辽宁春季界限温度发生日期的预报方法研究

为了在春季气候预测工作中,尽可能准确地预测辽宁春季稳定通过5℃的日期,采用1961—2010年辽宁省53站逐日气温资料和NCEP/NCAR再分析的月平均位势高度场、海平面气压场资料以及由NOAA重构的月平均海温场资料,通过相关分析方法并开展物理因子的普查工作,寻找辽宁春季稳定通过5℃日期的影响因子,并利用多元线性回归方法建立预报方程。结果表明：1961—2010年辽宁春季气温稳定通过5℃日期随时间有提前出现的趋势;稳定通过5℃日期与2月北大西洋海温、1月西北太平洋海温、2月北极涛动、1月印度洋海温、10月阿留申低压强度和1月北大西洋涛动关系密切;建立的预报稳定通过5℃日期的多元线性回归方程具有显著意义。     

1961—2012年杭州的升温趋势和四季分配之变化

为了弄清气候增暖背景下杭州季节变化特征,揭示温度变化对季节变化的影响,利用1961—2012年杭州站逐日气温资料,按照最新实施的气候季节划分标准对四季长度和起始日期进行划分,采用气候倾向率、相关分析和突变检测等方法,研究了近52年四季长度和起始日期及气温的变化特征及其相互关系。结果表明,杭州夏季最长,秋季最短;夏季明显变长,冬季明显缩短,其气候倾向率分别为5.33 d/10 a和-3.62 d/10 a;夏季变长是受夏季起始日期显著提前和秋季起始日期显著延后共同影响,两者作用相当;冬季缩短则是受春季起始日期显著提前和冬季起始日期延后共同影响,以前者影响更明显。除夏季长度及春、夏、秋3季起始日期在20世纪90年代初期有明显突变外,其他季节无明显的突变。近52年杭州气温持续升高,气候倾向率达0.35℃/10 a。年平均气温与四季长度和起始日期有一定相关性,主要表现在：气温升高,春季和夏季起始日期提前、长度变长,秋季和冬季起始日期延后、长度变短,反之亦然。     

吉林省地表温度时空变化及影响因素研究

为了掌握吉林省地表温度的时空变化规律及其影响因素,利用吉林省46个气象站的气象数据,采用气候统计和诊断方法,分析了1961—2015年吉林省地表温度的时空变化及其影响因素。结果表明：1961—2015年吉林省地表温度平均值空间分布呈由西向东逐渐降低的趋势,气候倾向率由西向东先升高后降低。地表温度高的站点升温幅度小于地表温度低的站点。地表温度多年平均值的季节排序为夏季>春季>秋季>冬季。地表温度在1月最低,7月最高。1961—2015年吉林省地表温度以0.70℃/10 a的气候倾向率显著上升,春季、夏季、秋季和冬季气候倾向率分别为0.44、0.36、0.51、1.50℃/10 a。冬季和年平均地表温度分别在2001年和1993年发生突变。地表温度绝大多数异常气候年份为异常偏暖年,多在2010年之后。未来季节和年地表温度均呈上升趋势。海拔是影响地表温度的主要地理因子,气温是主要的气候因子。夏季降水量对地表温度为负效应,冬季降水量以正效应为主。     

气候变暖对辽宁西部地区冻土的影响

为了给工农业生产及冻土研究提供依据,利用辽宁西部1960/1961—2009/2010年冬季的气候资料,分析辽西半干旱区冻土持续期、冻土最大深度变化特征以及对气候变暖的响应。结果表明：辽宁西部地区冻土持续期变暖明显,气温倾向率为0.787℃/10 a,近10年比20世纪60年代升高3.2℃。在气候变暖环境下,冻土封冻始期变化平缓;冻土层化通日期存在提前趋势,近10年比20世纪60年代提前7天;冻土持续期存在缩短趋势,但不明显;冻土最大深度明显变浅,倾向率为-4.120 cm/10 a,近10年比20世纪60年代变浅12 cm。气温、地面温度及降水量对冻土最大深度影响显著,与气温存在线性关系,当气温每升高1℃,冻土最大深度将变浅5.74 cm。冻土层变浅有利于工农业生产,同时也有利于病虫越冬和界限北移,对防虫防疫不利。     

1961—2010年普兰店市气温变化特征分析

为了得出近50年来普兰店市气温变化的特点及其规律,利用普兰店市1961—2010年的气温资料,并使用小波分析、线性趋势分析以及其他数据处理、分析等方法进行分析研究。结果表明:普兰店年、四季的气温分别存在每10年0.24℃、0.22℃、0.13℃、0.24℃和0.41℃的升温趋势。普兰店市年平均气温存在2~6年的震荡性周期变化特征,春、秋2季存在5~8年的震荡周期,夏、冬2季气温的震荡周期分别为2~4年和3~7年,其中3年、4年周期分别通过检验。     

西安气温日变化特征的城郊差异

为了研究城市化对西安气温日变化的影响,利用西安及其郊区站咸阳1961—2013年4次气温的观测资料,采用城郊对比法对西安和咸阳2个站气温的年、季节、6 h变温、昼夜温差的变化特征进行对比分析,揭示城市化对西安气温日变化特征的影响。结果表明:(1)西安市气温的变化无论哪个时次都高于咸阳且呈上升趋势,2时西安气温的上升幅度最显著,0.56℃/10 a,14时西安与咸阳气温变化趋势基本一致;(2)西安城市气温上升变化幅度从1990s中期开始明显增大,且城市季节变化趋势最明显的是春季,其次是冬季,夏季变化最小,咸阳气温变暖趋势明显滞后于西安5~8年;6 h气温变化温幅度最大的是早晨到中午这个时段,最小的是夜间到早晨。     

辽宁省近53年冬季气温变化特征分析

为准确预测辽宁冬季气候,进而达到对冬季设施农业等方面服务的目的,根据辽宁省53个气象观测站1961—2014年逐月的平均气温资料,利用滑动T检验方法、Mann-Kendall检验方法、最大熵谱方法以及Morlet小波分析等方法,分析了1961—2013年辽宁省冬季平均气温的变化特征。结果表明：近53年辽宁省冬季平均气温时间序列呈显著的线性递增趋势,与全球气候变暖趋势相一致。但值得注意的是,近几年辽宁出现了气温偏低的情况;辽宁省冬季平均气温在1985—1986年前后发生了1次明显突变,之前气温以偏低为主,之后开始显著增温。辽宁省冬季平均气温的主要周期为准3~5年周期和17年周期。采用新资料得到的辽宁冬季气温变化特征与采用旧资料的情况略有差异。     

全球变暖下1951—2014年北京地区的季节变化

为了深入了解气候变暖背景下北京季节变化特征,利用1951—2014 年北京观象台逐日气温资料,采用相关分析和突变检测等方法,研究了北京四季开始日期和四季长度的变化特征及其与气温变化的联系。结果表明：（1）北京春季、夏季、秋季和冬季的常年平均开始日期分别为4月3日、5月26日、9 月16 日和11 月3 日。1951—2014 年北京入春和入夏日期显著提前,入秋和入冬日期显著推迟。（2）北京冬季最长,其次为夏季和春季,秋季最短。1951—2014 年北京地区夏季显著延长,而冬季显著变短。夏季显著变长是受夏季开始日期显著提前和秋季开始日期显著推迟共同影响;冬季显著缩短则是受春季开始日期显著提前和冬季开始日期推迟共同影响。（3）1951—2014 年北京年平均气温呈显著升高趋势,线性变化率为0.35℃/10 a。北京气温变化对气候季节变化有显著影响,气温升高,则春季和夏季开始日期提前,而秋季开始日期推迟,夏季延长。（4）北京四季开始日期和四季长度在1990 年前后均发生了显著突变。在全球变暖背景下,北京气温、四季开始日期和四季长度均对气候变暖存在非均衡响应。     

1961—2013年滁州市气温和降水变化特征

为探究气候变化下滁州市近53年气温和降水量变化特征,运用趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析法,探究1961—2013年滁州市气温和降水的年代际变化特征、突变特征和周期特征。结果表明:(1)过去53年,滁州市年平均气温呈明显的上升趋势,气候倾向率为0.26℃/10 a;其中春季气温增势最明显,冬季和秋季次之,夏季气温略有增势。年降水量也呈明显的增加趋势,气候倾向率为15.60 mm/10 a;其中,夏季和冬季降水量呈增加趋势,而春季和秋季降水量呈减少趋势。(2)年平均气温在2001年发生增加突变,年降水量在1986年发生增加突变;年平均气温存在17年的主周期,年降水量存在17年左右的主周期和7~8年次周期。(3)气温和降水量呈明显的负相关。在全球变暖下,滁州市气温和降水量均呈增加趋势。     

基于土壤温度的春玉米适宜播种指标及播种期分析

为确定适宜的春玉米播种期,合理安排春播生产,利用内蒙古1961—2016年气象资料和玉米主产区农业气象观测资料,采用数理统计方法,分析了56年地温和霜冻变化规律,并以10 cm地温稳定通过8℃、9℃、10℃、11℃、12℃初日分别作为玉米播种指标,通过计算不同界限温度下玉米出苗后霜冻概率阈值,确定适宜的玉米播种指标和播种期。结果表明,56年来内蒙古地区10 cm地温稳定通过8℃初日大部地区提前2~20天,玉米春季霜冻结束日期提前3~20天;适宜采用10 cm地温稳定通过8℃初日作为玉米播种指标的地区有扎兰屯市、突泉县、松山区和准格尔旗,科尔沁区适宜采用9℃初日,土默特左旗和临河区适宜采用11℃初日,凉城县适宜采用12℃初日作为玉米播种指标;根据适宜土壤温度指标计算出内蒙古各地区春玉米适宜播种期在4月6日—5月3日,比目前的实际播种期普遍提前8~22天,可以适当选择生育期略长的玉米品种。     

气候变暖特征分析及对深层地温和冻土的影响

为了研究区域性气候变暖特征及其对深层地温和冻土的影响,运用气候倾向率分析方法,分析了辽宁西部地区1961—2010年不同时间尺度的气温变化、深层地温和冻土深度变化趋势。结果表明：辽西地区气候变暖明显,年平均气温倾向率为0.371℃/10 a,变暖区间主要出现在9月至翌年2月间,冬季是气候变暖的主体,倾向率高达0.778℃/10 a。气候变暖对深层地温和最大冻土深度的影响达到极显著水平(P＜0.01),年平均气温升高1℃,深层平均地温随之升高0.5℃;秋冬季气温升高1℃,冻土深度变浅5.8 cm;深层地温倾向率为0.258℃/10 a,最大冻土深度倾向率为-4.095 cm/10 a。研究结果可为辽宁西部地区工农业可持续发展及气候资源开发利用提供依据。     

榆社县近50年气温变化特征分析

为了掌握榆社县近50 年气温变化规律,为生态农业扶贫开发项目开展提供理论依据,利用1961—2010 年榆社县气温资料,采用线性倾向估计、相关系数分析、滑动平均,Mann-Kendall 检验等方法,对气温变化的特征及变化趋势进行了分析。结果表明：近50 年来榆社县年平均气温呈升温趋势,气温倾向率0.08℃/10a。年平均最高气温、冬季平均气温、年极端最高气温、春季平均气温年际变化均呈升温趋势,气温倾向率分别为0.30℃/10a、0.28℃/10a、0.21℃/10a 和0.12℃/10a;而年极端最低气温、夏季平均气温、年平均最低气温、秋季平均气温却呈降温趋势,气温倾向率分别为-0.30℃/10a、-0.04℃/10a、-0.03℃/10a 和-0.02℃/10a。升温趋势显著时段主要出现在20 世纪90 年代,而降温最明显时段出现在20 世纪80 年代;年平均日较差变化呈增高趋势,90 年代达到最大值。榆社县气候变暖主要是白天增温明显,尤其体现在冬、春季,气温在20世纪80年代中后期至90年代后期有较明显的暖突变。     

近50年山东省四季划分及其变化

为了深入掌握山东省不同地形特征下各地入季时间和四季天数的变化规律,运用山东省115个气象站1961—2010年逐日气温观测资料,结合气候趋势系数,以5天滑动平均气温作为划分依据,对山东省近50年的入季时间、四季天数及其时空变化特征进行分析。结果表明：鲁西北、鲁中和鲁南四季年代际变化特征相似,半岛地区入春和入夏时间明显晚于其他地区,夏季明显比其他地区短,冬季则更长。21世纪以前,各地入季时间和四季天数年代际变化不明显,进入21世纪以来,山东各地入春和入夏时间提早,入秋和入冬时间变化不大,夏季明显延长,冬季明显缩短。近50年来,山东省各地入春时间极显著提早,入秋推迟,入夏和入冬时间变化不显著。除半岛外各地春季天数极显著延长,冬季天数显著缩短,除半岛夏季外,其他地区夏季和秋季天数变化不明显。     

1961～2015年滁州干旱特征分析

为更好地开展防灾减灾气象服务,利用1961～2015年逐日降水资料,采用数理统计、Z指数和Mann-Kendall等方法研究了滁州近55年干旱变化特征。结果表明：滁州年降雨气候呈湿化趋势,春、秋季呈干旱化趋势,春季干旱化明显,夏季、冬季呈湿润化趋势,冬季近10年以干旱化为主,值得关注。年及春季大旱、季节连旱皆5年1遇;大旱冬季5年2遇,夏季7年1遇,秋季8年1遇。     

辽宁省春季表层地温变化特征及其与气温的关系

为揭示春季地温对各气象因子的关系与响应程度,总结地温变化规律,以辽宁地区为研究区域,通过利用1981—2010年3—5月辽宁省49个气象站的地温、气温、日照时数、太阳辐射、平均风速、水汽压、相对湿度、降水逐日资料,采用气候倾向率、相关分析、回归分析、因子分析等统计方法研究了近30年辽宁地区地温变化趋势及其气象影响因素。结果表明：随土壤深度的增加,地温与气温的差值逐渐降低,辽宁中部地温与气温差值相对较小;辽宁西部地温>辽宁东部地温>辽宁地区气温;地温与8种气象因素特别是气温的关系更为紧密且有显著的正相关性。在春播期地温预报中,应结合地形地貌特点充分考虑这些气象要素带来的影响。     

江苏省冬油菜生育期内低温事件的年际变化及对产量的影响

为探讨气候变化对我国油菜生产带来的可能影响,选取江苏省地区52个气象站1961—2012年日气温资料及冬油菜产量逐年数据,采用M-K趋势检验探求冬春季节8种低温指数的变化趋势,并依托一阶差分法探讨低温指数与产量的数量关系。结果表明：（1）1961-2012年间省内大部分地区冬春季节低温事件的总天数、连续低温事件的场次、强度及持续性呈现出显著的减弱趋势;（2）不同类型低温指数中,FI1（越冬期日最低气温<-5℃的总天数）与CI4（蕾薹期连续日最低气温<0℃天气的最长持续时间）对冬油菜产量的负效应最为显著;（3）各站点产量对FI1及CI4敏感性分析表明江苏省北部地区冬油菜种植对低温灾害事件更为敏感;（4）1961-2012年间江苏大部分地区FI1及CI4的减少趋势给研究区冬油菜产量带来了一定幅度的增产。     

辽宁省初霜特征及预报技术指标初探

选取辽宁省秋季地面最低气温≤0℃的初日作为初霜日期,使用1961—2010年辽宁省14个测站初霜日期资料,分析初霜的时空分布规律。结果表明,自9月中下旬开始,辽宁省自西北、东北开始向南出现初霜,初霜出现日期,山区比平原地区早,沿海地区较晚,大连地区最晚。随着年代的变化,初霜出现日期整体呈推迟趋势。利用历史天气图资料,对近50年辽宁省初霜的天气特征进行分析,研究初霜出现前24 h的环流形势特征,总结初霜预报技术指标,规范预报业务流程,为实时预报业务提供参考。