瓦房店浅层地温变化分析

利用瓦房店观测站2004-2017年14年完成的月浅层地温的观测数据,分析了瓦房店浅层地温年、季和月变化特征及其规律。结果表明：2004-2017年近14a各浅层(5cm 、10cm、15cm、20cm)地温各浅层地温年变化呈现先降低再上升的一个过程;各浅层地温的月变化总体呈现抛物线类型变化,且2010年是寒冬,浅层地温历史最低。月变化来看,1月的零下逐月上升到7、8月份25℃左右,然后再逐月降低到12月0℃以下,且4个浅层地温月变化一致;各浅层地温四季变化来看,变化规律基本一致。春季平均地温在10.9℃;夏季平均地温在24.5℃;秋季平均地温在13.7℃;冬季平均地温在-2.3℃。各浅层地温总体就是冬季最低,夏季最高,春季和秋季在中间,且春季和秋季相差不超过3℃,这也符合瓦房店的海洋性气候特征。     

大连市旅顺口区浅层地温变化分析

利用旅顺口区观测站2004—2016年13年的逐月浅层地温观测数据,分析了旅顺口区浅层地温年、季和月变化特征及其规律。结果表明,2004—2016年近13年各浅层(5、10、15、20 cm)地温年变化呈现先降低再上升的趋势;各浅层地温的月变化总体呈现抛物线类型变化,即从1月的0℃以下逐月上升到7—8月的25℃左右,然后再逐月降低至0℃左右,且4个浅层地温月变化特征相似;各浅层地温四季变化基本一致,差别不超过1℃。春季平均地温为11、12℃;夏季平均地温为24℃;秋季平均地温为15℃;冬季平均地温为0、1℃。各浅层地温总体是冬季最低,夏季最高,春季和秋季在中间,且春季比秋季平均低5℃,这也符合旅顺口区的海洋性气候特征。     

五道梁地区浅层地温变化特征及其对冻土的影响

本研究采用五道梁气象站的地温资料,利用数理统计方法分析了该地区浅层地温变化特征,探讨了浅层地温变化对冻土的影响。结果表明：(1)11a来五道梁地区0cm、20cm浅层地温增减变化趋势基本一致,呈略微减少趋势,减少趋势不明显。(2)五道梁地区浅层和深层土壤冻结期呈微略提前趋势、解冻期呈微略推迟趋势,提前和推迟趋势均不明显。(3)浅层地温与深层土壤冻结期呈正相关关系,浅层地温升高一定程度上有利深层土壤冻结期推迟;浅层地温与深层土壤解冻期呈负相关关系,浅层地温升高促使深层解冻期提前。     

近52年本溪县浅层地温的变化特征分析

利用1958—2009年本溪县5～20cm地温资料,应用数理统计方法,分析浅层地温变化特征。结果表明,本溪县浅层地温呈波动性升高趋势变化,春季、秋季浅层地温升温明显,夏季变化不大;利用Mann—Kendall检测方法对浅层地温进行突变检测,秋收期和生长季存在明显的突变现象。     

基于BP神经网络的巢湖市冬季浅层地温预报

利用2011—2016年冬季(12月至翌年2月)巢湖市国家基本站逐日气温、地温、日照、降水等气象资料,采用相关分析法筛选出影响地温的关键气象因子,运用MATLAB软件构建了基于BP神经网络浅层最低地温预报模型,并比较不同层模拟精度。结果表明,0~20 cm地温日变化均呈正弦曲线变化,越向深层地温变化幅度越小,位相逐层滞后。相关性分析表明,浅层最低地温与前一日的平均气温、最低气温、0~20 cm各层平均地温和最低地温成显著正相关,与前一日日照时数成显著负相关。模型模拟结果显示0、5、10、15、20 cm最低地温预报的标准误差和绝对误差逐层减小,20 cm层预报准确度明显优于0 cm层。     

近52a辽宁西部地区浅层地温变化特征分析

浅层地温是影响区域气候的环境因素之一,对浅层地温研究有利于掌握其变化规律和特征,可为区域工农业生产可持续发展服务。利用统计学方法对辽宁西部1959—2011年0～320 cm的6个层次地温变化特征进行分析。结果表明,各个层次地温年变化均具有升高趋势,但具有不同的温度倾向率,其中,0 cm温度倾向率最大,其次是320 cm,40 cm的倾向率最小;除0 cm地温历年变化突变点在1985年外,其他各层次的地温历年变化的突变点均在1987年,但各层次温变过渡区间有所差异;各层次地温季节变化随着深度的增加,最高、最低温度出现时间逐次后推,浅层地温纵向40 cm深温度低于其他任何层次,并以0 cm最高,320 cm次之,浅层地温的升高将影响植物萌芽越冬及根系生长,影响土壤生物繁殖和分布。研究结果可为辽西半干旱地区工农业生产、生态环境治理提供依据。     

2004—2017年瓦房店浅层地温变化特征分析

利用2004—2017年瓦房店观测站月浅层地温的观测数据,分析了瓦房店浅层地温年、季和月变化特征及其规律。结果表明,2004—2017年各浅层(5、10、15、20 cm)地温年变化呈现先降低再上升的过程,且2010年是寒冬,浅层地温历史最低。从月变化来看,各浅层地温的月变化总体呈现抛物线形变化,1月的0℃以下逐月上升到7月、8月25℃左右,然后再逐月降低到12月0℃以下,且4个浅层地温月变化一致。从各浅层地温四季变化来看,变化规律基本一致。春季平均地温均10.9℃;夏季平均地温约24.5℃;秋季平均地温约13.7℃;冬季平均地温约-2.3℃。各浅层地温总体就是冬季最低,夏季最高,且春季和秋季相差不超过3℃,这也符合瓦房店的海洋性气候特征。     

浅层地温变化对石家庄农作物生长的影响

【目的】探讨浅层地温变化对石家庄地区主要农作物生长的影响,以指导农作物生长趋利避害,适应气候变化。【方法】利用石家庄地区主要农作物1989-2010年历年气候单位面积产量(单产)和逐日浅层地温观测数据,采用周期对比和相关分析方法,研究了石家庄地区浅层地温变化对主要农作物(冬小麦、夏玉米、花生、棉花和大豆)生长的影响。【结果】石家庄地区浅层地温周期较主要农作物气候单产周期长2年左右,而浅层地温暖(冷)期较主要农作物气候单产增产(减产)时段提早出现1～3年;主要农作物在浅层地温暖期是一个增产过程,冷期是一个减产过程;浅层地温变化对棉花和花生播种出苗影响较大,对夏玉米、大豆、冬小麦出苗影响较小;浅层地温变化对冬小麦生长发育和安全越冬影响较大,对夏玉米、大豆、棉花和花生生长发育影响较小。【结论】浅层地温变化对作物出苗、生长和发育存在一定影响,应根据浅层地温变化预测结果选择种植适宜的作物。     

昌吉市近50年春播期浅层地温变化特征分析

采用昌吉市一般气候站1970 — 2019年逐月浅层地温观测资料,利用气候倾向率、累积距平、回归分析等统计方法,对昌吉市近50 年春播期(4 — 5月)浅层地温的变化特征、趋势及突变年份进行分析。结果表明,近50 年昌吉市春播期气温呈明显升高趋势,0～20 cm各土层地温的变化趋势不显著。在年代际变化上,平均气温和0 cm土层地温呈现出先升后降的特征,1970 — 2009年为上升趋势,2010年以来呈下降趋势。5、10、15、20 cm土层地温均呈先降后升再降的特征,1979 — 1989年呈下降趋势,1990 — 2009年呈上升趋势,2010年以来呈现下降趋势。从春播期平均气温和各层地温的每10 年平均对比分析看,气温和各层地温在2000 — 2009年平均值均出现了最大值,表明2000 — 2009年为近50 年中气温和地温最高的10年。通过累积距平法可知,昌吉市近50 年春播期平均气温在1996年出现了明显转折,之前累积曲线基本上呈下降趋势,气温以负距平为主;之后累积曲线呈明显上升趋势,气温以正距平为主。0 cm土层平均地温在1990、2008年出现了明显转折。1990年之前累积曲线呈明显下降趋势,地温以负距平为主;1991 — 2008年累积曲线呈明显上升趋势,地温以正距平为主。2008年之后累积曲线呈下降趋势,地温以负距平为主;5、10、15、20 cm土层地温累积距平曲线趋势较为一致,均在1996年和2008年出现了突变。     

柴达木盆地南缘浅层地温对气候变化的响应

利用1961～2019 年柴达木盆地南缘气温、降水及浅层(0cm、10cm、20cm)地温的数据,用数理统计方法分析了气温、降水及浅层地温变化特征,并分析了浅层地温对气温、降水变化的响应。结果表明：1961～2019 年柴达木盆地南缘年平均气温呈升高趋势,升高倾向率为0.4℃/10a;年降水量呈增加趋势,增加倾向率为8.0mm/10a。0cm、10cm、20cm年平均地温均呈增加趋势,变化趋势大体趋于一致,增加倾向率分别为0.43℃/10a 、0.32℃/10a、0.33℃/10a;各浅层地温四季均呈现上升趋势,其中冬季增温趋势较小,春、夏、秋季增温较显著,但随深度不同增温幅度各有差异;各浅层地温每年3月上旬至8月下旬平均地温随深度增加而降低,9月中旬至翌年2月下旬平均地温随深度的增加而升高,各层地温月平均最大值均出现在7月份,最小值出现在1月份。各浅层平均地温与年平均气温、年降水量均呈正相关关系,年平均气温升高1℃, 0cm、10cm、20cm地温分别增加0.98℃、0.74℃、0.75℃;年降水量增加100mm,0cm、10cm、20cm地温分别增加0.89℃、0.67℃、0.77℃,年平均气温对地温的影响较年降水量影响明显。     

1981—2010年海口市浅层地温变化特征分析

采用线性趋势分析、滑动T-检验法、Mann-Kendall等方法分析海口市近30年浅层地温的变化特征及其与气候因子的响应关系。结果表明:近30年海口市浅层地温年平均呈正趋势变化,趋势率为0.18～0.34℃/10 a,浅层地温增温最大出现在冬季,增温率为0.46～0.62℃/10 a。浅层地温平均值在1998年发生突变,由一个相对偏冷期演变为一个偏暖期,平均值上升0.4～0.6℃,达到α=0.001的显著水平。气温、降水是影响浅层地温变化的主要气候因素。     

1961～2010年广西浅层地温变化特征

土壤温度是重要的土壤物理性质,其变化特征直接影响着土壤生物的生长发育、繁殖和分布,与农业生产和生态环境紧密相关.利用1961 ～2010年广西31个气象站0～20 cm各层地温观测资料,运用线性倾向估计、M-K突变检验等方法研究50年来广西浅层地温的变化趋势、气候突变和异常年份等.结果表明:广西各深度年平均地温呈升温趋势,升温突变点为2001年,冬季气候倾向率最大、夏季最小.各深度年平均地温升温率以0 cm最大,10 cm最小.年平均地温除0 cm外均在1984年出现异常偏低,各层年平均地温2009年出现异常偏高.气温升高和降水量减少是影响广西地温上升的主要原因.     

日光温室土壤温度变化特征和预报模型研究

[目的]研究日光温室内土壤温度变化规律及其预报模型。[方法]利用徐州地区标准日光温室内外气温和温室内多层次土壤温度观测资料,分析了温室内各层土壤温度的年变化和日变化,并对温室内土壤温度的预报模型进行了模拟和检验。[结果]温室内土壤温度年变化和日变化均呈单峰曲线,下层温度变化振幅小于上层。温室内各层土壤温度（最高值、最低值和平均值）与当日温室外同类型气温的相关性最为密切。以当日和前一日温室外日平均气温、日最高气温、日最低气温为预报因子,建立了温室内同类型不同层次土壤温度预报模型。温室内各层日平均温度的模拟效果优于对应层的最高温度的模拟效果,劣于对应层日最低温度的模拟效果;下层土壤日最高温度和日平均温度的模拟效果优于上层;实测土壤温度在15～30℃模拟效果较好,其他温度段模拟值较实测值偏低。[结论]该研究为日光温室内植物的生长发育环境提供理论依据。     

抚顺市浅层地温气候变化特征研究

利用抚顺市3个国家基本气象站2005—2017年逐日平均5、10、20 cm浅层地温资料,采用气候倾向率法分析地温的年际和四季气候变化特征。结果表明,各月5、10、20 cm浅层地温呈单峰分布,1—7月呈上升趋势,8—12月呈下降趋势,7月最高,8月次高,1月最低;年平均5、10、20 cm浅层地温呈增温趋势,增温幅度分别为0.6、0.7、0.7℃/10 a;四季中除秋季外,其余季节均为增温趋势,其中以春季增温趋势最为明显。     

近40年高淳浅层地温变化特征分析

利用1980—2019年高淳国家气象站0～20cm浅层地温资料,分析了地温的变化趋势、突变和异常特征,结果表明:(1)近40年以来地温增温明显,较浅深度地温增速大;0、5、15和20cm年代际平均地温均为10年代最高,且上升趋势一致.(2)浅层地温四季均呈上升趋势,春季上升趋势最为明显.春季0、5和10cm地温在00年代上升趋势最大;夏季0cm地温在各年代际的上升趋势越来越小,其余各层与之相反;秋季变化趋势与夏季相同;冬季上升趋势最大均为20世纪90年代.(3)春季、秋季与冬季浅层地温的异常年份基本一致,冬季与全年异常年份一致性较差.0cm气候突变出现时间较早,其对气候变暖的响应最快.因地温测点与耕种田块存在差异性,更准确反映耕种状态有待后续研究.     

黑龙江省温室小气候变化特征及预报模型的初步研究

为了解黑龙江省日光温室内各气象要素变化,分析了黑龙江省双城市公正乡日光温室2012年9月~2013年8月的室内外气温、地温及土壤湿度,并建立室内外气温关系模型。结果表明:秋季、冬季和春季室内外温差较大,室内气温明显高于室外,而夏季较小,室内气温偏高不明显。在寒冷季节不供暖情况下,室内气温基本在10℃以下,难以满足蔬菜生长发育的需要,各层次地温和土壤湿度变化基本规率基本一致。以棚外温度为自变量,以棚内温度为因变量,建立相关模型,大部时段绝对误差为0~2.8℃。     

柴达木盆地土壤浅层温度变化特征

利用1981—2019年柴达木盆地9个国家气象站5-20cm土壤浅层地温资料,采用线性趋势、累计距平及Mann-Kendall突变检验和ArcGIS空间分析对地温时空分布特征进行分析研究。结果表明：地温年、季变化呈波动上升趋势,从1990s末上升趋势有所加快,地温春季变幅最大,冬季最小;1980s地温处于冷期,1997年左右发生上升突变,进入21世纪后为暖期。春季在1983年出现地温异常偏低,夏季在2013年和2016年地温异常偏高,秋季地温在1981年异常偏低、2019年异常偏高,冬季地温异常偏低和偏高年分别出现在1982年和2016年;春、夏季地温随深度增加而减小,秋、冬季随深度增加而增加。地温呈西部高、东部低的空间分布特征,格尔木和诺木洪为地温第一高值中心,天峻出现地温低值中心;地温的空间分布与经度和海拔高度关系密切。     

1959～2008年辽宁省浅层地温变化趋势分析

利用1959～2008年辽宁省0、5、15、20cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率和累积距平气候统计方法,分析辽宁省各浅层地温年、月变化趋势及气候异常等特征。结果表明：各层年平均地温以0.171～0.823℃/10a的升温率显著上升。年代变化趋势存在共同的特征：20世纪60年代前期至中期变化平稳,20世纪60年代末期至70年代初期处于50年以来的低温期。20世纪70年代中期至21世纪初,尤其80年代以后,各浅层地温增温显著,其中21世纪初期处于50年以来的高温期。辽宁省近50年浅层5、10、15、20cm月平均地温4～10月异常年份较多,且异常偏暖年份明显多于异常偏冷年份。就年平均温度而言：异常年份较少。     

南京北郊地温变化特征

利用位于南京北郊的南京信息工程大学观测基地2010年各层(0、5、10、15、20、40、80、160、320 cm)地温数据,采用统计分析方法对南京北郊地温的变化特征进行了分析,揭示南京市浦口地区地温与时间、深度的变化关系。结果表明,南京北郊地区表层地温以及浅层地温有明显的季节变化和日变化,呈近似于正弦曲线的变化趋势。从地表到20 cm深时,地温的日变化逐渐减弱;当深度在40~320cm时,地温日变化已不明显。在垂直方向上,各层地温日变化幅值随着深度增加而减小,随着深度的增加峰值出现的时间逐渐滞后。