基于Penman-Monteith的江南丘陵地区地表参考蒸散量 和水分盈亏量特征分析

依据69个气象站点1951—2013年的气象资料,运用 Penman-Monteith方程计算出参考蒸散量,同时结合累积距平、反比距离插值、Mann-Kendall检验和小波分析等方法,从参考蒸散量和水分盈亏量的角度分析了江南丘陵地区地表水分变化特征。结果表明：①江南丘陵地区参考蒸散量夏季最高,冬季最低;水分盈亏量则是春季最高,秋季最低。年参考蒸散量呈缓慢上升趋势,且受气温突变影响,在1954年出现突变点;而年水分盈亏量呈波动下降趋势,受降水量突变影响,在1956年、1962年和2007年出现突变点,二者发生突变的时间都集中在20世纪50和60年代。②参考蒸散量的低值和水分盈亏量的高值区域主要出现在高海拔地区,空间上东部地区的参考蒸散量和水分盈亏量都高于西部地区。除少数站点外,参考蒸散量的趋势系数均为正值,呈现缓慢上升;水分盈亏量的趋势系数均为负值,呈现缓慢下降。③江南丘陵地区的参考蒸散量和水分盈亏量由于分别受到相对湿度和降水量周期变化的影响,都存在以短周期震荡为主的变化特征,其中水分盈亏量在秋季还存在中长周期震荡。     

清镇市日照时数变化特征及其影响因素研究

本研究采用气候倾向率、异常分析法、Spass22统计分析等方法,对清镇市1961 2013年逐月日照时数及日照时数影响因子总云量、低云量、水汽压和降水量、雨日数等资料进行了统计分析,结果表明19612013年的清镇市日照时数年代距平呈明显的减少趋势。总体上,日照时数的月变化呈"M"双峰型,各季日照时数、年日照时数均呈减少趋势。清镇市季、年日照时数各季节均出现不同时次的异常年份。年平均云量、平均水汽压、降水量、雨日数的变化与日照时数的变化呈负相关,平均云量、平均水汽压、降水量、雨日数是影响日照时数变化的可能因素。近53年,清镇市年平均总云量呈减少趋势,分季节看均呈减少趋势,年平均低云量的气候倾向率呈增加趋势,水汽压呈增加的趋势,年降水、年雨日数变化趋势不明显,呈减少趋势。     

横断山区参考作物蒸散量时空变化分析

参考作物蒸散量是表征气候干旱程度以及水资源供需平衡的重要指标。本研究利用横断山区31个气象站1960—2013年逐月气象资料,采用联合国粮农组织推荐的彭曼公式计算研究区各站点逐月参考作物蒸散量,建立31个站点蒸散量序列,利用气候倾向率、累积距平法、多元逐步回归分析以及基于GIS中的反距离插值技术等方法,分析横断山区蒸散量的空间分布及时间变化趋势。结果表明:横断山区参考作物蒸散量由南向北递减。受气温上升、日照时数减少、风速及相对湿度降低的影响,研究区蒸散量变化呈上升趋势。1960—1968年研究区参考作物蒸散量逐步降低,1968—1984年研究区参考作物蒸散量逐步增加,1984—2004年研究区参考作物蒸散量逐步降低,2004—2013年研究区参考作物蒸散量逐步增加。参考作物蒸散量变化趋势区域差异性明显。就贡献率而言,研究区北部参考作物蒸散量减少与平均风速相关性大;研究区南部参考作物蒸散量增加与平均日照时数相关性大;研究区中部参考作物蒸散量增加与平均气温相关性大。     

近50年黑龙江省水分盈亏状况变化特征研究

利用黑龙江省1961～2010年65个气象台站的观测资料,结合统计和GIS软件,分析了全年及温度生长期降水、潜在蒸散及水分盈亏情况的变化特征。结果表明,1961～2010年黑龙江省全年和温度生长期内的降水量均呈下降趋势,但全年和温度生长期内参考作物蒸散量的变化趋势并不完全相同,年潜在蒸散量总体呈减少趋势,而温度生长期内的潜在蒸散量多呈增加趋势,总体上表现为水分亏缺状态,特别是进入21世纪以来,水分亏缺尤为严重。     

近50年黑龙江省水分盈亏状况变化特征研究(英文)

利用黑龙江省1961～2010年65个气象台站的观测资料,结合统计和GIS软件,分析了全年及温度生长期降水、潜在蒸散及水分盈亏情况的变化特征。结果表明,1961～2010年黑龙江省全年和温度生长期内的降水量均呈下降趋势,但全年和温度生长期内参考作物蒸散量的变化趋势并不完全相同,年潜在蒸散量总体呈减少趋势,而温度生长期内的潜在蒸散量多呈增加趋势,总体上表现为水分亏缺状态,特别是进入21世纪以来,水分亏缺尤为严重。     

泰山日观峰、泰安市区气侯变化特征及影响因素

该研究利用山东省泰山气象站(位于泰山日观峰顶,属国家基准气候站)、山东省泰安农业气象试验站(位于泰安市南郊,属国家一般气象站)60年(部分资料58年)的年平均气温、年降水量、年日照时数、年平均相对湿度资料,分析泰山日观峰(文中简称泰山)、泰安市区(文中简称泰安)气侯变化的特征及其差异,并简要探讨受大气候背景和自身环境变化的影响情况。结果表明:泰山、泰安的年平均气温呈逐渐上升趋势,年降水量呈逐渐下降趋势,年日照时数、年平均相对湿度呈缓慢下降趋势;两地气候差异也有变化,年平均气温、年降水量的差异呈逐渐减小趋势,年日照时数、年平均相对湿度差异变化很小;泰山、泰安气候差异的改变可能是由泰山植被特别是森林覆盖率的迅速变化所致。     

近21年固原市植被指数变化及其与气候因子的关系分析

本文利用宁夏固原市2000—2020年的NDVI数据和气候资料,分析了固原市植被指数的变化及其与气候因子的关系。结果表明：近21年来固原市的植被状况总体呈明显的波动上升趋势,且植被覆盖呈北低南高的分布,各县（区）中泾源县的植被覆盖度最好,但增长速度最慢,而彭阳县的增长速度最快。近21年固原市的年平均潜在蒸散量总体呈下降趋势,但下降趋势不明显。5年平均潜在蒸散量波动比较大,其中2005—2009年平均年蒸散量最多,2010—2014年平均年蒸散量最少。原州区、隆德县、彭阳县年潜在蒸散量总体呈上升趋势,且隆德县上升趋势最明显,西吉县、泾源县年潜在蒸散量总体呈下降趋势,且泾源县下降趋势最明显。原州区年平均潜在蒸散量最多,西吉县最少。夏季潜在蒸散量最多,春季次之,冬季最少。6月潜在蒸散量最多,1月潜在蒸散量最少。在年潜在蒸散量、年平均气温、年降水量、年平均相对湿度4个气候因子中,年降水量对于植被状况起关键作用,年降水量越大,越有利于植被生长,而植被指数与年潜在蒸散量呈负相关,对于不能进行灌溉的半干旱地区植被指数与年潜在蒸散量呈显著负相关;植被指数与年平均气温均呈正相关性;植被指数与年平均相对湿...     

喀什噶尔河流域参考作物蒸散量变化趋势及其主要影响因素分析

根据喀什噶尔河流域2个气象台站的历史气候资料以及P-M公式,计算流域各地逐年参考作物蒸散量,采用线性回归方法,分析了近50年各站气候要素、年参考作物蒸散量的变化特征及参考作物蒸散量变化的气候成因。结果表明,全流域平均气温、日照时数、空气相对湿度呈升高趋势,年平均风速呈减小的趋势,降水量变化不明显;年参考作物蒸散量与平均气温、日照时数、风速呈正相关关系,与平均相对湿度呈负相关关系,与降水量没有直接的相关性;受各气候要素变化的综合影响,近50年喀什噶尔河流域的参考作物蒸散量总体呈减小趋势,这与全球和我国大部分地区的变化基本一致。     

气候变暖背景下云的趋势研究

[目的]研究气候变暖对南方地区云量和云状结构的影响。[方法]通过抽样选取赣南的赣县、南康市、上犹、信丰国家气象站2004～2011年年平均气温、年平均总云量、年平均低云量等气候资料,分析赣南地区年平均气温的变化对年平均总云量、年平均低云量、云状结构的影响。[结果]气候变暖对南方地区云量和云状结构正在产生影响。年平均气温升高,年平均总云量、年平均低云量呈总体减少趋势;年平均气温降低,年平均总云量、年平均低云量总体呈升高态势;年平均气温在低位与上一年持平时,年平均总云量、年平均低云量增多。年平均低云量山区与盆地表现形式各异。年平均气温对海拔较低的盆地区的年平均总云量、年平均低云量影响呈平缓波动形态,对海拔较高的山区的影响较剧烈;年平均气温升高对高云量的影响更大;年平均气温的降低对年平均低云量的影响更大。不同的天气形势下,低云的生消变化有不同的表现形式。[结论]该研究为我国南方地云量和云状结构随气候变暖而变化的研究提供科学依据。     

江苏省农业气候资源及未来情景预估

利用江苏省60个气象台站1961-2012年地面气象观测资料与Reg CM4.0区域气候模式模拟的RCP4.5和RCP8.5排放情景下数据,分析江苏省近52年的农业气候资源的变化趋势并预估未来时段(2015-2050)光、温、水等农业气候资源的变化特征。结果表明:近52年,太阳总辐射呈下降趋势,变化率为-2.78 MJ/m2,≥0℃活动积温呈上升趋势,气候倾向率变化为每10年89℃,降水量和参考作物蒸散量年际波动明显,其中1970s的平均降水量和1980s的平均参考作物蒸散量最少。与基准气候相比(1961-2005年),未来2种气候情景下≥0℃活动积温、太阳总辐射均呈递增趋势;全省大部分地区降水量在RCP4.5情景下呈现递增趋势,RCP8.5情景下呈现递减趋势,参考作物蒸散量在2种情景下大体变化趋势一致,2种情景下水分盈亏差异较大,其中RCP8.5情景下苏北地区水分短缺显著。研究结果可为江苏省农业气候资源利用、农业生产和布局提供科学指导。     

青南高原气候变化特征分析

选取甘德、河南1981—2017年平均气温、降水量、日照时数及大风日数资料,利用线性回归法对近37年青南高原气候特点及变化特征分析。结果表明,青南高原近37年平均气温整体呈显著上升趋势,气候倾向率0.473℃/10年;四季平均气温与年平均气温变化趋势保持一致,且冬季增温最明显。近37年降水量整体呈略微减少趋势,气候倾向率为-9.28 mm/10年。近37年日照时数呈现略微增加趋势,气候倾向率5.756 h/10年;各月日照时数分布均匀;大风日数呈显著下降趋势,气候倾向率-14.886 d/10年;冬春季大风最集中,占年平均大风日数的73.4%。     

近47年环青海湖地区气候变化特征分析

[目的]研究近47年环青海湖地区气候变化特征。[方法]利用1961~2007年环湖地区5个气象观测站的气温、降水和日照等气候要素资料,分析各气象要素的年、季、年代变化。[结果]近47年来,环湖地区气温上升趋势明显,其中年平均气温以≥0.30℃/10 a的倾向率上升,年平均最低气温比年平均最高气温上升显著;年平均降水量呈减少趋势,其气候倾向率为-3.67 mm/10 a,春、秋季降水量的减少趋势明显,而夏、冬季呈增加趋势,但不明显;年日照时数也呈减少趋势,其气候倾向率为-1.79 h/10 a,夏季日照时数的减少趋势最明显,冬季次之,春、秋季节增加不明显。[结论]该研究为环湖地区气象灾害的有效防御提供了理论参考。     

格尔木地区气温和降水变化对气候生产潜力的影响

利用格尔木地区4个气象站1961—2015年平均气温、降水量资料,分析了该区域气温、降水量及气候生产潜力的时空变化特征,探讨了气候生产潜力对气温、降水量变化的响应。结果表明,格尔木地区年平均气温呈明显升高趋势,升温率为0.47℃/10 a;年降水量呈略增加趋势,增加倾向率为8.2 mm/10 a;格尔木地区气候生产潜力增加趋势明显,增加倾向率为18.0 g/m2·10 a,2001年为增加突变点。格尔木地区气温、降水对气候生产潜力均有正影响,气温升高、降水量增加有利于气候生产潜力提高,降水量对气候生产潜力影响较气温更明显。     

长沙城市化发展背景下的气候变化特征

利用1970—2016年长沙站的气象数据研究了长沙城市发展对局地气候的影响。发现近年来长沙市冷暖变化加剧,年平均气温、地面最高温度呈增加趋势,高温日数增多,高温热浪现象明显;雨季降水量呈增加趋势;最大风速呈下降趋势;能见度小于1 km的概率在近两年内急速增加,霾日数已超过雾日数,且呈增加趋势。表明城市化发展导致的热岛效应、凝结核增加、土地利用变化及工业化加快等对气候造成了很大的影响,因此在发展城市建设的同时,要关注城市发展对气候的影响。     

1981—2010年拐子湖地区气温变化特征及趋势分析

本文利用拐子湖气象站1981—2010年逐月平均气温资料,对拐子湖地区气温变化特征及趋势分析。结果表明,近30年拐子湖地区年平均气温呈逐年增加趋势,年平均气温9.7℃,气候倾向率0.429℃/10年;除冬季外,拐子湖地区其余3季年平均气温均呈逐年增加趋势,春、夏、秋、冬季气候倾向率分别为0.444、0.627、0.666、-0.116℃/10年,其中拐子湖地区秋季和夏季增温趋势最为明显,说明其对全年增温贡献最大,其次是春季,冬季下降趋势不太明显。     

宁夏中部干旱带气候变化及其对春玉米气候生产潜力的影响

根据宁夏中部干旱带盐池县、同心县和海原县气象站1961—2011年平均气温和降水量资料,分析该区域气候变化特征和规律,应用Miami和Thornthwaite Memorial模型探讨该区域春玉米生产潜力及其变化特征,并深入研究气候变化对春玉米气候生产潜力的影响。结果表明:1)研究区气候呈气温明显升高、降水波动减少的"暖干型"趋势变化。2)春玉米温度生产潜力呈逐年增加,降水和气候生产潜力呈波动中减少的趋势。3)研究区春玉米气候生产潜力平均值为5 037kg/(hm2·年),气候生产潜力与年平均降水量有着极其显著的线性相关,与年平均气温没有明显的线性相关,表明降水条件是制约研究区春玉米气候生产潜力的关键因子。未来气候变化显著影响着春玉米气候生产潜力,其中降水量变化对春玉米气候生产潜力的影响远大于气温变化的影响,降水的多少及变率对其限制作用将更明显。因此,应大力发展农业技术,合理安排农作物布局来适应气候变化,以保证春玉米产量和品质。     

1987—2017年白城市日照时数变化特征分析

吉林省白城市由洮北区、洮南市、镇赉县、大安市、通榆县5个县(市、区)组成。本文选取1987—2017年近30年的日照时数观测数据,利用线性回归方法,建立回归方程,研究其变化规律。结果表明,近30年白城市年平均日照时数为2 826.5 h,日照时数呈显著减少趋势,洮北区、大安市和通榆县年平均日照时数呈显著减少趋势,洮南市、镇赉县呈显著增加趋势;洮北区、大安市和通榆县四季日照时数变化波动涉率均呈减小趋势,洮南市四季均呈增加趋势,镇赉县秋季变化波动频率呈减小趋势,其春、夏、冬季变化波动频率是增加的;月统计显示5月日照时数最多,12月最少。     

天祝县近60年气候变化分析

根据天祝县乌鞘岭气象站1951 ～2010年的气温、降水资料,分析天祝县气温、降水的年际变化、季节变化,并对其进行异常性分析.研究表明,近60年天祝县年平均气温呈上升趋势,增温速率达0.17℃/10a;四季气温、年最高和最低气温均呈上升趋势,且冬季平均气温、年平均最低气温的增温对天祝县气候变暖起了关键作用;年平均降水量呈减少趋势,变化率为-1.4％/10a;四季中春、夏、冬3季降水呈减少趋势,秋季降水呈增加趋势;进入90年代后,秋、冬季降水均明显持续增加,而夏季降水的持续减少对年降水量减少贡献最大.综合各要素的突变特征和对气温与降水的异常分析,天祝气候向暖干化发展.     

2010-2018年南糯山生态站气候变化特征分析

利用南糯山生态无人观测气象站2010—2018年逐日气象资料,分析了南糯山单站近9年来气候特征变化及南糯山普洱茶种植气候适应性。结果表明,2010年以来南糯山站除年平均最低气温和极端最低气温总体下降外,年平均气温、年平均最高气温、极端最高气温和极值温差都有先升后降的变化趋势;降水量总体呈逐渐增加的趋势;年平均风速有减弱趋势,但主导风向西风出现的概率呈现增大趋势;2010—2018年南糯山总体气候特征十分有利于该区普洱茶的生长。     

1961—2008年新疆克拉玛依市气候变化分析

根据新疆克拉玛依市气象站1961—2008年的历史气候资料,采用气候倾向率、累积距平、t检验和Morlet小波等方法,对1961—2008年的年平均气温、降水量、日照时数和年平均风速以及年潜在蒸散量和地表干燥度等要素的变化趋势和变化特征进行了研究,结果表明：①1961—2008年克拉玛依市年平均气温和降水量呈上升趋势,日照时数和年平均风速呈减小的趋势,气候总体呈“暖湿化”趋势;②潜在蒸散量与日照时数和平均风速呈极显著的正相关关系,与年降水量呈极显著的负相关关系,但与气温的相关性不显著。受各气候要素变化的综合影响,1961—2008年,克拉玛依市潜在蒸散量和地表干燥度呈显著的减小趋势;③突变检测表明,克拉玛依市年平均气温、降水量分别在1988年发生了突变性的升高,而风速、潜在蒸散量和地表干燥度分别于1988年、1983年和1986年发生了显著的突变性减小,日照时数未发生突变。综合各要素的突变特征,可以确认,克拉玛依市的气候于1986—1988年发生了“暖湿化”的突变;④各要素分别存在4～22a的不同时间尺度的周期性变化。