临汾市近30年热量资源变化特征分析

为充分利用热量资源,以有效提高临汾市的农业生产效率,利用临汾市17个地面气象站1981—2010年逐日气温资料,采用线性倾向估计法、滑动平均法、Mann-Kendall(M-K)法,分别对年平均气温、日较差及≥0℃积温和≥10℃积温等表征热量条件的资料进行分析。结果表明：临汾市年平均气温呈上升趋势,增温速率为0.44℃/10年,增暖主要出现在春季及冬季,增温速率分别为0.603℃/10年和0.49℃/10年,年平均气温及其气候倾向率的空间分布为中部平川地区高于东部山区和西部山区,临汾市区最高;临汾市年平均日较差以0.18℃/10年的速率增加;临汾市≥0℃活动积温的增加速率为137.21℃/10年,≥10℃活动积温增加速率为101.77℃/10年;由M-K检测可知,临汾市年平均气温及全年≥0℃活动积温显著性增加,在20世纪末期显著上升趋势超过0.001显著性水平,而全年≥10℃活动积温增暖趋势仅在2008年之后超过0.05显著性水平。     

榆社县近50年气温变化特征分析

为了掌握榆社县近50 年气温变化规律,为生态农业扶贫开发项目开展提供理论依据,利用1961—2010 年榆社县气温资料,采用线性倾向估计、相关系数分析、滑动平均,Mann-Kendall 检验等方法,对气温变化的特征及变化趋势进行了分析。结果表明：近50 年来榆社县年平均气温呈升温趋势,气温倾向率0.08℃/10a。年平均最高气温、冬季平均气温、年极端最高气温、春季平均气温年际变化均呈升温趋势,气温倾向率分别为0.30℃/10a、0.28℃/10a、0.21℃/10a 和0.12℃/10a;而年极端最低气温、夏季平均气温、年平均最低气温、秋季平均气温却呈降温趋势,气温倾向率分别为-0.30℃/10a、-0.04℃/10a、-0.03℃/10a 和-0.02℃/10a。升温趋势显著时段主要出现在20 世纪90 年代,而降温最明显时段出现在20 世纪80 年代;年平均日较差变化呈增高趋势,90 年代达到最大值。榆社县气候变暖主要是白天增温明显,尤其体现在冬、春季,气温在20世纪80年代中后期至90年代后期有较明显的暖突变。     

石河子地区近50年积温变化特征分析

本文运用最小二乘法进行线性拟合,用其线性倾向率来判断石河子1961—2015年积温的变化率。通过分析研究积温变化特征,不仅有助于进一步认识石河子地区热量分布和变动情况,而且对于作物及其品种的合理分布、气候资源的合理利用具有实际意义。     

青海湖南部近54年云量的变化特征分析

为了研究青海湖南部云量的变化趋势以及与相关气候因子的关系,利用青海湖南部共和气象局1961—2014年54年的云量观测资料,分析总、低云量的变化趋势及与相关气候因子的关系。结果表明：自1961年以来该地平均总云量呈微弱增加趋势,而平均低云量呈显著增加趋势。突变分析表明,春季总云量在1963年发生突变,春季低云量在2003年发生突变,冬季低云量在1999年发生了突变,年、夏季和秋季低云量发生突变的时间是2002年。对总云量影响最大的是蒸发量,其次是相对湿度,再次是降水量。总云量与平均风速呈显著的负相关,低云量与平均温度呈极显著正相关。     

凉山州北部近50年降水变化特征分析

利用凉山州北部（甘洛、越西、冕宁、喜德四站）1961—2010 年降水量资料,采用一元线性回归、趋势分析、Mann-Kendall 法等方法,研究分析了凉山州北部近50a 降水变化趋势和特征。结果表明:(1)近50 年来降水量呈上升增加趋势,变化倾向率最大为38.7mm/10a（通过了α=0.05 显著性检验）;（2）从年降水变率变化趋势分析中发现,近50 年旱少涝多(仅甘洛在1972 年出现一次干旱);（3）暴雨次数随着年代的推移整体呈增多趋势,并且由北向南明显增多;（4）通过对降水量进行M-K检验,甘洛、越西、喜德站检测出了突变,均有增多的趋势的突变,其中甘洛突变增多趋势十分显著,冕宁没有检测出突变。     

近50年广西日照时数时空变化特征分析

为了能更好地指导广西地区的农业生产,需要对广西日照时数的时空变化特征做进一步研究,利用广西89个气象台站1961—2010年日照资料,运用GIS技术、气候倾向率以及M-K突变检验方法,对广西近50年来日照时数的突变特征及时空变化特征进行分析。结果表明：近50年广西区域年日照时数总体呈下降趋势,其气候倾向率为-35.1 h/10 a,1963年日照时数最多（达1905.6 h）,1997年最少（仅1225.1 h）,两者相差680.5 h。年日照时数的突变时间为1975年,其中1981年后日照时数进入显著下降阶段,下降一直持续到1997年,之后日照时数呈回升趋势。不同时期各地区间日照时数变化的趋势和幅度各有差异,年代际变化特征表明,除2000s相对于1990s是呈上升趋势之外,其余各年代际日照时数变化大部地区都呈下降趋势,桂东部分地区以及西林等少数地方每10年呈规律性的交替变化。     

天水市近50年浅层地温变化特征分析

为了研究气候变化对天水浅层地温的影响,利用天水市1963—2012年0~20 cm各层逐年、逐月平均温度资料,运用气候倾向率、变异系数、九点二次平滑、Mann-Kendall检验以及Yamamoto检验法等统计方法,分析该地近50年浅层地温变化及对气候变化的响应特征。结果表明：天水浅层各季节及年平均地温均呈显著性升高趋势。年平均地温升幅在(0.02~0.47)℃/10 a间;季平均升幅在(0.17~0.47)℃/10 a间。冬季浅层地温变异系数较大,夏季变异系数最小。各浅层平均地温的年际变化特征也为上升趋势。经历了“冷—暖”的演变过程。20世纪60—90年代初期为偏冷阶段;20世纪90年代中期—21世纪初地温为偏暖阶段;21世纪以后呈下降趋势。各浅层平均地温在1993年前后均发生了突变,5 cm、20 cm平均地温对气候变暖的响应更敏感。     

新疆石河子地区热量资源变化特征分析

为了农牧业生产结构调整,充分掌握利用当地热量资源,做好气象为农牧业服务工作。选用1954—2015年气温资料,运用气候诊断分析方法,对石河子地区气候变暖及热量资源分析。结果表明:石河子地区年平均气温升高趋势明显,气候倾向率为0.39℃/10 a,说明石河子地区气候变暖明显;年平均气温在1988年、1989年发生气候突变,突变前后年平均气温升高了1.3℃;≥0℃、≥10℃积温增加趋势明显,气候倾向率分别为96.86℃·d/10 a、119.20℃·d/10 a,并在1985年和1986年出现突变,突变后热量资源平均增加306℃·d、364℃·d。石河子地区气温升高气候变暖热量资源增加,对农业经济发展,尤其对棉花丰产丰收具有较大的帮助。     

忻州市近50年气候变化特征分析

为了研究气候变化的区域差异,合理开发利用区域气候资源,更好地改善农业生产环境,利用忻州市15个站点1963-2012年地面气象观测资料,对忻州市的气温和降水的时空变化趋势进行了统计分析。结果表明：（1）河曲、五台、五寨年平均降水量回归系数为负,表现为下降趋势;忻府区、繁峙年平均降水量回归系数为正,表现为上升趋势。（2）忻州市年平均气温突变基本都发生在20世纪90年代,并且气温都呈上升趋势。     

近50年山西省霜冻特征分析

为了全面认识山西省霜冻天气特征,为农业的精细化区划提供更多参考,利用全省70个地面气象站逐日最低地温资料,采用线性倾向和小波分析等方法,对山西省霜冻特征进行分析。结果表明：（1）山西省初、终霜日及无霜期的空间分布差异明显,最早最晚初霜日相差79天,终霜日相差112天,无霜期相差282天。（2）总体上,山西省初霜日推后,终霜日提前,无霜期延长。20世纪90年代后,初霜日推后的趋势明显加大。初霜日和无霜期的年代际变化存在明显的地域差异,而终霜日不明显。（3）小波分析揭示,山西省初、终霜日以及无霜期均存在多尺度变化特征,但三者存在明显差异,且在不同的时间尺度上,突变点不同。（4）山西省重度霜冻灾害多出现在20世纪60年代和70年代;21世纪以后,出现重度终霜冻灾害的几率增加。因此,采取科学的区划方式,合理调整种植布局,才能有效提高农业产业水平。     

辽宁西部热量资源及霜期变化特征

为了充分利用热量资源,预防霜冻灾害,更好地服务于农业生产结构调整。采用1953—2012年气候资料,运用气候诊断分析方法分析辽西地区热量资源和霜期变化。结果表明：辽西地区年平均气温、夏半年平均气温、冬半年平均气温变化速率分别为0.311℃/10 a、235℃/10 a、219℃/10 a;年平均最低气温、年平均气温、年平均最高气温在1986—1988年出现暖突变;暖突变之后使得近20年（1993—2012年）≥0℃、≥10℃活动积温增加256℃·d、233℃·d,初霜冻日期后推8天。热量资源虽然增加,而终霜日期并未提前结束,故大田播种期也不能提前;初霜日期明显后推,可考虑成熟期也后推的原则,如果播种期退后8~10天可减少95%终霜冻的威胁。辽西地区气温升高、积温增加和无霜期延长,对区域农业经济发展具有促进作用。     

1961—2016年柴达木盆地东南部气温变化趋势分析

为了研究柴达木盆地东南部气候变化趋势,笔者利用柴达木盆地东南部都兰县气象局观测的1961—2016年气温资料,使用线性倾向估计、滑动平均、M-K突变分析等方法,分析了都兰县1961—2016年气温的变化特征。结果表明：1961—2016年都兰县年平均最高气温、年平均气温、年平均最低气温均呈极显著升高趋势,其气候倾向率分别为0.33 ℃/10a、0.28 ℃/10a、0.24℃/10a。年极端最高气温以0.23℃/10a的气候倾向率呈显著升高趋势,年极端最低气温以0.17℃/10a的气候倾向率呈不显著升高趋势。突变分析表明,年极端最低气温、年平均最低气温、年平均气温和年极端最高气温、年平均最高气温分别在1966年、1979年、1985年和1990年发生了由低到高的突变。     

水稻农业气候资源变化特征及影响分析

为了合理利用气候变暖背景下的农业气候资源,减缓和适应气候变化带来的不利影响,以江苏稻区为例,利用全省60个气象台站1961—2012年气象观测资料,应用估算模型和统计方法,评估了一季稻全生育期内农业气候资源的变化趋势以及对一季稻生长的影响。结果表明：1961—2012年,太阳总辐射在逐年代递减,苏北、苏中、苏南的下降速率分别为65 MJ/(m²·10 a)、43 MJ/(m²·10 a)、52 MJ/(m²·10 a),光资源的下降不利于一季稻的光合作用;2000年前后为苏中和苏南≥10℃年活动积温的突变点,21世纪后热量资源增加显著;日均气温稳定通过10℃的初日在逐年代提前、终日在逐年代推迟,使得一季稻旺盛分蘖期提前、安全齐穗期推迟;水分资源没有明显变化趋势,总体充足。因此,近52年,江苏农业气候资源总体呈现光能资源减少、热量资源增加、水分资源充足,气候变化的影响利弊并存。     

1964—2012年艾比湖流域径流变化特征分析

为了更好地剖析艾比湖流域径流的演变特征,笔者根据艾比湖流域3个水文站1964—2012年近50年的监测数据,以不均匀系数、集中度、变化幅度为指标,阐释了1964—2012年艾比湖流域径流变化规律。结果表明:(1)随着时间的推移,精河、博尔塔拉河的年径流量在1964—2012年间均呈"减少—增加—减少"的演变趋势,总体上,1964—1976年间呈缓慢减少趋势,1977—2002年间呈增加趋势,2003—2012年间呈减少趋势。从季节变化来看,径流主要集中在夏季,最少的径流量发生在春季;(2)一年中精河径流波动幅度越来越大,博尔塔拉河流则呈相反的变化。(3)从整体的角度来看,博尔塔拉河和精河在一年内径流分配绝对变化幅度趋势呈"山谷形",即先降低后上升,但同时相对变化幅度会持续降低,充分揭示出精河与博尔塔拉河在一年中各径流分配的变化逐渐倾向于均匀化的现实。     

1964—2013年天水市热量资源变化及对农业生产的影响

分析天水市主要粮食作物玉米和冬小麦对气候变暖的响应特征,为提高对气候变化的应变能力、减轻气候变暖对农业生产的不利影响和种植结构调整提供参考依据。根据天水市7个国家气象观测站1964—2013年的气温资料,用气候倾向率和Mann-Kendall统计检验方法,对天水市50年来气温变化特征和热量资源进行统计分析;利用天水市1981—2013年玉米和冬小麦产量资料,结合对应时段的气象资料应用SPSS 13.0软件建立回归模拟方程,探讨作物生育期与温度的关系及变化趋势。结果表明,天水市1964—2013年的年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温均呈上升趋势,负积温绝对值呈减少趋势。1994年前后气温发生了突变,进入了显著增暖时期,增暖前后年平均气温升高了0.97℃;各季节的气温变化幅度以春季最大、冬季次之。1994—2013年内相继出现了13个暖冬年份,是近50年中较暖的时期。自1981年以来,冬小麦全生育期天数平均以0.59天/年的速度线性减少,1981—2013年全生育期总天数减少了20天,其中返青期—拔节期、抽穗期—开花期减少趋势分别为0.57天/年、0.16天/年;玉米全生育期1981—2013年减少了5—7天,气候增暖后1994—2013年玉米生长期内平均气温增温变率为0.43℃/10年。气候变暖已对农作物生长发育产生了较大影响。喜温作物和越冬作物种植面积扩大,种植区北界抬升;春播作物玉米播种提前,生殖生长期延长;越冬作物冬小麦推迟播种,春初提前返青,全生育期缩短。     

1961—2015年安徽省春季日照时数变化特征

为了研究安徽省春季日照时数变化特征,为合理安排农事提供依据,使用近55a(1961—2015年)安徽省春季78个气象台站逐日日照时数资料,利用相关分析、线性趋势分析、Mann-Kendall以及Morlet小波变换分析等方法对安徽省春季日照时数进行了分析,结果表明：安徽省春季多年平均日照时数在381.55—626.75h之间,呈北多南少的空间分布特征;春季日照时数年际变化明显,日照时数最多年为最少年的1.7倍。在近55a中,日照时数整体上呈现出先减后增的变化趋势;在各个年代中日照时数周期存在差异;在21世纪初日照时数由减少转为增加,属于突变现象;安徽省春季日照时数变化趋势存在明显的空间差异,淮北主要以减少趋势为主,江淮之间增减参半,沿江江南则主要表现为增加趋势。     

广西农业气候资源的长期变化特征

为了了解在全球变暖的大背景下广西农业气候资源的变化特征,为政府部门指导农业生产、发展设施农业、合理进行农业气候区划提供决策依据,笔者利用广西71个气象站1961-2010年的逐日气温、降水量和日照时数资料,运用线性倾向估计、M-K突变检验等方法分析了广西主要农业气候资源在时间、空间上的变化趋势及其差异。结果表明,广西≥0℃活动积温和≥10℃活动积温呈明显增加趋势,增加突变点均为1997年,20世纪60-80年代是热量资源较贫乏时期,90年代热量有所增加,21世纪初为热量资源最丰富时期;各地热量资源也均呈增加趋势;广西年日照时数表现为“阶梯式”减少,1975年是其减少突变点,20世纪60年代为光照资源最丰富时期,90年代为最贫乏时期;广西降水资源变化趋势不显著,年际间变化较大。     

1961-2016年内蒙古四季开始日期及长度变化特征

为了更深入的了解全球变暖大背景下内蒙古地区四季变化情况,为当地农牧业产业调整、生态环境保护提供科学依据。利用1961—2016 年内蒙古地区101 个气象站的监测资料,采用《气候季节划分》(QX/T 152—2012)的四季划分方法,分析了内蒙古地区四季开始日和长短变化。研究表明：内蒙古地区春季、夏季和秋季开始日期的空间分布呈由西南向东北逐渐推迟,冬季开始日期则正好相反。春季长度的空间分布呈中部多、两端少,夏季和秋季长度自西南向东北递减,且呼伦贝尔市中部长年无夏,冬季长度分布与夏季、秋季相反。从年际变化上看,春季、夏季和秋季的开始日期均在提前,季节长度也呈增加趋势,而冬季开始日期在延后,冬季长度呈减少趋势。在全球变暖的大背景下,内蒙古地区的四季开始日期和长度存在明显变化,对农牧业生产和生态平衡均有一定影响。     

1987—2017年青海省东部农业区粮食作物生产潜力及产量差时空变化特征

为了研究青海省东部农业区粮食生产潜力及主要限制性气候因子,笔者利用1987—2017年4—9月青海省东部农业区13个气象台站的逐日气象要素和粮食作物实际产量资料,采用逐步订正模型,分析了粮食作物的生产潜力、实际产量及产量差的时空变化特征。结果表明：1987—2017年光合生产潜力呈下降趋势,而光温生产潜力、气候生产潜力以及粮食作物实际产量均呈增加趋势变化;光温生产潜力实现了光合生产潜力的37%,气候生产潜力实现了光温生产潜力的53%,说明产量潜力仍有较大的提升空间,气温和降水是提高生产潜力的限制因素;气候生产潜力与实际产量的产量差平均每10年下降178.6 kg/hm2,除贵德、循化、同仁产量进一步提升难度较大外,其余大部地区可以通过优化灌溉、合理利用热量资源等途径缩小产量差距。     

近45年广西寒露风的时空变化特征

为了掌握广西寒露风的演变规律,为晚稻生产提供决策依据,利用广西88个气象站1971—2015年逐日平均气温资料,统计逐年寒露风初日、寒露风日数,采用线性倾向计算、阶段性分析、Morlet小波分析、Mann-Kendall突变检验、相关分析等方法,分析了广西寒露风的时空变化特征。结果表明:(1)近45年广西大部地区寒露风初日呈推迟趋势,南部变化速率大于北部;大部地区寒露风日数呈减少趋势,南部减少速率大于北部。(2)广西寒露风具有较明显的阶段性和突变性特征,突变发生在1998年。(3)寒露风初日、寒露风日数均存在4年、8年左右的周期变化。(4)广西寒露风对气候变暖的响应明显,寒露风初日与9—10月平均气温具有显著的正相关关系,而寒露风日数与9—10月平均气温具有显著的负相关关系。