1958—2017年太湖流域气温及降水变化研究

太湖流域位于我国长江中下游平原河网地区,是受全球气候变化和人类活动影响最显著的地区之一。该文利用太湖流域范围内的21个气象站点的长期观测资料,运用趋势系数、气候倾向率等方法分析了该区域的气候时空变化规律。结果表明,1958—2017年该区气温有显著上升趋势,平均气温以0.293℃/10a幅度升高。各月气温均呈上升趋势,但是冬、春季升温最为剧烈,达0.362℃/10a;夏、秋季最弱,为0.222℃/10a。由于最冷月平均温度升高比最热月大,所以导致气温年较差减少。气温升高存在显著的区域差异,东部地区增温剧烈,气温倾向率大于0.4℃/10a;最小的气温倾向率位于西南部地区,小于0.25℃/10a。流域降水总体呈增加趋势,平均年降水量倾向率为3.026mm/10a,东部地区和无锡、常州地区降水增加显著。全球变化及城市化的影响是导致流域气温和降水地区差异的主要原因。     

陕西省气候变化及其粮食产量变化特征

基于陕西省1980～2016年期间的气象数据和粮食产量资料,利用HP滤波法和线性趋势法分析了近37年来陕西省气候要素以及3种主要粮食作物产量的变化特征。结果表明:1980～2016年期间陕西省的年平均气温、年日照时数均表现为上升趋势,其中年平均气温上升趋势显著,其气候倾向率为0.4℃/10a,年总降水量则呈不显著的下降趋势。小麦、玉米和大豆的粮食单产均表现为上升的趋势,增加的趋势分别为471.6 kg/(hm~2·10a)、617.6 kg/(hm~2·10a)、330.6 kg/(hm~2·10a),其中大豆单产的波动幅度最大。     

河北雄安新区近50a气温变化特征

为科学掌握雄安新区气候特征,为雄安新区建设提供基础数据保障,基于雄安新区区域内3个国家气象观测站的多年气象观测资料,采用线性回归分析、Mann-Kendall突变检验和小波分析等统计分析方法,系统分析了雄安新区近50 a气温的时间序列变化、突变现象、周期变化特征。结果表明:(1)雄安新区年平均气温呈显著波动升高趋势,气候倾向率为0.265℃/10 a,略高于全国平均气温变化速率;不同季节平均气温升温对年平均气温的贡献为春季冬季夏季秋季。(2)平均最高、最低气温均呈波动升高趋势,气候倾向率分别为0.238℃/10 a、0.422℃/10 a,平均最低气温升温趋势显著;平均最高气温不同季节的升温幅度为春季夏季冬季秋季,平均最低气温的升温幅度为春季冬季夏季秋季。(3)年、冬季、春季和夏季平均气温增暖趋势均存在突变现象,年平均最高气温自90年代开始呈现持续增暖趋势,突变点为1990年。年平均最低气温及各季节的平均最高气温、平均最低气温的增温趋势不存在突变现象。(4)年平均气温存在8 a、13 a、19 a周期变化,年平均最高气温存在8 a、11 a、19 a周期震荡,年平均最低气温存在13 a、19～20 a周期震荡。雄安新区气温研究结果对全面认识该区域气候特征及变化趋势系具有一定的现实意义。     

祁连山林线区域青海云杉种群对气候变化的响应

研究祁连山林线区域青海云杉种群结构、年轮生长及林线位置对气候变化的响应。结果表明:在区域气候变暖的背景下,青海云杉林线种群1～30龄的幼龄个体数量最多,占总数的80.9%;100年来林线种群密度大约增加了23倍,但林线位置并没有发生明显变化;年轮分析得出,气候变暖导致近30年来林线树木径生长明显增加,青海云杉树木年轮指数与当年夏季、秋季以及上一年夏季平均气温显著正相关,与上一年秋季及当年6月份的平均气温呈极显著正相关。     

陕西省气温和降水时空变化特征

利用陕西省1960-2013年气象资料,分析了气温和降水时空变化特征。结果表明:(1)在时间尺度上,陕西省的年平均气温的上升速率约为0.23℃/10 a,1990年代后期以来,气温显著升高。四季气温也呈上升趋势,其中春、冬季上升速率较大。年降水量以8.78 mm/10 a的速率下降,1980年代后期以来,降水量明显减少。春、秋季降水量呈下降趋势,夏、冬季呈上升趋势。年平均气温在1996年发生突变,1996年以来为高温期,年降水量在1970年和1975年发生突变,1970年以来为相对少雨期。在10年尺度上,陕西省气候依次经历了冷湿—冷干—冷湿—暖干—暖干的变化过程,暖干化趋势明显。(2)在空间尺度上,年平均气温由南向北递减,呈现出明显的纬度地带性特征。年降水量整体由南向北递减,部分山地形成地形雨。(3)北半球中高纬度的环流系统的变化和ENSO事件是影响陕西省气候变化的重要因素。     

西双版纳近45年来气候变化及对热带作物的影响

根据云南省西双版纳州景洪市气象站1961年1月～2005年1月的气温及降水资料,分析了西双版纳近45年来的气候变化特征:降水量呈下降趋势(-20.72mm/10年),夏季降水量(-24.28mm/10年)减少较明显,春季降水量(11.18mm/10年)呈上升趋势;年平均气温呈上升趋势(0.262℃/10年),尤以冬季变暖最明显(0.483℃/10年);年极端低温的上升趋势(0.545℃/10年)远大于年极端高温的下降趋势(-0.088℃/10年)。大致可以以70年代末为界将近45年的西双版纳气候分为之前冷期、之后为暖期。同时讨论了气候变化对热带作物的影响和相应的适用技术及对策。     

近50年典型草原的气候变化

采用锡林郭勒盟阿巴嘎旗、苏尼特左旗、正蓝旗、正镶白旗的4个气象站点1968-2009年气候资料,运用线性倾向估计及滑动平均等统计方法,得出了锡林郭勒盟典型草原的气候变化特征和规律。结果表明：1968-2009年,锡林郭勒盟典型草原的年平均气温呈明显上升趋势,上升速率达0.54℃/10 a。年降水量则有下降趋势,但不是很显著,下降速率仅为-10.352 mm/10 a。且锡林郭勒盟典型草原的气温和降水量变化趋势与内蒙古的基本一致。     

1951～2013年昆明市气温变化特征分析

为了能够较好地揭示昆明市气温变化规律 ,基于昆明站1951~2013年的逐日气温资料 ,运用线性回归、离差系数计算、Mann—Kendall检验、滑动 t检验和Morlet小波方法分析了昆明站近60年来气温变化特征.结果表明 :近60年来昆明市年平均气温呈上升趋势 ,变化倾向率为0 .29 ℃ /10a;平均气温在年代际变化上进入20世纪90年代以来均大于多年平均气温 ,且距平气温在逐渐增大 ,1990s离差系数最大 ,为气温波动最大的10年 ;平均气温突变年份为1993年 ,存在23~32年的主周期 ,贯穿始终.     

北方针叶林有助于地球“退烧”

全球气候变暖导致各地气候出现了许多异常现象,这已引起了全世界的广泛关注。政府间气候变化专门委员会(IPCC)基于对大量数据的深入、全面的分析,得出了可信度很高的结论:气候在人类活动影响下,总体上呈增暖趋势。近50年来,全球平均气温的升高,有90%-95%的可能性是人为的。地球气候变暖,气温升高将导致更为频繁的洪水、热浪灾害,致使两极冰盖部分融化,海平面上升,部分太平洋岛国将被上升的海水淹没。气候变暖是21世纪全球面临的最严重挑战,自然已经向人类敲响了警钟。     

祁连山区近60年气候变化对植被净第一性生产力的影响

通过祁连山区14个气象站1953—2012年连续60年的逐年气温、降水资料,采用Thornthwaite Memorial模型,计算分析祁连山区气候变化对植被NPP的影响,结果表明:在1953—2012年的60年间,祁连山区平均气温为上升趋势,平均降水量均呈增多趋势,祁连山区气候逐渐呈"暖湿化"的变化趋势;祁连山区植被NPP呈增长趋势,年增长量2.957(DMt/hm2·a),年增长率为0.89%;植被NPP的生长季节为3—10月,7月NPP增加量最大;祁连山区降水量对植被NPP影响最大的,温度对植被NPP的影响不显著。     

广东省未来温度、降水及陆地生态系统NPP预测分析

气候变化模型模拟是预测未来气候因子变化的有效方式之一.文章利用CCSM3大气环流模型,模拟了广东省1980～2099年月平均温度和月降水量多边形格网shape数据,并使用ArcGIS软件统计每个格网每年的平均温度和年降水量,再通过统计所有格网的均值,得到整个广东省的年平均温度和降水量.通过比较2000～2099年五个阶...     

近60年来西双版纳气候变化及其与橡胶种植关系研究

近年来西双版纳大范围的橡胶种植给当地生态环境带来严重影响。利用1957—2017年西双版纳州勐腊县的气候资料以及1980—2017年橡胶种植面积数据,采用气候倾向率估计、滑动t检验和Pearson相关系数等分析方法,研究气候变化特征及其与橡胶种植的关系。结果表明,1957—2017年勐腊县多年平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、降水量、日降水量≥0.1 mm日数分别为21.5℃、29.0℃、17.6℃、83.7%、1528.78 mm和160.7 d;气温、最高气温、最低气温随时间变化呈现显著的上升趋势,相对湿度和降水日数则呈现显著的下降趋势,降水量稍有增加,但增加不明显;西双版纳气候呈现显著的干热化趋势,且干热化趋势在1980年代明显增强,至2000年代中期以后进一步增强;1980年以来,橡胶林种植面积快速增大,且其随时间增大的趋势与当地干热化趋势基本一致;西双版纳橡胶种植面积与气候要素均具有显著的相关关系,大范围橡胶种植在当地气温上升和相对湿度减小的变化中发挥着显著的作用。     

Quantile regression for modelling the impact of climate in cork growth quantiles in Portugal

The annual growth and the thickness of cork are known to be highly variable between trees located in the same geographical location. Researching how climate variables affect different trees within the same site is a step forward for the management of cork production since current knowledge focusses only on the average tree response. Quantile regression methodology was applied for the first time to a large data set containing measurements of cork growth, sampled in 35 stands across the cork oak distribution area in Portugal. This methodology proved to be useful for testing the hypothesis raised: does climate affect differently the annual cork growth, and ultimately cork thickness of individual trees located in the same stand? Estimating the amount of cork produced by one stand that has the required thickness for the production of natural cork stoppers is essential to support cork oak management. However, no model, before this work, had been developed to provide managers with this information. A downward parabolic relationship between annual cork growth and annual precipitation was determined for all quantiles, with optimum annual average precipitation value ranging from 1103 to 1007 mm. April to August monthly temperatures, spring average temperature or summer average temperature, showed a negative relationship with annual cork growth, in particular for lower quantiles. Maximum annual temperature was shown to negatively affect annual cork thickness, in particular for the trees under the 6th quantile. The ratio between annual precipitation and average temperature, that define the Lang index (LI), showed a downward parabolic relationship with annual cork growth. Best cork growth conditions are found for Lang index values around 60, corresponding for the transition between semi-arid climate and humid climate. The application of the final model developed for estimating cork thickness of an eight years’ cork growth period allowed the prediction and mapping of the percentage of cork suitable for natural cork stopper production. It showed that higher values are expected in the Southern and Central coastal regions and along the Tagus River basin. The Northern coastal and mountain regions, characterised by Lang index values higher to 60 (humid climates), present lower estimated values for the percentage of cork suitable for natural cork stopper production. The estimated values are expected to be reduced under climate change scenarios in the Southern and Central coastal regions.

     

1990-2012年山东济南市气候变化特征分析

根据济南市1990-2012年气象数据,运用均值、线性倾向估计等统计分析的方法,对济南气温和降水的季、年变化特征进行了分析。结果表明：济南市近25年平均气温为14．96℃,并以0．153℃／5a的速度下降,与全球气温上升趋势不一致,各季节平均气温变化不一,但整体均呈现下降趋势,降温幅度冬季〉夏季〉秋季〉春季;20多年来其平均降水量为850．58mm,以22．86mm／5a的速率递减,秋季和冬季降水量趋于平衡,春季有明显上升趋势,夏季呈现减少趋势,极值之差为187．2mm。     

气候变化对黄山区域生物多样性保护的影响与对策

以黄山区域自然保护区为研究对象,利用黄山50年气象观测数据分析气候变化趋势和主要特征,总结、分析、评估与预测气候变化对生物多样性的影响和潜在威胁。结果表明：①50年来黄山区域年均气温总体呈上升趋势,气候正趋变暖,但局部期间也有震荡现象。特别是20世纪90年代以来,气温升高比较显著;②黄山年降水总趋势呈波动性减少,减少率为-2．28mm／年。上世纪90年代以后,降水偏多,21世纪初降水显著偏少;近20年来极端天气发生频繁,未来有些极端事件的发生频数还可能会更高。③气候变暖会加剧病虫害的流行及黄山森林的脆弱性,改变森林结构与分布,致使多数森林群落生产力趋于下降,使动、植物物候产生了不同程度的响应。气温升高和降水模式的变化可能导致松材线虫等外来物种产生快速扩散与大规模入侵,致使黄山松受到严重威胁。     

Regional and annual trends in Douglas-fir foliage retention: Correlations with climatic variables

Swiss needle cast imposes strong geographical patterns in Douglas-fir needle retention throughout the Coast Ranges of Oregon and southwestern Washington. These geographical patterns in foliage retention have been related to the spatial variability in average climatic conditions, with climate presumed a major causal factor in the spread and intensification of the fungus that causes Swiss needle cast. Annual fluctuations in foliage retention have likewise been hypothesized to follow fluctuations in annual climatic conditions. The objective of this analysis was to test a full suite of climatic variables for their ability to predict regional and annual patterns in Douglas-fir foliage retention on 296 permanent sample plots comprising six different Swiss needle cast studies. Foliage retention was estimated annually from 1996 to 2009 and climatic data were generated from the PRISM website through ClimateWNA (Wang et al., 2006). Among the 85 annual, seasonal, and monthly climate variables explored, average foliage retention was predicted most consistently by a temperature-based continentality index, mean annual precipitation, winter temperature, summer temperature, and spring or summer precipitation. The same 85 variables were tested for predicting annual fluctuations in foliage retention, allowing for lagged effects of climatic conditions 1-4 years prior to each year of observation. The annual foliage retention models had climate variables similar to the periodic average foliage retention models, but with a variety of lagged effects. The periodic average foliage retention model suggested that under future climate scenarios foliage retention would increase.     

Forest growth response to changing climate between 1961 and 1990 in Austria

Using 30 years of climate records from 20 weather stations, we investigate the magnitude of temperature and precipitation change, and change in the length of the growing season between 1961 and 1990. Special attention is paid to the period between 1981 and 1990, because recent research suggests that, during this time span, forest productivity may have increased in the northern latitudes. In order to understand the importance of changes in climate on forest growth, we use the ecosystem model FOREST-BGC as a diagnostic tool to predict the annual net primary production (NPP). The results of our study indicate: no change in precipitation between 1961 and 1990; a significant (α = 0.05) increase in mean annual temperature of 0.72°C, mean annual minimum temperature (0.80°C), winter temperature (2.36°C) as well as an increase in the length of the temperature-controlled growing season by 11 days, resulting in a significant increase in diameter increment obtained from 1179 cores of Norway spruce across Austria. The trends in NPP are consistent with observed increment rates validating the use of biogeochemical modeling as a diagnostic tool to search for possible causes on changing environmental conditions.     

气候变化对武汉木本植物物候期的影响

根据中国物候观测网武汉观测站的物候和气温、降水资料,分析了武汉市25种木本植物春季展叶期、始花期和盛花期,秋季落叶期等4个关键物候期的变化趋势、对气候变化的阶段响应特点及气温、降水变化的关系。结果表明:1963年以来,武汉地区气温呈显著上升趋势。春季物候期的早晚主要受春季气温的影响,特别是春季物候期发生当月和上1月的平均气温对物候期的影响很大。秋季物候期受秋季气温的影响,特别是物候发生当月的温度。叶子的物候期与前1月的降水量有较为明显的关系,但是花的物候期和降水的关系不明显。