1965—2015年庆阳塬区气温和降水极端事件研究分析

为了研究庆阳塬区气温和降水极端事件变化的特点及规律,提供防灾减灾科学依据,利用1965—2015年庆阳塬区西峰站的平均气温、日最高气温、日最低气温、降水等观测资料,应用多种方法和指标进行分析。结果表明：（1）庆阳塬区年平均降水量539 mm,极端降水阈值22.7 mm,极端降水日数4.8天,极端降水强度36.6 mm/d,暴雨32次。（2）年平均气温9.0℃,极端最高气温29.2~36.4℃,极端最低气温-22.6~-11.3℃,夏天日数65.1天,低温日数125.7天,高温31次。（3）年降水量、极端降水量、极端降水日数及强度均呈减少趋势,年最大日降水量呈不显著上升趋势,暴雨变化趋势比较平稳。（4）年平均气温、极端最高气温、极端最低气温、夏天日数均呈上升趋势,低温日数减少趋势与年平均气温、极端最低气温出现增温相对应。（5）年降水量与极端降水量之间,极端降水量与极端降水日数和强度之间均呈线性正相关,极端最低气温的升高、低温日数的减少对平均气温的升高贡献最为显著。     

阳泉市玉米生育期气象要素变化特征及相关性分析

为研究阳泉市玉米生育期气象要素变化趋势及对玉米产量的影响,采用M-K突变检验、Spearman相关性检验等方法,对2002—2021年阳泉市4—9月6个气象要素的日数据、逐年玉米产量数据进行分析,探讨玉米气象产量与气象要素之间的相关性及作用程度。分析发现,玉米生育期内平均气温、日最高最低气温均呈上升趋势,2018年后平均气温和最低气温增温显著;相对湿度、光照时数呈下降趋势,降水量呈上升趋势,变化趋势均不显著。2002—2021年阳泉市玉米实际产量总体呈现出波动上升的变化趋势,趋势产量表现为先快速增加再缓慢减少,气象产量总体呈缓慢增长趋势,但年际间差异明显。平均相对湿度和最高气温对气象产量影响最大,达到极显著相关水平;其次为降水量和平均气温,为显著性相关;最低气温和日照时数与气象产量相关性不显著。研究结果可为优化本地农业资源结构、促进地区农业可持续发展提供理论支撑。     

辽宁西部热量资源及霜期变化特征

为了充分利用热量资源,预防霜冻灾害,更好地服务于农业生产结构调整。采用1953—2012年气候资料,运用气候诊断分析方法分析辽西地区热量资源和霜期变化。结果表明：辽西地区年平均气温、夏半年平均气温、冬半年平均气温变化速率分别为0.311℃/10 a、235℃/10 a、219℃/10 a;年平均最低气温、年平均气温、年平均最高气温在1986—1988年出现暖突变;暖突变之后使得近20年（1993—2012年）≥0℃、≥10℃活动积温增加256℃·d、233℃·d,初霜冻日期后推8天。热量资源虽然增加,而终霜日期并未提前结束,故大田播种期也不能提前;初霜日期明显后推,可考虑成熟期也后推的原则,如果播种期退后8~10天可减少95%终霜冻的威胁。辽西地区气温升高、积温增加和无霜期延长,对区域农业经济发展具有促进作用。     

1961—2016年柴达木盆地东南部气温变化趋势分析

为了研究柴达木盆地东南部气候变化趋势,笔者利用柴达木盆地东南部都兰县气象局观测的1961—2016年气温资料,使用线性倾向估计、滑动平均、M-K突变分析等方法,分析了都兰县1961—2016年气温的变化特征。结果表明：1961—2016年都兰县年平均最高气温、年平均气温、年平均最低气温均呈极显著升高趋势,其气候倾向率分别为0.33 ℃/10a、0.28 ℃/10a、0.24℃/10a。年极端最高气温以0.23℃/10a的气候倾向率呈显著升高趋势,年极端最低气温以0.17℃/10a的气候倾向率呈不显著升高趋势。突变分析表明,年极端最低气温、年平均最低气温、年平均气温和年极端最高气温、年平均最高气温分别在1966年、1979年、1985年和1990年发生了由低到高的突变。     

1957-2017年朔州气温变化特征分析

为研究朔州气温变化的区域性差异,合理开发区域气候资源,更好地改善农业生态环境,本文利用1957-2017年朔州年平均气温、平均最高最低气温、极端最高最低气温数据研究朔州气温变化的气候特征。结果表明：(1)朔州近61年年平均气温呈现上升趋势,增温速率为0.4℃/10a,明显高于全国的增温速率(0.25℃/10a)。4季平均气温也呈现上升趋势,其中,冬春季增温比较明显。(2)年平均最低气温和极端最低气温增温速率分别为0.47℃/10a和0.61℃/10a,远远高于年平均最高气温(0.3℃/10a)和极端最高气温(0.18℃/10a)的增温速率。(3)气候异常分析可知,4季均可发生异常,其中冬季发生异常的年份最多。(4)通过M-K突变分析可知,平均最低气温和极端最低气温突变与上世纪70年代,早于年平均气温的突变时间(上世纪90年代)。     

近30年重庆梁平最高最低气温的变化特征分析

利用重庆梁平地面气象资料日值数据集（1981～2010年）,综合采用线性回归、MK突变等方法重点分析平均最高最低气温的变化分布特征。结果显示：梁平年平均最高气温、年平均最低气温与年平均气温呈现线性增加的趋势,且四季年平均最高气温均呈现不同程度的增温趋势;平均最低气温增暖趋势为：夏季＞春季＞秋季＞冬季; 1998年为年平均最高气温增暖的突变起始年,四季的平均最高气温突变时间基本一致,最近一次突变是出现在20世纪末21世纪初;年平均气温的显著增高对同期平均最高最低气温的正影响最大。基于此,为梁平农业气候资源开发和利用提供理论依据和参考。     

1961-2014年青海湖上游气温变化趋势分析

为了研究近54年来青海湖上游天峻地区气温变化的特点及其规律,利用天峻气象站1961—2014年的气温资料,使用线性趋势、Mann-Kendall突变检验和R/S分析法等方法进行分析研究。结果表明：54年来青海湖上游天俊地区年和四季平均气温、最高气温和最低气温均呈显著的上升趋势,冬季升温最为显著,气温日较差呈显著的下降趋势。最高气温的增温率小于最低气温的增温率,存在着非对称性变化的特点。年平均气温、最高气温、气温日较差分别在1994年、1995年、2000年发生了突变。年和四季平均气温、最高气温、最低气温和气温日较差存在明显的Hurst现象。     

贺兰山东麓葡萄园区国家级观测站与自动气象站最低气温的对比分析

为了促进宁夏葡萄产业发展,提升葡萄气象保障能力,为今后格点化预报和专业预报服务提供支撑,本研究利用2009—2016年4—5月贺兰山东麓葡萄园区内27个自动气象站及7个国家级观测站逐时最低气温资料,对比分析代表酒庄的自动气象站（简称：酒庄站）与所辖区国家级观测站（简称：大监站）最低气温的差异性。结果表明：贺兰山东麓最低气温出现在20时—10时,以03—08时居多,其中07时出现次数最多;经历史资料分析和实况个例对比分析,均发现酒庄站最低气温与大监站最低气温之间存在明显差异,差异普遍在3℃以内。     

辽宁省近56年来气温变化研究

为了简单分析辽宁省气温变化的现状,根据辽宁省23 个气象站点1958—2013 年的年平均气温、平均最高气温、平均最低气温以及极端最高、极端最低气温等气象要素资料,通过气候倾向率、滑动平均、Mann-Kendall 突变检验以及反距离权重插值法等方法,分析了辽宁省近56 年来气温变化的特征。结果表明：辽宁省年均气温整体呈明显的上升的趋势,尤其是20世纪90年代后,年均气温的增加趋势更加显著。受纬度及海陆位置差异等因素的影响,辽宁省年均气温的空间分布整体上是由东北向西南方向逐渐增强。在整个时间域内年均气温波动存在1 个突变点,即发生在1988 年;并且主要存在3 个主周期,第1主周期为12年,第2、3主周期为21~22年和8年,各主周期都有一定的年代际变化。     

新疆石河子58年气温特征分析

为了给石河子垦区农业可持续发展、合理开展农业生产、气候资源利用等提供气候依据,统计分析了新疆石河子1954—2011年58年来年平均气温、月平均气温、年最高和最低气温气候变化特征。结果表明：年平均气温、月平均气温、年最高和最低气温呈上升趋势;石河子各月平均气温也呈上升趋势;石河子年平均气温突变点是1986年,年最高气温突变点是1976年,年最低气温突变点是1981年,并具有各自的周期特征。     

黄土高原冬季日照时数对冬小麦发育期的影响

为了掌握陇东地区冬小麦发育期的变化规律,给予黄土高原物候预测提供参考意见。利用庆阳市1981—2017年冬季日照时数和庆阳市农试站1981—2017年冬小麦发育期的资料,对冬季日照时数的变化规律及其对冬小麦发育期的影响进行研究。结果表明,冬季日照时数最多值出现在1999年,为677.7 h,比常年偏多22%,最少值出现在1989年,为426.7 h,比常年偏少23%。总的来说,冬季日照时数1980s偏少,1990s偏多,2001—2017年以偏少为主。庆阳市冬季日照时数与冬小麦的发育期为一致的反相关,反相关最显著的是返青期,相关系数为-0.54,其次是乳熟期,相关系数为-0.44,再次为抽穗期,相关系数为-0.42,开花和拔节期的相关系数为-0.4~-0.41。庆阳市冬季日照时数最多年与最少年冬小麦各平均发育期差异最显著的是起身期,偏多年比偏少年提前了7天,其次是返青期和乳熟期,提前了6天,再次是拔节期和成熟期,提前了3~4天。     

甘肃陇东黄土高原暖冬异常气候事件特征分析

利用西峰国家基本气象站1950～2017年气温记录序列,采用WMO极端气候指数和线性倾向估计、M-K检验、EEMD等方法,结合暖冬等级的国家标准,统计分析甘肃陇东黄土高原庆阳市冬季气温的气候变化特征。结果表明：近60年以来,极端气候指数具有明显的突变特征,突变大多出现在上世纪80年代末期到21世纪初,并且这种突变并不表现为同步位相,冬季平均气温、平均最低气温、平均最高气温等年代际变化是梯次上升的,呈持续增暖趋势,暖冬气候事件明显增多,夜间最低气温升高对冬季增暖的贡献更大。2017年冬季的极端最低气温、平均气温、平均最低和平均最高气温均突破气象历史记录,即2017年冬季为1951年以来最暖的冬季。     

近30年牙克石春季桃花水气象条件分析

为了找出桃花水的发生规律、预报着眼点,积极采取防范措施,为牙克石防灾减灾的决策服务提供依据,通过数理统计分析方法对牙克石1981-2010年桃花水发生情况、降水量和气温进行统计分析。结果表明,桃花水发生条件与冬季降水量和开春期的气温变化有密切关系。牙克石3-4月气温变化过程和冬季降水量是影响桃花水的主要因素,桃花水灾情持续时间与冬季降水量呈正比,桃花水的发生几率呈上升趋势。就牙克石而言,当上1年的冬季降水量≥58.4 mm,次年3月日平均气温≥-4.4℃,日最低气温≥-15.4℃时,应注意防范桃花水。     

豫东农区冬小麦生育期气候变化的多时间尺度分析

为了研究豫东农区冬小麦生育期内的气候变化特征,预测气候变化趋势,选取豫东地区5个气象观测站1951—2011年的气候观测资料,集成Mann-Kendall、一元线性回归、5年滑动平均、Morlet小波及变异系数等方法,分析了豫东农区冬小麦生育期10月至翌年5月气候的突变事实、变化趋势、变化周期及年际变率特征。结果表明,豫东农区冬小麦生育期内气温序列存在突变年份,主要表现为增温突变;降水序列不存在突变年份,其变化趋势不明显。近60年来气温和降水变化趋势的震荡周期特征复杂,存在多重时间尺度上的嵌套结构。气温序列变异系数普遍较小,降水序列变异系数普遍较大。豫东农区近60年气温升高趋势明显,主要由近20年增温贡献,未来一段时期内气温可能会出现升降温交替现象,但变化幅度较小,总体上呈持续增温趋势,气候变暖对农业生产的影响既有利也有弊,冬春季增温显著一方面有利于提高冬小麦产量,另一方面会加剧病虫害及霜冻干旱灾害的发生。降水变化趋势在60年时间序列上不明显,周期预测显示未来一段时期内降水有增加趋势,年际变率较大,给降水准确预测带来难度,加剧豫东农区旱涝灾情。     

1964—2013年天水市热量资源变化及对农业生产的影响

分析天水市主要粮食作物玉米和冬小麦对气候变暖的响应特征,为提高对气候变化的应变能力、减轻气候变暖对农业生产的不利影响和种植结构调整提供参考依据。根据天水市7个国家气象观测站1964—2013年的气温资料,用气候倾向率和Mann-Kendall统计检验方法,对天水市50年来气温变化特征和热量资源进行统计分析;利用天水市1981—2013年玉米和冬小麦产量资料,结合对应时段的气象资料应用SPSS 13.0软件建立回归模拟方程,探讨作物生育期与温度的关系及变化趋势。结果表明,天水市1964—2013年的年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温均呈上升趋势,负积温绝对值呈减少趋势。1994年前后气温发生了突变,进入了显著增暖时期,增暖前后年平均气温升高了0.97℃;各季节的气温变化幅度以春季最大、冬季次之。1994—2013年内相继出现了13个暖冬年份,是近50年中较暖的时期。自1981年以来,冬小麦全生育期天数平均以0.59天/年的速度线性减少,1981—2013年全生育期总天数减少了20天,其中返青期—拔节期、抽穗期—开花期减少趋势分别为0.57天/年、0.16天/年;玉米全生育期1981—2013年减少了5—7天,气候增暖后1994—2013年玉米生长期内平均气温增温变率为0.43℃/10年。气候变暖已对农作物生长发育产生了较大影响。喜温作物和越冬作物种植面积扩大,种植区北界抬升;春播作物玉米播种提前,生殖生长期延长;越冬作物冬小麦推迟播种,春初提前返青,全生育期缩短。     

近52年西北干旱区极端温度事件季节性时空分析

利用西北干旱区83个气象站点1961—2012年逐日最低（高）气温资料,对其极端温度事件季节性时空变化规律进行分析与预测,以期更好地为其生态保护和农业生产服务。结果表明：(1)时间趋势上,日极端低（高）温均值呈上升趋势,尤其是1981年后升幅明显增加,冬秋季升温最显著;日极端低（高）温极低（高）值有增多趋势,其中暖昼（夜）日数有增加趋势,夜（昼）指数变化最快的季节为夏秋季;1979—1986年,上述指数变化趋势发生突变（冬季先开始）;除夏季日极端低温极低值外,其他指数在2013—2020年季节变化与1961—2012年的增减趋势一致。(2)空间分布上,暖昼（夜）日数最大值、冷昼（夜）日数最小值均在北疆分区,而内蒙-宁夏分区的增减速率变化最快;2013—2020年,新疆全境春季冷昼、冷夜日数急剧减少,内蒙-宁夏分区、南疆分区夏季日最低（高）气温极值急剧降低（上升）。     

近40年黄土高原丘陵红枣主产区气温变化特征及其影响分析

为进一步了解气候变化背景下黄土高原丘陵红枣种植区气温变化特征及其影响,为红枣产业发展提供科学依据。利用红枣种植区1971—2010年气温资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendal法、滑动T检验和Morlet小波分析等方法,研究了该区域年、季平均气温以及年极端最高最低气温的演变特征。结果显示：近40年红枣种植区年平均气温和年极端最高气温显著上升,年极端最低气温下降;四季中冬季增温最明显,其次是春季、夏季、秋季。气温在20世纪80—90年代发生突变,冬季气温突变出现最早,其次为年、春季、夏季气温,年极端最高气温。气温主要存在31年左右的周期。空间分布上具有南高北低、西高东低的特征。气温升高对红枣物候期、产量、病虫害等方面均产生一定影响。     

陇东半干旱地区冬季积温变化特征及对冬小麦的响应

为了解陇东半干旱地区环县冬季积温变化特征及其对冬小麦的影响,通过Mann-Kendell统计检验法、Pearson相关分析法等手段对冬季积温以及冬小麦发育期资料进行分析研究。结果表明：（1）冬季积温在近36年的变化过程中呈现出逐年上升趋势;Mann-Kendall突变检验发现,1990年为冬季积温突变的年份;Morlet小波变换分析得到在30~35年上冬季积温呈现出最为显著的周期变化规律;（2）通过对冬小麦发育期特征分析,发现冬小麦除了在分蘖期表现为推迟的状况,其他播种、出苗、三叶、越冬等发育期均表现为提前的变化特征;对冬小麦发育期与积温进行相关分析,相关系数均为负相关,表明大多数发育期提前1~5天;在冬季积温偏高的年份,冬小麦各发育期普遍提前4~14天;（3）对冬小麦物候间隔期的特征进行分析发现：冬小麦在播种—出苗、播种—分蘖、播种—越冬、播种—返青以及播种—抽穗期,间隔时间呈现出延长的变化特征;在播种—三叶、播种—起身、播种—拔节、播种—开花、播种—成熟期,间隔时间呈现出缩短的变化特征。     

潍坊市冬小麦生育期气候因子变化特征及其影响分析

为了研究气候变化对冬小麦生产的影响,利用潍坊市1981—2010年连续30年冬小麦生育期观测资料及其生育期的气温、降水量、日照等资料,采用气候变化倾向率、三次多项式函数、线性回归等方法,分析潍坊市冬小麦生育期的主要气候因子变化特征及其对冬小麦影响,以期对冬小麦种植提供依据。结果表明,潍坊市冬小麦生育期平均气温年际变化呈上升趋势,气候倾向率为0.24℃/10年,降水量年际变化呈减少趋势,气候倾向率为-0.49 mm/10年,日照时数年际变化明显减少,平均每10年减少50.18 h;冬小麦全生育期显著缩短,每年缩短0.426天,苗期、返青期和灌浆成熟期缩短,越冬期、拔节孕穗期延长;冬小麦的气候产量呈下降趋势,气候产量与气温呈负相关关系,而与降水量和日照时数呈正相关关系。     

近35年甘肃庆阳黄土高原地带气候特征分析

通过研究全球气候变化下甘肃庆阳地区气候变化的特点,为黄土高原地带农业及经济的发展提供理论依据。研究利用庆阳市8 站近35 年的降水、气温、日照时数等气象资料,应用多种统计方法分析了庆阳黄土高原地带的区域气候特征及其变化规律。结果表明,甘肃庆阳黄土高原地带降水量季节分配不均,干湿季分明,强降水天气均出现在4—9 月。中部和东南部年降水量呈减少趋势,西北部呈增多趋势;气温差异性则表现为山壑地区比平原和川区冬天气温低,夏天气温高,年平均气温呈升高趋势,且升高趋势冬季贡献显著;年日平均日照时数西北部和中部呈增多趋势,东南部则呈明显减少趋势,4—8月为日照时数高值区,且夏季比冬季日照时数多出约1 h。