西北地区冬季地面风速特征及其与春夏季地表感热的关系

利用EOF、气候突变检测及相关统计方法,分析我国西北地区近37年（1970-2006）冬季地面风速的时空异常,并对近25年（1982-2006）西北干旱区春、夏季地表感热的时空异常变化及其与前期冬季风速的关系进行相应的研究。结果表明：近25年西北地区冬季风速下降趋势显著,20世纪70年代冬季地面风速普遍较大,80年代风...     

气候变暖对西峰黄土高原物候期的影响

利用西北地区119个、甘肃黄土高原39个气象站1971-2005年的年、季气温,西峰农业气象试验站≥10 ℃初日和物候期资料,分析了气候变暖对物候期的影响.结果表明:20世纪70年代各季节和年气温均偏低,80年代冬季偏高,其他时段均偏低,90年代各时段均偏高.日平均气温稳定通过10 ℃的初日越来越早,特别是90年代以来,偏早的趋势更加明显.西峰站≥10 ℃初日与作物各生育期为正相关, 苹果树最显著的是展叶盛期,为0.63,梨树最显著的是落叶末期和开花末期,为0.66,0.64.西峰站≥10 ℃初日早的3个年份与迟的3个年份相比,苹果树的各平均生育期普遍提前了4 d以上,梨树提前了7 d以上.     

西北地区气候暖湿化空间与季节差异分析

对我国西北地区气候暖湿化趋势的进一步探讨,有助于深入理解北半球中高纬干旱半干旱区对全球气候变暖的响应这一重要科学问题。利用西北地区1961—2021年127个台站的气温和降水量资料,结合线性趋势、Kriging插值、非参数Mann-Kendall检验等统计学方法,通过分析表明:(1)近60 a西北地区整体呈显著暖湿化趋势。区域升温趋势较为一致,为0.32℃·(10a)^-1,增湿的区域不平衡特征明显,西北西部增湿较东部更早、更稳定和显著,西部主要分布在新疆西北部,而东部增湿主要分布在青海地区;(2)增温与增湿的年代际波动不平衡性突出,西北的气温和降水分别于1993年和2010年发生了突变现象,突变后的增温增湿气候倾向率分别较突变前高0.08℃·(10a)^-1和37.60 mm·(10a)^-1,突变后暖湿化更为突出,并且以暖湿化东扩为主要特点;(3)暖湿化的季节不平衡性分析还表明,西北全域60 a以来,以冬季增暖最为显著,春季次之,但突变发生后东部和西部均调整为春季变暖最为显著;西北西部的冬季降水增加显著,西北东部春季与夏季...     

我国西北干燥区降水变化规律

利用多种资料并参考已有研究,综合分析、讨论了我国西北干燥区现代降水变化的特征和可能原因,获得如下认识:1在最近半个多世纪,实测记录揭示出西北地区降水量存在较明显的上升趋势,其中西部上升更加显著。进入21世纪以来,全区降水量比20世纪90年代有进一步上升,其前10 a平均降水量比1961年以来任何年代都高,2010年秋季和年总降水量达到有记录以来的最高值。2新疆北部和天山地区树轮气候重建表明,20世纪80年代初期的大气降水增加现象很可能是近200 a未曾发生,但并非史无前例,现代降水量的增加没有明显超过历史时期的最湿润阶段,这样就不排除其仍为多年代到世纪尺度上气候自然振动节律表现的可能性。3根据再分析资料,1979年以来,整层积分的净水汽通量出现较明显增加趋势,但这种增加并非是由西、南和北边界的输入通量增加造成的,主要是东边界输出通量显著减少的结果,同时大气可降水量增加并不显著。因此,实测降水量增加似乎与全球大气水汽含量增加及区域外水汽输入通量变化关系不大,可能是对区域内气候变化与变异响应的表现形式。4已有研究显示,相比华北地区,在过去和未来大气温室气体浓度持续上升条件下,全球和区域气候模式更为一致地模拟出了西北地区降水量显著增加的趋势,暗示西北降水量增加可能是对全球气候变暖的响应,但与近几十年水汽通量趋势变化分析和多数古气候重建结论不完全一致。5区域和局地灌溉面积扩大以及城市发展等"绿洲化"过程,可能显著增加了陆面的实际蒸发量,成为西北地区气象观测站附近降水量增多的重要驱动因子。气候变暖与气溶胶排放引起的山地冰川融化及其河湖水位上升,可能加强了这种局地人为气候效应。6在全球、区域和局地不同尺度的人类活动综合影响下,预计西北干燥区绿洲及其城市和附近局部区域未来20~30 a降水量总体上仍将增多,但这种长期变化趋势很可能与年代到多年代尺度的自然降水变异节律相互叠加,而在新疆北部和天山等地,自然气候演变预示可能进入一个多年代降水偏枯时期,致使未来特定区域和时段的合成降水量变化情景趋于复杂化。     

近55年来新疆伊宁市气候变化过程分析

利用伊宁市气象台1952-2006年观测资料,采用数理统计、回归分析、趋势分析、滑动平均、滑动t检验等方法,分析伊宁市气温和降水的变化特征与趋势.结果显示:55年来,伊宁市气温在波动中呈显著上升趋势,年均气温线性倾向率为O.39℃/10a,明显高于全国、西北地区、中国天山山区、新疆策勒和莎车绿洲的变化速率;年均及四季气温的线性趋势均可通过α=0.01水平的相关显著性检验.55年来,伊宁市年降水量也在波动中呈明显上升趋势,年降水量线性倾向率为12.3 mm/10a,这与我国年降水量以-2.66 mm/10a的速度减少、中国天山山区年降水量变化不存在显著的线性变化趋势的结论相反,与近50年西北干旱地区降水量变化有增加趋势的结论相一致,并且明显高于西北干旱区和莎车绿洲的变化速率,说明伊宁市气候的湿润化趋势比较明显.滑动t检验结果表明,伊宁市年平均气温分别在1978年、1987年和1997年由低到高发生突变,20世纪70年代中后期是气温明显由冷向暖转变的分界点;年降水量在1985年由少向多发生突变,20世纪80年代中后期是降水量明显由干枯向湿润转变的分界点.对55年气温和降水变化趋势的分析均证实,自20世纪80年代中后期开始,伊宁市气候已由暖干向暖湿转变,这种变化90年代中后期更加强烈和显著.     

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。     

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。     

中国西北地区的小冰期

通过考察、地衣测年、树轮资料、冰岩芯资料、文史资料、及有关公式推算等,对天山和祁连山小冰期的年代、气候、冰川及地表迳流等的变化进行了研究。并同北半球其它地区进行了对比,初步总结了中国西北地区小冰期的基本概况。     

西北地区多尺度气象干旱对环流因子的响应研究

基于西北地区118个气象站1980-2015年的逐月气象数据计算气象干旱指数SPEI,结合70项逐月环流指数资料,采用REOF、EEMD、随机森林等方法分析西北地区近36年各分区干旱年际、年代际特征及对不同环流指数的时空响应。结果表明:(1)依据干旱特征的变化,西北地区可划分为北疆区、南疆区、中部区、高原区、东部北端区和东部南端区六个区;(2)北疆和东部南端区由干旱转向湿润,中部区和南疆干旱情况明显加剧,高原区和东部北端干旱变化幅度较低。西北地区整体干旱周期以年际为主,北疆和高原区表现出明显的年代际周期特征,趋势贡献较高的为东部南端和南疆,中部和东部北端干旱的年代际和趋势的贡献相对平衡,区别为前者均较高,后者均较低。(3)在月、年际和年代际尺度上中部区与PDO关系最强,南疆区干旱与太阳黑子活动关系最大。月尺度干旱上,北极涛动AO的影响覆盖大部分西北地区,年际和年代际尺度上,对西北的主要影响因子分别为ENSO和太阳黑子。结果可为西北地区气象干旱的预报提供依据。     

新疆阿图什市气候变化特征及其对农业生产的影响

利用阿图什市气象站1960~2006年气温和降水观测资料,以回归分析、趋势线分析方法分析了阿图什市近47 a来气温和降水的年际和季节变化特征及其对农业生产的影响。分析结果显示:(1)近47 a来阿图什市年均气温总体呈增加趋势,年均气温线性倾向率为0.13℃/10a。从20世纪60年代至70年代,气温在平均值附近波动且略有降低。自80年代以来波动较大,并明显升高,气温波动基本上与我国西北地区气温变化趋势一致。年内气温变化存在季节差异,冬、秋和春三个季节气温均呈上升趋势,夏季的气温略呈下降趋势,其中,冬、秋两季对全年平均气温增加贡献较大。(2)近47 a来年降水量总体呈增长趋势,年均降水量线性倾向率约为9.38 mm/10a,与我国西北气候由暖干向暖湿转变的趋势基本一致。20世纪60年代初至70年代末期年降水在多年平均值附近波动。自80年代以来波动较大,且变干、变湿趋势较显著。年内降水量变化有明显的季节差异,四季均呈增长趋势,增长幅度从大到小依次夏季、春季、秋季和冬季,其中,夏、春两季对全年降水量增长贡献较大,秋、冬两季贡献较小。(3)阿图什市气候变暖对越冬作物的冬前生长发育及喜热作物的全生育期生长发育较为有利,但气候变暖会引起土壤干旱化和农作物病虫害增加,将对多数农作物生长发育不利。     

近30 a来开都河上游径流量变化的气候响应

利用巴音布鲁克水文站1980-2010年逐日径流量观测资料,采用线性趋势分析、多元回归分析等方法,研究了近30 a来开都河上游4-9月径流量的变化特征。同时,基于同期巴音布鲁克气象站气温、降水资料,探讨开都河上游气温与降水变化对春季径流量的影响。结果显示：开都河上游年径流量在过去30 a呈明显增加趋势。其中4-6月月平均径流量没有明显变化趋势,7-9月径流量增加明显。虽然年径流量主要分布在夏季,但年最大日径流量大多发生在春季4、5月份。进一步分析表明,前期冬季降水量与当年春季增温均对春季径流量有极显著的影响。     

西北地区气候异常与前期环流场异常的关系

利用奇异值分解法(SVD)分析了西北地区季节(春、夏、秋)降水、冬季气温异常与前期高空环流异常的关系,结果表明:前期的高空环流异常对西北地区季节降水、冬季气温异常有重要影响,且与各季节降水和冬季气温异常相对应的前期高空环流异常在前期不同阶段各有其特点.前期的高空环流异常对季节降水和冬季气温异常有一定的预测意义.     

近50年中国干旱半干旱地区降水量与潜在蒸散量分析

在中国干旱半干旱地区日气象数据分析的基础上,依据彭曼公式计算出潜在蒸散量,以及生长季内的年平均降水量与潜在蒸散量二者的差值,利用空间分异分析,气候倾向率检测,以及时间序列MK突变检验等方法分析了降水量与潜在蒸散量的时空变化特征。结果表明:总体来看,我国干旱半干旱区50年来东、西部的气候变化有明显的差异,西北地区降水量增加,潜在蒸散量减少,干旱化程度在减轻,且变化十分显著。而东部干旱半干旱区降水量减少,潜在蒸散量增加,干旱化严重。     

近50年来新疆阿勒泰地区的气候变化

利用新疆阿勒泰地区6个气象代表站点1961-2008年的年平均气温、年最高、最低气温和年降水量等资料,研究近50年以来阿勒泰地区的气候变化特征.结果表明:阿勒泰地区气候明显变暖,年平均气温上升率0.49℃/10 a.2000-2008年的年平均气温较20世纪60年代上升了1.76℃.2007年年平均气温达到历史最高点5...     

玛纳斯河流域绿洲区气候变化特征分析与预测

利用1964～2007年玛纳斯河流域绿洲区5个气象台站逐月气温、降水数据,建立玛河流域绿洲区年均气温、降水序列,利用一元线性回归、Mann-Kendall等方法分析研究区44年来气温、降水的变化特征.并利用均生函数预测模型对研究区未来5年气温、降水变化进行预测.结果表明:1)玛河流域绿洲区近44a来气温呈显著上升趋势,...     

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.     

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.     

1960-2009年巴丹吉林沙漠南北缘气候变化分析

利用巴丹吉林沙漠北缘的额济纳旗、拐子湖和南缘的阿拉善右旗、雅布赖4个气象站,1960-2009年逐月平均气温、降水量和相对湿度资料,运用一元线性回归、趋势系数分析和5年滑动平均方法,分析近50年来沙漠南北缘气候变化趋势.结果发现:近50年来,巴丹吉林沙漠南北缘年平均气温显著升高,升温速率为0.27～0.48℃/10 a...     

中国西北地区气候变化与同期气象场异常的关系

利用奇异值分解法（SVD）分析中国西北地区降水和气温异常与同期高空环流和下垫面温度异常的关系。研究表明：西北地区各季降水与同期北印度洋海区、西太平洋海面温度都有较好的遥相关性;西北地区降水与同期欧亚对流层的中下层的纬向和经向环流强度的异常有明显的关系;西北地区气温异常与欧亚大陆同期中高纬向和经向环流的异常有关,冬季和秋季气温异常主要与纬向环流的异常有关,春季气温异常与经向环流异常有关。     

中国西北地区冰雹的气候特征

利用1971-2000年西北185个站3～9月逐月和年冰雹次数,分析了西北冰雹的空间分布特征和时间演变规律.西北年冰雹次数有3个高值中心,一个在青海的曲麻莱,为19.6次,另一个在新疆西部的昭苏,为17.6次,第3个在青海的刚察,为12.7次.185个站冰雹的月变化呈单峰型,主要出现在6～8月.西北185个站冰雹的历年变化呈现出下降的趋势.从春季到秋季,冰雹强中心先起于新疆的昭苏这一中心有很强的持续性.青海南部的冰雹强中心5月在斑马,6月西伸到曲玛莱,7月再西移到托托河,8月东退到清水河,9月又南退到杂多,10月又东退到久治,然后基本消失.