宁夏降水近百年变化及预测

<正> 宁夏地处我国季风气候区的西缘。风大沙多、雨雪稀少,气候灾害频繁。土地沙化、水土流失相当严重,使得农业生产长期处于比较低的水平,极大地制约着经济的发展。这种脆弱的生态环境与本区的干旱气候——降水量稀少且年际变率甚大有着密切的关系。因此分析宁夏历史时期降水变化规律,对未来的降水做出预测无疑是具有战略意义的重要工     

河北省近50年0℃界限温度积温变化特征分析

本文利用京、津、冀区域内建站至2000年70个气象观测站点系统的气象观测资料,通过对河北省日平均气温稳定通过0℃的初日、终日、初终间日数、积温的空间变化、年际变化、年代际变化进行了分析。结果发现,全省及各区域日平均气温稳定通过0℃的积温变化均呈增加的趋势,全省范围内积温平均每10年增加了45℃。其中,增加最多的是太行山区,平均每十年增加了93.0℃;各区域的初终间日数变化都呈增加的趋势。初日呈提前的趋势,初日在全省范围每十年提前了2.2天,终日呈推迟的趋势。     

近52年新疆吐鲁番市气温及降水量变化特征分析

利用新疆吐鲁番地区气象代表站点1960~2011年的年平均气温,年最高最低气温,平均气温距平以及年降水量等数据资料,分析近52年以来吐鲁番市的气候变化特征。结果表明:吐鲁番市气候明显变暖,年平均气温升高率0.475℃/10a。其中近10年的年平均气温与20世纪60年代平均气温相比增高了1.75℃。2007年是年平均气温历史最高时期,平均气温为16.3℃。吐鲁番市降水量总体上变化趋势不是很明显,年平均降水量的线性变化倾向率为0.225mm/10a,1986年是降水量最多时期,降水量为86.0mm。该地区气温升高以及降水量降低对人类的工农业生产导致了很大的负面影响。     

甘肃省近50年降水量及气候变化趋势研究

应用线性倾向估算法、累积距平以及Mann-Kendall法对甘肃省1957-2006年以来的降水量、温度、风速、日照百分率的变化趋势和突变进行了分析。结果表明:总体而言甘肃省近50年来的平均降水量存在减少趋势,但河西中部、西部地区的降水量表现出增加的趋势;从四季降水量变化来看,除冬季降水量增加外,其余季节降水量均出现不同程度的减小,秋季减小趋势更为明显;降水量趋势突变发生在20世纪90年代。甘肃省近50年来的平均气温表现出增加趋势,其倾向率为0.21℃/10a,在1996年发生突变;风速为减小趋势,突变发生时间为1985年;日照百分率也表现出增加趋势,其倾向率为0.17%/10a。     

乌鲁木齐市近40多年降水演变特征

通过分析1960-2004年乌鲁木齐市各年代际的年平均降水、各季降水、大降水(中量以上)日数以及5～9月短时强降水的演变特点和变化趋势.结果表明:乌鲁木齐市平均年降水量20世纪60年代最少,70年代开始递增,80年代以后增幅明显且呈偏多趋势,90年代平均降水量各年份差异较大,气候异常加重;冬季增减幅度最大, 80年代以后平均冬季增幅最大;近几年大雨(雪)日及暴雨日呈迅速增多趋势;各年代5～9月短时强降水变化,60年代天气最少,以后逐渐增多,80-90年代迅速增多,近几年来短时强降水呈频发趋势.揭示和认识气候变化趋势,对提高预防城市内涝、局地洪水能力和应急建设具有一定的指导意义.     

中国西北地区近43年气候变化及其对农业生产的影响

选取西北地区171个地面测站1961～2003年历年月平均气温、最高气温、最低气温、降水量,≥0℃、≥10℃积温和<0℃负积温等指标,分析近43年气候变化特征.月平均气温、最高气温、最低气温、≥0℃、≥10℃积温,1987～2003年比1961～1986年的平均值明显增高(多),尤以最低气温增幅最大,冬季升温幅度大于夏季,西北地区气候变暖主要来自于最低气温的贡献;<0℃负积温明显减少;降水量西部增多、东部减少,分界线与黄河走向基本一致.西北地区西部呈暖湿变化趋势,东部呈暖干变化趋势,喜温作物面积扩大,越冬作物种植区北界向北扩展.     

内蒙古近30年10℃积温变化特征分析

文中利用内蒙古35个气象观测站整编的1971~2000年资料,研究了内蒙古及其各个生态类型区域的日平均气温稳定通过10℃的初日、终日、初终间日数和积温的空间变化、年际变化、年代际变化趋势。结果表明:内蒙古全区及各区域日平均气温稳定通过10℃的积温变化均呈显著增加趋势,全区范围内平均每十年积温增加95℃,初终间日数增加3.2天。其中,积温增加幅度最大是荒漠化草原区,平均每十年增加156℃;初终间日数增加幅度最大是荒漠化草原区,每十年增加6.9天;初日明显呈提前的趋势,初日在全区范围每十年提前了1.9天;终日呈推迟的趋势,终日在全区范围每十年推迟了1.4天。各区域的初终间日数和积温变化与全区相近,都呈明显的增加趋势。     

近40年宁夏热量条件的不稳定性探析

计算宁夏20个测站1961—2004年的≥0℃、5℃、10℃、15℃、20℃持续日数及其积温,熵分析表明,≥0℃积温,兴仁最不稳定,相对最稳定的是固原地区;≥5℃积温,青铜峡最不稳定,陶乐最稳定;≥10℃积温最不稳定的是海原,相对稳定的是惠农、吴忠、陶乐、永宁等地;≥15℃积温最不稳定的地方在海原以南地区,最稳定的是青铜峡。对一地而言,界限温度越高,积温越不稳定。宁夏各地的逐月平均气温在5—9月的变异系数较小且地域之间变化比较稳定,10月至翌年4月变异系数较大且地域差别较大。在80%保证率下,宁夏的各界限温度持续日数在引黄灌区最多,相应的积温也多,中部干旱带次之,黄土丘陵区最少,积温也最少。     

黄土高原近50年降水量时空变化特征分析

为了揭示黄土高原近年来降水量的时间变化和空间分布特征,以黄土高原区域及周边72个气象基准站1961—2012年52 a逐日降水资料为基础,通过泰森多边形法将各雨量站的降水量展布到整个区域,采用M-K趋势检验法分析年降水的年际、年内时空变化特征。结果显示:(1)黄土高原年降水量时间变化呈缓慢下降趋势,UFK曲线小于0且没有超出置信线。空间上整体呈下降趋势,出现阳泉、榆社站两个显著减少中心,β值分别为-3.3 mm·10a-1和-2.1 mm·10a-1。(2)黄土高原春季多年平均降水量整体呈不明显下降趋势,1961—1963年与1966—1987年降水量呈减少趋势,1963—1966年与1987—2012年呈增加趋势。空间上西部、北部地区大部分呈增加趋势,五台山增加幅度最大,β值为2 mm·10a-1。(3)夏季多年平均降水量呈明显下降趋势,2008年左右为突变点,2008年以后降水量下降显著。空间上整体呈下降趋势,较明显的减少中心有环县、延安、西峰镇、平凉和临汾,β值分别为-0.9、-0.9、-0.8、-0.8 mm·10a-1和-0.8 mm·10a-1。(4)秋季多年平均降水下降趋势显著,空间变化与夏季类似,减少中心依然是环县、延安、西峰镇、平凉和临汾,β值均为-0.8 mm·10a-1。(5)冬季多年平均降水量整体呈明显上升趋势,空间上降水变化呈缓慢上升趋势,最大上升中心华山,β值仅为0.95 mm·10a-1。     

近40 a内蒙古正蓝旗气候变化特征

气候变化特征对于当地适应气候变化政策及制定相应的管理对策具有重要意义,利用内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗1970-2009年气温和降水资料,结合回归分析对该旗气候变化的主要特征进行了分析。结果表明：内蒙古正蓝旗气温呈明显的上升趋势,变化倾向率为0.57 ℃·（10a)^-1,40 a平均气温为2.26 ℃,其中21世纪初前10 a上升幅度最大,其年代平均气温攀升至峰值,达到3.07 ℃;降水量也呈上升趋势,其变化倾向率为4.85 mm·（10a）^-1,40 a平均降水量为352.31 mm,其中20世纪90年代降水量最高,达到398.74 mm,而21世纪初前10 a降水量迅速下降,成为近40 a降水量最低点,低于多年平均降水量19.62 mm。总体而言,正蓝旗20世纪70年代趋于相对干冷,80年代则由相对干冷向暖湿发展的过渡期,而90年代正蓝旗呈相对明显的暖湿化趋势,21世纪前10 a降水量减少和气温继续升高,出现暖干化趋势。     

乌鲁木齐市近47年气温降水特征与突变分析

利用乌鲁木齐市的气温和降水资料,运用气候趋势系数、一元回归分析法和5年趋势滑动,进行了气候变化的趋势分析。结果表明:乌鲁木齐市气温和降水的变化趋势基本与西北地区气候变化趋势一致;春季和夏季气温呈下降趋势,秋冬季呈上升趋势,冬季增温幅度最大;四季降水量呈增加趋势,冬季降水量增加趋势最明显。在此基础上,利用滑动T检验法、YAMAMOTO检验信噪比(SNR)、Cram er法和M ann-Kendall法进行气候突变分析,结果表明:气温突变比降水突变明显,气温在1962年发生突变。     

双七瓢虫发育起点温度与有效积温研究

在19、22、25、28、31℃恒温条件下,对双七瓢虫[Coccinula quatuordecimpustulata(Linnaeus)]各虫态的发育历期、发育速率、发育起点温度和有效积温进行了研究.结果表明,在19-31℃温度范围内,双七瓢虫各虫态发育速率加快、发育历期随着温度的升高逐渐缩短,在19、22、25、28、31℃温度条件下,卵-蛹期的发育历期分别为32.13、21.59、17.81、13.16 d和11.18 d.试验测得其卵,1～4龄幼虫和蛹的发育起点温度分别为11.47、12.15、12.74、15.02、12.96℃和13.09℃,相应的有效积温分别为39.16、34.06、22.89、21.36、39.93℃和42.41℃.根据有效积温和发育起点温度建立了回归方程和历期预测式.     

阿克苏河流域近46年气候变化研究

利用线性回归、突变分析和小波分析方法,分析了阿克苏河流域1961-2006年6个地面台站的平均气温和降水量的变化。结果表明:1)46 a来阿克苏河流域气温呈上升趋势,气候倾向率为0.18℃/10 a;2)阿克苏河流域46 a来年降水量以13.1mm/10 a的变化倾向率呈增加趋势;3)阿克苏河流域的年平均气温在1993年发生了由低向高的突变,降水在1987年发生了由低向高的突变;4)阿克苏河流域年降水量较大尺度12-16 a和8-12 a左右的振荡周期非常明显。     

Temperature and precipitation trends in Minqin Desert during the period of 1961-2007

This paper analyzed the data of temperature and precipitation in Minqin,typical desert area in north-west China,during the period of 1961 2007 by linear regression.The result indicated that the increasing rate of the mean annual temperature in Minqin was higher than that of the average of China;and the temperature in February increased by 3.01oC averagely in the past 47 years.The climate in Minqin displayed an evident warming trend.However,there was no evidently increasing trend of precipitation in the past 47 years,and drought occurred during the whole growing season.     

宁夏雷暴天气过程的气候特征

利用宁夏20个测站1961~2006年的雷暴观测资料,通过数理统计、线性趋势等方法,对宁夏单次雷暴天气过程进行了分析研究。结果表明:宁夏各地单次雷暴天气过程差异较大,年平均单次雷暴过程的次数呈明显减少的趋势,每10a减少24次;雷暴日平均单次雷暴过程也呈明显减少的趋势,1980年以前为相对偏多期;各地单次雷暴天气过程持续时间多在2h以内,北部平原地区单次雷暴天气过程持续时间短,主要出现在偏W方向,南部山区单次雷暴过程持续时间长,主要出现在偏N方向;通过对500hPa温度场变化分析,宁夏雷暴天气过程的变化主要受大气环流变化的影响。     

宁夏平原采暖期气候变化特征及其社会经济影响分析——以平罗县为例

利用1960-2009年采暖期日平均气温资料和城镇供暖资料,以平罗县为例,应用气候统计方法,对宁夏平原采暖期平均气温、与能耗相关的采暖初日、终日、采暖度日等要素的气候变化特征以及气候变化对节能减排的影响进行了探讨,分析了经济与环境效益。结果表明:1)采暖期气温存在明显升高趋势。2)20世纪90年代采暖期的平均气温发生了突变。3)20世纪90年代起春季回暖有明显的提前趋势,采暖初日逐年推后,采暖期缩短,采暖度日明显减少。4)结合供暖指标分析表明,宁夏平原采暖期节能减排的经济和环境效益显著。5)根据气候变化情况,建议改变传统的采暖规定,加强集中供暖。应对气候变化具有很大的节能减排潜力。     

宁夏中部干旱带降水渗透深度预测模型研究

为掌握降水在宁夏中部干旱带天然草场土壤中的渗透情况,引入根据土壤含水量增量变化确定渗透深度的方法,并运用回归、逐步回归和相关分析等多种统计手段,建立了不同土壤质地下降水渗透深度预测统计模型。结果表明:(1)运用回归方法建立的渗透深度预测模型(R~2在0.60~0.67)比逐步回归预测模型(R~2在0.49~0.58)显著性好,两种预测模型中降水量或降水日数的回归系数在置信度为0.05水平下均通过显著性检验。(2)通过对两种预测模型预测结果与实测值的相关分析,回归预测结果、逐步回归预测结果和实测值之间的相关系数达0.70以上,特别是两种模型预测结果相关性显著(相关系数0.88~0.93),从模型简单可用的角度考虑,最终选用逐步回归预测模型。(3)兴仁沙壤土条件下预测效果较好(81%~100%的样本相对误差均在30%左右或以下),同心壤土预测效果中等(55%~60%的样本相对误差小于30%),盐池粗砂土条件下效果一般(约50%左右样本相对误差在30%及以下)。(4)同时,文中预测模型试验验证了不同土壤质地对降水渗透深度的影响,当相同的降水过程下,降水渗透深度大小顺序为粗砂土沙壤土壤土。     

近45年来太原气候变化特征研究

利用山区代表站阳曲和平川代表站清徐1961~2005年气候观测资料,对太原市气候变化特征进行了详细分析。结果表明:(1)近45年来,太原山区和平川年降水量呈减少趋势,主要是因夏、秋季降水减少造成;太原年平均气温为明显上升趋势,年平均气温的升高主要是以冬、春季平均气温升高为主,其中平均最低气温均比平均最高气温上升显著,夜间增温明显;1986年、1993年分别为山区和平川年平均气温转折年份,山区冬季平均气温从1985/1986冬季后发生突变;随着气候变暖,太原干旱化在加剧。(2)山区的异常冷冬和暖冬年多于平川,严重少雨年偏少但降水量距平偏大,平川严重少雨年出现频繁但降水量距平偏小;近45年来太原气候经历了由异常到平稳再到异常的变化,而且平川尤为显著。     

宁夏大风日数气候变化及其对沙尘天气的影响

本文利用宁夏23个气象台站1961—2004年共44a的大风日数、沙尘暴日数、扬沙日数资料,统计分析了宁夏大风日数的空间分布和时间分布特征,结果表明:近44a来宁夏存在2个大风中心———北部的惠农和东部的麻黄山,西南部的隆德大风日数最少,春季是宁夏各站大风日数最多的季节;20世纪60、70年代是宁夏大风日数明显偏多期,80、90年代是偏少期,21世纪初期比20世纪80、90年代略有增加;大风日数气候倾向率16个站为负值,7个站为正值;大武口———石炭井一带、麻黄山、兴仁、泾源是大风日出现的沙尘暴次数占其沙尘暴出现总次数的百分率高值区,陶乐———盐池一带、中卫是低值区,且大风中心区与沙尘暴频发区不重合;惠农、麻黄山是大风日出现的扬沙次数占扬沙出现总次数的百分率高值区,陶乐、永宁、盐池、中卫是低值区;年平均大风日数、年大风日出现沙尘暴次数及扬沙次数均呈减少趋势,时间曲线变化趋势也相同。     

Response of vegetation to temperature and precipitation in Xinjiang during the period of 1998-2009

In this paper,10-day spatio-temporal response of vegetation to the change of temperature and precipitation in spring,summer,autumn and whole year during the period of 1998―2009 was analyzed based on the data of SPOT VEGETATION-NDVI and 10-day average temperature or precipitation from 54 meteorological stations in Xinjiang.The results show that the response of 10-day NDVI to temperature was more significant than that to precipitation,and the maximal response of vegetation to temperature and precipitation lagged for two 10-day periods.Seasonally,the effect of temperature and precipitation on vegetation NDVI was most marked in autumn,then in spring,and it was not significant in summer.The response of vegetation to 10-day change of meteorological factors was positive with a long affecting duration in spring,and it had a relatively short affecting duration in autumn and summer.Spatially,the 10-day maximal response of NDVI to temperature in northern Xinjiang was higher than that in southern Xinjiang.The correlation between the 10-day NDVI in whole year and the temperature in the 0-8th 10-day period was significantly higher than that between the annual NDVI and the annual temperature at all meteorological stations;the interannual change of NDVI was accordant well with the change of annual precipitation.However,the effect of precipitation within a year on NDVI was not strong.The results indicated that interannual change of temperature was not the dominant factor affecting the change of vegetation NDVI in Xinjiang,but the decrease of annual precipitation was the main factor resulting in the fluctuation of vegetation coverage.Ten-day average temperature was an important factor to promote vegetation growth in Xinjiang within a year,but the effect of precipitation on vegetation growth within a year was not strong.