锡林郭勒地区近50年气候变化分析

为了解锡林郭勒地区对全球气候变化的响应程度,并为生态资源的开发利用提供可靠的基础依据。根据锡林郭勒地区15个气象站1960-2009年基本气象观测资料,运用一元线性回归、线性倾向估计、相关分析等数理统计方法,分析锡林郭勒地区近50年气候变化特征。结果表明,气温变化呈显著上升趋势,增温速率为0.43℃/10年,地表平均气温上升约1.6℃,气候生长期平均增加了7.1天。与全球、北半球、中国变化趋势基本一致,气温变化幅度大于全球。四季平均气温均呈上升趋势,其中冬季和春季上升趋势最为明显,秋季次之,夏季变化最小。地面风速呈显著减小趋势,变化速率为-0.28 (m/s)/10年。降水量、日照时数、蒸发量无显著变化趋势。锡林郭勒地区近50年的气候变暖趋势明显,全球变暖的大背景是影响该地区气温变化的主要因素,个别气象要素的变化趋势和速率具有区域性差异。     

唐山地区近48年农业气候资源变化特征分析

以全球变暖为主线的气候变化已被世界公认。气候变化会影响到农业气候资源的变化,从而影响农业生产的格局,作物品种布局、粮食产量等。为此,利用唐山地区11个气象观测站1961~2008年日平均气温和逐日降水资料,运用最小二乘法进行线性倾向估计,分析唐山地区主要农业气候资源时间、空间变化趋势及其差异,为政府部门指导农业生产,发展设施农业和名优农产品开发、引进、农业气候资源利用论证提供决策依据。结果表明：唐山地区热量均呈增加趋势,西南部热量增加趋势明显,东北部热量增加较缓;≥0 ℃活动积温、≥10 ℃活动积温的变化与年平均气温的变化密切相关;年降水量表现为减少趋势,且年际间变化较大。     

近50年青海海南地区气候变化趋势及突变分析

为了全面分析青海海南地区近50 年的气候变化特征及未来趋势发展,为该区域合理利用气候资源及农业生产提供科学参考,采用线性分析、M-K法,对青海省海南地区1961—2010 年温度、降水、日照时数的观测资料进行了分析。结果表明：近50 年来,海南地区气温总体呈显著增温趋势,以冬季升温最明显,贡献率最大为特征。夏季、冬季和年降水量呈不显著的增多趋势,春季和秋季降水量则呈不显著的减少趋势。夏季日照时数呈显著减少趋势,年和其他季节日照时数的增减趋势不显著,说明夏季日照时数的减少是影响年日照时数减少的主要因素。年平均气温在1990 年发生了增温突变,年降水量和年日照时数未发生突变。     

广西农业气候资源的长期变化特征

为了了解在全球变暖的大背景下广西农业气候资源的变化特征,为政府部门指导农业生产、发展设施农业、合理进行农业气候区划提供决策依据,笔者利用广西71个气象站1961-2010年的逐日气温、降水量和日照时数资料,运用线性倾向估计、M-K突变检验等方法分析了广西主要农业气候资源在时间、空间上的变化趋势及其差异。结果表明,广西≥0℃活动积温和≥10℃活动积温呈明显增加趋势,增加突变点均为1997年,20世纪60-80年代是热量资源较贫乏时期,90年代热量有所增加,21世纪初为热量资源最丰富时期;各地热量资源也均呈增加趋势;广西年日照时数表现为“阶梯式”减少,1975年是其减少突变点,20世纪60年代为光照资源最丰富时期,90年代为最贫乏时期;广西降水资源变化趋势不显著,年际间变化较大。     

近50年山西极端冷热事件变化特征

极端天气气候事件频发,对自然生态和社会系统造成的影响越来越严重,为了进一步研究随着全球变暖,山西省极端气候事件变化趋势及其影响程度,选取山西省31个气象观测站近50年的极端气温资料,运用线性趋势、5点滑动平均、距平分析的方法,结合山西省相对极端事件来综合分析极端气温变化趋势。结果表明,在全球变暖背景下,山西省极端高温呈升高趋势,极端低温发生日数呈减少趋势。极端最高气温大于35℃和30℃日数均呈增多趋势,而极端最低气温小于0℃和-10℃日数呈减少趋势,以0℃变化趋势较为显著。通过较全面地分析山西省局地气候变化特点,得出极端高温升温明显主要是因为大于30℃增加趋势显著。     

濮阳气候变化对农业生产的影响

为了确定气候变化对农业生产的利弊影响,笔者利用线性和方差分析法,对濮阳55年降水量、气温及日照年际变化进行重点分析。结果表明：55年来,濮阳地区平均气温呈上升趋势,各季中以冬季增温明显,春季次之,秋季最弱,夏季则有变凉趋势;日照时数总体呈减少趋势,年日照时数以平均每10年135 h的幅度递减。年平均降水量为599.8 mm,年降水量距平百分率为-56%~75%,表明年降水量的年际变化较大,容易形成干旱或夏季内涝。造成气候变化的原因是,人类活动导致气候持续变暖,空气污染的逐年加重导致日照减少,降水总体呈阶段性变化趋势。     

湘西州1960—2017年气候变化及对农业的影响

为掌握全球气候变暖背景下的湘西州气候变化特征,减缓和适应气候变化对农业生产带来的不利影响。[方法]本研究以湘西州8个县（市）气象台站1960—2017年逐日气象观测数据及古丈国家农业气象一级观测站的观测数据为基础,利用滑动平均、线性拟合、M-K检验、小波分析等,研究1960—2017年湘西州气温、降水、相对湿度、日照时数的变化特征及对农业的影响。[结论]结果表明：年平均气温升温趋势明显,1960—2017年升温0.81℃;气温的年代际变化明显,21世纪后气温明显上升;冬季、春季升温突出,夏季升温不明显;年降水量无显著趋势变化,年际波动较大;相对湿度、日照时数呈减少趋势。水稻、油菜生育期明显缩短,产量下降。[结果]气候变化对农业生产布局、作物生长、产量品质等均有一定影响。     

靖远县近 60年来农业气候资源变化特征

为了全面分析气候变暖背景下靖远县农业气候资源变化特征,为该区合理利用气候资源及农业生产提供科学参考,利用靖远县近60年来气温、降水、日照观测资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendal突变检验、功率谱等数理统计方法,分析了该区农业气候资源的变化特征。结果表明：（1）在全球气候变暖的大背景下,靖远县热量资源明显增加,年平均气温变化倾向率为0.17℃/10 a,存在9年和4年的显著周期,在1994年出现了增温的突变。日平均气温稳定通过0℃、10℃活动积温,平均每10年分别增加25.5℃·d和34.3℃·d。（2）靖远县年降水量呈弱的减少趋势,变化倾向率为-5.3 mm/10 a,降水主要集中在夏季,年际变化大,旱涝灾害易发。降水变化存在7.6年和3年的显著周期。（3）靖远县年总日照时数为2706.4 h,夏作物生长期（4—7月）总日照时数为1010 h左右,秋作物生长期（5—9月）总日照时数为1233.6 h左右。年总日照时数从20世纪70年代开始发生＂减少—增多＂的转型。年总日照时数变化存在4.5年左右的显著变化周期。     

陕西省气温降水的年际和季节变化特征

为了深入认识全球气候变化背景下区域气温、降水响应及变化趋势,通过采用距平分析、线性趋势法、5年滑动平均、Mann-Kendall突变检验以及滑动t检验方法,分析近50年陕西省气温降水的年际和季节变化特征。结果表明,陕西省1960—2009年气温的年际和季节变化以年平均气温、春季、秋季和冬季平均气温的显著升高、及冬季和秋季的较早增暖突变为特征;降水量的年际和季节变化以年降水量、春季和秋季降水量显著减少,夏季和冬季降水量显著增加,以及春季降水量的较迟减少突变、夏季降水量的较早增加突变为特征。近50年陕西省气温降水年际和季节变化趋势符合中国气候变化的总体趋势。     

1960—2015年内蒙古气候诊断及其与农田覆盖变化相互关系

为了摸清1960年以来内蒙古农业气候资源变化及其对农田覆盖影响,本研究利用1960—2015年的105个气象站逐旬气象资料从中心趋势检验、年际稳定性检验、变化趋势检验3个方面进行气候统计诊断,利用1982—2006年的GIMMS-NDVI数据进行农田植被覆盖特征及变化分析,结合116个气象站逐日气象资料,利用GIS空间插值实现站点数据点到面转换,气象要素栅格数据投影方式与像元大小均与GIMMS-NDVI数据相一致。利用GIS空间分析、地统计分析、趋势分析、相关分析等方法,分析农田NDVI与同期温度、降水条件间相互关系。结果表明：（1）2000年以来,内蒙古各季节平均气温、年平均气温线性变化趋势均呈显著上升趋势;大部地区年降水量较为稳定,春季增多,夏季减少,秋季变化不明显,冬季中东部增多,西部减少的,但均不显著;（2）农田NDVI年内分布呈现开口向下的单峰型分布曲线,农田NDVI全年均值、夏季均值、峰值上升趋势显著,但通过稳定性检验,2000年来变化不显著;（3）春季墒情好坏影响气温与植被覆盖的利弊关系。     

50年来湘中地区气候极值与农业气候指标动态变化趋势

利用湘中地区1961-2010年气象站逐日观测数据资料,选取与农作物密切相关的气候极值和农业气候指标,采用统计检验、趋势分析和Mann-Kendall突变检验等的方法,分析了湘中地区农业水热气候条件和气候极值,进而研究主要农业气候指标的变化倾向。研究发现：湘中地区近50年来,水热资源总体呈增加趋势;年强降水量呈增大趋势,尤其以夏季强降水量增加最为明显,表明夏季洪涝灾害的威胁加大;最高(低)气温阈值的变化表明极端高(低)温均呈缓解趋势,及其出现的天数在减少,说明由极端气候引起高温热害、低温冷害等气象灾害发生的可能性减小;≥0℃和≥10℃积温分别在1997年和2000年开始突变,上升趋势明显,表明湘中地区有效热量资源在增加;霜冻日数呈减小趋势,说明霜冻危害发生的风险在减小。这对确定合适的农业气候指标值和促进农业生产有重要的指导意义。     

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。     

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。     

忻州市近50年气候变化特征分析

为了研究气候变化的区域差异,合理开发利用区域气候资源,更好地改善农业生产环境,利用忻州市15个站点1963-2012年地面气象观测资料,对忻州市的气温和降水的时空变化趋势进行了统计分析。结果表明：（1）河曲、五台、五寨年平均降水量回归系数为负,表现为下降趋势;忻府区、繁峙年平均降水量回归系数为正,表现为上升趋势。（2）忻州市年平均气温突变基本都发生在20世纪90年代,并且气温都呈上升趋势。     

柴达木盆地南缘农业气候资源变化特征分析

为了给柴达木盆地南缘合理利用气候资源和农业生产可持续发展提供科技支撑,利用柴达木盆地南缘1961～2015年气温、积温、日照时数、降水量等资料,应用气候倾向率、气候趋势系数等统计方法,分析该区农业气候资源变化特征。结果表明：(1)柴达木盆地南缘热量资源呈增加趋势,年、季平均气温升高明显,冬季升温趋势最显著,年平均气温变化倾向率为0.49℃/10a,冬季平均气温变化倾向率为0.62℃/10a。≥0℃、≥10℃年积温变化倾向率分别为77.0℃/10a、102.5℃/10a,除都兰站外其余各地积温增加较明显;21世纪以来较60年代年相比平均气温升高2.1℃,≥0℃的年积温增加336.8℃,≥10℃的年积温增加416.3℃。(2)光照资源呈略减少趋势,日照时数年际变化幅度较小,减少倾向率为35.2h/10a,夏季减少较为明显,减少倾向率为16.7h/10a,21世纪以来与60年代相比日照时数减少155.9h。(3)降水资源呈略增加趋势,年降水量增加倾向率为6.0mm/10a,其中夏季增幅最明显,增加倾向率为4.0mm/10a,年降水量增幅地区间差异较大,都兰增加最多,平均每10年增加15.8mm,格尔木最小,平均每10年增加1.7mm。(4)农业气候资源变化对调整农业种植结构,发展设施、特色农业,增加产量有利;同时也易造成农业水分供需矛盾加剧、农作物病虫害增多、农业成本和投资增加等不利影响。     

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。     

1961-2011年海南岛农业气候资源变化及影响研究

根据海南岛18 个气象站1961—2011 年逐日的气温、降水、日照等观测资料,采用线性倾向估计、M-K突变检验等方法全面分析了海南岛农业气候资源和农业气象灾害的变化特征和趋势。结果表明：近50 年来海南岛年平均气温、四季平均气温、≥10℃的活动积温均呈明显的上升趋势（P＜0.05）,其气候倾向率分别为0.22℃/10a、0.17℃/10a、0.18℃/10a、0.22℃/10a、0.29℃/10a、173.89℃/10a,其中年平均最低气温和冬季平均气温升高最明显,并在20 世纪80 年代中后期发生突变。年降水量呈微弱的增加趋势,且年内分布极不均匀,主要集中于夏秋两季,年暴雨日数增加趋势明显。年日照时数以57.58 h/10a 的速率呈明显的减少趋势（P＜0.01）并在20 世纪90 年代初期发生突变。登陆海南岛的热带气旋频次减少但强度增强,干旱灾害年际间波动较大,但无明显变化趋势;由于气温升高,寒害和低温冷害的威胁降低。总体上,海南岛农业气候资源向“热量资源更加丰富、水分资源光照资源充足、热带气旋灾害加重”为主要特点的暖湿化方向发展。在此基础上,分析了气候变化对海南热带农业的影响和农业应对气候变化的措施,为充分利用有利的气候资源条件,调整农作物生产布局和种植结构等提供科学依据。     

气候变化对西部绿洲地区年气候生产力的影响

为了解灌溉区气候变化对农业生产的影响规律,笔者通过对西部绿洲地区（甘肃河西、新疆南疆地区及宁夏）气象资料与年气候生产力的分析,发现年气候生产力年际变化规律为：甘肃河西、新疆南疆地区呈逐年增加趋势,增速为0.97~38.12 kg/(hm2?a),宁夏地区呈逐年减少趋势,减速为4.65~17.86 kg/(hm2?a),且与降水量的变化趋势非常一致。空间变化规律表现为：在经度小于90°的地区,随着纬度及经度的增大,年气候生产力增加;在经度大于90°的地区,随着纬度减小及经度的增大,年气候生产力增加。针对未来可能出现的49种情况,预测年气候生产力的变化趋势,以湿型气候年型最为有利,呈增长趋势,增幅为3.4~28.5 kg/(hm2?a);干型气候年型不利,呈递减趋势,减幅为6.6~29.9 kg/(hm2?a)。     

典型喀斯特高原湖泊气候变化特征分析——以贵州草海为例

威宁草海是贵州省内最大的天然淡水湖泊,是喀斯特高原湖泊的典型代表。本研究基于威宁县1951—2016年逐月气温和降水资料,采用累积距平法、Mann—Kendall非参数检验、Sen’s斜率估计及Morlet小波分析等方法分析了草海地区气候变化特征。结果表明：1951—2016年草海地区气候向气温显著上升、降水明显下降的暖干化趋势发展;气温上升率为0.14℃/10 a,不同季节增温速率表现为秋季>冬季>夏季>春季,年降水量下降倾向率为21.46 mm/10 a,不同季节降水量下降速率表现为秋季>夏季>春季>冬季;从年代际变化来看,草海地区气温在20世纪50到70年代呈下降趋势,之后持续升高,不同季节表现为夏冬季开始变暖的时间要比春秋季开始变暖的时间早;年均气温在2002—2003年间发生突变,不同季节突变年份不一致,年降水量和不同季节降水量突变大多发生在1983年左右;Morlet小波分析表明,草海地区气温存在29、14、6年的尺度变化周期,年降水量存在30、20、9、4年的尺度变化周期。研究结果可为草海湿地生态环境保护和可持续发展提供科学依据,同时也为喀斯特高原湖泊区制定应对全球变暖策略提供数据支撑。     

气候变化对湖南主要农作物种植结构的影响

基于湖南省97个地面气象观测站1961－2008年逐日平均气温、最高气温、最低气温、降水量、日照时数等气象观测资料,选择最佳小网格推算模型推算出500m×500m的高空间分辨率的网格序列资料;基于双季稻、油菜、棉花、柑桔、油茶、烟草等主要农作物生长条件及相关区划研究成果,确立相应农作物种植适宜性气候区划指标;结合地理信息资料,运用GIS技术,开展主要农作物种植适宜性动态气候区划。结果表明：气候变化对湖南主要农作物种植结构均有一定的影响,对双季稻的影响主要表现为熟性搭配区的变化,对油菜、油茶、柑桔的影响主要是最适宜种植面积增大,对棉花、烟草的影响主要最适宜种植面积减少。针对气候变化对湖南主要农作物种植适宜性的影响及相应农作物种植适宜性的气候区划结果,提出应对建议为：充分利用滨湖平原、河谷平原和盆地气候资源,扩大复种指数,提高单位面积产量;充分利用山地气候资源,做大做强湖南油茶产业;充分利用区域气候资源,打造湖南柑桔品牌;充分利用小气候资源,发展湘西、湘南特色烟叶。