1961—2015年安徽省春季日照时数变化特征

为了研究安徽省春季日照时数变化特征,为合理安排农事提供依据,使用近55a(1961—2015年)安徽省春季78个气象台站逐日日照时数资料,利用相关分析、线性趋势分析、Mann-Kendall以及Morlet小波变换分析等方法对安徽省春季日照时数进行了分析,结果表明：安徽省春季多年平均日照时数在381.55—626.75h之间,呈北多南少的空间分布特征;春季日照时数年际变化明显,日照时数最多年为最少年的1.7倍。在近55a中,日照时数整体上呈现出先减后增的变化趋势;在各个年代中日照时数周期存在差异;在21世纪初日照时数由减少转为增加,属于突变现象;安徽省春季日照时数变化趋势存在明显的空间差异,淮北主要以减少趋势为主,江淮之间增减参半,沿江江南则主要表现为增加趋势。     

本溪山区极端降水指数的变化特征分析

为了进一步探讨降水及洪涝灾害发生规律,合理开发利用本溪山区水资源,利用本溪草河口气象站1953—2012年逐日降水资料,分析了本溪山区6个极端降水指数的变化趋势。结果表明：本溪山区年降水量年际差异较大,年降水量无显著的变化趋势;四季降水量也无明显的变化趋势。年降水日数呈明显的减少趋势,从1974年本溪山区降水日数开始减少;除春季降水日数变化趋势不明显外,其他各季均呈显著的减少趋势变化;夏季在1976年,秋季在1987年发生突变。降水强度无明显的变化趋势;最大5日降水量趋势变化不明显,但年际间差异较大;年极端降水事件无显著的变化趋势,20世纪50、60、80年代为偏多时期。     

浙江省日照时数时空分布特征

为了了解浙江省日照的时空分布特征,更好地为农业生产服务,笔者根据1971-2009年浙江省65个台站逐月日照资料,利用Morlet连续小波变化、功率谱检验及Mann-Kendall检验,研究了浙江省日照时数的时间变化趋势、周期演变规律和突变转折点;并通过等值线分布和EOF分解等方法,分析了浙江省近39年的日照时数的空间分布特征。结果表明：浙江省日照时数存在不同尺度的周期分量,6~9年的周期振荡较强烈,其中8.7年周期通过了功率谱95%的置信度检验;Mann-Kendall检验表明浙江省日照在全时域表现为一致的减少趋势,并且在70年代中后期存在突变;浙江省日照时数空间分布上呈现自东北向西南减少的趋势,EOF分析得出全省日照距平表现为整体一致的减少趋势。     

临汾市极端气候事件的分析与研究

为了研究临汾市极端天气气候事件发生的频率、强度对气候变化的响应,以及极端天气气候事件对农业生产的影响,对今后政府制定相应的决策,促进当地经济的可持续发展以及建立和谐社会具有特别重要的意义。利用数理统计方法,对1954—2013年临汾市地面气象观测站的平均气温、日最高气温、日最低气温、降水、蒸发、日照等观测资料,进行统计分析。结果显示：极端日最高气温呈上升趋势,其增加率为0.06℃/10 a,极端日最低气温呈上升趋势,其增加率为1.4℃/10 a,这与气温的变化趋势基本一致;临汾市暴雨日数和大暴雨日数有明显的年际及年代际变化特征。总体方向呈下降趋势;1954—2013年日照时数、蒸发呈下降趋势。     

基于EOF的陕西果区近50年降水分布特征研究

为了研究陕西果区降水时空分布特征,利用1961—2010年共50年的29个果业县气象站的降水资料,采用EOF（经验正交函数）展开和趋势法,分析了陕西省果区近50年年降水的时空分布特征。结果表明,陕西省果区年降水呈波动式减少趋势,气候倾向率为-18.5 mm/10 a;空间场分为总体一致型和南-北反相型,其中总体一致型为主要的空间形式。各空间型的时间系数波动强烈,体现了陕西果区降水年际震荡较大。     

青海省汛期极端强降水特征及影响

为了研究青海省极端强降水在全球变暖背景下的变化及影响,利用青海省1961—2014 年汛期（5—9 月）40 个台站的逐日降水资料,分析了汛期极端强降水事件的变化趋势及非均匀性分布特征,并对极端强降水事件的可能影响进行探讨,以期为抗汛减灾提供决策参考。结果表明：近54 年青海省汛期极端强降水对汛期降水量的贡献呈增长趋势,极端强降水发生的频次增加、强度加重;7 月中旬至8 月中旬是全省极端强降水的多发期,在东部农业区中东部及青南地区东部等极端强降水多发地,应重点关注洪水、滑坡及泥石流等地质灾害。     

江西近55年秋季降水时空分布及异常环流特征分析

为了研究江西近55年秋季(9—11月)降水的时间空分布及其异常环流形势特征,利用1961—2015年共55年86个气象站逐日降水资料及NCEP/NCAR月平均再分析资料,采用EOF、REOF分析、Morlet小波分析、趋势分析、M-K突变检验和合成分析等方法,研究江西近55年秋季降水的时间变化规律、空间分布特征及旱涝年的环流特征。结果表明:近55年来江西秋季降水呈弱增长趋势,在1981年、1984年和1987年发生突变,存在12~14年和2~4年的周期。空间场可分为全省一致型,南—北相反型和南北—中部相反型,其中全省一致型为主要空间分布形式。江西秋季降水可分为5个区域:一区(赣北中西部)、三区(赣中西部)和五区(赣中中东部)秋季降水呈增多趋势,二区(赣南)秋季降水呈减少趋势;四区(赣东北)秋季降水变化趋势较为稳定。5个区域秋季降水都存在2~4年左右的周期变化,还有多个区域都存在4~6年左右的周期变化,最长周期为14年左右。此外,江西秋季旱年,欧洲东部500 h Pa的大槽加强,江西850 h Pa处东北风距平中,降水偏少;反之,降水偏多。     

甘肃黄土高原近52年四季极端降水变化特征

为了客观分析并揭示甘肃黄土高原近52年各季极端降水过程的气候变化事实,利用甘肃黄土高原地区1960—2011年12个站点及周边4个站点的逐日降水观测资料,用阈值检测方法计算出甘肃黄土高原地区极端降水的阈值,并运用气候线性趋势、多项式拟合、反距离加权法、Morlet小波、Mann-Kendall检验、R/S方法分析了近52年甘肃黄土高原四季的极端降水特征。结果表明：（1）甘肃黄土高原地区近52年极端降水主要发生在夏季;（2）四季极端降水都呈下降趋势,其中秋季下降趋势最为显著;（3）夏季和秋季极端降水量和年极端降水量的相关性最好,对年极端降水量有很好的响应;（4）在空间分布上,四季极端降水在北部增加显著,减小区主要集中在中部;（5）四季极端降水在不同的时间序列存在长短不同的周期震荡,以25年左右的震荡周期最为明显;（6）只有夏季极端降水发生了突变;（7）R/S分析表明,夏季极端降水未来的变化趋势和过去相反,其他3个季节极端降水未来的变化趋势都和过去一致。关键词：极端降水;四季;变化特征;甘肃黄土高原     

新疆农八师垦区不同年际降水趋势变化

为了掌握新疆农八师垦区大气降水演变规律,并为高效农业用水提供参考,采用1960—2012年降水资料,运用现代气候诊断分析手段,研究其不同年际降水变化趋势和特征。结果表明：农八师垦区年降水量增加趋势明显,不同年际变化平均降水和倾向率不同。在近53年中,1972—2007年降水增加最明显,气候倾向率为19.285 mm/10 a,截止1960—2012年气候倾向率为13.412 mm/10 a,增加降水量约71.1 mm。年降水在1987年突变性增多,突变前后降水量平均增加42.2 mm。年降水变化过程存在5~7年的周期。该研究结果可为地方农业生产和农业工程建设在掌握降水资源特征中提供理论支持和参考。     

安庆市近60年降水变化特征分析

为了研究安庆市近60年降水以及四季降水变化特征,并预测短期内安庆市降水趋势,为区内农业生产和防汛抗旱提供科学依据和指导,利用Morlet小波对安庆市近60年降水数据进行分析。结果表明,安庆市降水集中在春、夏2季,年降水量呈微弱递增趋势,经历6次丰枯循环,2010年后将进入新的丰水期。四季降水变化趋势各不相同,春季和秋季呈下降趋势,夏季和冬季呈上升趋势。安庆市近60年间小尺度周期震荡显著,周期性强,年际间降水变化幅度大,降水丰枯交替频繁,易出现洪涝灾害和干旱,但是出现严重干旱的概率较小。春、夏季节时期,安庆地区受季风环流影响,大气环流年际变化频繁,降水变率大,丰枯交替频繁,小尺度周期震荡显著,年际间降水变化幅度大,突变点多,旱涝灾害频发。而秋、冬季节受西风带影响,盛行偏北气流,气流较春夏季节偏干燥,降水变率小,年际间降水变化幅度相对较小,旱涝交替较春夏季节缓慢,小尺度周期震荡不显著。     

ENSO事件对安徽省气候变化和旱涝灾害的影响

本文选用1960—2012年安徽省降水与气温数据资料,利用线性倾向估计法、反距离加权插值法、相关分析法和X²拟合检验等方法分析了近53年来安徽省气温和降水的时空特征以及ENSO对气候变化和旱涝灾害的影响。结果发现：（1）近53年来,El Nino事件和La Nina事件的出现频数分别为16次和15次,El Nino事件多发生在春、夏2季,结束于冬季;La Nina事件多发生在夏、秋2季,结束于春、冬季;（2）从时间上看,近53年来安徽省年降水量呈微弱的增加趋势;年平均气温呈明显的上升趋势,20世纪90年代后期升温趋势尤为明显;（3）空间上,降水量呈南多北少的分布特征,淮河以北降水呈减少趋势,而淮河以南则呈增加趋势;气温的高值中心位于皖南山区和大别山区;（4）El Nino事件使得降水量减少,气温增加,而La Nina事件使得降水量增加,气温降低,并且存在一定程度的滞后性;（5）El Nino事件和La Nina事件分别与安徽省的旱灾和涝灾存在显著的关系,旱涝灾害大多发生在ENSO事件年的当年、次年或前一年,且旱灾在连续性的El Nino事件年发生的概率更大。     

华北冬季大雪频次变化特征及对海温的响应

为了解华北冬季大雪频次变化特征及与前期海温的关系,达到为冬季设施农业等服务的目的,采用华北区282站逐日降水量资料、NCEP再分析资料,计算了华北冬季的大雪频次,分析了近51年来华北冬季大雪频次的时空特征及与前期海温的关系。结果表明：近51年来,华北冬季大雪强度呈上升趋势,有明显的年代际变化特征;华北冬季大雪频次EOF第1模态呈全区一致的特征,第2模态由北向南依次呈“+-+”的特征。年际尺度上,影响第1模态的海温关键区为：前夏（秋）热带印度洋和北大西洋;第2模态关键区为：前夏（秋）赤道东太平洋海温,即与厄尔尼诺关系密切。年代际尺度上,影响第1模态的海温关键区为：前夏亲潮区、热带印度洋和北大西洋,第2模态与PDO关系密切。     

安徽淮河以南区域性暴雨大尺度环流背景分析

为了从气候平均态的角度掌握安徽淮河以南汛期区域性暴雨的大气环流背景和物理量配置的特征,为区域性暴雨预报提供有利参考,本研究利用合成分析、EOF分解、显著性差异检验、相关分析等方法,对1960—2013年安徽淮河以南地区5—9月171次区域性暴雨个例进行分析,以研究其时空分布、大尺度环流分型及物理量场分布特征。研究表明：安徽淮河以南区域性暴雨大尺度环流特征主要表现为中高纬“2脊1槽”型。暴雨主要是边界层偏南风急流、低空西南急流和高空西风急流三者垂直方向上耦合的结果,暴雨区多位于南亚高压北侧,高空西风急流南侧,低空急流左前方和边界层急流中心的左侧及850 hPa暖切南侧,且垂直方向上呈现湿位涡正负区叠置的形势,为暴雨的产生提供不稳定层结条件。     

安徽省气候变化背景下降水量对粮食产量的影响

为揭示安徽省不同区域气温和降水的气候变化趋势及其对粮食单产的影响,利用安徽省78个县1971—2010年气象数据和1991—2010年粮食单产,运用统计分析法,分析安徽省气候变化背景下降水量对粮食产量的影响。结果表明：气温随时间升高趋势明显,但是年际变化率相对较小;降水量无显著的时间变化趋势,但年际波动大;北部降水量少于南部,但是变异系数较南部更大。因此产量波动主要由水分条件不稳定所导致,北部更甚于南部。4个区域作物3—9月积极生长期最适宜降水量由北向南分别为400~800 mm、400~1000 mm、500~1000 mm、800~1400 mm。由于作物的积极生长期与降水量偏多的时段同步,降水量偏多对产量的不利影响显著,特别是降水量最多的Ⅳ区。     

淮河流域夏玉米关键期水分盈亏时空变化分析

为分析淮河流域夏玉米关键期水分盈亏状况及其变化特征,为政府决策部门和农业生产者及时合理地开展田间管理和农业生产提供科学依据,利用淮河流域121个站点1971-2010年的气象资料,通过对夏玉米关键期的需水量和有效降水量的估算,采用水分盈亏指数分析了淮河流域各夏玉米种植区的水分盈亏特征。结果表明：淮河流域各种植区夏玉米关键期的需水量呈显著下降趋势,下降速度呈现出南部高于北部、平原高于山区的特点;多年平均的夏玉米关键期需水量表现出明显的纬向空间分布特征,由北向南增加。各种植区夏玉米关键期的降水量不显著增加,多年平均的夏玉米关键期降水量大致呈现南部多于北部、山区多于平原的空间分布特点;各种植区有效降水量与降水量的空间分布特点一致。各种植区夏玉米关键期均存在不同程度的水分亏缺,但水分盈亏指数呈不明显的增加趋势,水分亏缺的程度有缓和的趋势;多年平均的水分盈亏指数空间分布特征为自西南向东北增加,中部平原区大部分地区水分亏缺严重。     

唐山地区空中云水资源特征及开发潜力分析

为了解唐山空中云水资源特征,有效开发空中云水资源,更好地服务于工农业生产,利用唐山11个观测站56年的地面水汽压、降水资料和唐山4个地基GPS 2010年6月—2012年10月的月平均大气可降水量数据,分析唐山地区整层大气可降水量和自然降水效率的时空分布特征。结果表明：唐山地区空中云水资源丰富,开发潜力较大。唐山地区平均年大气可降水量为6914.2 mm,自然降水效率为8.9%;唐山地区可降水量基本上从北到南逐渐增加,与降水量和自然降水效率大致相反;年代际变化不明显,年可降水量略有上升,自然降水效率略有下降;月、季分布特征相似,月分布二者都呈单峰型,7月最大,1月最小,可降水量和自然降水效率均为夏季最大,春秋相当,冬季最小。     

1960—2019年海河平原地区夏玉米生长季高温特征分析

夏玉米生长季高温频发给夏玉米生产带来极大的不确定性。为系统分析海河平原地区夏玉米生长季高温年际和年内分布规律,本研究基于研究区26个气象站点1960—2019年逐日最高气温数据,以35℃作为夏玉米高温阈值,从高温事件个数和持续天数、生长季高温日数和高温度日4个方面展开研究。研究结果表明,4个高温指标在空间上都呈现出由东北部沿海地区向西南内陆地区增高的趋势。1960—2019年间夏玉米生长季高温指标的年际变化存在1972、1996年2个明显的突变点,将这60年分割成高温较强—较弱—较强3个时期;6月中旬—7月上旬发生高温的日数最多,占6—9月高温日数总和的69.8%,而6月下旬—7月下旬各旬的高温日数年际变化与生长季高温年际变化规律最为接近,是影响生长季高温变化的主要时段。研究结果对于全面掌握研究区夏玉米生长季高温时空分布特征、指导夏玉米生产具有一定的意义。     

安徽省春季连阴雨分布特征及其对油菜产量影响评估

依据安徽省春季连阴雨灾害指标,采用统计学方法,分析了安徽省近50年连阴雨空间变化规律;进一步利用近40年（1961-1999年）历史气象数据及油菜产量数据,分区域建立了油菜灾损率与连阴雨致灾因子的定量关系,并用近10年（2000-2009年）油菜产量资料验证了该模型的准确性。结果表明：（1）安徽省连阴雨过程、持续降水量和连阴雨频率空间分布,自北向南呈台阶状增加,淮河以北连阴雨出现频率和强度最低,沿江江南连阴雨出现频率和强度最高,尤其是皖南山区南部地区;（2）江淮地区,模型能够较好地反映该区域连阴雨对油菜产量的影响,相对误差为13.4%;沿江地区,实际灾损率在20%~25%之间模拟效果较好,相对误差为13.0%;皖南山区,在实际灾损率较大的情况下,模型可较准确地反映油菜的减产情况,相对误差为15.8%。此方法建立的连阴雨灾害指标与油菜产量的定量关系,可用于定量评估连阴雨灾害发生时,油菜产量损失状况。     

淮南1957—2017年夏季降水变化特征

利用淮南市1957—2017 年共61 年逐日降水资料,运用趋势分析法、Morlet 小波分析、Mann-Kendall 检验法和滑动t 检验,以期研究淮南夏季降水的年代际变化特征、周期特征和突变特征。结果表明：（1）淮南夏季降水年代际变化呈增多趋势;（2）暴雨量占比线性增长显著性高于暴雨日数和暴雨量,未来极端暴雨降水的概率正在增加;（3）淮南夏季降水量存在准2 年的主周期振荡,另外存在9 年、18年、32 年次振荡周期;（4）1967 年、2008 年前后淮南夏季降水呈现部分突变特征,但突变并不显著。Mann-Kendall 检验表明1967 年以来降水呈增多趋势,未来沿淮地区降水增多,强降水极端性增强,将对沿淮地区防洪及农业生产带来挑战。