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。     

利用GRACE重力卫星监测新疆天山山区水储量时空变化

利用经过高斯平滑滤波处理的2003年1月至2010年12月逐月的GRACE卫星时变重力场数据,反演得到新疆天山山区水储量变化,其空间分辨率为1°×1°,结合同时间段该区域31个国家气象台站逐月降水资料,采用趋势分析方法,研究天山山区近8 a来的水储量时空变化特征。结果表明：天山山区水储量变化具有明显的空间差异性,总体表现为东、西部多,中部少的空间分布格局。在时间上,水储量变化与降水具有明显的季节性变化规律,两者变化过程基本一致。天山山区平均水储量变化趋势的年内分布总体上1-12月呈递增变化;1-3月为负增长,最大负增长为21.7 mm•a^-1,出现在2月;4-12月呈正增长,最大月份出现在11月,增长趋势达到29.9 mm•a-¹。水储量变化增加的主要原因是天山山区近几年夏季降水有所增加造成的。2003-2010年天山山区水储量变化总体上呈逐年下降趋势,平均每月下降速度为4.8 mm,8 a间水储量变化减少约13×10⁸ m³,其主要原因是由于气候转暖、冰川消融加速、山前绿洲灌溉及生活用水量增加,导致山区水储量变化减少。     

全球变暖背景下天山地区近地面水汽变化研究

利用天山地区44个站1961-2009年水汽压数据,采用线性趋势估计、距平分析、Mann-Kendall趋势统计突变检验和功率谱等方法,分析天山地区近地面水汽变化及其与区域气候变化的关系。结果表明：天山地区近49 a来水汽总体呈增多趋势,年和四季水汽变化具有年际和年代际差异,最大增多趋势均出现在20世纪90年代中后期至21世纪初,最小值出现在70年代中后期和80年代中期,最大值出现在21世纪初。突变和周期分析得出,水汽年变化与西北地区气候变化趋势具有明显一致性。年降水变化与水汽相关最高,温度和青藏高原指数次之,其他因子相关一般。     

近39年喀什日照时数变化分析

利用喀什1970-2008年日照时数、浮尘、扬沙、沙尘暴日数等资料,对该地区日照时数的变化及其可能影响进行分析.结果表明:喀什年日照时数呈显著增加趋势,年际变化较大,存在明显的季节差异.20世纪70年代喀什年日照时数变化不大,80年代异常偏少,90年代略偏少,2000-2008年日照时数异常偏多.喀什年日照时数存在准2...     

河北省浓雾、强浓雾的气候特征及年代际变化

利用1965年～2006年河北省16个代表站的气象观测资料,采用EOF以及Mann-Kendall等统计方法,详细分析了浓雾、强浓雾的时空特征、日变化规律及年代际变化。结果发现：浓雾、强浓雾年均日数分别为5d、1d,平原站浓雾、强浓雾日数明显较多,秋、冬季是它们的多发季节,12月是多发月;浓雾、强浓雾发生的峰值时间都在...     

新疆乌-昌地区太阳能资源精细化时空变化分析

利用新疆乌昌地区16个气象站1961年至2009年的逐日日照时数资料和乌鲁木齐站逐日太阳辐射资料,在使用气候学方法估算出各站逐年太阳总辐射的基础上,采用线性趋势分析和Mann-Kendall检测对年日照时数和年太阳总辐射变化趋势、突变特征进行分析,应用混合插值法建立年日照时数和年太阳总辐射多年平均值及其突变前后变化量的空间分布式数学模型,在ArcGis平台上完成基于数字高程模型(DEM)数据的年日照时数和年太阳总辐射及其突变前后变化量的100m×100m格点的精细化分布式模拟。结果表明:乌昌地区年日照时数和年太阳总辐射总体表现为"平原多,山区少;东部多,西部少"的空间分布格局。近49a,乌昌地区年日照时数和年太阳总辐射呈较显著的减少趋势,并分别于1986年和1984发生了突变性的减少,但突变后较突变前,各地年日照时数和年太阳总辐射变化具有较明显的区域性差异,其减少幅度总体表现为平原多于山区,东部多于西部。     

近40年天山北坡经济带热量资源时空变化特征研究

利用天山北坡经济带11个气象台站1971—2010年年平均气温、无霜期、≥10℃积温的资料,使用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验、t-检验和IDW插值对天山北坡经济带的热量资源的时空变化特征进行分析。结果表明:近40年天山北坡经济带的年平均气温、无霜期和≥10℃积温分别以0.4℃·10a-1、3.2 d·10a-1及87.2℃·d·10a-1的倾向率上升,并均在20世纪90年代发生了突变,突变年后比突变年前年平均气温增加了1.1℃,无霜期增加了8 d,≥10℃积温增加了239.4℃·d-1,而且随着年代的增加,年平均气温、无霜期和≥10℃积温的增加趋势更加显著。空间上天山北坡经济带的热量资源具有显著的区域差异,年平均气温、无霜期和≥10℃积温均呈现西北部高东部低的分布格局,并随着时间的变化年平均气温、无霜期和≥10℃积温的高值区已由原来的乌苏市、克拉玛依市向西扩展到精河以西广大地区,低值区范围缩小至玛纳斯县、呼图壁县周围一带。中东部地区的昌吉市、米泉市、阜康市等县市的热量资源的增加速率均高于中西部地区,其中昌吉地区热量资源增加最为显著。     

中国天山山区风速变化特征

利用天山山区27个气象站1960～2009年日平均风速、日平均气温、日最高和日最低气温等资料,运用一元回归分析法、IDW空间插值法、Mann-Kendall突变检验法和Matlab7.0软件,对天山山区风速的时空变化,突变年份和周期变化进行分析。结果表明:天山山区风速年际变化倾向率为-0.013m.s-1a-1,表明该区的风速呈明显减小趋势,比全国风速的减小更显著;四季的风速减小变化趋势也都比较显著;年风速自60年代逐渐减少,2000年以来减小幅度略有下降。风速突变检验显著,年及夏、秋季检验一致,在1980年发生突变;年风速距平序列在11年左右的振荡最为明显,其次是3年,由于时间序列较短,风速变化还可能存在更长的周期变化。     

渭河流域近52年日照时数和风速时空变化特征

利用渭河流域1959—2010年23个气象站的风速和日照时数观测数据,通过线性拟合、Mann-Kendall突变检验等方法分析了该地区近52 a日照时数和风速的年、季、月的时空变化以及突变特征。结果表明:近52 a来渭河流域大部分地区日照时数表现为减少趋势,平均每10 a减少10.13 h,1973年前后发生突变;空间分布上以关中平原减少最为突出,季节上以夏季和冬季的减少趋势最显著;流域年平均风速也呈明显减少趋势,平均每10 a减少0.05 m/s,1981年左右发生突变,4个季节的风速变化都是以关中平原和黄土高原丘陵沟壑区减少趋势最为显著;风速的年内变化表现为偏双峰型,4月最大,形成年内的第一峰值,最低值出现在每年的10月,第二峰值出现在每年的11月。     

近50年中国天山日照时数变化及其影响因素

采用气候倾向率方法,对天山24个站1960-2009年逐月日照时数进行统计分析,并在ArcGIS环境下通过IDW插值法分析日照时数变化的空间分异。结果表明:近50年天山山区年日照时数表现为极显著的减少趋势,气候倾向率为-32.9 h/10 a,其中春季略有增加,冬季减少最为明显,夏、秋季均为缓慢的减少趋势。20世纪60年代天山年日照时数为正距平,仅春季日照偏少;70年代均为正距平,以秋季最为明显;80年代春、冬季日照充足,夏、秋季日照偏少,年日照时数为负距平;20世纪90年代和21世纪初年日照时数均为负距平,尤其以90年代的冬季最为明显;2000-2009年秋、冬季日照偏少,春、夏季日照偏多,日照时数有所增加。20世纪60年代年日照时数出现了异常偏多年份,90年代发生了异常偏少年份。年日照时数的变化与降水量和云量的多少有关。     

银川市日照时数气候变化特征分析

利用银川市近53 a日照时数实测资料,分析了银川市日照时数年代际、年际、各季和各月的气候变化特征;并利用线性倾向估计法、滑动t检验法对银川市日照时数的年、季、月气候变化趋势进行了突变分析;同时利用年大于50 km能见度资料,验证银川市大气中空气污染物的逐渐增多,使能见度和日照时数变化趋势相似.结果表明:银川市年、季、月日照时数均呈减少趋势.     

新疆霍城地区树轮年表的建立及气候意义

通过对霍城地区5个树轮年表多项统计特征参数的对比,表明差值树轮年表对气候变化研究具有应用潜力.在5个差值树轮年表中,阿里比萨依和霍尔果斯年表包含了较多的气候信息.将5个差值树轮年表与附近的霍城和霍尔果斯气象站1960-2005年逐月降水和气温资料进行相关普查.结果发现:2个低海拔树轮差值年表的平均年表与2站当年5月降水呈正相关,且相关性好;而3个上树线树轮差值年表的平均年表与2站上年12月的平均气温呈正相关,且相关性好,其正相关均具有明显的树木生理学意义.对代表性较好的阿里比萨依差值树轮年表进行31年滑动平均发现,其年轮指数具有6高5低的阶段性变化,其变化与伊犁河1818-1990年的丰枯变化具有较好的一致性.     

天山野生果树主要病害及其分布

在对新疆天山山区的野生果树资源进行研究的同时，根据资料和野外调查，报道了在新疆野苹果（Malus sieuersii)，野杏（Armeniaca vulgaris)、野扁桃（Amygdatus ledebouriana)、野核桃（Juglans regia)、野生樱桃李（Prunus cerasifera)、野欧洲李（Prunus domestica)、稠李（Padus racemosa)、欧荚Mi(Viburnum opulus)、准噶尔山楂（Grataegus songarica)、茶蔗子（Ribes spp.)、黑果悬钩子（Rubus caesius)、黑果小檗(Berberis heteropoda)等十余种主要野生果树中常发生的29种病害以及分布等特征。     

1961-2010年河北省日照变化分析

利用EOF、最大熵谱分析、Lepage突变性检验等方法,分析河北省1961-2010年日照时数的变化情况。结果表明：河北省日照时数空间分布差异较大,整体上表现为由北向南呈递减趋势,各区日照时数普遍呈下降趋势,其中中南大部地区下降趋势较为明显,而北部地区日照时数下降趋势相对较小,年日照时数下降趋势异常显著;空间分布上既有“一致型”,也存在“南中北型”;从时间变化上看,除个别月份外,其他年、季、月日照时数下降趋势均异常显著;Lepage突变性分析结果显示,在1972年和2001年有较为显著的突变现象发生。分析结果还显示,河北省年日照时数具有非常明显的年际变化特征,4.2 a左右的年际变化周期比较明显。影响河北省日照时数减少的主要因子有云量和雾,浮尘并不是引起河北省日照时数下降的主要原因。     

新疆天山山区TRMM卫星降水数据的复合校正方法

在新疆天山山区,利用重建时间序列后的NDVI和DEM数据,基于人工神经网络对TRMM3B43月降水数据进行了校正。并采用研究区25个站点实测降水数据对仅考虑地理因子校正后的TRMM值与同时考虑地理因子和NDVI进行校正后的TRMM值分别进行精度检验,结果表明:仅考虑地理因子校正后的TRMM数据的校正效果明显,同时考虑地理因子与NDVI进行校正后的TRMM数据效果更好,R2显著提高,δ和RMSE明显降低。对于单个站点而言,仅考虑地理因子校正后的TRMM数据和综合考虑地理因子和NDVI校正后的TRMM数据精度大部分有所提高,个别站点与实测值之间有一定差异,降水量相对较小的站点差异较明显。     

1960-2009年中国天山现代冰川末端变化特征

基于冰川定位观测、野外考察、航空摄影、遥感影像和地形图分析方法,研究了1960-2009年中国天山8条冰川末端变化特征。结果表明：1960-2009年,在天山地区气温与降水呈上升趋势的背景下,8条冰川均处于退缩状态,退缩速率由西向东逐渐减缓,其变化幅度因气候环境、地理位置、冰川规模和冰川形态等的不同而存在明显的区域性与阶段性差异。其中,乌鲁木齐河源1号冰川1962-1973年冰川末端退缩速率为5.96 m•a^-1,1973-1980年为3.28 m•a^-1,1980-1993年为3.93 m•a^-1,在1993年完全分离成东、西两支独立的冰川;博格达峰四工河4号冰川末端1962-1981年退缩速率为6 m•a^-1,1981-2006年为8.9 m•a^-1,2006-2009年为13.3 m•a^-1。表碛覆盖的青冰滩72号冰川和74号冰川末端1964-2009年退缩速率分别为41 m•a^-1和30 m•a^-1,远较无表碛覆盖的庙儿沟平顶冰川退缩迅速（1972-2007年冰川末端退缩速率为2.32 m•a^-1）。表面特征（表碛）亦是造成冰川变化差异的一个主要原因。