季节性冻土变化特征及对气候因子的响应

利用新疆生产建设兵团第八师当地1962—2018年气候资料,分析冻土冻结始期、融通期、持续期和冻土最大深度变化趋势及和气候因子的关系。结果表明,新疆农八师垦区季节性冻土稳定期在11月至翌年3月,最深冻土出现在2月中上旬;冻结始期倾向率为1.12 d/10年,线性推后约6 d;融通期倾向率为-1.42 d/10年,线性提前约8 d;持续期倾向率为-1.36 cm/10年,线性缩短约8 d;冻土最大深度倾向率为-8.09 cm/10年,线性变浅46 cm。冻土最大深度变化与同期气温、降水、积雪深度显著相关,11月至翌年3月气温每升高1℃,冻土层变浅4.0 cm左右;降水量每增加10 mm,冻土层变浅约2.5 cm;1月积雪深度每增加1 cm,冻土层变浅约0.7 cm。季节性冻土层逐渐变浅、冻土期缩短与气候变暖有直接关系。     

长治市气候与冻土的变化特征分析

应用长治市11个气象观测站近40年（1971—2010年）气温、平均冻土深度、最大冻土深度、浅层（5~20 cm）冻土封解冻资料,采用统计对比聚类法分析气候变暖与冻土的气候变化特征。结果表明,长治气候变暖较为明显,年际线性趋势增温率为0.30℃/10 a。随着冬季气候的变暖,平均冻土深度与最大冻土深度均趋向变浅。在冬春、秋冬2个转换期气候变暖的前提下,浅层冻土的平均冻结终日与始日分别显现出提前和推后,意味着浅层土壤封冻期的缩短。     

东北地区冻土的时空变化特征

本文收集并整理了东北地区143个气象站有冻土观测记录以来的冻土数据资料,分析了东北地区冻土深度的时空变化及其分布特征。结果表明,东北地区冻土深度表现为随纬度升高而递增,即纬度越高冻土越深。从各年代100 cm和150 cm冻深线来看,冻土呈明显变浅趋势,且越高纬冻土退化越为严重。在气候变暖的情况下,20世纪70年出现极端最大冻土深度的气象站最多,90年代没有气象站出现极端最大冻土,21世纪00年代、10年代仍有极端最大冻结深度出现,且10年代较00年代出现的站点偏多,说明即使气候变暖但是极端情况仍然出现,且可能有愈加严重趋势。平均气温与最大冻土深度变化存在明显的负相关,即随着气候变暖,冻土期缩短、冻土初日推迟、翌年冻土消融日提前的现象。东北地区除黑龙江最北端为多年冻土区外,其余地区均为季节性冻土区。     

辽西季节性冻土特征及融化过程对气候变化的响应

为了开展地温监测和冻土融化深度预报业务,利用辽宁西部气象观测资料,运用相关系数和线性回归等方法,分析冻土变化特征、冻土融化过程,以及气象要素对冻土深度变化的影响,并建立其地温与气温、冻土融化过程与正积温相关模型.结果表明,辽宁西部稳定冻土期在11月中旬至翌年3月下旬,冻土最大深度呈逐年变浅趋势,倾向率为-5.4 cm/10 a;结冻日期推后,倾向率为2.0 d/10 a;化通日期提前,倾向率为-1.5 d/10 a;冻土融化期在3月中旬至4月上旬,冻土融化速率在3.1～4.0 cm/d.冻土最大深度与气温、地面温度及降水量显著相关.11月至翌年2月气温每升高1℃冻土最大深度变浅5.7 cm.气温与地温、正积温与冻土融化深度具有显著的线性关系;其中,气温与10 cm地温线性方程历史回代拟合率在96％以上;正积温与冻土融化深度线性方程历史回代拟合率在94％以上.线性方程可作为模型预测预报春季地温、冻土融化深度.     

辽宁省农作物及自然物候对气候变暖的响应

利用辽宁省1971年以来近40年气候资料和1981年以来25年物候期观测资料,采用数理统计、气候倾向率、地理信息系统精细化模拟等方法,对辽宁地区主要农作物及自然物候在气候变暖过程中的显著变化进行了分析。结果表明,近40年来辽宁地区增温趋势明显,气候变暖显著,2001～2006年全省平均大于10℃积温比20世纪70年代增加277．4℃,无霜期延长13d。农作物与自然物候对气候变暖反应敏感,近36年（1971～2006年）玉米适宜播期提前4d左右,水稻适宜生长期延长近8d,冬小麦可种植北界从盖州北移约250km;近25年（1981～2005年）草本植物春季展叶期每10年提前2-4d,草本、木本植物秋季枯黄期每10年推后5～7d。     

1961—2010年青州市气候特征及变化趋势分析

利用1961—2010年青州市的气候资料,分析了近50年来气温、降水、日照的变化规律,结果显示青州市20世纪60年代气温接近常年略偏高,为相对偏暖期,70—80年代气温负距平明显,为相对偏冷期,90年代、21世纪00代年气温正距平明显,为相对偏暖期,其中21世纪00年代平均气温较平均值偏高0.6℃,与20世纪70年代相差1.2℃,气温上升显著,由此可见,青州市的气候正逐步趋向变暖,这与全球气候变化相一致;60年代降水偏少,70年代降水最多,80年代降水最少,90年代降水量达到平均值,21世纪00年代降水量达到平均值以上;20世纪70年代日照偏多,80—90年代呈下降趋势,20世纪00年代达到最小值,比20世纪90年代偏少144.4 h,比70年代偏少194.3 h,分析认为可能与本地区连续性大雾及沙尘天气增多、大气污染加剧有关。可见,青州市近年来气温升高、降水减少、日照明显减少,使得高温、干旱成为青州市突出的气候问题。     

宽甸县无霜期与冻土深度的变化研究

选取宽甸县气象局1961年～2010年初终霜日、无霜期以及冬半年年最大冻土深度时间资料,研究宽甸县无霜期与冻土深度的变化规律。研究发现1961年～2010年宽甸县平均无霜期呈增加变化趋势,倾向率为4.02天/10年,20世纪90年代为平均无霜期产生变化界点,20世纪60～90年代为负距平,20世纪90年代以后为正距平,与气温逐年升高的变化趋势相吻合。宽甸县冻土最大深度整体随时间变化呈较弱的增加变化趋势,与气温升高呈正比,倾向率为1.1厘米/10年。各年代变化呈波状。     

山东省滨州市冻土分布与变化特征分析

利用滨州市1981~2010年7个站点地面气象观测记录中的冻土资料,对滨州市地面冻结日期、解冻日期、冻结日数及最大冻土深度的时空分布进行分析。结果表明,近30年来全市土壤开始冻结日期呈现不同程度的推迟;全市土壤完全解冻日期年代间呈波动变化,且变化幅度均小于开始解冻日期变化幅度,总体趋势是20世纪90年代提前于80年代,近10年较90年代却有所推迟;平均最大冻土深度分成北部大值区、南部次大、中部最小3个区域,90年代平均深度小于80年代,近10年除惠民外,其余县区均有不同程度的加深趋势;阳信、惠民、滨城、博兴、邹平年极端最大冻土深度均呈减小的趋势,而沾化年极端最大冻土深度呈增加的趋势,但增加的幅度不明显。     

山东省荣成市1976—2008年气候变化浅析

根据荣成市1976—2008年的资料,用气候统计方法分析了气温、地温、冻土、降水量等气象要素的变化。结果表明,荣成市年平均气温逐年上升,21世纪初的年平均气温较33年前上升近1.2℃;各层地表温度年平均值较33年前也有所增加,冻土层退缩变浅;33年来年降水量平均逐年略有增加。     

临清季节性冻土变化规律分析

利用临清市1981～2010年的冻土观测资料,分析了近30年临清季节性冻土的变化情况。结果表明,全市历年平均最大冻土深度和冻土日数变化总体上呈减少趋势,但2000年以后较前20年略有增加的趋势;冻土发生有明显的季节性变化,主要发生在冬季,占全年的91.3%,夏季无冻土;冻土的月变化明显,其中1月冻土最大深度和冻土日数最多,出现次数分别占73.3%、40.0%;冻土的冻结日期推迟,融化日期提前,冻结持续期缩短;气温升高是导致冻土深度和冻土日数减少的最主要因素。     

奇台县近55年气温变化特征分析

利用奇台县国家基准气候站1952～2006年气温资料,分析奇台县近55年来的气温变化特征。结果表明：近55年来奇台县气温有上升趋势（0.25℃/10a）;4季气温也呈上升趋势,尤其以春季变暖最明显（0.73℃/10a）,冬季变暖趋势次之（0.43℃/10a）;气温以20世纪80年代为界分为冷、暖2个阶段,前段为冷期,后段为暖期。     

静宁县1989-2018年气候变化特征分析

利用静宁县气象观测站1989-2018年各月平均气温、年极端最高和最低温度、降水、日照时数、年最大冻土深度数据,用线性回归法对近30年气候变化进行分析。结果表明,30年平均温度为8.1℃,气温以气候倾向率为0.298℃ /10a的速率变暖,年极端最高和最低温度变化趋势与气温的变化保持一致。近30年年平均降水为436.6mm,降水年际增多趋势比较显著,气候倾向率为26.625mm /10a;日照时数的变化趋势和降水相反,以气候倾向率为125.22h/10a的速率呈减少趋势;年最大冻土深度以气候倾向率为1.386d/10a增加,但趋势不显著。     

珲春盆地近50年热量条件及低温冷害的变化特征分析

利用一元线性回归、滑动平均等方法统计分析1960~2007年48年来珲春市年平均气温变化特征及日平均气温稳定通过0、5、8、10℃的积温和持续日期、初霜日、终霜日、无霜期、≥30℃高温日数的年代际变化。结果表明,珲春市气温在全球气候变暖的背景下也在上升,年平均气温增温率为0.37℃/10年,各界限积温每10年增幅在60~80℃,各界限温度持续日数和无霜期在20世纪90年代后分别增长了7 d和22 d,≥30℃高温日数增长3 d。低温冷害在气候变暖的背景下,尤其是进入2000年代夏季气温持续偏高的影响下明显减少,冷期中以延迟型和混合型冷害为主,暖期里以障碍型冷害为主。     

50年来漠河县气候变化趋势分析

利用黑龙江省漠河县气候观测站1959-2008年50年的气温和降水资料,分析了漠河近50年的气温和降水趋势变化。结果表明：漠河县近50年平均气温在波动中呈上升趋势（0．33℃／10年）,尤其是80年代后较60～70年代增温幅度明显,气候变暖贡献最大的是冬季（0．67℃／10年）,其次是秋季（0．41℃／10年）,夏季温度变化不显著;年平均降水量总体上看略呈上升趋势（4．7mm／10年）,50～70年代中后期降水量偏少,70年代后期到90年代末降水总量逐渐上升,进入21世纪至今降水量又持续偏少。季节上看冬季降水量变化幅度最大。     

1989—2018年静宁县气候变化特征分析

利用静宁县气象观测站1989—2018年各月平均气温、年极端最高和最低温度、降水、日照时数、年最大冻土深度数据,用线性回归法对近30年气候变化进行分析。结果表明,30年年平均温度为8.1℃,气温以气候倾向率为0.298℃/10 a的速率升高,年极端最高和最低温度变化趋势与气温的变化保持一致;近30年年平均降水为436.6 mm,降水年际增多趋势比较显著,气候倾向率为27.81 mm/10 a;日照时数以气候倾向率125.22 h/10 a的速率呈减少趋势;年最大冻土深度以气候倾向率为1.386 cm/10 a的速率增加,但趋势不显著。     

1959～2009年土默川地区气温和降水量变化分析

应用1959~2009年土默川地区气温和降水量观测资料,对该地区的气温和降水量变化状况进行了分析。结果表明,区域内各站降水量年变化趋势不明显,但20世纪60~80年代呈下降趋势,80~90年代呈上升趋势,最近10年又处于下降趋势。该地区年平均气温一直呈明显的上升趋势,特别是近20年处于气温变暖的快速增长期,呼和浩特市区气温的升高幅度大于该地区内其他测站,上升幅度最大的是90年代,比80年代升高0.83℃;春、夏、秋季气温上升幅度相对小,而冬季气温上升幅度最大,90年代冬季变暖最为明显,比80年代升高1.35℃。呼和浩特市区年平均气温的分布表明了城市化进程对局地气温的影响。     

大兴安岭地区近31年积雪与冻土变化分析

利用1975～2005年大兴安岭地区6个气象台站的常规观测资料,分析了大兴安岭冬春积雪日数和最大冻土深度的变化及其与气候变化的关系。结果表明,大兴安岭冬春积雪日数在20世纪80年代略有增加,90年代减少;而近31年总体趋势呈减少趋势。近31年大兴安岭的最大冻土深度呈递减趋势。冬春积雪日数变化与冬春气温变化呈负相关,但与冬春降水之间没有明显的相关关系。最大冻土深度的变化与冬春气温和冬春降水的变化均呈负相关。     

通州区近40年气候变化特征分析

利用通州区气象局1971～2010年的气象观测资料,对近40年来通州区气温、降水的变化特征进行了较为客观的分析,结果表明,通州区气温在近40年间呈上升趋势,特别是20世纪90年代之后的近20年升温较为明显,且以冬季增暖幅度最大;最高气温和最低气温也呈增暖趋势,最低气温增暖趋势更加显著;以20世纪80年代末为分界线将近40年的气温变化分为2个时期,之前为偏冷期,之后为偏暖期。年降水量总体呈下降趋势,年际变化较大;夏季降水量减少明显,冬季次之,春秋季降水量均略有增加;21世纪以后,年降水量大多数处于40年平均值以下,说明通州区近10年偏干旱。此外,通过合成分析发现,通州区的变暖是在全国大范围内一致性变暖的背景下产生的结果,而降水量的减少则更多与局地气候环境的变化有关。     

济南近60年冬季气温变化特征

[目的]研究近60年济南冬季的气温变化特征。[方法]选取1951～2010年济南地面观测站冬季月平均气温、最高和最低气温资料,采用线性趋势、5年滑动平均、距平等统计分析方法,对近60年来济南冬季平均气温、最高和最低气温变化特征进行分析,探讨其历史演变趋势及年代变化特征。[结果]近60年来济南冬季平均气温、最高、最低气温均呈波动式缓慢上升态势,升温态势明显,尤以最低气温增幅最大,说明最低气温的变化比最高气温更敏感,冬季气候变暖主要来自最低气温升高的贡献。从年代变化来看,冷冬大多出现在70年代以前,之后呈明显减少趋势;相反,在70年代之后暖冬呈增长态势,暖冬现象在2000年以后有所减缓;20世纪50～90年代冬季气温呈现台阶式增暖趋势,进入90年代冬季平均气温出现跳跃增暖态势,进入21世纪气温呈现回落趋势,但冬季气温整体还是呈上升趋势。济南人口增加,使城市化进程加快、城市热岛效应加剧,是济南气候变暖的一个重要因素。[结论]该研究为了解济南地区的长期气候变化趋势及其是否与全球气候变暖的背景相一致提供理论依据。     

气候变化背景下宁夏灌区冻土变化特征及其对农业生产的影响

为掌握气候背景下宁夏灌区季节性冻土变化及其对农事活动的影响,争取最大限度地提高光热资源利用效率,挖掘生产潜力,开展了气候变化背景下宁夏灌区冻土变化特征及其对农业生产的影响研究。利用宁夏灌区4个代表性站点1961—2020年冬季逐日冻土资料,采用统计方法,分析宁夏灌区逐年最大冻土深度、土壤冻结日期、解冻日期及冻结日数变化特征,并分析冻土变化对农业生产的影响。结果表明,1961—2020年冬季各代表性站点中最大冻土深度均有明显的变化趋势,2001年以前各地最大冻土深度明显变浅,2001年以后惠农、永宁、吴忠整体冻土深度有所增加,永宁、吴忠呈波动性变化,无明显趋势性变化;1961—2020年中宁最大冻土深度明显变浅。土壤冻结日期、完全解冻日期分别有不同程度延后和提前趋势;各站点冻土持续日数年变化呈缩短的趋势,其中中宁的冻土持续时间缩短趋势最明显。