玉树隆宝地区光合有效辐射变化特征

为了研究长江源区光合有效辐射的变化特征,笔者利用玉树隆宝地区总辐射、光合有效辐射和空气湿度的观测资料,分析了该地区光合有效辐射和光合有效辐射系数的变化特征。结果表明：玉树隆宝地区光合有效辐射年总量13281mol/m²,平均日总量38.2mol/m²,年振幅26.7mol/m²。光合有效辐射4月份最高,12月份最低,全年变化趋势和总辐射全年变化趋势一致。光合有效辐射系数的值为1.82~2.01mol/MJ,在夏季略高,冬季略低,光合有效辐射系数与空气湿度呈正相关关系。利用观测资料得到光合有效辐射的估算方程,相对误差为4.35%。     

水稻农业气候资源变化特征及影响分析

为了合理利用气候变暖背景下的农业气候资源,减缓和适应气候变化带来的不利影响,以江苏稻区为例,利用全省60个气象台站1961—2012年气象观测资料,应用估算模型和统计方法,评估了一季稻全生育期内农业气候资源的变化趋势以及对一季稻生长的影响。结果表明：1961—2012年,太阳总辐射在逐年代递减,苏北、苏中、苏南的下降速率分别为65 MJ/(m²·10 a)、43 MJ/(m²·10 a)、52 MJ/(m²·10 a),光资源的下降不利于一季稻的光合作用;2000年前后为苏中和苏南≥10℃年活动积温的突变点,21世纪后热量资源增加显著;日均气温稳定通过10℃的初日在逐年代提前、终日在逐年代推迟,使得一季稻旺盛分蘖期提前、安全齐穗期推迟;水分资源没有明显变化趋势,总体充足。因此,近52年,江苏农业气候资源总体呈现光能资源减少、热量资源增加、水分资源充足,气候变化的影响利弊并存。     

陕西蒸发量变化时空分布研究

为了研究陕西省水资源现状和利用前景,为陕西省生态环境可持续发展提供重要的参考价值。根据陕西省95个气象站1978—2012年20 cm口径蒸发皿观测的蒸发量资料,利用气候倾向率、累积距平法、Mann-Kendall突变检测法和ArcGIS空间插值分析法,分析陕西省蒸发皿蒸发量的变化。结果表明：月蒸发皿蒸发量在3—7月呈增加趋势,1—2月、8月和10—12月呈减少趋势,9月无变化。年和四季的蒸发皿蒸发量呈减少趋势,蒸发皿蒸发量突变年在1994年,春季和冬季在1999年,夏季在1985年和2010年,秋季在2001年。1月、3—8月和11—12月有1个突变点,9月有2个突变点,2月和10月有3个突变点。空间分布上,多年平均蒸发皿蒸发量为从东北到西南减少的趋势;蒸发皿蒸发量气候倾向率年呈由东北向西南递增趋势,春季呈由北向南增加的趋势,夏季呈由东向西增加的趋势,秋季呈由东向西增加的趋势,冬季呈由中向南北增加的趋势。     

河西走廊东部云量的变化及其与气候因子的关系

为了认识云的辐射反馈对气候变化研究的影响,利用河西走廊东部5个气象站1961—2013年总云量和低云量及其他气候资料,运用气候诊断分析方法,分析了河西走廊东部云量的时空分布及与气候因子的关系。结果表明:总云量和低云量自东北向西南递增。年、年代总云量和低云量均呈增多趋势,总云量、低云量的时间序列分别为5~7、5~6年的准周期,突变年份分别在1997、1987年。各季节总云量和低云量呈增多趋势,总云量的高峰在4—6月和9月,低谷在12月;低云量的高峰在7月,低谷在12月到次年1月。总云量和低云量与平均气温、降水呈显著正相关,与气温日较差、平均风速呈显著负相关。     

长江源区高寒湿地辐射变化特征

为了研究长江源区辐射变化特征,利用长江源玉树隆宝湿地的观测资料,分析该地区各季节总辐射、地表反射辐射、大气逆辐射、地表长波辐射、净辐射和光合有效辐射的变化特征。结果表明：玉树隆宝地区总辐射全年累积量为6488 MJ/(m2 · a)。晴空指数年平均值0.755。地表反射辐射冬季最高,秋季最低。地表反照率冬季高,夏季低,地表反照率年平均值0.27。大气逆辐射和地表长波辐射在夏季高于冬季。大气逆辐射全年累积量为8612 MJ/(m2 ·a),地表长波辐射全年累积量为9420 MJ/(m2 ·a)。冬季净辐射的日变化幅度小,夏季净辐射的日变化幅度大,净辐射全年累积量为2647 MJ/(m2 ·a)。光合有效辐射年总量为13281 mol/m2,光合有效辐射因子年平均值为1.92 mol/MJ。     

1961—2013年青海湖南部地区降水变化特征分析

为了全面认识青海湖流域气候变化时空特征,深化了解近几十年青藏高原地区气候显著变化背景,青海湖南部地区降水量时间分布与量级变化的特征,弥补对青海湖流域及其周边区域气候变化动态过程认识不足的现状,针对该区域降水量变化问题展开研究。主要利用1961—2013年青海湖南部地区5个气象站逐日及月降水量历史资料,通过线性回归、滑动平均法,分析了青海湖南部地区近53年季、年降水量变化特征及不同降水等级降水日数,并用Mann-Kendall检验降水突变特征。结果表明：青海湖南部地区年降水总体呈微弱增加趋势,增长率为4.42 mm/10 a,主要来自于春、夏、冬季降水量增加的贡献。青海湖南部地区降水除秋季减小趋势外,春、夏、冬季降水均呈增加趋势,夏季降水增加较为明显,降水量的四季变幅表现为夏季>秋季>春季>冬季。夏半年雨量和雨强呈增大趋势,且小雨雨日减小,中雨雨日和雨量增加;而冬半年小雪雪日减小,小雪强度增大。不同量级降水中,中雨雨日与雨量增多、小雨雨日、雨量与雨强均有减少。降水突变检验表明,青海湖南部地区年平均降水出现2次突变,分别为1976年和2004年,1976年突变前后年平均降水相差158.4 mm,由多雨期转为少雨期;而2004年突变则表现为从少雨期到多雨期,突变前后年平均值相差95.5 mm。     

临汾市37年蒸发皿蒸发量变化特征及影响因素

利用山西省临汾市17个气象观测站1977—2013年37年蒸发皿蒸发量及其相关气象要素资料,采用线性倾向估计、累积距平和完全相关系数法,初步分析了临汾市蒸发皿蒸发量气候变化特征及影响因素。结果表明:夏季和春季蒸发量较大,分别约占全年39.3%和34.0%,其次为秋季和冬季,冬季蒸发量最少。37年年蒸发量呈波动下降变化趋势。四季蒸发量中,春季、夏季、秋季、冬季均呈现下降趋势,其中夏季蒸发量下降趋势最明显,其变化率为-26.30 mm/10 a;其次为秋季,为-16.47 mm/10 a;春季和冬季分别为-10.47 mm/10 a和-7.91 mm/10 a。从年代际特征来看,临汾市年蒸发量年代际变化整体呈现出"增加—减少"趋势。从年代际变化季节特征来看,临汾市春季呈现出"减少—增加"趋势,夏季和秋季呈现出"增加—减小"趋势,冬季呈现出一致减小趋势。临汾市蒸发皿蒸发量与日较差、气温、日照时数呈正相关,与降水、水汽压、相对湿度呈负相关。日照时数与气温是影响临汾市蒸发量减少的主要因素。     

青海湖南部近54年云量的变化特征分析

为了研究青海湖南部云量的变化趋势以及与相关气候因子的关系,利用青海湖南部共和气象局1961—2014年54年的云量观测资料,分析总、低云量的变化趋势及与相关气候因子的关系。结果表明：自1961年以来该地平均总云量呈微弱增加趋势,而平均低云量呈显著增加趋势。突变分析表明,春季总云量在1963年发生突变,春季低云量在2003年发生突变,冬季低云量在1999年发生了突变,年、夏季和秋季低云量发生突变的时间是2002年。对总云量影响最大的是蒸发量,其次是相对湿度,再次是降水量。总云量与平均风速呈显著的负相关,低云量与平均温度呈极显著正相关。     

1961—2013年滁州市气温和降水变化特征

为探究气候变化下滁州市近53年气温和降水量变化特征,运用趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析法,探究1961—2013年滁州市气温和降水的年代际变化特征、突变特征和周期特征。结果表明:(1)过去53年,滁州市年平均气温呈明显的上升趋势,气候倾向率为0.26℃/10 a;其中春季气温增势最明显,冬季和秋季次之,夏季气温略有增势。年降水量也呈明显的增加趋势,气候倾向率为15.60 mm/10 a;其中,夏季和冬季降水量呈增加趋势,而春季和秋季降水量呈减少趋势。(2)年平均气温在2001年发生增加突变,年降水量在1986年发生增加突变;年平均气温存在17年的主周期,年降水量存在17年左右的主周期和7~8年次周期。(3)气温和降水量呈明显的负相关。在全球变暖下,滁州市气温和降水量均呈增加趋势。     

广东近40年气候变化特征及对农业的影响

为了合理利用气候资源,趋利避害,保障粮食及特色作物安全生产,利用广东省9个代表气象站1971—2010年气象资料,分析了近40年热量、降水及光照资源时空变化特征。研究表明,广东各地平均气温1976年以后呈较明显的上升趋势,上升突变年出现在1989年,2007年以后为下降趋势;四季气温亦呈上升趋势,冬季及秋季最为明显,由北到南,冬季增幅最多,夏季变化最小;1990年以后热量资源增加显著。各地年平均降水量呈减少趋势,由北到南,冬季、春季降水量减少,夏季、秋季增多。潜在蒸散于20世纪80年代最低,21世纪初期最高,冬季增幅最为明显。日照百分率呈下降趋势。气候变化对作物生长、产量品质、种植布局及干旱等气象灾害均带来一定影响。     

中国日照时数时空变化特征及其影响分析

为研究气候变化背景下中国日照时数的时空变化特征,基于中国2089个气象台站1961—2017年的观测数据,运用趋势分析、突变检测、相关分析等方法,分析中国不同区域日照时数时空变化特征及影响因素。结果表明：中国日照时数的空间分布特征为“南少北多”,并呈现显著减少趋势,其速率为 -45.8 h/10 a;西南地区在1989年发生突变,西北地区1983年发生突变,东北地区1985年发生突变,其他地区未发生突变;从季节上看,日照时数夏季最高,其次是春季和秋季,冬季最低;下降速率夏季最快,其次是秋季和冬季,春季变化幅度最小;日照时数与总云量、能见度、霾、降水量呈现显著负相关,与风速呈现显著正相关,与雾相关性不显著。     

滁州市近50年气温和降水变化特征

为探究气候变化下滁州市近50 a气温和降水量变化特征。[方法]运用趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析法探究了1961~2013年滁州市气温和降水的年代际变化特征、突变特征和周期特征。[结果]主要结论如下：(1)过去53年,滁州市年平均气温呈明显的增加趋势,气候倾向率为0.26℃/10a;其中春季气温增势最明显,冬季和秋季次之,夏季气温略有增势。年降水量也呈明显的增加趋势,气候倾向率为15.60mm/10a;其中夏季和冬季降水量呈增加趋势,而春季和秋季降水量呈减少趋势。(2)年平均气温在2001年发生增加突变,年降水量在1986年发生增加突变;年平均气温存在17a的主周期,年降水量存在17a左右的主周期和7~8a次周期。(3)气温和降水量呈明显的负相关。[结论]全球变化下,滁州市气温和降水量均呈增加趋势。     

近 60年大连市不同等级降水量与降水日数的变化特征

为了研究掌握不同等级降水量和降水日数演变规律,合理利用降水资源,更好地服务于农业生产。根据大连市1951—2010年逐日降水资料,利用线性趋势和Mann-Kendall突变检验等方法,对大连市不同等级降水量和降水日数的变化特征进行分析。结果表明：年降水量和降水日数均呈减少趋势,降水日数的减少更加显著。小雨量和大雨量（日数）显著减少,中雨量（日数）则呈增加趋势,暴雨量（日数）减少趋势不明显。降水量（日数）的季节变化明显,其中夏、秋、冬季降水量（日数）呈减少趋势,而春季降雨量（日数）呈增加趋势。降水强度春季显著增大,夏、秋季显著减小,而冬季有微弱的下降趋势。春季发生极端降水事件的概率增加,尤其是进入21世纪以来更加明显。年降水日数在1978年发生1次明显突变。     

酒泉市1958—2016年太阳总辐射变化特征研究

摘 要：选取酒泉市境内敦煌、酒泉气象台站太阳总辐射观测资料及其他气象观测数据,建立太阳总辐射气候学计算模型,补充资料空缺。应用多项式及时间序列分析等方法研究酒泉市太阳总辐射随时间的变化规律;依托ArcGIS地理信息研究境内太阳总辐射空间分布情况,并进行分区。结果表明：酒泉市光资源极为丰富,年太阳总辐射6000~6450 MJ/m2,仅次于国内最大地区的青藏高原,具有很好的开发利用价值。1958—2016年太阳总辐射年际变化平均距平百分率3~4%,年际变幅较小;年际变化呈波动状,存在2个峰值时段和2个谷值时段,2012年之后呈增加趋势。太阳总辐射月变化最大值出现在6月,最小值出现在12月;夏季最多,冬季最少,春秋次之。境内太阳总辐射空间分布由北向南逐步递减,可分成Ⅲ个区,即Ⅰ北部辐射最尤丰富区、Ⅱ中部辐射尤为丰富区和Ⅲ南部辐射丰富区。     

1958—2013年山西降水的季节变化及统计特征

为了研究56年来山西旱涝的演变特征,系统分析山西地区旱涝灾害的季节变化,基于山西38个气象观测站1958—2013年的逐月降水观测资料,应用线性倾向估计、M-K突变检测和Morlet小波等方法,分析了山西降水的气候变化。结果表明：（1）56年来山西年平均降水量为377.6~600.2 mm,降水从北至南递增,中部小东西部大,且东部大于西部。（2）春季各地降水为55.7~107.4 mm,从北至南增加,北中部呈经向分布,南部为纬向分布;夏季降水为230.1~355.6 mm,大值区集中在东部;秋季降水为76.6~157.7 mm,纬向分布特征明显,从北至南递增,大值区位于东南部;冬季降水为5.1~24.4 mm,分布同春季降水类似。（3）山西年降水随时间呈显著下降趋势,下降幅度为12.6 mm/10 a;四季降水除冬季小幅增加外,春夏秋均有不同程度的下降。（4）山西年降水在1967年发生了显著突变,春季突变年份为1965、1982、1992、2002年,夏季突变年份为1977年,秋季突变年份为1969、2007年,冬季突变年份为1971、1980、1988、1991年。（5）山西年降水在不同时间尺度上存在3个周期,分别为7、15和26年;春季降水存在2个周期,分别为7和24年;夏季存在3个周期,分别为4、8和18年;秋季存在2个周期,分别为2和8年;冬季存在2个周期,分别为4和15年。     

河西走廊东部大风日数时空分布及其对沙尘天气的影响

为揭示大风日数的时空演变规律及其对沙尘天气的影响,更好地防御和减轻风沙灾害。笔者利用1971—2010年河西走廊东部4个气象站大风、沙尘暴、扬沙观测资料,采用气候统计学方法,对河西走廊东部大风日数时空演变及与沙尘暴和扬沙日数的关系进行分析。结果表明:近40年河西走廊东部年大风日数以10.77 d/10 a的速率显著减少;四季年大风日数亦均呈显著减少,递减率夏季最大,冬季最小;年、季节大风日数随年代增加呈减少趋势;大风日数春季最多,秋季最少,4月最多,9月最少。大风日数的空间分布与海拔高度、地形地貌有很大关系,高海拔山区大风日数最多,北部荒漠区以及浅山区较多,绿洲平原区最少。近40年河西走廊东部年沙尘暴和扬沙日数均显著减少。年大风日数与年沙尘暴和扬沙日数呈极显著正相关,其相关系数分别为0.878和0.888;大风日数随时间的变化对沙尘日数随时间的变化具有显著正作用,大风日数的减少可能是沙尘日数减少的主要原因之一。     

广东省1988—2018年气候生产潜力变化特征

基于广东省1988—2018年21个地级市的气候资料，运用Thornthwaite Memorial模型，在计算气候生产潜力的基础上，研究广东省气候生产潜力的变化机制以及时空变化特征。结果表明，1988—2018年广东省气候生产潜力呈下降的趋势变化，气候倾向率每10年为18.4 g/m²，空间变化呈阶梯状分布，从沿海到内陆递减。EOF第一特征向量分析表明，广东省的气候生产潜力变化趋势呈现出全省全年气候生产潜力同时偏多或偏少的分布特征；第二特征向量表现出纬向的偶极型空间分布。气候生产潜力与降水呈很强的正相关关系，气温的影响比较弱。暖湿型使气候生产潜力增加，冷干型、冷湿型和暖干型情景下气候生产潜力均减小。未来10年广东省气候生产潜力将呈增加趋势。     

沈阳市不同时间尺度降水趋势及突变研究

为服务地方工农业生产,提高降水预报准确率,研究降水时空分布及变化规律。以沈阳市东陵区观测站1951—2012年逐月降水量为基础,采用极比、标准偏差、气候倾向率和Mann-Kendall非参数检验法,分析了该地区年际及四季降水的稳定性、变化趋势及突变特征。结果表明：沈阳市自1951年以来,年际降水相对稳定呈波动下降趋势,其中1953—1982年为显著减少时期,气候倾向率为-84.822 mm/10 a,1983—2012年为缓慢减少时期,年际降水在1961年突变性减少,突变之后降水量平均减少146.2 mm。近年代春季降水极不稳定,降水序列有微弱增加,不存在气候突变点。夏季降水较稳定呈趋势减少,倾向率为-15.916 mm/10 a,在1961年突变性减少,突变之后平均减少120.0 mm。秋季降水极不稳定呈微弱减少趋势,没有明显突变点。冬季降水极不稳定有微弱增加趋势,1993—2012年增加显著,在2004年突变性增加,突变后平均增加14.7 mm。年降水、夏秋季降水在1982年之前降水明显减少,1983年之后变化相对平稳;冬春季在1996年之后表现出增加趋势。     

红寺堡酿酒葡萄根系层冬季土壤温度变化特征

为了全面掌握红寺堡酿酒葡萄根系层冬季土壤温度的气候变化特征,利用同心气象站1961－2015年冬季(12月至次年2月)0、10、15、20、40厘米逐日平均土壤温度资料,对其变化规律分析。结果表明：酿酒葡萄根系层冬季土壤温度垂直变化特点是随着深度增加呈升高趋势;55a冬季0～40cm平均土壤温度日变化趋势一致,先降后升,最低值在-7.3℃～-3.4℃之间,出现时间在1月13至25日之间;55a冬季土壤温度年际变化呈显著上升趋势; 0～20cm各层气候变化倾向率在0.432～0.604℃/10a之间,0cm、5cm、10cm、20cm土壤温度分别在1989年、1989年、1989年、1984年发生了突变,突变前均为冷期,突变后均为暖期;55a冬季土壤温度年代际变化总体以升温为主,2010年代较2000年代呈下降趋势。     

1960—2005年皖东南降水变化分析

以皖东南7个气象站1960—2005年降水资料为基础,系统分析了近46年来皖东南地区的降水变化趋势。结果表明:皖东南地区年降水量自20世纪60年代起呈减少趋势,70年代以来年降水量有增加趋势,但增加趋势不是很明显,各季节仅秋季降水量呈减小趋势,并通过显著性检验。1960—2005年降水日数和春冬季变化趋势不明显,夏季降水日数呈缓慢增长趋势,秋季降水日数呈现下降的趋势。极端强降水总量在1981年之后呈上升趋势,1963—1965年和1968年极端强降水总量呈减少趋势并达到显著性水平。极端强降水频率和极端强降水强度在1960—2005年间,未发生明显趋势变化。