黑龙江热量资源时空变化特征

为给黑龙江省合理开发利用热量资源提供科学依据,基于黑龙江省1961—2017年79个观测站的逐日气温资料和DEM数据,采用5日滑动平均法、一元线性回归法、Kendall-Theil线性趋势估计法以及GIS的空间分析技术,探讨了黑龙江省热量资源时空变化特征。结果表明:1961—2017年黑龙江省稳定通过10℃积温以27～101℃·d/10 a的趋势显著增加。小兴安岭北部从黑河、孙吴到逊克,再到嘉荫一带,平均气温增加趋势明显大于大兴安岭地区的漠河和塔河以及三江平原的大部分区域。最低平均气温呈显著上升趋势,平均气温次之,最高平均气温的线性趋势无显著变化;冬季最低平均气温上升趋势明显高于夏季。松嫩平原及三江平原地区的热量资源较为丰富,大小兴安岭及张广才岭山区等地区热量资源相对较差。     

安徽省一季稻生长季热量资源变化特征及其对产量的影响

为进一步了解安徽省一季稻生长季热量资源变化特征及其对产量的影响,利用安徽省一季稻主产区45个气象观测站1961—2010年逐日平均气温、最高气温和最低气温气象数据,分析安徽省一季稻沿淮、江淮、沿江3个主产区生长季平均气温、≥10℃积温、气温日较差、高温热害等气候变化特征,并分析其变化对一季稻产量的影响。结果表明：近50年,安徽省一季稻3个主产区生长季平均温度、≥10℃积温均呈明显增加趋势;沿淮地区气温日较差、高温热害日数呈明显减少趋势,江淮、沿江地区气温日较差、高温热害日数无明显变化规律;平均气温、气温日较差、高温热害对一季稻气象产量均为副作用,≥10℃积温的增加有利于产量的提高。     

近50年惠阳区农业热量资源变化特征分析

本研究依据1967—2016年惠阳区国家基本气象观测站逐日平均气温资料,运用趋势分析、M-K突变检验和小波分析指标分析了惠阳区农业热量资源变化特征。结果表明,近50年来惠阳区农业热量资源增加明显,≥10℃年积温与年平均气温的增加呈显著相关,且皆表现出明显的增加趋势,平均升高102.6℃?d/10 a和0.24℃/10 a;≥10℃的年积温日呈缓慢波动增加趋势,升高速率1.73 d/10 a;热量资源增加趋势的阶段性显著,整体表现为一种突变现象,年平均气温和≥10℃的积温突变年分别为1990年和1988年,1996年为年平均气温显著增加开始年份;≥10℃的年积温日突变呈现升降交替,2017年后还将有1次突变后增加的趋势;震荡主周期为24~32年,在10~32年时间尺度的震荡周期上,发生了3次高低交替,且≥10℃的年积温日和积温较之年平均气温震荡表现更频繁。惠阳近50年平均气温为22.1℃,≥10℃积温平均为8028.8℃?d,满足热带作物生长对热量的需求,并满足三季稻的种植。因此,对于近50年来惠阳区热量资源增加并将继续增加的趋势下,需合理评估、开发和利用热量资源,及时有效规避农业气象风险。     

1961—2011年临沂市气温变化特征分析

为了掌握临沂市的气温变化特征,给今后开展各农业界限温度和积温的研究提供理论依据,以便更好地为临沂地区农业气候热量资源的分析和区划以及农业气象预报、情报服务,利用1961—2011年临沂市的气温资料,采用线性倾向估计、累积距平法(CA)、曼-肯德尔法（Mann-Kendall法,简称M-K法）,研究分析了51年临沂市的气温变化特征（包括年及各季度平均气温、年极端最高与最低气温和日平均最高与最低气温）。结果表明：近51年临沂地区气温的增温趋势十分明显,且增幅高出全国水平,年平均气温以0.25℃/10 a的趋势变暖,温度季变化各有不同,冬季增暖趋势最为明显,达0.49℃/10 a,春季次之为0.30℃/10 a,秋季为0.24℃/10 a,夏季增温则最不明显,仅为0.03℃/10 a;最高最低气温方面,年极端最低气温增幅最为显著,达到0.95℃/10 a,其次是日平均最低气温增幅为0.40℃/10 a,日平均最高气温为0.14℃/10 a,而极端最高气温则呈现弱的降温趋势,对年度平均气温增幅贡献最大的是冬季平均气温和日平均最低气温的上升;气温在20世纪80年代中后期到90年代初发生了一次显著的变暖突变,且90年代之后增暖趋势较为明显。     

高寒地区春油菜生育期对气候变化的响应

为了得到春油菜生育期对当地气候变化的响应特征,利用1991—2017 年高寒地区贵南县气象局观测的春油菜生育期和气象观测资料,采用线性回归方法分析高寒地区春油菜生育期对气候变化的响应规律。结果表明：（1）1991—2017 年间高寒贵南地区春油菜生育期内平均气温、最低平均气温、稳定通过0℃的积温均呈不显著升高趋势。累积降水量和平均风速呈显著升高趋势,而累积日照时数则呈显著减少趋势。（2）高寒地区春油菜出苗期无明显响应外,成熟期、播种期、抽苔期、五真叶和现蕾期等生育期均表现为随年际的延长而显著延迟的响应特征。开花期延迟趋势不显著。（3）高寒地区春油菜全生育期天数增加趋势不显著,全生育期天数年际间变化幅度大。全生育期天数与同期平均气温、平均最高气温和平均最低气温之间存在极显著的负相关关系,与稳定通过0℃的积温、日照时数和累积降水量正相关极显著。     

1961—2017年贵南地区气温稳定通过10℃界限温度变化特征

为了给贵南地区合理利用气候资源及农业生产布局提供科学依据,笔者利用青海省贵南县气象局观测的1961—2017年逐日平均气温资料,使用线性趋势分析、累积距平、t检验法等方法,分析贵南县1961—2017年日平均气温稳定通过10 ℃的初日、终日、持续日数及同时期积温的变化特征。结果表明：1961—2017年贵南县气温稳定通过10 ℃的初日提前、终日推迟、持续日数延长、积温增加的现象,其倾向率分别为3.2 d.10a_-1、1.1 d.10a_-1、4.8 d.10a_-1和65.6 (℃.d).10a_-1。气温稳定通过10℃的初日在1994年发生提前突变、终日在1988年发生推迟突变;持续日数和积温均在1993年发生了由少到多的突变。     

1961—2013年吉林省气温与降水变化特征

为了研究吉林省气候变化现状,根据1961—2013年20个气象站的平均气温、平均最高气温、平均最低气温及降水量的年、月数据资料,采用线性分析、滑动平均、Mann-Kendall突变检验、空间插值等方法对吉林省气温和降水量变化特征进行分析。结果表明:近53年吉林省年平均气温变化在3.25~6.63℃之间,存在显著的上升趋势,倾向率为0.286℃/10 a,并在1986年发生突变。季节气温变化中冬季增温最明显。吉林省气温受海拔影响较大,其中中西部平原地区和敦化、靖宇两地为平均气温增温最明显地区。年降水量变化在489.28~825.26 mm之间,整体呈微增长态势,倾向率为0.5 mm/10 a,突变年份为1987年。季节降水量变化趋势较为平缓,主要表现出春冬增长、夏秋减少的趋势差异。年降水量减少较明显地区为吉林省的西北部和长白山地区,而松花江流域则表现出明显的增长趋势。吉林省气候整体表现出有暖干化的趋势。     

新疆石河子地区热量资源变化特征分析

为了农牧业生产结构调整,充分掌握利用当地热量资源,做好气象为农牧业服务工作。选用1954—2015年气温资料,运用气候诊断分析方法,对石河子地区气候变暖及热量资源分析。结果表明:石河子地区年平均气温升高趋势明显,气候倾向率为0.39℃/10 a,说明石河子地区气候变暖明显;年平均气温在1988年、1989年发生气候突变,突变前后年平均气温升高了1.3℃;≥0℃、≥10℃积温增加趋势明显,气候倾向率分别为96.86℃·d/10 a、119.20℃·d/10 a,并在1985年和1986年出现突变,突变后热量资源平均增加306℃·d、364℃·d。石河子地区气温升高气候变暖热量资源增加,对农业经济发展,尤其对棉花丰产丰收具有较大的帮助。     

锡林郭勒地区近50年气候变化分析

为了解锡林郭勒地区对全球气候变化的响应程度,并为生态资源的开发利用提供可靠的基础依据。根据锡林郭勒地区15个气象站1960-2009年基本气象观测资料,运用一元线性回归、线性倾向估计、相关分析等数理统计方法,分析锡林郭勒地区近50年气候变化特征。结果表明,气温变化呈显著上升趋势,增温速率为0.43℃/10年,地表平均气温上升约1.6℃,气候生长期平均增加了7.1天。与全球、北半球、中国变化趋势基本一致,气温变化幅度大于全球。四季平均气温均呈上升趋势,其中冬季和春季上升趋势最为明显,秋季次之,夏季变化最小。地面风速呈显著减小趋势,变化速率为-0.28 (m/s)/10年。降水量、日照时数、蒸发量无显著变化趋势。锡林郭勒地区近50年的气候变暖趋势明显,全球变暖的大背景是影响该地区气温变化的主要因素,个别气象要素的变化趋势和速率具有区域性差异。     

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%。     

黑龙江省夏季降雨量及暴雨时空分布特征研究

利用黑龙江省80个气象站夏季(6-8月)逐日降水资料,分析近55年(1961-2015年)黑龙江省夏季降雨量和暴雨的变化特征,为粮食生产提供科学依据。[方法]从夏季降雨量、降雨量变化趋势、暴雨次数、暴雨变化趋势等方面,利用趋势系数等统计方法和GIS空间插值技术,分析黑龙江省夏季降雨量和暴雨的时空分布特征。[结果]结果表明黑龙江省夏季降雨量在中部的小兴安岭和张广才岭西部地区最高,在360mm以上,东部三江平原和西部松嫩平原地区最低,在300-320mm之间。夏季降雨量在松嫩平原和大兴安岭地区呈增加趋势,小兴安岭和三江平原地区呈减少趋势。全省夏季平均降雨量呈减少趋势,平均每10年减少2mm,20世纪70年代平均降雨量最低,80年代最高。小兴安岭西南部和张广才岭西部地区平均暴雨日数最多,其次为三江平原和松嫩平原地区,大兴安岭地区最少。暴雨发生站次呈明显升高趋势,每10年增加2.3站次,20世纪70年代暴雨发生站次最少,2010年以后最多。最大日降雨量基本上从西南向东北部递减,西南部地区绝大部分地区最大日降雨量都在120mm以上,东北部地区都在120mm以下。     

近57年高寒地区0℃界限温度变化特征

在气候变暖背景下,分析高寒地区0 ℃界限温度变化特征,以期为合理开发农牧业气候资源。利用青海省高寒地区贵南县气象局观测的1961—2017年逐日平均气温资料,采用滑动平均法、线性倾向估计、M-K突变分析等方法,对高寒地区贵南县≥0 ℃初日、终日、持续日数及同时期积温变化特征进行分析。结果表明：近57年高寒地区贵南县气温稳定通过0℃的初日呈不显著的提前趋势,终日呈不显著的后延趋势；持续日数以1.48 d.10a-1的气候倾向率呈现显著增多趋势；≥0 ℃的积温以每10年30.2 ℃.d的气候倾向率呈现极显著的升高趋势。气温稳定通过0℃的初日、终日未发生突变；持续日数在1985年发生了由少到多的突变；积温在1994年发生由少到多突变。     

临汾市近30年热量资源变化特征分析

为充分利用热量资源,以有效提高临汾市的农业生产效率,利用临汾市17个地面气象站1981—2010年逐日气温资料,采用线性倾向估计法、滑动平均法、Mann-Kendall(M-K)法,分别对年平均气温、日较差及≥0℃积温和≥10℃积温等表征热量条件的资料进行分析。结果表明：临汾市年平均气温呈上升趋势,增温速率为0.44℃/10年,增暖主要出现在春季及冬季,增温速率分别为0.603℃/10年和0.49℃/10年,年平均气温及其气候倾向率的空间分布为中部平川地区高于东部山区和西部山区,临汾市区最高;临汾市年平均日较差以0.18℃/10年的速率增加;临汾市≥0℃活动积温的增加速率为137.21℃/10年,≥10℃活动积温增加速率为101.77℃/10年;由M-K检测可知,临汾市年平均气温及全年≥0℃活动积温显著性增加,在20世纪末期显著上升趋势超过0.001显著性水平,而全年≥10℃活动积温增暖趋势仅在2008年之后超过0.05显著性水平。     

石河子地区近48年来气候变化对棉花产量影响分析

根据石河子地区3个气象台站1961-2008年的气象资料,建立石河子地区年平均最高气温、年平均最低气温、积温、无霜期及日照时数时间序列,利用距平、一元线性回归、相关性检验、小波分析等方法,对石河子地区近48年来5个基本气象要素变化进行分析。结果表明：(1)近48年来石河子地区年平均最高气温、最低气温除年际间的微小波动外,均呈现出上升趋势,前者变化幅度小于后者,气温年较差呈减小趋势;（2）≥10℃的年积温呈现出显著增多趋势,其上升幅度为93.1℃/10年,相关系数为0.546,通过了置信度α=0.01的显著性水平检验,且年平均积温主时间周期为16年,存在8年正负振荡;(3)无霜期及日照时数都呈增多趋势,但增多趋势不显著,而积温与日照时数呈显著的正相关。最后分析了石河子地区积温,年日照时数等热量的增多对棉花产量的影响。     

黑龙江省1961—2011年可利用降水量的气候变化特征

为了减轻黑龙江省水资源供需矛盾,实现水资源合理利用与开发,并为农业用水资源分配和旱涝灾害的成因研究提供科学依据,利用黑龙江省60个气象站1961—2011年地面气象观测数据,应用气候趋势系数、气候倾向率等方法分析了黑龙江省可利用降水量的时空演变特征。结果表明,近51年来,黑龙江省年可利用降水量呈下降趋势,气候倾向率达-4.4 mm/10 a,春季和冬季显著增加,夏季和秋季呈减少趋势。从空间分布看,全省可利用降水量整体呈下降趋势,松嫩平原大部和三江平原水资源供需矛盾将日益突出。黑龙江省降水量对可利用降水量起着决定性作用,气温在一定程度上对水资源也有着深刻影响。     

1961—2018年呼伦贝尔市潜在蒸散时空变化特征及其气象因子的响应

本文旨在研究呼伦贝尔市1961—2018年潜在蒸散的时空变化,以期为当地气象生态研究提供基础的理论依据。基于呼伦贝尔1961—2018年16个气象站观测数据,采用趋势分析、M-K突变检验及偏相关系数等方法,从年、季节和年代际尺度分析了呼伦贝尔58年潜在蒸散量的时空变化特征及其原因。结果表明：（1）1961—2018年,呼伦贝尔年平均潜在蒸散量变化在320~771 mm,整体上呈现条带状自东北向西南、东南两个方向递增;夏季潜在蒸散量平均值最高,其次为春季和秋季,冬季最低;（2）年均潜在蒸散以2.3 mm/a的速率增加,并在1998年发生突变,之后增加趋势更加明显;（3）西南部呼伦贝尔草原区和岭东农业区增加趋势明显高于中部大兴安岭林区;（4）呼伦贝尔潜在蒸散的变化主要与风速、水汽压和相对湿度呈现负相关,和平均气温、气压呈现正相关;影响年潜在蒸散的主要因子为相对湿度和平均气温。结合潜在蒸散变化趋势,有针对性的合理规划水资源,对该地区生态环境评估及环境变化有重要的意义。     

气候变暖对陕西中北部冬小麦返青前热量资源的影响

利用1961-2018年陕西中北部50个气象站温度数据和1997-2017年13个农业气象观测站的冬小麦生育期资料,采用线性趋势分析、M-K检验和GIS技术等方法,分析陕西中北部冬小麦关键发育期与界限温度的相关性,分区研究气候变暖背景下该区冬小麦返青前热量资源时空变化特征及其对冬小麦的潜在影响.结果 表明:(1)陕西中...     

黑龙江省年有效积温变化趋势和大豆温度生态适宜性种植区划

对中国气象中心黑龙江省的28个国家级气象观测站点1971～2006年的气象资料在GIS平台上进行分析,取1971～2006年36年间每10年平均积温变化和旬平均温度变化与大豆温度适宜度为指标体系,分析黑龙江省近36年变化特点及趋势,对目前黑龙江省大豆种植区划进行修正。分析表明,黑龙江省≥10℃年平均活动积温1971～2006年呈显著上升,与20世纪70年代相比,进入21世纪后,28个站点的≥10℃年平均活动积温增加100～350℃,最高增加近400℃,以松嫩平原和三江平原地区变化幅度较大,漠河等大兴安岭地区变化幅度较小。对于目前现行的黑龙江省农作物种植区划来讲,平均每个积温带年活动积温水平将向上增加1～1.5个积温带水平。     

1961-2019年松嫩平原盐碱地区域水稻生长季气候资源的时空变化特征分析

基于1961-2019年松嫩平原盐碱地区域的13个气象站的逐日气象资料，分析了松嫩平原全年及水稻生长季内的平均气温、活动积温、昼夜温差、降水量和日照时数等农业气候资源的时空变化特征。结果表明，与第Ⅰ阶段（1961-1990年）相比，第Ⅱ阶段（1991-2019年）松嫩平原盐碱地区域的热量资源明显增加，年均气温升高了1.1℃，年均气温的气候倾向率分布在0.23℃/10a~0.41℃/10a，5℃等值线向北推移了约2.2°。最冷月和最热月的平均气温分别增加了1.4℃和0.7℃。水稻生长季内≥10℃的活动积温增加了248.7℃·d，活动积温3000℃·d等值线北移了约2.6°，昼夜温差降低了0.6℃。年日照时数和生长季内日照时数均呈降低趋势，分别降低了184.0和17.4h。以松花江为界，吉林省部分地区的降水量减少，黑龙江省部分地区的降水量略增加。该区域农业气候资源的整体变化特征表现为暖湿趋势，这必然会对该区域的盐碱地水稻生产产生一定的影响。