近50a西北干旱区降水量变化差异分析

利用近50a西北干旱区21个代表站点的逐月降水量资料,通过逐月降水量趋势系数和对西北干旱区降水量变化贡献最大的月份的比较,深入分析近50a西北干旱区降水量变化的差异,从而得到以下结论:(1)降水量变化具有明显的季节差异。西北干旱区春季降水量变化较为复杂;夏季除了新疆西北部降水量减少趋势外,其他地区降水量都以增加为主;秋季形成了从南到北降水量依次增加的格局;冬季在新疆东部、南部和河西走廊的降水量有减少趋势,新疆西北部和柴达木盆地降水量以增加为主。(2)对夏半年降水量增加贡献最大的月份主要在7月,在新疆东部、南部和柴达木盆地。冬半年降水量增加贡献最大的月份主要在3月,在新疆西部、南部地区、河西走廊和柴达木盆地。     

气候变暖背景下关中地区水热资源变化分析

对1961～2007年关中平原30个县(市)气温和降水资料的变化特征进行了统计分析.结果表明:关中平原近47 a来年平均温度在波动中呈上升趋势,其中冬、春季的气温升高对年平均气温的升高贡献较大.近47 a来年降水量的年际波动较大,总体呈弱的减少趋势.20世纪80年代年降水量的增加主要是夏季降水的增加所致,而90年代年降水量的减少四季均有贡献,其中以秋季的贡献最大.在显著变暖的20世纪90年代以后,农业气候热量资源更丰富,但春旱频次增加,春季作物遭受冻害的风险加大,严重的干湿事件也有加重的趋势.     

近45年来陕西省可利用的降水资源特征及变化

利用陕西省1961-2005年月平均气温和降水资料,讨论了该地区45年来降水以及可利用的降水资源的变化特征。结果表明:陕西省降水及可利用的降水资源呈现南多北少的特点,夏季最大,分别占全年的47%和45%,冬季最小,分别占3%和1%;陕北地区可利用降水资源高度集中在夏季,占全年的58%,关中和陕南秋季较丰富,关中集中在秋季,占到全年的50%。而可利用降水系数南北各区均以秋季最高,全年平均则陕南最高,陕北次之,关中最低。45年来,全省平均可利用降水资源的总体趋势是减少的,这是由于陕北和关中的降水减少所致。     

黄土高原近50年降水量时空变化特征分析

为了揭示黄土高原近年来降水量的时间变化和空间分布特征,以黄土高原区域及周边72个气象基准站1961—2012年52 a逐日降水资料为基础,通过泰森多边形法将各雨量站的降水量展布到整个区域,采用M-K趋势检验法分析年降水的年际、年内时空变化特征。结果显示:(1)黄土高原年降水量时间变化呈缓慢下降趋势,UFK曲线小于0且没有超出置信线。空间上整体呈下降趋势,出现阳泉、榆社站两个显著减少中心,β值分别为-3.3 mm·10a-1和-2.1 mm·10a-1。(2)黄土高原春季多年平均降水量整体呈不明显下降趋势,1961—1963年与1966—1987年降水量呈减少趋势,1963—1966年与1987—2012年呈增加趋势。空间上西部、北部地区大部分呈增加趋势,五台山增加幅度最大,β值为2 mm·10a-1。(3)夏季多年平均降水量呈明显下降趋势,2008年左右为突变点,2008年以后降水量下降显著。空间上整体呈下降趋势,较明显的减少中心有环县、延安、西峰镇、平凉和临汾,β值分别为-0.9、-0.9、-0.8、-0.8 mm·10a-1和-0.8 mm·10a-1。(4)秋季多年平均降水下降趋势显著,空间变化与夏季类似,减少中心依然是环县、延安、西峰镇、平凉和临汾,β值均为-0.8 mm·10a-1。(5)冬季多年平均降水量整体呈明显上升趋势,空间上降水变化呈缓慢上升趋势,最大上升中心华山,β值仅为0.95 mm·10a-1。     

基于SPI的陕西关中地区气象干旱时空特征分析

采用标准化降水指数(SPI)作为研究干旱的指标,根据陕西关中地区30个气象站41 a的气象资料,在计算年、季和月不同时间尺度SPI的基础上,采用克里金插值法获取SPI空间栅格数据,分析关中地区气象干旱的时空特征.结果表明,总体上年均SPI呈下降趋势,气象干旱程度加剧.关中地区年内呈夏季气象干旱减少、秋季增加趋势,除6月...     

青海高原东部边坡地带降水变化特征及突变分析

利用青海高原东部边坡地带9个地面气象站1961-2000年的降水资料,分析了区域内近40a来降水变化的时空分布特征、变化趋势及突变,结果表明近40a来,区域内东南部和西北部降水存在相反的相位变化,在降水趋势上存在西北部略增加,东南部明显减少的现象;夏季和冬季区域内大部分地方的降水量是增加的,春季和秋季表现为明显的减少趋势;秋季降水在70年代末到80年代初发生突变,80年代后秋季降水量表现为明显的减少趋势,年降水量减少的主要原因是秋季降水量的减少。     

全球气候变化下宝鸡地区的响应

54 a来宝鸡市气温在波动中呈现出上升趋势,气温升高主要发生在20世纪90年代及以后;20世纪90年代气温变率最大,80年代最小。从季节分配来看,四季气温均有升高,但以春季增温最为明显。冬季气温的变化在20世纪80年代发生了较大变化,此后一直持续在0.7℃左右;降水量在波动中呈下降趋势,多雨主要发生在20世纪50、80年代,少雨期主要集中在70和90年代。降水变率在2000年后最大,20世纪70年代最小。从季节分配来看,夏季、春季降水量均呈减少趋势,冬季降水量则呈现增加的趋势。秋季降水变率最大。这对于以夏、秋季降雨为主的宝鸡市来说,是一个值得关注的问题;对降水量、气温进行相关分析,发现年总降水量与年平均气温以及春季、夏季、秋季降水量与气温均呈负相关。冬季降水量与气温呈正相关。二者之间均表现出显著线性相关,且通过了a=0.05显著性水平检验;近期宝鸡有向暖干化发展的趋势。     

陕南地区近47年来气温、降水变化特征分析

利用陕南地区7个气象站1961～2007年的气温和降水记录,运用线性趋势、距平分析、5年滑动平均,Morlet小波分析等方法,研究了陕南地区近47年来的气候变化特征。结果表明:近47年来,陕南地区气温呈波动上升趋势,其增长率为0.14℃/10a。春、秋、冬季气温在增加,并且冬季增暖最为明显,夏季气温略有降低。气温变化有明显的周期性,普遍存在着20a和3～5a的周期振荡信号;降水量呈减少趋势,平均每10a减少2.9mm。降水量的年际变幅表现为夏季>秋季>春季>冬季,春季和秋季降水减少,夏季和冬季降水增加,减少量大于增加量,导致春旱、秋旱加剧。Morlet小波分析表明降水在20a和4～9a的尺度上也有较强的周期振荡。     

近50年来新疆莎车县气候变化特征及其成因

利用莎车县气象站1956-2005年气温和降水观测资料,以回归分析、趋势线分析、5年滑动平均等方法,探讨莎车县气温和降水的年际变化、季节变化及变化特征。结果显示:①近50年来,莎车县年平均气温总体呈增加趋势,线性倾向率为0.19℃/10 a。从20世纪50年代中期至60年代末期,气温在平均值附近波动降低,自70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,秋、冬、春三个季节气温均呈上升趋势,夏季的气温呈下降趋势,其中,秋和冬两季对全年平均气温增加贡献较大。②近50年来,莎车县年降水量总体呈增长趋势,年均降水量线性倾向率约为7.44 mm/10 a。20世纪50年代中期至70年代末期年降水量在多年平均值附近波动,没有明显增减。自80年代以来年际降水波动较大,而且变湿趋势较明显。年内降水量变化有明显的季节差异,除了冬季外,夏、春、秋三个季节降水量均呈增长趋势,增长幅度从大到小依次是夏季、春季和秋季,其中,夏、春两季对全年降水量增长贡献较大,秋季降水贡献较小。     

1961-2009年辽宁省气温、降水变化特征及突变分析

利用辽宁省28个均一化气象站点1961-2009年逐日平均气温、最高气温、最低气温及降水量资料,采用趋势分析和Mann-Kendall检验方法,分析了辽宁省近49年的气温和降水变化特征及突变特征。结果表明:辽宁省年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温均呈升高趋势,升温速率分别为0.32℃/10a、0.26℃/10a和0.46℃/10a,年平均最低气温的升温最为显著,增温速率是年平均最高气温增温速率的1倍多。四个季节的升温速率冬季最大,春季次之,秋季略低于春季,夏季最不明显。年平均气温1989年发生了突变,年平均最高气温1992年发生了突变,年平均最低气温1985年发生了突变。年降水量整体上有减少的趋势,但变化并不显著。四季降水量呈冬春季增加、夏秋季减少的趋势。年降水量发生了三次突变,1967年由偏多转为偏少,1983年降水量开始大幅度增加,1996再次由多变少。     

关中平原小麦产量对气候变化区域响应的评价模型研究

根据关中地区宝鸡、西安、渭南与咸阳 4地 (市 )的 1 949～ 1 999年的逐年小麦单产记录序列以及 4地 (市 )的气象观测站点自建站以来至 2 0 0 0年近 5 0年的气象记录序列 ,对关中地区小麦产量与年均温、年降水作相关分析 ;探讨了关中地区小麦单产对气候变化区域响应的评价模型。结果发现 :关中平原气候具有暖干化趋势 ;随着气温变暖 ,小麦产量增加幅度减小 ;小麦产量对降水波动的响应比对气温波动的响应显著。     

Agricultural irrigation requirements under future climate scenarios in China

 Projecting future water demand, especially in terms of agricultural irrigation demand, as well as identifying high-risk areas and establishing appropriate water demand management has become increasingly important in China. Climate scenarios provide opportunities to predict future irrigation requirements (IRs). We examined changes in IRs and agricultural drought in response to rising greenhouse gas concentrations in China using eight global climate models from the Intergovernmental Panel on Climate Change Fourth Assessment Report. In this research, Northeast China, the North China Plain and the Yarlung Tsangpo River Valley area in southeastern Tibet were estimated to receive more precipitation in the future, whereas Southeast and Northwest China, especially the Junggar and Tarim basins in Xinjiang Uygur autonomous region, will receive less precipitation. IRs will undergo a significant increase in summer (June–August), especially in July, whereas the smallest increase was predicted to occur in autumn (September–November). Middle rice was identified as the greatest contributor to the increase in total IRs. The areas predicted to experience significant increases in IRs include Northwest China (the Tarim and Junggar basins in Xinjiang Uygur autonomous region, the Hexi Corridor in Gansu province and the Guanzhong Plain in Shaanxi province), Southeast China (especially Fujian province), and Southwest China (Yarlung Tsangpo River Valley area in Tibet and the Sichuan Basin).     

关中平原太阳黑子活动周期与旱涝灾害的相关性分析

利用关中平原1960-2010年逐月降水资料,通过Z指数确定了该地区的旱涝等级及发生年份,采用频率分析法分析太阳黑子极值年附近的旱涝特征,运用Morlet小波分析技术,对关中平原近51年来降水Z指数与太阳黑子的小波系数变化进行分析。结果表明:(1)关中平原近51年的旱涝发生频率基本相等,在90年代之后旱灾发生频率明显高于涝灾发生频率。(2)太阳黑子数与关中平原旱涝在整个60年代呈现反相关关系;自70年代开始至今,两者基本呈现正相关关系,且旱涝变化较太阳黑子数目的活动存在2年左右的"滞后期"。(3)关中平原在太阳黑子m年附近出现灾害的概率明显高于太阳黑子M年,且太阳黑子m年附近发生重、大旱灾的频率要高于重、大涝灾的频率。(4)太阳黑子与旱涝指数在9-12年周期处存在对应关系,说明太阳黑子变化对关中平原的旱涝有一定影响。     

基于条件植被温度指数的冬小麦主要生育时期干旱监测效果评价Ⅲ——干旱对冬小麦产量的影响评估

选取关中平原2002-2009年冬小麦越冬后每年3-5月9旬的条件植被温度指数（CVTI）遥感干旱监测结果,基于归一组合赋权法确定的冬小麦越冬后四个主要生育时期干旱对产量影响的最优权重,建立关中平原4市（不包括铜川）冬小麦每年的加权CVTI与单产间的一元线性回归模型,并对冬小麦的单产进行了估算。结果表明,2002-2009年关中平原冬小麦单产在波动中呈上升趋势,中部单产较高,西部次之,东部最低。基于关中平原4市的整体产量估算模型预测西安市部分区县2010年的单产,取得较好的结果,验证了关中平原4市的整体产量估算模型具有较好的精度,能够较准确地反映关中平原干旱对冬小麦产量的影响。     

全球气候变化背景下渭北旱塬气候变化及气候生产力研究

运用数理统计方法对渭北旱塬5市19个代表性气象站点1970—2010年的气温及降水量气象要素进行了统计分析,研究了全球气候变化背景下渭北旱塬气候变化及气候生产力对其响应。结果表明:渭北旱塬年、季平均气温均呈明显上升趋势,春季和冬季的升温幅度较大;年、季降水总量呈下降趋势,其中春季及秋季的降水量呈下降趋势,而夏季及冬季的降水量呈上升趋势;气候生产力呈增加趋势,未来暖湿型气候对作物生产最为有利,气候生产力平均增加12.1%,"冷干型"气候对作物生产最为不利,气候生产力平均减少18.3%。     

历史时期关中平原水旱灾害与城市发展

通过对历史时期以来关中平原旱灾、水涝灾害发生频率的统计与分析,发现从370 BC-2000 AD的2 300多年里,关中平原有2个时期水旱灾害的发生最为频繁,即610-850 AD(隋后期至唐后期)和1580-2000 AD(明后期以来).而且,水旱灾害的发生相互联系,旱灾频繁的时期,也是水涝频繁发生的时期.深入分析发现,水旱灾害的发生一方面与关中平原气候变化、中心城市的建设发展与衰落有密切联系;另一方面也与人口数量的增长密切相关.其根本原因在于城市建设和人口增加,对自然资源的开发利用和消耗大幅度增长,对城市周边山地和丘陵地区环境的压力剧增,造成环境的迅速退化,导致平原地区水旱灾害频繁发生.     

全球气候变化下西安地区的响应

利用西安市56a的气温、降水量资料对其气候变化特征进行分析.得出:西安市56a来气温呈波动上升趋势,年平均气温的增温倾向率为0.296℃ /10a,大于同期全国年平均增温率(0.04℃/10a).从季节来看,冬季增温明显,特别是20世纪90年代以后是出现异常冬暖年的主要时期;西安市56a来降水量以6.752mm/10a...     

宋代关中平原洪涝灾害研究

本文通过对历史文献资料的搜集和整理,对宋代自公元960年到1279年的319年间关中平原洪涝灾害的时间、空间分布规律和特征及其成因进行了研究。统计分析结果显示:宋代关中平原洪涝灾害共发生34次,平均每9.38年发生一次,发生频次时间分布在宋代早、中、晚期变化不均,有显著的阶段性,总体上呈下降趋势;与其它朝代相比,宋代洪涝灾害相当少,这主要与当时气候干旱有关。在季节分布上洪灾集中于夏、秋两季;在空间分布上是从宝鸡、西安、咸阳、渭南、铜川依次减少;在等级分布上,宋代关中地区洪涝灾害可划分小、中、大、特大四级灾害,各占洪灾总次数的18.5%,40.8%,25.9%,14.8%;宋代关中平原洪涝灾害发生主要由降水和气候异常波动以及人为活动综合因素影响的结果。     

关中中部近10a地下水动态变化的区域响应分析——以咸阳市为例

通过分析关中中部典型地区-咸阳近十年来的典型井的地下水逐月数据,采用平均值法,回归分析法,相关分析法等方法发现咸阳近十年来降水呈缓慢增加的趋势,而气温则是在1998年后比较稳定而有降低的趋势,说明关中中部气候有湿润的迹象。分别研究咸阳市不同地貌区地下水的变化情况,发现渭河阶地区地下水在十年中呈明显的线型下降趋势,降水对它的影响并不明显;黄土台原区地下水位呈波动下降的趋势,水位的下降与降水量基本呈正相关,但在降水突变年,地下水位的变化具有滞后性,一般在下一年才体现出来;黄土高原丘陵沟壑区地下水位在2003年以前下降斜率很大,明显大于降水的下降斜率,2003年后水位有所回升,但2006年又开始下降。地下水下降导致本区出现多处漏斗区;产生了11处地裂缝;并且地下水硬度与矿化度明显升高,水质变坏。分析认为人为因素是本区地下水下降的主导因素,应该采取及时有效的措施。