REOF、Mann-Kendall、滑动t-检验、子波分析和功率谱分析等方法,分析该区夏季气温异常的空间分布、时间演变特征及对气候变暖的响应。结果表明:1)中国西北干旱半干旱区夏季近46a平均气温19.5℃,且年际变化较小。2)在20世纪70年代中期发生由降温到升温的转变,1994年以后变暖趋势更加明显,并在1996发生了增温的突变。全区温度变化存在7a和4a左右的周期,目前,气温仍处于偏高周期。3)根据EOF分析,夏季气温异常可分为全区一致型、准东西向差异型、准南北差异型。经REOF分析,进一步突出局地特征细分为6个区:高原区、蒙陕甘宁区、北疆区、南疆区、蒙新甘区、东部区。4)全区夏季46a增温率为0.24℃/10a,近10a变暖趋势更加明显,其中高原区、蒙陕甘宁区、蒙新甘区对全区夏季增温贡献最大。南、北疆区和东部区增温较小,局地有下降趋势,表明大部分区域增温显著,同步响应全球变暖。     

青藏高原东北部边坡地带气温变化特征研究

利用青藏高原东北部边坡地带12个地面气象站1961～2000年的月平均气温资料,分析了40年来气温变化的特征及趋势.发现,青藏高原东北部边坡地带气温暖突变发生在1987年,从20世纪80年代初开始区域内最低气温明显上升,到90年代出现最高、最低气温同时上升的现象;夏季、秋季和冬季平均气温普遍呈升高趋势,冬季气温在1978年出现暖突变,升温趋势明显要大于其它季节,春季气温上升趋势不明显.最高、最低气温和气温日较差的变化具有明显的季节差异.     

中国西北地区气温异常的特征分析

根据1960-1999年中国西北地区114个观测站的季、年平均气温资料,分析了气温的空间分布特征.使用EOF,REOF分析方法和小波分析方法,讨论了西北地区年平均气温异常的空间分布特征,并分析了不同区域年平均气温变化、冬半年(1月)和夏半年(7月)极端气温变化及周期变化的特点.结果表明:西北地区年平均气温异常的一致性是主要特点,也存在南北差异和高大地形与沙漠盆地、河流、草原的差异;除陕西外西北其他地区年平均气温普遍呈上升趋势;冬季极端最低气温有明显上升趋势,冬半年极端最低气温在整个气温上升趋势中起主要作用;西北地区不同区域的年平均气温变化有各自不同的周期性.     

近56年来西安市气温突变与致灾效应

根据1951-2006年西安逐月平均气温和逐月降水资料,采用一元线性趋势估计和5年滑动平均法分析了近56年来西安市年均温和季均温的变化趋势;采用滑动t检验法分析了气温突变的时间;并研究了西安市气温突变前后旱涝灾害的变化。结果表明:近56年来西安气温呈明显的上升趋势;该市在1994年附近气温发生明显的突变,由低于气候平均值变为高于气候平均值,其后气温持续偏高;西安市气温显著突变的时间与西北地区、长江中下游一致,早于华南和青藏高原地区,晚于东北、华北和淮河地区,更晚于全国;近56年来西安年平均气温倾向率与西北地区接近,低于东北,高于其它5个地区,及全国和全球;气温突变后,西安市旱涝灾害的比例都有所上升,但是旱灾的增幅更大,更明显。     

近50年开都河流域下游降水和气温变化特征分析

采用开都河流域下游焉耆县、和静县、和硕县三个气象站1960-2009年气温和降水观测资料,以线性趋势函数,M-K突变检验等方法,分析开都河流域下游气温和降水的年际变化、季节变化特征。研究结果表明:(1)焉耆县、和静县与和硕县的年平均气温呈上升趋势,年平均气温线性拟合增长率分别为0.366℃·10a^-1、0.256℃·10a^-1、0.033℃·10a^-1。(2)和硕县月平均最低气温呈现下降趋势,而焉耆县与和静县平均最高气温、最低气温均呈上升趋势;从季节年际变化来看,三个县四季气温均有增加趋势,冬季增温明显,秋季平均气温的年际变化幅度与年平均气温的年际变化幅度相似。(3)三个县年降水量距平值呈下降-上升-下降特征,降水量有微弱增多趋势。(4)和静县与和硕县两站气温异常,焉耆县降水异常,气温突变均出现在20世纪90年代,而且突变发生较频繁。     

1961-2009年辽宁省气温、降水变化特征及突变分析

利用辽宁省28个均一化气象站点1961-2009年逐日平均气温、最高气温、最低气温及降水量资料,采用趋势分析和Mann-Kendall检验方法,分析了辽宁省近49年的气温和降水变化特征及突变特征。结果表明:辽宁省年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温均呈升高趋势,升温速率分别为0.32℃/10a、0.26℃/10a和0.46℃/10a,年平均最低气温的升温最为显著,增温速率是年平均最高气温增温速率的1倍多。四个季节的升温速率冬季最大,春季次之,秋季略低于春季,夏季最不明显。年平均气温1989年发生了突变,年平均最高气温1992年发生了突变,年平均最低气温1985年发生了突变。年降水量整体上有减少的趋势,但变化并不显著。四季降水量呈冬春季增加、夏秋季减少的趋势。年降水量发生了三次突变,1967年由偏多转为偏少,1983年降水量开始大幅度增加,1996再次由多变少。     

乌鲁木齐地区气温变化和城市热岛效应分析

选用乌鲁木齐4个气象站43年(1961-2003年)逐月、逐年平均气温观测资料,应用气候学、气候统计学的方法,对该地区的气温变化状况和城市热岛效应特征进行了分析.结果表明:乌鲁木齐市年平均气温呈缓慢上升趋势,气候倾向率为0.264℃/10 a.应用Mann-Kendall检验法检测1961-2003年乌鲁木齐市年平均气温序列的突变,并通过了滑动t检验的信度水平,检测出1974年是突变点.以1974年为分界点,之前和之后的平均气温分别是11.20℃和12.49℃,升高幅度达到1.29℃.乌鲁木齐市冷暖阶段:从43年来看,乌鲁木齐经过了一个偏冷阶段(1963-1974年)和一个偏暖阶段(1974-1990年);1990-2003年,除1997,1998年和1999年有波动外,其余年份气温变化不大.从1961-2003年的月平均气温来看,乌鲁木齐地区在4～9月存在热岛效应,其中夏季6～8月的热岛强度最大.针对突变点1974年,对城郊热岛强度的变化进行分析,得出其与乌鲁木齐平均气温突变点的趋势一致,1974年后的热岛强度比1974年前大.     

西北地区东部夏季降水日数的变化趋势及其气候特征

以西北地区东部(95°E～112°E,32°N～41°N)104个测站1960～2000历年夏季(6～8月)降水日数资料为基础,通过EOF和REOF等分析方法,研究夏季降水日数时空分布的异常特征。结果表明西北地区东部夏季多年平均降水日数的地区分布特点是西部多、东部少,沿祁连山山脉存在一个降水日数较多中心区域,并且降水量和降水日数均呈增多趋势。降水日数的空间异常主要表现为一致性异常和南北相反异常两种类型。根据REOF方法可将西北区东部分为5个不同降水日数气候区,即甘肃中东部及河套区、渭水流域区、河西走廊区、青海高原北部区、青海南部区和四川北部区。20世纪80年代以来,西北地区东部大部分地区降水日数呈现减少的趋势。冬季(或夏季)青藏高原地面加热场强度偏强,甘肃河西及祁连山地区、宁夏南部等地夏季降水偏多(或少),青海东南部-甘肃南部-渭水流域夏季降水日数偏少(或偏多)。     

50年来靖远县气候变化趋势分析

根据靖远县气象站1951-2004年气温、降水观测资料,运用累积滤波器法和Kendall秩次相关法,对不同时间尺度的气温和降水量变化趋势进行分析.结果表明:靖远县年平均气温呈现显著升高趋势,降水量有微弱增加,但增加趋势很不明显;春季、秋季和冬季气温均呈增加趋势,冬季增温趋势显著,夏季气温有降低趋势;各个季节降水量变化趋势较为复杂,春季和夏季降水量呈微弱增加趋势,而秋季和冬季变化趋势相反;各时段气温和降水量也反映了同样的变化规律.     

甘肃省近50年降水量及气候变化趋势研究

应用线性倾向估算法、累积距平以及Mann-Kendall法对甘肃省1957-2006年以来的降水量、温度、风速、日照百分率的变化趋势和突变进行了分析。结果表明:总体而言甘肃省近50年来的平均降水量存在减少趋势,但河西中部、西部地区的降水量表现出增加的趋势;从四季降水量变化来看,除冬季降水量增加外,其余季节降水量均出现不同程度的减小,秋季减小趋势更为明显;降水量趋势突变发生在20世纪90年代。甘肃省近50年来的平均气温表现出增加趋势,其倾向率为0.21℃/10a,在1996年发生突变;风速为减小趋势,突变发生时间为1985年;日照百分率也表现出增加趋势,其倾向率为0.17%/10a。     

近37年甘肃省降水特征分析

选取甘肃省61个气象站1965-2001年共37 a逐日降水资料,通过有关统计量的计算,对甘肃省月降水量的基本时空特征及稳定性进行了研究;对月降水资料经标准化处理后做了EOF、REOF、小波分析,研究其异常的时空结构特征。结果表明:甘肃省降水自西北向东南呈增加趋势,降水量集中在夏季,稳定性随降水增加而增加,但降水基本呈正偏态,降水年际变化的线性趋势并不显著;甘肃省降水存在3种变化模态:全省一致型、东南-西北反向型、自西北向东南呈正、负、正变化型;可将甘肃省降水分为4个敏感区:东南区、陇西区、陇中区和西北区;甘肃省降水在不同的时间尺度下具有不同的突变点,降水在33 a尺度上呈减少趋势,4 a准周期比较显著。     

陕西伏旱气候特征及成因分析

利用陕西省15个气象观测站1961～2006年7～8月地面观测资料和美国环境预测中心/国家大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析资料,分析了陕西伏旱天气气候特征和典型伏旱期的大气环流特征.结果表明:陕西伏旱具有气温高,降水少,持续时间长,以及明显的年代际变化特征,其中1960、1970和1990年代是伏旱多发时期.强伏旱年西太平洋副热带高压偏弱,青藏高压发展加强并向东北方向移动,与西风带长波脊或西太平洋副热带高压合并,形成控制我国大部分地区的青藏高压或带状高压,是陕西典型伏旱期大气环流的主要特征;100 hPa南亚高压、300 hPa高压、500 hPa的青藏高压中心位置基本一致,且与对流层上下层的暖中心相对应,是持续性异常伏旱期所具有近似正压结构的典型环流形势.     

近50年西峰气候变化特征分析

根据西峰1951~2001年51 a系列的降水和气温实测资料对气候变化进行了分析。分析表明,1976年以前,年降水量有增加趋势,1976年以后,年降水量呈下降趋势,年均气温和年最低气温呈线性升高趋势。利用年降水量和年均气温距平百分比累计分析表明,西峰气候变化可以分为凉干期、凉湿期、暖湿期和暖干期等四个阶段。不同月份逐年气候变化分析结果表明,冬季和初春降水量增加,7、8、9三个月的降水量呈下降趋势。各月平均气温和最低气温均呈增加趋势。从气温变化季节特征分析,冬季暖湿化趋势明显,在初春季节最高气温下降,在降水较多的夏秋季节,气候显示为暖干化趋势。     

基于能值分析的甘肃农业生态经济系统发展态势及可持续发展对策

运用能值分析方法,对甘肃农业生态经济系统的能值产投结构、能值指标进行了计算,井从纵向和横向的比较中对甘肃农业生态经济系统发展水平进行了诊断.分析表明:(1)甘肃省自然资源相对丰富,经济发展的资源基础相对雄厚,但由于对本地资源的过分依赖,加之购买能值投入的严重不足,导致甘肃本地资源得不到有效的利用,农业经济发展程度不高,是一种高资源消耗型经济发展模式;(2)农业生态经济系统的封闭性较强,不符合农业可持续发展的需求.土地生产力水平较低,人均能值用量较低;(3)经济总量还不够大,经济发展中应用的资源能值有很大部分来自本区环境和资源系统而无需付费.农业生态经济系统仍属于资源消耗型,但由于人口众多,入均占有纯能值量较低,且生产和管理过程的科技含量较低,存在着资源的浪费和破坏,系统对干环境的压力较大.因此必须通过增加系统投入,保护环境资源,优化投入结构,调整农业产业结构,依靠科学技术等,以实现甘肃农业可持续发展.     

甘肃省农业发展水平空间差异的定量分析

选取反映农业生产条件与水平的18个评价指标,采用因子分析的方法对甘肃省14个市(州)的农业发展水平进行定量分析,认为甘肃省内农业发展水平存在明显的空间差异。河西走廊和沿黄地区的农业发展水平相对要高于甘肃的东南部地区,说明甘肃农业发展主要受到农业资源环境条件的制约,特别是受到灌溉条件的影响。农业发展条件与水平的空间差异是今后农业分工的基础,各地要因地制宜地发展农业生产,促进全省农业的协调发展。     

近51 a甘肃夏季气温和降水极端事件变化

利用1960-2010年甘肃35站夏季（6-8月）逐日观测资料,分析暴雨、干燥和异常温度事件的变化特征。结果表明：近51 a甘肃河西区暴雨基本稳定在0.1次/a左右,而河东区在20世纪70年代中期前为显著下降趋势,之后其变化趋势不显著。两区暴雨事件的强度变化均不显著,但在时间上分布比较分散,80年代中期之后暴雨事件发生的时段较之前提前了约2候;河东、河西区的严重干燥事件频次均在1991年发生突变,突变后的显著增加主要是受降水日数在同期突变后显著减少的影响;异常高、低温频次均在90年代中期发生突变,突变后异常高温频次显著增加,异常低温频次显著减少。