宁夏夏季极端高温变化特征及其与北极海冰的关系

选取近57 a宁夏20个气象站夏季逐日最高气温、NCEP/NCAR再分析及北极海冰资料,利用气候统计诊断方法,分析了宁夏夏季极端高温的气候异常特征及其与北极海冰的联系。结果表明:宁夏夏季极端高温总强度、事件频次及最长持续日数自1961年以来总体呈增加趋势,尤其1990s后期至2000s中期是年代际增加最快的时段;极端高温总强度偏强年,宁夏处于500 hPa位势高度场正中心的南边,北边冷空气不易入侵,有利于宁夏夏季极端高温偏强;前期春季格陵兰海、巴伦支海、喀拉海地区海冰密集度偏高时,激发500 hPa位势高度距平场上出现正负相间的波列自北向南、自西向东往欧亚地区稳定传播,造成乌拉尔山高压脊减弱,使得欧亚中高纬地区以纬向环流为主,导致宁夏夏季极端高温强度偏强。本研究结果旨在为宁夏夏季极端高温预测提供理论依据。     

甘肃临夏地区一次扬沙与强寒潮天气诊断分析

利用基本气象资料和欧洲中心数值预报产品资料,对发生在2006年4月10～11日临夏地区的一次扬沙和强寒潮天气过程进行了分析.结果表明:临夏地区扬沙伴有强寒潮天气发生,在大气环流调整过程中,冷空气活动是造成扬沙和强寒潮灾害的主要动力,高空急流是大风的动量来源,蒙古气旋和冷锋是触发这次扬沙、强寒潮天气的重要天气系统.高、低空冷、暖平流的空间配置使降温更为剧烈.同时,涡度和散度对扬沙和寒潮的落区有很好的指示作用.在受灾区,对流层和近地面层为不稳定层结,从而引起强烈垂直上升运动,导致低层强烈辐合,出现了10～11日的灾害性天气过程.     

1971-2010年东北三省平均地面风速变化

利用1971-2010年逐月观测资料,分析东北三省年、季节和月平均地面风速变化的时空特征。结果表明：① 东北三省年平均地面风速变化呈显著递减趋势,变化速率为-0.23 m·s^-1·(10 a）^-1,1971-2000年（前30 a）、1981-2010年（近30 a）和1991-2010年（近20 a）平均地面风速变化均呈显著递减趋势,线性变化速率分别达-0.25 m·s^-1·（10 a）^-1、-0.20 m·s^-1_·（10 a）^-1和-0.17 m·s^-1_`（10 a）^-1,均通过了0.001显著性检验;② 近40 a东北三省各季和逐月平均地面风速变化趋势呈显著递减趋势,均通过了0.001显著性检验;春季递减速率最大,冬、秋季次之,夏季最小;③ 近40 a东北三省地面年平均风速的趋势变化除个别站点外,其他均呈现出比较一致的显著递减趋势,但最近20 a呈显著递减趋势的站点数在减少,递增趋势的站点数增多。     

1901-2013年塔吉克斯坦极端降水事件时空变化特征

根据Climate Research Unite(CRU) 1901-2013年最新0.5.×0.5.网格点的逐月潜在蒸散量和降水数据,.运用趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析法,探究了塔吉克斯坦过去113 a极端降水事件的特征及其区域差异.结果表明:①过去113 a,塔吉克斯坦年、春季、秋季和冬季的极端降水事件都呈增加趋势,其增势分别为:0.33次·(10a)-1、0.15次·(10a)-1、0.07次·(10a)-1和0.20次·(10a)-1,而夏季呈轻微的减少趋势;年和四季都发生了明显突变,且存在变化周期.②东部的戈尔诺-巴达赫尚自治州年、春季、秋季和冬季的极端降水事件发生频次相对较高,哈特隆州西南部和索格特州西北地区极端降水事件发生频次相对较低;而夏季极端降水事件在戈尔诺-巴达赫尚自治州西部、索格特州的北部地区和哈特隆州的东部发生频次较高,在塔吉克斯坦最西部和东部则发生频次较低.在塔吉克斯坦的哈特隆州和中央直属区的东部,以及戈尔诺-巴达赫尚自治州的极端降水事件增势最为明显.     

宁夏引黄灌区春小麦复种牧草模式的综合效益评价

通过麦后不同牧草种类种植效益及潜力研究,探索宁夏引黄灌区麦后复种的粮饲高效种植模式。在对宁夏引黄灌区2010—2019年10 a主要农业气象资料分析的基础上,对宁夏引黄灌区春小麦复种的8种牧草（苏丹草、小黑麦、冬牧70黑麦、燕麦、箭筈碗豆、草木犀、高粱、油菜）类型,运用层次分析法（AHP）,选取经济效益、资源利用效率、地力提升3个二级指标,净收益、产投比等12个三级指标进行综合评价。结果表明:宁夏引黄灌区近10 a平均气温、最高气温、最低气温均值分别为10.5℃、37.0℃、-19.0℃;年均≥0℃和≥10℃积温分别为4 269℃、3 569℃,增温速率为211.71℃·10a^-1;日照时数呈显著下降趋势,日照时长均值是2 933 h,倾向率为-10.36 h·10a^-1。运用层次分析法对灌区春小麦后复种的8种牧草综合分析表明:油菜在三级指标C₁～C₈（实际产量占理论产量比值、水资源产出率、氮肥产出率、磷肥产出率、产量、净收益、产投比、粗蛋白量）中表现较高,其效益值分别为0.35、0.35、0.10...     

叶尔羌河平原绿洲气候变化对粮食生产的影响北大核心CSCD

为分析叶尔羌河流域粮食生产状况及其对气候变化的响应,利用气象、农业数据,结合线性趋势、累积距平、突变分析等方法,分析近60多年来研究区的气候变化特征及其对农业气候资源、粮食播种面积、粮食单产的影响,并构建多元线性回归方程模拟预测未来粮食产量的变化。结果表明：（1）近60多年来研究区表现出明显的暖湿化趋势。气温增长倾向率为0.24℃·（10a）^-1（P〈0.01）,降水量增湿倾向率为4.49 mm·（10a）^-1（P〈0.05）,日照时数呈减小趋势,倾向率为21.06 h·（10a）^-1。气温在1996年发生突变,降水量、日照时数未出现明显突变点。（2）随着气候变暖,近60多年≥10℃积温持续时间延长了19 d,负积温持续时间缩短了8 d。（3）除负积温外,粮食产量与气温、日照时数、≥10℃积温、播种面积及单产、化肥施用量呈正相关。（4）多元回归模型显示,在不考虑其他要素的前提下,引入的7个自变量因子可以解释粮食产量变异的99.70%。气候变化在一定程度上有利于粮食播种面积的扩大和单产的提高。     

近30 a新疆达坂城风区大风特征及其变化规律

利用新疆达坂城风区1981-2010年的逐月大风日数、平均风速、风向等资料,运用线性回归分析其大风年、季、月的时间变化特征及趋势,同时利用Mann Kendall突变检验及小波分析法,对大风进行突变和周期特征分析。结果表明：近30 a来,大风日数呈显著的减少趋势,倾向率为-31.3 d·（10a）-1,其中夏季减少速度最快;平均风速减小倾向率为-0.55 m·s-1·（10a）-1,2002年后风速开始明显减小,秋季平均风速减小趋势最为显著;风区主导风向为偏西风（WNW、W）和东南风（SE、SSE）,随时间的变化,由春季的偏西风转为冬季的东南风;大风日数、平均风速分别在1997年和2001年出现突变性减少（减小）,在不同时段内均存在多个振荡周期,但4 a左右的高频振荡周期一致性较好。     

宁夏春季首场透雨出现日期及环流背景分析

选用1961-2005年宁夏20个主要站降水量,分析春季首场透雨出现日期的气候特征,得出其年际、年代际变化特征不明显,在70年代以前、80年代中期到2000年这两个时间段里有4～5年周期变化,1970-1992年,首场透雨出现日期趋势在1982年前后发生了较大的转折,前期透雨出现偏晚,后期出现偏早.研究春季首场透雨出现日期典型偏早年与偏晚年环流背景,发现宁夏透雨出现早晚对海温有很好的响应,同时偏早年、偏晚年环流特征存在明显差异:偏早年前期海温以暖水位相为主,且3～4月宁夏处在500 hPa高度场正负距平交汇处,冷空气可以源源不断地进入,孟加拉湾洋面上水汽向北输送,给宁夏带来充足的水汽条件;偏晚年前期海温以冷水位相为主,受脊前西北气流控制,不利于宁夏冷空气出现,从贝加尔湖伴随冷空气带来的向南输送的水汽影响宁夏,由于量小,不能带来明显的降水.     

基于SPEI的四川省盆地区季节性干旱时空变化特征分析

基于四川省盆地区1961-2012年57个台站逐月气温和降水数据,利用标准化降水蒸散指数(SPEI)对盆地区近52 a季节性干旱的时空分布特征及变化趋势进行分析。结论表明,(1)在季节性增暖和少雨趋势协同作用下,盆地农区春夏秋冬四季干旱化加剧,其中秋季增温率达0.154℃·10 a~(-1),且降水以15.22 mm·10 a~(-1)的速率减少,干旱化趋势在四季中最为显著。(2)对比不同等级的干旱,秋季中旱站次的增加趋势最为突出;从1990 s后期开始春夏秋冬四季重旱和特旱站次大体上呈增加趋势,极端干旱灾害影响扩大。(3)四季盆地区域干湿分布特征和变化趋势均存在显著的空间差异,其中盆西平丘区、盆中丘陵区和部分盆南缓丘区是季节性干旱化倾向较为明显、干旱影响面积较大的地区,需要加强防灾减灾措施,以规避干旱事件增多带来的不利影响。     

1971-2014年新疆区域寒潮气候特征

利用1971-2014年新疆105个台站逐日最低气温资料,分析了新疆寒潮天气的时空变化特征.结果表明:①新疆单站寒潮北疆多、东疆次之、南疆少,阿勒泰地区发生频次最高,其次是哈密北部、巴音布鲁克和塔城大部地区,南疆中西部地区发生频次最少.新疆区域寒潮天气冬季最多、秋季和春季次之,2月发生频次最高;春季寒潮主要集中在3-4月,秋季寒潮主要在10-11月.②新疆寒潮影响区域主要在北疆地区,其次是东疆、南疆东部,南疆西部影响次数最少.春季主要影响区域为北疆东部、沿天山一带和南疆东部;秋季为东疆、北疆沿天山以及北疆东部和北部地区;冬季为北疆东部和沿天山一带.③新疆区域寒潮过程一般持续3～7d,过程极端最低气温主要出现在寒潮爆发当天或次日,极端气温出现时间延迟天数不超过4d.寒潮过程最低气温24 h平均降幅在10.7℃,最大19.3℃,单站最大25.3℃;寒潮过程平均降温14℃,最大达18.8℃,单站最大32.7℃.     

疏勒河干流降水变化特征

选取疏勒河干流3个水文站1956—2016年逐月、逐年降水数据作为基础资料,采用线性倾向、累积距平、滑动平均、Mann-Kendall突变检验等方法,分析疏勒河干流降水量年变化、年内变化、年代际变化、季节变化和突变特征。结果表明:疏勒河干流年降水量呈现不同程度增加趋势,年降水量倾向率排序表现为:昌马堡站5. 47 mm·(10a)~(-1)双塔堡水库站1. 454 mm·(10a)~(-1)潘家庄站0. 866 mm·(10a)~(-1);降水量年内分配极不均匀,主要集中于5—8月,占年降水量的65%以上;降水量年代际呈现20世纪60年代和90年代降水量均低于多年平均值,20世纪70年代和21世纪10年代降水量均高于多年平均值;降水量季节变化不同站点呈现不同变化特征,昌马堡站、潘家庄站和双塔堡水库站分别是夏季、秋季和秋季降水对降水量贡献最大,同时不同季节不同年代平均降水量距平呈现不同变化特征;降水量突变年在不同季节呈现不同突变特征和不同突变时间,昌马堡站、潘家庄站和双塔堡水库站年平均降水量突变点分别为1964年和2001年、1988年和1987年。     

近50a来黄土高原地区暖冬现象的气候特征

利用黄土高原1965—2014年冬季气温观测数据,根据中国国家标准《暖冬等级》中单站、区域暖冬等级标准,综合采用反距离加权插值、Mann-Kendall突变分析与小波分析等方法,分析黄土高原近50 a冬季平均气温的变化趋势及单站暖冬、区域暖冬事件的气候变化特征。结果表明:近50 a来黄土高原冬季平均气温呈上升趋势,升幅为0.07~0.695℃·(10a)~(-1),尤其近30 a升温显著,进入相对暖期,中部地区升温最显著,西部、南部地区升温较低;黄土高原单站暖冬指数呈现上升趋势,升幅为0.07~0.70℃·(10a)~(-1),中部大部分地区暖冬指数增幅最大,南部地区次之,西部地区增幅最小;各站点暖冬频率在40%~63%,强暖冬频率在13%~53%,单站暖冬频率呈中、西部高,东南边缘地区低的特点;区域暖冬指数呈上升趋势,增长幅度为11.8%·(10a)~(-1),共发生17次区域暖冬,6次区域强暖冬,区域暖冬事件以9 a为第一主周期,4 a为第二主周期;单站暖冬、区域暖冬均主要发生在20世纪80年代中后期,尤其在90年代末至21世纪初。     

气候变化背景下1958—2017年陕西省0 cm地温时空变化特征

利用陕西省1958—2017年18个气象观测站逐月0 cm地温和气温数据,结合线性回归、Mann-Kendall非参数检验、空间插值等方法,分析了陕西省0 cm地温时空变化趋势。结果表明:(1)近60 a来,陕西省年及四季平均0cm地温除夏季外均呈显著增加趋势(P0.01),气候倾向率呈冬季[0.42℃·(10a)-1]春季[0.38℃·(10a)-1]年[0.27℃·(10a)-1]秋季[0.23℃·(10a)-1]夏季[0.07℃·(10a)-1]的规律。(2)陕西省年和四季平均0 cm地温均发生突变增温,主要集中在20世纪90年代后期,地温突变后较之前升温幅度为春季冬季年夏季秋季。(3)陕西省年及四季平均0 cm地温均表现为"南高北低"的空间分布特征,所有气象站点年际、春季和冬季地温及33%的站点夏季地温、83%的站点秋季地温呈现显著上升趋势(P0.05)。(4)陕西省年及四季地气温差除夏季外均呈上升趋势,其中气候倾向率呈冬季[0.17℃·(10a)-1]春季[0.1℃·(10a)-1,P0.01]年均[0.07℃·(10a)-1,P0.01]秋季[0.02℃·(10a)-1]夏季[-0.01℃·(10a)~(-1)]的规律。(5)陕西省近60 a年均温及四季气温与0 cm地温均呈显著正相关关系,其显著性呈现秋季春季年夏季冬季的特点。     

中国”热极”吐鲁番酷热期时间变化特征及成因分析

基于吐鲁番1961-2014年逐日平均气温资料,计算候平均温度≥30℃酷热期的起止日期及日数,利用线性倾向率、M-K检验、小波分析等方法及WCI、SHI、PVA、PVI、JW、JQ和SS逐月指数等指标,对吐鲁番酷热期时间变化特征及成因进行了分析。结果表明:近54a来,吐鲁番酷热期起始日期略有提前、终止日期推后、日数延长,变化倾向率分别为-0.09p/10a(-0.45d/10a)、0.26p/10a(1.3d/10a)和0.61p/10a(3.05d/10a)。Morlet小波分析表明研究区酷热期起始日期、终止日期和日数存在显著的以2a和6a为主的短周期,其中2a周期与大气环流准2-4a周期的振荡相一致,6a周期与东亚冬季风6.5a周期基本一致,反映了大气环流对其的影响。相关分析结果表明吐鲁番酷热期受西风和北极极涡影响显著,相关系数均通过了α=0.05的置信度,并与周期分析相吻合。     

基于Z指数的陇东黄土高原干旱特征分析

选取甘肃陇东地区10个代表站1961～2008年48年逐月降水量资料,根据计算出的Z指数按旱涝等级划分标准,把Z指数划分成7个等级,确认陇东干旱强度,研究发现在过去48 a中,陇东年Z指数有显著的下降趋势,即陇东地区近48 a来总的趋势是向干旱发展的,20世纪90年代干旱强度明显增强.春秋干旱严重,总趋势为增多,夏冬干旱较轻,总趋势为减少.分片干旱特征显示48 a中的Z指数变化有显著的下降趋势,年干旱具有连续性,综合分析春、夏、秋冬四季最严重的干旱都发生在90年代,1997年春夏秋冬四旱相连,对农业的危害最重.     

塔吉克斯坦降水量和气温时空变化特征

基于塔吉克斯坦46个气象站的数据,运用集合模态分解、趋势分析和小波分析等方法,对该国1971—2013年降水量和气温时空变化进行了研究。结果表明:1时间变化上,年降水量和平均气温都呈增加趋势,其中,年降水量存在3 a、6 a、14 a和27 a的变化周期,平均气温存在3 a、7.5 a、12~13 a和32 a的变化周期。2近43 a塔吉克斯坦平均年降水量大致呈自中部向四周逐渐减少的分布特征,在空间上增势明显,其平均降水量倾向率为15.2mm·(10a)-1;降水量季节变化差异明显,春、夏、秋、冬四季降水量倾向率分别为-1.7 mm·(10a)-1、1.3 mm·(10a)-1、1.1 mm·(10a)-1和4.4 mm·(10a)-1;年代尺度降水量空间距平表明,1970s降水量最少,在1980s和1990s持续增加,并在2000s达到年代最大值。过去的43 a间塔吉克斯坦年平均气温在空间上随着海拔的增高逐渐降低,在变化趋势上,气温均呈增加趋势〔平均气温倾向率为0.26℃·(10a)-1〕且自南向北增幅逐渐增大。四季平均气温也呈增加趋势,增势从大到小依次为:冬季、春季、秋季、夏季。年代变化上,总体经历了低温期—高温期—低温期—高温期的变化过程,其中,1970s和1990s气温相对较低,1980s气温东部相对较低、西部相对较高,2000s气温相对较高,2001—2013年年平均气温比多年平均值高0.4~0.7℃。3塔吉克斯坦气温和降水呈明显的共振负相关。     

1961-2008年新疆夏半年干湿气候时空变化

根据新疆101个气象台站1961-2008年4-9月逐月气候资料,采用气候倾向率、Morlet小波、累计距平、t-检验、Penman-Monteith公式和Kriging插值技术等方法,对近48年新疆夏半年（4-9月）降水量、潜在蒸散量和地表湿润指数等要素的时空变化特征进行了研究。结果表明：1）新疆夏半年平均降水量为1...     

1961-2020年中国华北地区干湿演变特征及与ENSO、PDO的关系

为准确识别气候变化条件下气象干湿特征及与大气环流的关系,基于华北地区64个气象站点的实测数据,以标准化降水蒸散发指数(SPEI)为干湿指标,采用气候倾向率、Mann-Kendall趋势分析等方法,研究了1961～2020年中国华北地区干湿的时空变化特征,分析了厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)与太平洋年代际振荡(PDO)对华北干湿变化的影响。结果表明：1)近60年华北地区降水量有10～20a的周期变化,SPEI指数在波动中未表现出明显的线性增长,近20年华北干旱化的趋势有所缓解。2)轻度干旱(湿润)、中等干旱(湿润)发生的频率较高,严重干旱(湿润)、极端干旱(湿润)发生的频率较低。华北地区多数站点湿润发生频率大于干旱发生频率。3)在空间分布上,华北干湿频次具有明显的空间分异,湿润高频区在山西东部、河北中南部、河南北部、山东丘陵西部,京津地区、河北中北部和山西西部干旱频次相对较高。4)华北干湿交替发生并受到多重周期性规律控制。华北SPEI序列在4a、23a和34a左右尺度波动十分明显。5)华北20a左右的干湿交替变化是大气环流异常的结果。EI Ni1o期间干旱多发;La Ni1a期间湿润多发...     

1956-2008年辽宁省日照时数变化特征

根据辽宁省7市1县8个气象站近53年(1956-2008年)逐月日照时数资料,建立辽宁省月、年日照时数时间序列,运用复值Morlet小波分析、5年滑动、气候倾向率和Mann-Kendall趋势检验法,分析辽宁省近53年的日照时数变化特征.结果表明:年日照时数呈显著减少趋势,倾向率为-57.61h/10a,M(标准化变量)值为-6.49,且存在25年和16年左右的周期性变化;春、夏、秋、冬四季的日照时数均表现为下降趋势,夏季下降趋势最明显,冬季表现最微弱,倾向率分别为-18.345h/10a和-7.615h/10a;年代际的变化趋势是,2000年以后日照时数的下降趋势很显著,M值为-2.59,而日照时数高值区和低值区的范围都有所减小.     

1961-2009年西北地区东部降水时空分布及成因

利用西北地区东部99个站点的逐月降水资料,对降水的时空分布进行研究。西北地区东部降水呈变干趋势,秋季最明显,年降水没有发生明显的突变。近10 a,秋季的年代际降水有增加的趋势。西北地区东部降水主要集中在宁夏南部与青海东部。各个季节及年降水的周期性不一致,存在4 a、8 a和12 a左右的周期。用EOF（经验正交分解法）对年降水进行分析,第一模态全区域呈现一致性;第二模态呈现南北相异;第三模态东西相异明显。结合地面状况,发现地形是影响西北地区东部降水分布的重要因素之一,其中最明显的地形系统是高原,六盘山、沙漠戈壁（包括巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠和毛乌素沙地）等地形对降水分布也有影响。