基于HHT的大连市年降水量多尺度演变分析

应用基于经验模态分解(EMD)的Hilbert-Huang变换(HHT)方法对大连站1951～2010年年均降水量序列进行分析,探讨了大连站降水变化的周期特征及其演变趋势,结果表明:大连市降水存在2-4年、3-8年年周期,11年和20年左右年代际周期特征,近60年降水量呈逐渐减少的趋势,这种趋势在20世纪80年代最明显。     

气候变暖背景下称多县近54年气候变化特征分析

依据称多县1961~2014年的逐月气温和降水资料,分析了称多县积雪期(上年10月~当年5月)、汛期(当年6月~9月)和年平均气温和降水的变化特征。结果表明:1)称多县近54a年平均、积雪期和汛期气温均呈上升趋势,进入21世纪后上升趋势显著;年平均气温在1969年发生突变,积雪期和汛期气温冷暖突变均发生在21世纪初;年平均气温存在18a尺度的年代际振荡和7a、3a尺度的年际振荡,积雪期气温存在20a尺度的年代际振荡和准5a、9a尺度的年际振荡,汛期气温存在19a尺度的年代际振荡和准10a、4a尺度的年际振荡。2)年、积雪期和汛期降水量也均呈现上升趋势;年降水量和积雪期降水量突变均发生在上世纪90年代初,汛期降水量在2006年发生突变;年降水量存在准12a和准6a尺度的周期振荡,积雪期降水量存在准18a、13a和8a尺度的周期振荡,汛期降水量存在准11a和准6a的周期振荡。     

1961～2020年三江源地区候降水变化特征分析

利用1961～2020年三江源地区14个气象站点的逐日降水量资料,利用一元线性回归、累积距平变异系数等方法分析了三江源地区候降水量变化特征.结果表明:1961～2020年三江源地区候降水量总体呈增加趋势,候降水变化明显分为两段,20世纪60年代到21世纪00年代初期,为降水偏少期,21世纪00年代中期以后,为降水偏多期...     

近58a长江源地区不同等级降水的变化特征分析

利用长江源地区1962～2019年逐日降水资料,运用数理统计的方法,分析不同等级降水量、降水日数和降水强度的变化特征.结果 表明:近58a长江源地区年降水量、年降日数和降水强度均呈增加趋势,年降水量和年降水日数增加趋势明显,降水强度增加趋势不明显;小雨、中雨降水量(降水日数)呈显著增加趋势,大到暴雨降水量(降水日数)呈...     

新疆2000-2012年NDVI、降水和RUE的时空特征

本研究分析了新疆2000-2012年每年的6-9月归一化植被指数(NDVI)、降水量和植被降水利用率(RUE)空间分布特征和年际变化趋势。结果显示,1)月平均降水量和月平均NDVI空间分布均呈西北向东南递减的特征,13年间年降水量和年NDVI均呈现北疆递减、南疆递增的特征,但年降水量年际变化范围更明显;2)月平均降水量和月平均RUE空间分布对比不明显,年RUE与年降水量的年际变化呈相反趋势;3)不同土地类型中降水量和NDVI呈显著正相关(r0.3,P0.05),降水条件对植被空间分布影响明显,不同土地类型中降水和RUE呈显著负相关(r-0.22,P0.05),夏季过量降水对植被光合作用的抑制作用是其主要影响因素。     

锡林河近50年径流变化特征及其影响因素分析

利用锡林河流域近50年径流资料,采用M-K趋势分析以及降雨径流双累积曲线分析方法,检测了流域径流量的变化趋势及其潜在影响因素。结果表明,1)近50年期间,年径流量有微弱降低趋势(P0.05)。但分阶段看,1958-1990年30年期间有显著的降低趋势(P0.05);进入90年代之后,径流量较前期明显偏高;21世纪初,径流量又有显著下降趋势(P0.05)。流域径流的年内变化呈现中纬度半干旱区特有的、分别由融雪和降水形成的双峰型径流过程。2)锡林河流域近50年来呈现降水减少、气温升高的暖干化气候趋势,在大多数季节,蒸发量有明显上升趋势,而降水量有下降趋势,这种特征在7月与9月表现得更为明显。这表明,流域暖干化的气候变化趋势是改变径流的时序和量值的重要因素之一,其中,汛期降水量的改变对流域多年径流量的变化起了主导作用,冬春季气候变暖虽然导致冰雪融水增加,但只起到了辅助作用。3)流域径流系数自20世纪60年代以来有所下降,80年代降至最低,表明同样的降水量产生的径流量在减少,进入90年代后,径流系数有所回升,之后到了21世纪初,又有明显下降。同时,降水径流双累积曲线分析也表明,与60年代相比,径流量累积值自70年代起开始有明显的偏离,进入80年代后,偏移尤其明显,之后又有所缓和。径流系数的变化与降水径流双累积曲线的结果均表明,流域径流量的变化不仅受到了降水等气候因素的影响,人类活动以及下垫面变化等也是其变化的潜在影响因素。     

气候变化对青海海北地区天然草地生物量及生态环境的响应

利用海北地区近40年的气温、降水资料和近年来的天然牧草资料,分析了海北地区气温、降水变化特征及其变化对天然牧草生物量和草地生态环境的影响.结果表明:海北地区的温度增暖趋势20世纪90年代最明显,各地温度变化的倾向率均为正;降水量的递增在80年代达最高值,90年代有所回落;气象因子对草地生物量和生态环境的影响温度大于降水;降水对生态环境的影响主要表现在降水量的年际波动和年内各季节分布的差异上.     

重庆市三峡库区近40年来降水变化特征分析

利用重庆市三峡库区16站的降水资料，从降水倾向率，周期性，阶段性3个方面探讨了近40年来降水变化特征，表明库区降水量西段表现为增加趋势，东段表现为减少趋势。     

甘肃农牧交错带1971—2019年降水量变化研究

为了探索甘肃农牧交错带影响农牧业生产的关键因素——降水的变化规律，本研究利用1971-2019年甘肃农牧交错带30个气象站点的降水量时间序列，研究了区域49 a来降水的年、季、月变化趋势和空间分布特征，并运用Mann-Kendall突变检验法和小波分析法分析了区域降水量变化的突变特征和周期特征。结果表明：近49 a来，研究区年平均降水量为442.24 mm，以5.39 mm·（10a）^-1的速率增加，并分别于1973，1980，1984和2018年发生了突变；就季节而言，夏季降水量最多，但呈微弱减少趋势，秋季降水量增加最明显，冬季降水量最少但呈微弱增加趋势，4季降水量均发生了突变；年内各月降水量变化不一致，3月和8月的降水量呈减少趋势，其他月份的降水量均呈增加趋势，其中5月降水量增加最为明显；从空间分布来看，研究区年降水量南多北少，自南向北逐步递减；而年降水量变化速率自南向北逐步递增。     

内黄县气温和降水变化特征及对农业生产的影响分析

利用内黄县气象观测站1961～2005年气象观测资料,分析了近45a气温、降水变化特征及对农业的影响。结果表明:年平均气温呈明显的波动上升趋势;春季平均气温大致呈波浪式上升趋势;夏季平均气温总体呈缓慢下降趋势;秋季是四季中气温演变最平缓的一个季节;冬季气温变化是四季中气温变化最大的季节,气温呈曲线明显上升趋势。年平均降水量变化趋势不明显,年际波动大;春季降水量总体呈下降趋势,仅在80年代有小幅度的上升;夏季降水量除80年代异常减少外,总体也呈下降趋势;秋季降水量则表现为两头多,中间少;冬季降水量在近几年呈上升趋势。温度、降水的变化对农业生产有利也有弊。     

内蒙古通辽市科尔沁区近50年气温降水变化趋势分析

运用内蒙古通辽市科尔沁区1961年1月-2010年12月的气温与降水资料,对科尔沁区近50年来的气候特征作了分析。结果表明,近50年来,科尔沁区气温呈上升趋势,特别是20世纪90年代以来增温十分明显;2007年是50年来气温最高的一年;50年来的气温分为冷、暖两个阶段,1989年以前为冷期,之后为暖期;降水量波动明显,总体呈下降趋势,50年平均减少58mm。     

近40年来加格达奇气温和降水时空变化特征

本文利用加格达奇最近40年(1971~2010年)的气象观测资料,采用回归分析方法研究了加格达奇气温、降水量要素的时空变化特征及其与全球气温变化的关系。结果表明,加格达奇的气温变化与全球平均气温升高存在一定的对应关系,年均降水量1971~2000随全球气温升高呈现增加,2000~2010有下降的趋势。1988年至2000年之间降水增加最为明显,2005~2007年降水减少最为明显。加格达奇降水主要集中在夏季7-8月份。     

1960~2012年内蒙古阿拉善盟平均气温和降水量变化特征分析

利用内蒙古阿拉善盟8个气象站1960--2012年平均气温和年平均降水量资料,应用气候统计学方法,分析了该地区近53年年平均气温和降水量的变化趋势、突变时间点、周期特征等。结果显示：①内蒙古阿拉善盟近53年,气温升高显著,升温幅度为0．33℃／10年;年降水量变化趋势不显著,但年际间波动较大,最少年与最多年降水量相差1．6倍。②该地区年平均气温存在明显的突变特征,突变时间点是1987--1988年,突变后年平均气温显著升高,而年降水量没有明显的突变特征。③该地区年平均气温在53年时间尺度上没有显著的周期波动,但在1980--2000年存在4年左右的周期显著。年降水量的小波周期特征比气温复杂,呈现出多个周期叠加的特性。其中,20世纪70年代到20世纪末,降水量的波动性较复杂,存在着12、9和5年的显著周期变化。     

西藏怒江流域高寒草甸气候生产潜力对气候变化的响应

根据西藏怒江流域9个气象站1980-2008年年平均气温、年降水量资料,采用Miami模型研究该流域高寒草甸气候生产潜力的地域分布以及年代际变化。结果表明,近29年西藏怒江流域气候生产潜力中上游主要受温度条件的制约,中下游主要受降水条件的制约,气候生产潜力与年降水量和主要生长季平均温度显著正相关。总体上气候生产潜力的分布存在较大的地区差异,下游地区明显高于上游地区。过去29年,由于温度的逐年升高,伴随降水的增加,气候生产潜力呈逐渐增加趋势,且增幅较明显。整个怒江流域未来90年(2011-2100年)有向“暖湿型”气候方向发展的趋势,降水将成为该流域气候生产潜力的主要气候限制因子,总体上气候生产潜力呈增加趋势,但增幅不大,未来气候对该流域畜牧业发展和生态环境改善有利。     

不同降水条件对干旱矿区土壤表层种子库的激活效应

近年来,随着国家煤炭开发产业逐渐西移,干旱荒漠矿区的生态恢复工作愈发受到重视。然而在干旱矿区水资源稀缺的背景下,针对土壤种子库(特别是持久土壤种子库)在天然降水条件下激活情况的研究依然匮乏。本研究以内蒙古乌海市新星露天煤矿周边0-5 cm表层土壤种子库为研究对象,采用人工模拟降水条件下种子库中种子短期萌发试验的方法,对矿区周边持久土壤种子库在不同降水量处理下的萌发进程以及不同日降水量、年降水量对土壤种子库的激活效应进行研究。结果表明：1)不同日降水量对土壤种子库的激活效应存在差异,随着日降水量的增加,激活的土壤种子库物种数和种子萌发数均呈先增加后降低趋势,其中5 mm日降水萌发的种子数最多,10 mm日降水萌发的物种数最多;2)不同植物种子对不同日降水量的响应状态不同,种子萌发数量最多的小画眉草(Eragrostis minor)、冷蒿(Artemisia frigida)在3～20 mm日降水均能被激活,而红砂(Reaumuria songarica)、猫头刺(Oxytropis aciphylla)等灌木种子需在10 mm以上降水量才能被激活;3)在50～150 mm年降水量范围,...     

2000-2010年锡林郭勒草原植被覆盖时空变化格局及其气候响应

利用2000-2010年间生长季(4-10月)MODIS NDVI数据和同期气象观测数据,分析锡林郭勒草原植被覆盖度年际和季节变化趋势及其对气温和降水的响应特征.研究表明:生长季平均NDVI总体上呈增加趋势,其变化趋势主要受降水量的控制,年总降水量与NDVI的相关系数达到0.89.从不同季节植被NDVI的变化趋势看,春季NDVI呈上升趋势,夏季和秋季呈下降趋势.与气候因子的相关分析表明,春季和夏季植被覆盖变化趋势主要受降水的控制,而秋季温度的变化对植被生长的促进作用也较明显.在空间分布趋势上,阿巴嘎旗、锡林浩特市、太仆寺旗和多伦县植被覆盖总体上增加趋势较明显,而东乌珠穆沁旗东部、西乌珠穆沁旗的下降趋势最为明显,其气候影响因地区和季节而异.不同草原类型的植被具有不同的变化趋势和受温度和降水量的影响各不相同.     

青海湖流域气候变化对草原生态环境的影响

利用青海湖流域草原牧场气候资料和牧业生态统计资料,分析青海湖流域同德高原牧区气候变化特征及其对天然牧草生物量、草地生态环境和畜牧业的影响,发现同德地区气候变化的显著特征是:年平均气温、秋季、冬季、春季、夏季每10年升温趋势分别为0.37℃、0.23 ℃、0.50～0.88℃、0.11～0.35℃和0.10～0.33℃;年降水量每10年以10.5 mm的趋势减小,90年代是降水量最少的时期.气温年际变化趋势呈上升趋势,增温速度均大于全国增温速度.20世纪70年代之后持续偏暖.温度变化的倾向率均为正;草地年干燥指数变化呈显著上升趋势,使牧区草场产草数量和质量下降,劣等牧草、杂草和毒草的比例越来越高,草场生产力进一步下降.气象因子对草地生物量和生态环境的影响温度大于降水;降水对生态环境的影响主要表现在降水量的年际波动和年内各季节分布的差异上.当前存在的草原退化现象主要应归咎于不合理的人为活动.     

内蒙古伊金霍洛旗近50年春季干旱特征分析

利用内蒙古伊金霍洛旗气象站1960—2010年月平均气温和降水量资料,采用国家标准(GB/T20481-2006)《气象干旱等级》中的降水距平百分率Pa和相对湿润度指数M计算方法,划分了3—5月各月干旱等级,统计分析了该地春季降水、气温和干旱发生的几率及其变化规律。结果表明:该地春季降水量少,气温高;近50年气温明显升高,而降水量变化不大,春季干旱发生几率高;干旱主要发生在牧草返青和春播生产的4—5月,20世纪80—90年代春季连年干旱持续时间长。进入21世纪后,春季降水量较稳定且略有增加。     

内蒙古通辽市近30年降水变化分析

以内蒙古通辽市10个气象站1981—2010年逐月的降水数据为基础,利用线性倾向、小波分析等方法寻找降水的趋势变化、周期变化规律。结果表明,通辽市降水量整体趋势减少,尤以夏季最为明显,同时通辽市降水年变率较大,进一步影响了该地区农牧业的正常生产。     

内蒙古荒漠草原不同等级降水时空变化特征

根据内蒙古荒漠草原11个气象观测站1961~2010年逐日降水资料,采用线性倾向估计、趋势分析、反距离权重(IDW)差值法,分析内蒙古荒漠草原50 a不同等级降水贡献率及降水日数的时空变化特征。结果表明:(1)内蒙古荒漠草原以日降水量≤5mm的降水事件为主。各级降水对总降水量的贡献率大小依次为中雨>小雨>小到中雨>大雨>微雨>暴雨>大暴雨;(2)近50年微雨、小雨的贡献率波动中减少,中雨的贡献率增加;(3)微雨、小雨、小到中雨日数均呈弱减少的趋势,仅中雨日数呈增加趋势,但不显著,主要分布在荒漠草原中南部和北部;(4)空间上,微雨、小雨、小到中雨的降水日数呈现由南向北逐渐减少的分布特征;中雨日数最多分布在草原区西南部。小降水事件(≤5mm降水)对荒漠草原生态系统具有显著的生态作用,研究结果可为当地畜牧业生产提供科学参考。