西北干旱区阿勒泰地区暖季干旱指数及干旱分析

干旱是限制阿勒泰地区农牧业生产可持续发展最主要的自然灾害之一,干旱指数研究是进行有效干旱监测的基础。利用阿勒泰地区7个气象站1961-2008年暖季4-10月月平均气温、降水量资料,首先通过Thomthwaite方法计算潜在蒸发量,定义了干旱指数K。分析了该地区降水和潜在蒸发、干旱的时空分布特征,选取降水距平和Z干旱指...     

新疆阿勒泰地区1963—2012年最大冻土深度的时空分布及其对气温变化的响应

利用阿勒泰地区1963—2012年7个气象站的最大冻土深度、平均气温,极端最低气温资料,采用回归分析、相关性检验、Mann-Kendall突变检测、Hurst提出的R/S分析等方法,对阿勒泰地区最大冻土深度的时间演变、空间分布及与气温的关系进行了分析。结果表明:吉木乃站的均方差和变差系数最大;阿勒泰地区最大冻土深度以0.574 cm·a^-1的速度显著减少;年最大冻土深度几乎出现在2—3月;阿勒泰地区的最大冻土深度的突变时间是在1986—1987年,发生了下降趋势的突变,福海和富蕴站没有发生突变;阿勒泰地区年极端最大值、最大值的平均值、平均最大值均出现在青河站;年最大冻土深度与平均气温和极端最低气温呈显著负相关,其相关系数分别为-0.508和-0.293。     

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.     

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.     

阿勒泰地区冬季降水变化特征及雪灾趋势判断

利用1961～2010年北疆阿勒泰地区的气象数据,对研究区大冬季的气温和降水特征进行分析。结果表明:1)阿勒泰地区年平均气温以0.43℃/10a的速率呈增温趋势,与此同时降雪量也以126.4mm/10a的速度呈上升趋势。2)通过可公度法判断出2012a及2013a发生下一次中-重度雪灾的信号较强。并采用蝴蝶结构图法及可公度结构系法对雪灾发生年份进行了验证。3)太阳黑子及ENSO事件对雪灾的发生均具有一定的影响。     

1960-2009年新疆气温时空变化及影响因子分析

利用新疆81个基准站气温观测资料使用距平法分析1960年-2009年气温随时间的变化情况,发现年平均气温处于逐年上升态势,以1977年为界,之前负距平,之后正距平。最高气温升温幅度不及最低气温,历年平均气温升高主要来自最低气温(冬季)升高的贡献。1960年-2009年全疆年平均气温为8℃,最低气温1.8℃,最高气温15.1℃,满足线性变化。利用GIS技术分析全疆历年温度的空间变化,结果是全疆平均气温均在0℃以上,南疆高出北疆至少5℃、高出天山北坡至少10℃。预计到2020年,全疆平均气温将继续升高近0.5℃。由于新疆地广人稀,影响太阳和地表长波与短波辐射的总、低云量逐年增加成为除了温室效应和城市热岛效应以外导致气温升高的另一主要原因。     

近半个世纪来锡林郭勒盟地区气温变化特征分析

利用近49年（1960～2008年）锡林郭勒盟各台站的气温资料,对锡林郭勒盟地区近49年的年、季节平均气温和最低气温及最高气温变化特征进行对比分析。结果表明：上述各气温均呈上升趋势,平均、最低、秋季最高气温上升明显。全盟年平均气温增温速率为0.43℃/10a,偏大于全国增温速率。最低气温增温比平均增温显著,平均气温增温...     

陕西省1980-2006年气候变化时空特征研究

基于陕西省1980-2006年97个气象站点地面观测的降水和气温数据分析近27年陕西省气候变化的时空特征。结果表明：（1）陕西省年平均气温和降水量空间分布格局均呈随纬度增加而逐步减少,陕西省南部水热条件明显好于北部。（2）近27年来陕西省年平均气温上升趋势明显,平均每年上升0.0566℃,陕北增温幅度略高于陕南;降水量...     

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。     

阿勒泰地区白灾的等级划分及致灾暴雪的环流特征

利用1960-2010年冬季阿勒泰地区7个气象站观测资料、灾情报告、欧亚高空和地面资料,对阿勒泰地区白灾等级和一次致灾暴雪天气的分析表明:(1)积雪厚度和低温的持续时间决定了白灾的危害程度,阿勒泰地区白灾划分为轻度、中度、重度三个级别。51年内阿勒泰地区遭受的白灾轻度11次、中度4次、重度6次,白灾主要发生在浅山、丘陵和河谷一带。(2)2010年1月6-7日阿勒泰地区致灾暴雪天气的主导系统是高空500hPa阻塞高压,西伯利亚冷涡和中亚低槽是影响系统。高空偏北气流、中层西南气流、低层偏东气流在阿勒泰地区的汇集,增加了暴雪天气的斜压性和不稳定性,暴雪落区上方伴有强烈的上升运动。     

拉萨近半个世纪气温的年际和年代际变化

利用拉萨1952-2005年月平均气温、最高气温、最低气温,及年极端最高气温、极端最低气温,分析了近半个世纪拉萨气温的年际和年代际变化。结果发现:近半个世纪以来,拉萨四季平均气温、平均最低气温均表现为显著的升温趋势,以冬季升温幅度最大。平均最高气温除春季升温不明显外,其它各季均表现为显著的增暖趋势。年平均气温以0.27℃/10a的幅度在升高,年最低气温的升温幅度明显大于最高气温。年平均气温日较差则表现为极显著的减小趋势,这主要是由于最低气温的明显升高引起的。年极端最高气温、极端最低气温也都表现为显著的升高趋势,以极端最低气温升高幅度最大,特别是近25年,升幅达1.26℃/10a。20世纪60年代至今,拉萨平均气温、平均最高气温和最低气温均呈明显的逐年代升高趋势。年平均气温异常偏暖出现在1999年和2005年,异常偏冷发生在20世纪60年代。年平均气温存在准5a、准15a年际振荡和准24a的年代际振荡周期特征。     

近40 a内蒙古正蓝旗气候变化特征

气候变化特征对于当地适应气候变化政策及制定相应的管理对策具有重要意义,利用内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗1970-2009年气温和降水资料,结合回归分析对该旗气候变化的主要特征进行了分析。结果表明：内蒙古正蓝旗气温呈明显的上升趋势,变化倾向率为0.57 ℃·（10a)^-1,40 a平均气温为2.26 ℃,其中21世纪初前10 a上升幅度最大,其年代平均气温攀升至峰值,达到3.07 ℃;降水量也呈上升趋势,其变化倾向率为4.85 mm·（10a）^-1,40 a平均降水量为352.31 mm,其中20世纪90年代降水量最高,达到398.74 mm,而21世纪初前10 a降水量迅速下降,成为近40 a降水量最低点,低于多年平均降水量19.62 mm。总体而言,正蓝旗20世纪70年代趋于相对干冷,80年代则由相对干冷向暖湿发展的过渡期,而90年代正蓝旗呈相对明显的暖湿化趋势,21世纪前10 a降水量减少和气温继续升高,出现暖干化趋势。     

近58年河西走廊地区气温变化及突变分析

根据河西走廊地区敦煌、瓜州、酒泉、张掖、武威及乌鞘岭6个地面气象站1951-2008年的逐月平均气温、月平均最高、月平均最低气温资料,运用线性拟合、滑动平均和Mann-Kendall方法进行趋势和突变分析。研究表明:近58年来河西走廊地区年平均气温、最高气温、最低气温均呈上升趋势,其中最低气温的增温趋势明显大于平均气温和最高气温的上升趋势。年平均气温和最高气温暖突变均出现在20世纪90年代中后期,最低气温暖突变出现在1994年,气温年较差呈减小趋势。就各季而言,冬季气温的递增率最大,暖突变出现在80年代中后期,早于其他各季,说明河西走廊地区的增暖首先是从冬季开始的。     

景泰县近50年来气温、降水变化特征分析

采用线性趋势分析、Mann-Kendall、子波分析和功率谱分析等方法,分析了景泰县近50年年气温、降水的演变特征及对气候变暖的响应。结果表明:景泰年平均气温在1970年代中期发生了由降温到增温的转型,增温趋势明显,年平均气温增温率为0.32℃/10a。平均最低气温增温率高于最高气温,年平均日较差呈明显下降趋势,说明夜间增温高于白天增温。四季气温均呈上升趋势,但增温趋势表现出明显的季节非对称性,冬季增温最为显著,平均气温增温率达0.63℃/10a,为四季最高,秋季平均气温增温率为0.33℃/10a,春季为0.20℃/10a,夏季增温最小。降水量无明显的增减,但年际变化波动性较大。气温在1990年代中期发生增温的突变,降水没有突变现象发生。近50年来,景泰县气温的变化以8～10a、2～4a的周期振荡较强,年降水量变化的周期振荡以25a、9a、6a为主,在显著周期9a尺度上,两者为反位相变化结构,在5a时间尺度上自1990年代初期之后,降水与气温大致呈同位相变化。     

近50年陕北地区的气候变化

通过累积距平法、Mann-Kendall法和Morlet小波分析等方法,对陕北地区近50年来的气候变化多尺度和跃变(突变)现象进行了分析.结果表明:近50年来,陕北地区年平均气温有上升趋势,变化倾向率为0.296℃/10 a,年平均气温在1994-1995年发生了由低温到高温的突变;陕北地区年降水量呈下降趋势,变化倾向...     

内蒙古翁牛特旗46年气候变化规律分析

本文分析了翁牛特旗46年(1957-2002年)逐月降水量和平均气温。结果表明:气温呈非连续增暖趋势,其中年平均气温线性变化率为0.39℃.(10a)-1,年平均最高气温线性变化率为0.19℃.(10a)-1,年平均最低气温线性变化率为0.93℃.(10a)-1;最低气温上升速率是最高气温的1-4倍,气温日较差显著减小。上世纪60年代较50年代有所增暖,80年代后期开始明显升温,90年代是近50年来最暖的10年。1987年开始转暖,其后呈连续性增暖趋势,1998年为1957年以来的最暖年,年平均气温7.7℃,高于1957年2.9℃。降水以平均5-7年的周期变化,并从50年代到90年代呈连续性递减趋势,线性变化率为-11.7mm.(10a)-1,90年代较50年代年降水减少了39.4mm。     

近45年内蒙古乌审旗气候变化对沙尘天气的影响

利用1961-2005年内蒙古乌审旗气象台站的地面观测资料,分析气候年代际变化特征,探讨气候变化对沙尘天气的可能影响。结果表明:近45年来,乌审旗年平均气温以0.48℃/10 a的趋势变暖,近5年气温比20世纪60年代升高了1.8℃,1961-1996年为偏冷时段,1996-2005年为偏暖时段。降水量以15.15 mm/10 a的趋势减少,20世纪60年代至21世纪经历了一个"少、多、少、多"的年代际变化过程。降水量变化分4个多雨时段和4个少雨时段。年大风日数以3.53 d/10 a的趋势减少,20世纪60年代是大风天气的频发期,近5年大风日数较60年代减少了197 d。年沙尘天气日数以14.96 d/10 a的趋势减少,20世纪60-70年代是沙尘天气的频发期,近5年较20世纪60-70年代减少了624.5 d;从季节变化来看,沙尘天气多的季节大风也多,气温回升快,降水量偏少;不同年代气候要素的不同组合对沙尘天气的影响有所差异,春季沙尘日数与同期大风日数的正相关较显著,与同期的气温和前一年夏季降水也显现出较好的负相关关系,夏季降水对第2年沙尘天气的预报有一定参考意义。     

乌鲁木齐地区近50年来平均气温及极端气温变化特征

根据分布在乌鲁木齐地区不同垂直梯度上的四个气象站1961-2009年的年平均气温、年极端最高气温和年极端最低气温,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验及小波周期分析等方法,分析了乌鲁木齐地区近50年(1960-2009年)来年平均气温、年极端最高气温和年极端最低气温的变化特征.结果表明:1)乌鲁木齐地区各地近...     

若羌县近50a来气候变暖及其对农业生产影响分析

利用若羌县气象站1958～2007年日平均气温实测资料,深入分析若羌县气候变暖及其对农业生产影响。分析结果显示:(1)近50a来若羌县年均气温呈增加趋势,其线性倾向率为0.204℃/10a,50a增温达1.02℃,年均气温波动基本与我国西北地区气温变化趋势一致。(2)年内气温的季节变化差异明显,各季节气温均呈上升趋势,其中,冬夏两季对全年气温上升贡献较大。(3)近50a来≥0℃、≥10℃、≥20℃活动积温值增加,持续天数增多,而<0℃负积温绝对值明显减少。(4)近50a来若羌县气候显著变暖,热量资源增加,使喜温作物面积扩大,生长期延长,对越冬作物有利;同时病虫害越冬存活率上升,防止难度加大,气候变暖对若羌县农业影响是利弊并存。     

ENSO事件对河西走廊气候与气候灾害的影响

通过对河西走廊敦煌、酒泉、张掖、武威4个城市58 a来气温和降水资料的搜集和整理,分析该区域气温和降水的变化、ENSO事件对该区气候以及旱涝灾害的影响。结果表明：1952年以来,该区年均气温总体呈波动上升趋势,气温增长率约0.3 ℃/10 a;年均降水量略有增加,增长率约2.3 mm/10 a。在58 a内该区发生旱涝灾害的频率为50%。小波分析显示,该区域轻度旱涝灾害周期为4~5 a,中度旱涝灾害周期为13~14 a,大的旱涝灾害周期为18~19 a,重的旱涝灾害周期为26~27 a。ENSO事件对该区平均气温的影响比平均降水量的影响明显,厄尔尼诺年气温明显升高,降水量略有增加;拉尼娜年气温明显降低,但年均降水量增加了10.5 mm。ENSO事件与该区旱涝灾害关系显著,该区域的旱灾和涝灾主要发生在ENSO事件年或前后年,并且旱涝灾害多发生在连续性的ENSO事件年。