青海黄河谷地热量资源变化分析

为合理的开发和利用青海省东部黄河谷地热量资源,选取黄河谷地4个气象站近55年(1961—2015年)逐日平均气温资料,采用气候倾向率、滑动平均法和累积距平法等统计方法,对黄河谷地≥10℃初日、终日、持续日数及积温的时空分布特征进行分析。结果表明:(1)黄河谷地≥10℃积温初日、终日、积温和初终间持续日数等地区分布不一致,地区差异较大;(2)近55年黄河谷地≥10℃积温总体上呈增加趋势,各地区变化幅度不一致;(3)黄河谷地≥10℃积温初日普遍提前、终日以延后为主,终日的延后趋势比初日提前的趋势显著。黄河谷地≥10℃持续日数呈逐年增加趋势;(4)黄河谷地年平均气温与≥10℃积温、持续日数、终日均呈极显著相关(P0.01),但关联程度有所不同。     

气候变暖背景下黑龙江省采暖耗能的变化特征

为了节约黑龙江省采暖期能源消耗,实现气候对采暖耗能影响的定量化评估,并为政府决策部门提供科学依据,笔者利用黑龙江省62个气象台站1961—2015年逐日平均气温资料,采用倾向率、累计距平法及M-K突变检验等方法,分析了黑龙江省采暖期采暖指标的时空变化特征。结果表明:1961年以来,黑龙江省采暖期采暖初日数呈推迟趋势,采暖终日数明显提前,采暖期长度和采暖度日均呈显著下降趋势,采暖度日平均减少了498.4℃·d;从空间分布看,黑龙江省采暖度日基本上呈由北向南递减分布,纬向分布比较明显。各地均呈减小趋势变化,变化速率在-50~-169(℃·d)/10 a之间;黑龙江省采暖度日在1988年发生突变,突变后采暖度日明显减少;全球气候变暖,黑龙江省采暖期气温显著上升使得各地采暖强度有所降低,从而降低了供热成本,节约了能源。利用度日与气温之间的统计模型,可估算出气温每升高1℃,采暖耗能量大概降低3.9%。     

寿光1961—2015年初、终霜日、无霜期变化特征 及对农业的影响

笔者利用寿光市1961—2015年的气候资料,通过对初、终霜日期、无霜期观测资料,利用现代气候诊断分析方法,分析寿光市初、终霜日期、无霜期变化特征,科学评估初、终霜日变化对冬小麦和棉花产量的影响,为寿光农业生产防灾减灾提供参考依据。结果表明,（1）初霜日总体呈推迟趋势,终霜日呈提早趋势,无霜期延长。（2）初霜日呈推迟趋势,气候倾向率为2.23 d/10 a,1991年初霜日发生突变;（3）终霜日呈提前趋势,气候倾向率为-1.35 d/10 a。（4）无霜期日数呈增多趋势,气候倾向率为3.58 d/10 a,1994年无霜期日数发生突变。（5）初霜日和无霜期与小麦和棉花产量呈正相关,终霜日与小麦和棉花产量呈负相关,初霜日推迟比终霜日提前对小麦和棉花的产量贡献大。     

陕西宝鸡市近50年0℃界限温度气候特征变化分析

为了研究气候变暖背景下0℃界限温度的变化特征,分析陕西宝鸡市1961—2010年日平均气温稳定通过0℃的初日、终日、间隔日数及其积温、降水量的变化特征。结果表明：陕西宝鸡市日平均气温≥0℃的初日呈显著提早趋势,终日呈波动推迟趋势。初终日之间间隔日数显著增加。≥0℃期间的积温以73.86℃?a/10 a显著增加,降水量以13.706 mm/10 a缓慢减少。积温年代际波动增加,冷暖交替频繁。气候变化影响冬小麦种植品种特性转变,适宜播种期推迟,主要发育期提前,有效生长期明显延长,对提高作物产量有重要意义。     

气候变暖背景下秦岭地区≥10℃热量的时空变化

在全球气候变暖背景下,秦岭地区农业热量的时空变化研究对调整农业种植结构,优化农业产业布局和实现农业的可持续发展具有重要意义。依据1961—2010年秦岭南北71个气象台站的资料,应用气候倾向率、Mann-kendall 突变检验、Moralt 小波分析和ArcGIS 空间插值法,对秦岭南北近50 年来≥10℃的积温、初日、终日和持续日数的变化特征进行分析。结果显示：（1）秦岭南北≥10℃的积温和持续日数均呈增加趋势,初日为提前趋势,终日为推迟趋势;秦岭北部≥10℃初日变化速率低于秦岭南部,秦岭北部≥10℃积温、持续日数和终日的变化速率高于秦岭南部。（2）秦岭北部≥10℃积温、初日、终日和持续日数发生突变的年份分别为1995 年、2003 年、1973 年和2000 年,秦岭南部≥10℃积温、初日、终日和持续日数发生突变的年份分别为2004 年、1995 年、1974 年和1977 年。秦岭南北部≥10℃积温具有明显的20~30年和7~10年的振荡周期。（3）空间上,秦岭地区≥10℃积温的空间变化相似,整体呈增加趋势。     

1959—2018年内蒙古地区热量资源时空变化特征分析

气侯变暖显著改变了内蒙古地区的热量资源,了解该地区的热量资源变化可为作物生产及空间布局提供一定的研究基础。本文基于1959—2018年50个气象站点的逐日平均气温,采用五日滑动平均法探讨了内蒙古地区≥0℃和≥10℃初终日、持续天数以及积温的时空分布特征。结果表明：（1）内蒙古地区≥0℃和≥10℃平均初日分别为3月29日和5月5日,≥0℃和≥10℃初日呈提前趋势。≥0℃和≥10℃平均终日分别为10月28日和9月24日。（2）初日提前和终日推迟显著增加了内蒙古地区的积温和持续天数,积温和持续天数在空间分布上相似,东西部差异较大,其中≥0℃积温在1874~4433℃之间,≥10℃积温在1360~4024℃之间,≥0℃持续天数在168~246天之间,≥10℃持续天数在89~180天之间。≥0℃和≥10℃积温和持续天数呈增加趋势。（3）≥0℃和≥10℃初日与经纬度呈正相关关系,终日、积温和持续天数与经纬度成负相关关系。（4）初终日、持续天数以及积温突变日期主要集中在1991—1996年之间。     

近47年羌塘自然保护区积雪对气候变化的响应

积雪是气候系统中最活跃的环境影响因素之一,其动态变化对全球及区域气候的变化都有重要影响。本研究利用羌塘自然保护区近47年(1971—2017年)5个气象站逐日积雪、气温、降水、风速等资料,采用趋势分析、Mann-Kendall法等方法,分析了气候变暖背景下近47年羌塘自然保护区积雪日数和雪深的时空变化特征,以及与气候要素的关系。结果表明：自然保护区各站积雪日数为18.4~67.0天,总体上呈自西向东递增的分布态势;随海拔升高,积雪日数增多、积雪初日提早、终日推迟、持续日数延长。近47年保护区年积雪日数明显减少,平均每10年减少3.8天,主要表现在秋季和春季;年最大积雪深度平均每10年减小0.53 cm;积雪初日以11.3 d/10a的速率显著推迟,终日每10年提早11.0天,而积雪持续日数每10年减少23.3天,特别是1991—2017年这种变化态势更突出。M-K检测显示,除冬季外,季积雪日数由多变少的突变时间均发生在21世纪前10年,2001年是积雪初日、终日和持续日数的突变点。气温显著升高、空气相对湿度明显减小是积雪日数减少的主要原因,积雪初日推迟、终日提早不仅与气温显著升高有关,还与风速变小密不可分。     

热量资源对浙江甘蓝型冬油菜生育期及产量的影响

为研究气候变暖背景下热量资源变化对浙江甘蓝型冬油菜的影响,利用国家一级农业气象试验站浙江龙游站2000—2020年甘蓝型冬油菜生育期、产量及生长季内逐日气象资料,采用一元线性回归方程、Pearson相关系数、5 d滑动平均、3 a滑动平均等统计方法,分析多时空、多要素热量资源对浙江甘蓝型冬油菜生育期及产量的影响。结果表明,20 a来浙江省龙游县秋、冬、春三季平均气温呈明显上升趋势,其中冬季年际分布差异最大,并于2020年达到峰值。稳定通过10℃界限温度的初、终日表现均为提前,且持续日数呈显著性增加趋势,但最长、最短日在缩短;寒冷日数呈减少趋势,高温日数有所增加。20 a油菜现蕾期提前,其他生育期推迟,推迟最明显的为绿熟期,冬季现蕾期提前主要受1、2月气温影响。全生育期近年有所增加,成熟期明显提前,≥10℃活动积温增加。油菜实际产量和趋势产量均呈增加趋势,气候产量也呈增加趋势,但年际间波动较大。10月下旬—11月下旬（五真叶至成活期）气温呈升高趋势,且10月下旬平均气温与气候产量呈显著性正相关,有利于越冬前油菜苗稳健生长,促进子叶生长,形成壮苗。油菜越冬期内气温偏低、入春后气温偏高是影响...     

高寒地区近57年无霜期及其积温变化特征

为了有效防御和减轻霜冻灾害对高寒贵南地区农牧业生产的影响,为合理开展农牧业气候区划提供可靠依据。利用青海省高寒地区贵南县气象局观测的1961—2017年逐日最低气温、平均气温资料,采用线性倾向估计、M-K突变分析等方法,对高寒地区贵南县霜冻初日、终日、无霜期及同时期积温变化特征进行分析。结果表明：近57年高寒地区贵南县≤0 ℃霜冻的终日呈极显著的提前趋势,初日呈显著的后延趋势,终日提前的幅度大于初日后延的幅度；无霜期呈现极显著延长趋势,无霜期积温呈现极显著的升高趋势。霜冻终日在1972年发生了提前突变,霜冻初日和无霜期在1970年发生了延迟突变,无霜期积温在1977年发生了升高突变。     

山西东南部气候变暖与冻土的气候特征分析

为了进一步研究在气候变暖情况下土壤封解冻的变化规律。本文应用山西东南部11个气象观测站近40年气温、平均冻土深度、最大冻土深度、浅层（5～20 cm）冻土封解冻资料,采用统计对比聚类法,分析了气候变暖与冻土的气候变化特征。结果显示：山西东南部气候变暖较为明显,年际线性趋势增温率为0.3℃/10a,增温贡献最大为冬季。随着冬季气候的变暖,平均冻土深度与最大冻土深度均趋向变浅。在冬春、秋冬两个转换期气候变暖的前提下,浅层冻土的平均冻结终日与始日分别显现出提前和推后,意味着浅层土壤封冻期的缩短。     

气候变暖对霜期农业生产期温度和冻土的影响

以建昌县气候监测站1961—2012年逐日气温、地面温度及冻土深度资料为基础,运用现代气候统计诊断技术,分析了该地区霜期设施农业生产期气温、地面温度、最大冻土深度变化趋势和突变特征及对设施农业的影响。结果表明：自1961年以来,建昌县霜期设施农业生产期平均气温、平均地面温度明显升高,倾向率分别为0.32℃/10 a、0.29℃/10 a,气温在1982年突变性升高,突变之后气温平均升高1.2℃;地面温度在1989年突变性升高,平均升高1.1℃;最大冻土深度明显变浅,倾向率为-4.63 cm/10 a,1985年突变性变浅,突变后冻土最大深度平均变浅18.3 cm。当气温每升高1℃,冻土最大深度将变浅9.6 cm。霜期温度升高等于热量资源的增加,有利于设施农业的发展,冻土深度变浅可减少大棚内植物冻害。研究结果可为大力发展设施农业日光温室提供气候依据。     

石羊河流域负积温的时空演变特征

利用1960—2017年石羊河流域5个气象站逐日平均气温资料,计算各地年负积温,并运用线性趋势系数法、方差分析周期法、累计距平和信噪比法以及相关系数法,分析了石羊河流域负积温的时空分布特征及负积温与气温和冻土的关系。结果表明:受海拔高度、地形地貌、植被覆盖和天气系统的影响,石羊河流域负积温具有明显地域特征,负积温平均和极值为绿洲平原区高于荒漠区,荒漠区高于山区。负积温正常年份最多,概率在60%以上,依次向两端迅速递减。年、年代负积温总体呈升高趋势,古浪升高趋势最明显。年负积温的时间序列存在7～9年的准周期变化,古浪负积温在1986年发生了气候突变,其他各地没有发生气候突变。各地负积温初日、终日、负积温期有一定的差异,最早负积温初日(1972-9-2)和最迟负积温终日(1969-6-9)均出现在天祝,负积温期最长258天(1972年)在天祝,最短100天(2001年)在民勤。石羊河流域年负积温与年气温呈极显著正相关,负积温的升高与年气温上升具有较好的同步性。石羊河流域冻土的变化对负积温的响应敏感,负积温每升高100℃,冻土日数减少约6.2天,平均冻土深度减小约4.5 cm,最大冻土深度减...     

新疆石河子冻土特征及冻土融化期地温、冻土深度预报研究

为了确保春季播种安全,有必要开展播种期地温的监测和冻土融化深度预报业务。利用新疆农八师冻土气象观测资料,运用相关系数和线性回归方法,分析冻土特征及融化过程中地温变化、深度变化规律,建立春季冻土融化预报模型。结果表明,新疆农八师垦区稳定冻土期在11月中旬至翌年3月下旬,冻土最大深度呈逐年变浅趋势,倾向率为-5.4 cm/10 a;冻土结冻日期推后,倾向率为2.0 d/10 a;冻土化通日期提前,倾向率为-1.5 d/10 a。冻土融化期在3月中旬至4月上旬,冻土融化速率在3.1~4.0 cm/d之间。春季地温与平均气温、冻土融化深度与正积温具有显著的正相关,以此建立了相应的预报模型。10 cm地温预报模型历史回代准确率在96%以上,冻土融化深度预报模型历史回代准确率在94%以上。通过模型可以开展春季地温和土壤融化预报业务。     

新疆最北部阿勒泰市冬季最大冻土深度对春小麦生育期的影响

为了分析新疆最北部阿勒泰市冻土深度的气候变化特征,及对春小麦生育期的影响,利用阿勒泰市冬季最大冻土资料,分析冻土深度的年际和月变化特征,并分析冻土深度对春小麦生育期的影响效应。结果表明：近52年来,阿勒泰市冬季冻土深度的变化呈现出逐年减小的趋势,其减小速率为2.84 cm/10 a;冬季最大冻土深度以2—3月最大;春小麦全发育期天数的变化是呈减少趋势的,减少率为3.97 d/10 a;最大冻土深度对生育期的影响效应（除全生育期外）均为负值,即b均小于0,即生育期随冻土深度的减小（增加）而提前（推迟）;阿勒泰市冬季最大冻土深度对春小麦的全生育期的影响是正值,推迟率为3.01 d/10 cm。     

青海省海北州水分资源变化的初步研究

为了给农业生产提供精细化的预报服务产品。本研究基于1961—2015 年降水、河流径流量、最大冻土深度等资料,利用气候诊断方法,对海北州地区水分资源的变化特征进行初步研究。结果表明：1981—2010 年年降水量比1971—2000 年、1961—1990 年分别增加11.6 mm和13.3 mm。≥25.0 mm降水出现的站次1990s、2000s 均偏多。年平均降水变率（相对湿度）基本呈弱的增大（减小）趋势。年干燥度指数呈极其显著的减小趋势,1960s、1970s、1990s 相对偏大,1980s 和2000s 相对偏小。年平均最大冻土深度呈极显著的减小趋势。布哈河和沙柳河年平均流量总体呈微弱的增大趋势,青海湖年平均水位呈极其显著的下降趋势,青海湖年平均水位变差呈十分显著的增加趋势,年降水量和平均流量是影响年平均水位变差的最关键因素。     

祁连山区春季冻土深度特征及对春小麦发育期的影响

为了分析祁连山冻土深度对春小麦发育期的影响,利用祁连山区11个站春季冻土深度及张掖和武威站春小麦发育期资料,采用回归分析、相关性检验、F检验等方法,分析了冻土深度的时空变化特征以及春季冻土深度对祁连山区春小麦发育期的东西部影响差异。结果表明：冻土深度最大出现在祁连站,以此为中心,向低海拔区域呈逐渐减小趋势;春季冻土深度随时间变化呈现明显的减小趋势,减小主要出现在1985年以后,1961—1984年变化幅度较小,这与春季明显的增温时段基本同步。春季冻土深度对祁连山东部代表站点武威春小麦的发育期影响效果显著,先后影响到了春小麦的播种、出苗、三叶、拔节、孕穗、抽穗以及成熟,冻土深度增加,则发育期延迟,延迟速率为0.5～2.4天/10cm;然而,春季冻土深度对西部代表站点张掖春小麦的影响并不显著,只对出苗和三叶产生一定的影响。     

黑龙江省春季透雨初日气候特征及环流分析

为了提高黑龙江省春季透雨气候预测为农服务防灾减灾的能力。采用黑龙江省62站逐日降水资料,NCEP/NCAR再分析资料,通过气候趋势分析和EOF、相关及合成等统计方法。结果显示：黑龙江省春季透雨呈显著提前趋势,平均由东部开始出现,最终到西部;最早出现是4月1日,有12年在4—5月20个站以上没出现;可分为一致性、东西反向型及中部与东西相反型;与春季尤其是4月降水呈现显著反相关;偏早年时,前期秋冬季北半球500 hPa距平场由高纬到中纬是“-+”的排列,反之是“+-”;与4月500 hPa环流相关场,在贝湖到黑龙江省西部为正相关,副热带地区为负相关。通过分析表明掌握气候背景及变化特征,利用北半球500 hPa环流场前期秋冬季和4月的变化,对透雨预测有很好指示意义。     

黑龙江终霜日变化对粮食生产影响的分析

为了达到提前做好粮食产量预估的目的,笔者利用实际监测1961—2011 年终霜日、平均气温、≥10℃积温、粮食单产等资料,采用统计相关和趋势计算方法,分析了近50 年终霜日年代际、年际变化特点。结果表明,20 世纪80 年代后伴随全球气候变暖,终霜日提前速率加快与同期年平均温度、5 月平均温度具有反位相相关变化特征,与5 月平均温度相关系数达-0.63。通过终霜日推后与提前对作物生长季≥10℃积温关系的分析,揭示它们之间也同样存在明显的反位相相关关系。同时分析了终霜日对粮食单产影响的关系,相关系数为-0.58;指出终霜日提前年份对粮食增产的概率可达0.65,其中在0.35减产年份中全部是由于严重的旱和涝象所造成;综上表明,黑龙江省在气候变暖的大背景下,终霜提前,生长季≥10℃积温增加,粮食增产的概率大大增加。     

黑龙江省降雪气候变化特征

为掌握黑龙江省降雪气候特征，以便做好气候预测和防灾减灾工作，采用黑龙江省1961—2015年62 站逐日降水和逐日天气现象资料，分析了黑龙江省降雪特征及气候趋势。结果表明，黑龙江省年平均降雪量除大兴安岭地区的东部减少趋势明显外，其他大部地区增加趋势明显；中雪日数、大雪日数和暴雪日数均呈增多趋势，其中中雪日数和大雪日数增多趋势明显，暴雪日数增多趋势不明显，但小雪日数减少趋势明显；黑龙江省降雪平均初始日期主要分布在9 月下旬—10 月，呈现略偏晚的趋势，而降雪平均终止日期一般在4月中旬—5月上旬，呈现略偏早的趋势。