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。     

基于SPOT-VGT NDVI的玛纳斯县植被覆盖变化分析

文中利用1999-2007年SPOT-VGT归一化植被指数,分析了天山北坡玛纳斯县NDVI的时空变化特征及其与主要气候因子(气温和降水)的相关关系.结果表明:(1)从年间变化看,1999-2007年间,玛纳斯县NDVI的多年平均值为0.17,总体上呈先下降后上升的趋势,表明玛纳斯县的生态环境有改善的趋势.从季节变化看,县平均NDVI年内季节变化明显,变化幅度在0.02～0.33之间,3月份开始上升较快,最高值出现在7月份.(2)从空间变化分布看,县域植被覆盖度均呈上升趋势,平原区和沙漠区的植被覆盖增加较大,可以看出县域在城镇绿化、基本农田保护、农田林网和防护林建设方面取得了较好的成效.(3)气温和降水是影响县域植被的重要气候因子,气温与月NDVI的线性相关系数为0.0071,降水与NDVI成指数相关,指数为0.1203.     

山西省太原市1951-2008年气候变化态势分析

利用太原气象观测站1951-2008年的气温和降水资料,采用数理统计分析方法对太原市近58年的气候变化的特征和规律进行分析。结果表明:58年来太原市年平均气温呈现非连续性上升趋势,线性倾向值为0.34℃/10年,各季的变暖趋势相同,但增幅依次为冬季、春季、秋季、夏季。58年来降水总体为波动中明显减少的趋势。各季降水量也呈减少的趋势。综合气温与降水变化状况,太原市气候呈现暖干化的趋势。太原市降水和气温的年代分布具有明显的阶段性,显示气候变化具有阶段性、季节差异性特征。     

1960—2019年黄河源区气候变化时空规律研究

黄河源区是气候变化敏感区及生态环境脆弱区,也是黄河的主要产流区,其气候变化问题备受关注.利用黄河源区均一化气温和降水观测数据,系统分析了近60 a黄河源区平均气候与极端气候事件的变化特征.结果表明:1960—2019年黄河源区年平均气温、平均最高及最低气温表现出增温趋势的一致性,且源区东部增温幅度高于西部;黄河源区年均...     

宁夏西海固地区气候变化响应及旱涝灾害趋势

基于1961-2010年宁夏西海固地区10个气象站点50年的气象资料,利用趋势线法、Z指数法、M-K突变检验法等方法,分析了本区近50年来气候变化对全球变暖的响应及其旱涝灾害的趋势。结果表明:1)近50a本区气候经历了冷湿-暖湿-暖干的转变。气温呈波动上升趋势(0.259℃/10a),高于西部平均变暖率(0.2℃/10a);2)近50a来本区降水呈波动下降趋势,下降速率为16.58mm/10a,平均降水量为418mm。降水季节变化特征表现为春、夏、秋三季降水呈下降趋势,秋季降水减少最为明显,冬季降水略有增加。3)旱涝灾害发生频次与气温变化具有一定的同步性。在全球气候变暖的大背景下,由于本区洪灾相对较少,未来旱灾发生频率有可能进一步增加,因此降低气候变化的负面影响,对实现本区可持续发展具有重要意义。     

青海气候变化趋势及对植被生产力影响的研究

应用青海省南部三江源区、东北祁连山地及环青海湖区气象站1961-2004年气温、降水和所在地区植被地上净初级生产力资料,分析和模拟了44年来有关气候变化特征以及植被生产力与气温、降水、地理坐标参数间的关系,模拟估算了假设未来气候温暖化情景下青海植被生产力变化的可能。结果表明:44年来青海各地气温均在升高,青海北部比南部增温明显;年降水量变化平稳,但北部比南部有所增加;土壤实际蒸发散表现出明显的升高趋势;青海南部植被地上净初级生产力(NPP)逐年降低,青海东北地区相对平稳。模拟计算表明,由于青藏高原植被的生长主要受温度条件的限制,在未来气候增暖,降水不变或增加的趋势下,植被地上NPP均有所增加。     

甘肃省春油菜生育及产量形成对气候变化的响应

利用甘肃省春油菜种植区甘肃民乐县1987—2006年、合作市1987—1999年油菜生育期、产量资料及光温水气象资料,分析了气候变化特征及与油菜生长发育、产量形成之间的相互关系。结果表明:气候变暖背景下,甘肃油菜产区气温呈升高趋势,气温倾向率在0.28~0.31℃·10a-1,河西民乐产区气温增幅大于甘南合作产区。降水基本稳定,两地增(民乐)、减(合作)幅较小。关键生育期——苔花期降水民乐呈减少趋势,合作呈增加趋势;气候变暖使油菜生育进程加快,民乐现蕾—开花、开花—绿熟间隔日数减少趋势明显,1997—2006年平均日数较1986—1996年分别减少13 d和4 d;单位气候要素变化导致气候产量敏感程度不一,民乐产区降水影响以正效应为主,水分不足是产量提高的主要限制因子,最大影响时段出现在苔花期。合作产区光温影响以正效应为主,光温条件不足是主要限制因子,其次是现蕾—开花期降水呈正效应。总体而言,气候变化对高寒阴湿区油菜产量增加和品质形成更为有利,不利于温带草原气候区油菜生产,温带草原气候区应积极采取抗旱保墒、播种期提前等应对措施。     

气候变化对黄河源区水资源的影响及未来趋势预估

利用黄河源区有关水文、气象台站观测资料,分析了黄河源区年平均流量变化与气候条件的响应关系,发现气温、降水及蒸发的波动变化对流量有很大影响,依此关系建立了流量预估模型;并根据气候模式输出数据经降尺度处理生成的未来气候情景,对未来源区流量进行了预估。结果表明:近49a间,源区气温呈波动上升态势;蒸发量显著增大,年均降水量没有出现明显的趋势性变化,但具有明显的年际和年代际振荡。源区流量的变化与降水量、气温及蒸发的变化之间存在显著的线性关系,近49a年来,由于气温的持续上升导致径流蒸散发损耗超过降水量的补给作用,源区流量总体呈减少趋势,但近几年随着降水量的增加而有所回升。未来两个时期(2020s、2050s)源区年平均流量为593.61m3/s和525.11m3/s,较气候标准期(1961年-1990年)分别减少14.9%和24.7%,据此,未来气候变化对黄河源区水资源的影响可能弊大于利,但仍具有较大不确定性。     

渭河源区气候变化及其对水资源的影响

利用渭河源区气象观测资料和水资源定位观测资料,分析气候变化特征、水资源变化特征,及其二者的关系,建立水资源气候模式.分析表明:渭河源区降水量年际变化呈下降趋势,降水量变化曲线线性拟合倾向率在- 10.442～- 10.417 mm/10a之间,降水量递减以秋季、夏季降水量递减为主.气温年际变化趋势呈显著上升趋势,气温变...     

陕甘宁接壤区气候变化特征及其生态环境效应

为了能够正确反映陕甘宁接壤区多年气候变化的趋势,特别是1999年以后的气候改善状况,利用线性回归分析、趋势分析等方法对1951～2004年间39个测站的气温和降水的记录进行分析.结果表明:陕甘宁接壤区暖干化趋势明显,多年来一直处于干燥的状态,气温在波动中不断升高,降水在波动中不断减少,这种恶劣的气候状况严重影响了陕甘宁接壤区的生态环境建设.但是1999年之后,在气候暖干化的大背景之下,气温有所降低,降水有所增加,这是一个较好的气候变化趋势,对于气候的转型以及生态环境的重建有着重要的意义.     

生态脆弱区多年气候变化特征分析——以陕西榆林市为例

基于1974~2004年榆林市气温、降水等气象数据,对近30年来区域气候的年际、季节及各年代的气候变化进行了定量分析。结果表明:榆林市在20世纪70年代属偏冷湿时期,80年代为逐渐转暖的偏暖干时期,90年代为异常暖干时期,21世纪前四年气候较为暖湿。揭示区域气候变化,可以为榆林能源重化工基地产业发展的优化与调控、榆林市农业的可持续发展,以及生态环境脆弱地区能源与矿产资源开发对区域生态环境的影响研究提供重要的基础理论依据。     

Modelling the impact of climate change on rangeland forage production using a generalized regression neural network: a case study in Isfahan Province,Central Iran

Monitoring of rangeland forage production at specified spatial and temporal scales is necessary for grazing management and also for implementation of rehabilitation projects in rangelands. This study focused on the capability of a generalized regression neural network(GRNN) model combined with GIS techniques to explore the impact of climate change on rangeland forage production. Specifically, a dataset of 115 monitored records of forage production were collected from 16 rangeland sites during the period 1998–2007 in Isfahan Province, Central Iran. Neural network models were designed using the monitored forage production values and available environmental data(including climate and topography data), and the performance of each network model was assessed using the mean estimation error(MEE), model efficiency factor(MEF), and correlation coefficient(r). The best neural network model was then selected and further applied to predict the forage production of rangelands in the future(in 2030 and 2080) under A1 B climate change scenario using Hadley Centre coupled model. The present and future forage production maps were also produced. Rangeland forage production exhibited strong correlations with environmental factors, such as slope, elevation, aspect and annual temperature. The present forage production in the study area varied from 25.6 to 574.1 kg/hm~2. Under climate change scenario, the annual temperature was predicted to increase and the annual precipitation was predicted to decrease. The prediction maps of forage production in the future indicated that the area with low level of forage production(0–100 kg/hm~2) will increase while the areas with moderate, moderately high and high levels of forage production(≥100 kg/hm~2) will decrease both in 2030 and in 2080, which may be attributable to the increasing annual temperature and decreasing annual precipitation. It was predicted that forage production of rangelands will decrease in the next couple of decades, especially in the western and southern parts of Isfahan Province. These changes are more pronounced in elevations between 2200 and 2900 m. Therefore, rangeland managers have to cope with these changes by holistic management approaches through mitigation and human adaptations.     

榆林地区植被指数动态变化及其对气候和人类活动的响应

榆林地区是中国典型生态脆弱区,植被生态系统对气候变化和人类活动影响较为敏感。以榆林地区2000—2015年MODIS NDVI为基础,结合气温、降水数据,利用线性趋势法、相关系数、偏相关系数及缓冲区方法,分析了区域NDVI(归一化差异植被指数)动态变化及其对气候和人类活动的响应,结果表明:(1)榆林地区总体上NDVI较小,植被覆盖水平较低。2000—2015年NDVI以每年0.009 6的线性速率递增,空间上主要表现出线性增加趋势,占总面积的97.06%,减少趋势面积较小且主要与人类活动有关,分布在区域西南部山区、城镇附近及中、东部的河流谷地。(2)相关分析表明,榆林地区NDVI与气温以负相关为主,而与降水以正相关为主,反映出干旱、半干旱地区水分是植物生长的主导因子。(3)NDVI变化过程反映出人类活动范围中,市级行政中心缓冲区人类活动强度高于县级行政中心缓冲区。市级行政中心缓冲区范围可划分为5 km以内受人类活动剧烈影响区域、5~9km受人类活动影响递减区域和9 km以外未受人类活动影响区域。     

毛乌素沙地的气候对全球气候变化的响应研究

本文利用毛乌素沙地 8个气象站近 30年的气候资料 ,运用Excel分析了该区在全球气候变化背景下的气候变化特点及其时空分布特征。近 30年来毛乌素沙地气候呈现暖干化趋势 ,气温升高且其波动性增大 ,降水量减少且其稳定性增强。该区的气候变化与全球气候变化趋势基本一致 ,增温更显著 ,干旱化趋势不太明显 ,且其气温和降水量的变化存在明显的区内差异。     

近50年西峰气候变化特征分析

根据西峰1951~2001年51 a系列的降水和气温实测资料对气候变化进行了分析。分析表明,1976年以前,年降水量有增加趋势,1976年以后,年降水量呈下降趋势,年均气温和年最低气温呈线性升高趋势。利用年降水量和年均气温距平百分比累计分析表明,西峰气候变化可以分为凉干期、凉湿期、暖湿期和暖干期等四个阶段。不同月份逐年气候变化分析结果表明,冬季和初春降水量增加,7、8、9三个月的降水量呈下降趋势。各月平均气温和最低气温均呈增加趋势。从气温变化季节特征分析,冬季暖湿化趋势明显,在初春季节最高气温下降,在降水较多的夏秋季节,气候显示为暖干化趋势。     

陕甘宁地区气候变化空间结构

根据陕甘宁地区35年来(1971-2005),39个测站的气象资料,运用线性回归法,聚类分析法,5年滑动平均法等方法,利用地理信息系统ARCGIS软件,分析该地区的气候变化趋势,比较该地区39个县的气候变化空间结构特点以及致灾效应。结果表明:陕甘宁地区暖干化趋势明显;全区有6个增温中心(定边靖边,神木,正宁,西峰,延安和同心)和4个干旱中心(延长宜川,甘泉富县,吴堡,和子长);气候变化导致该地区原本恶化的生态环境更加恶劣,灾害出现的频率增加,持续的时间延长,强度增大,最后导致人们的生活更加的贫困。     

基于重标极差分析和非周期循环分析的气候变化趋势预测——以兰州市为例

利用兰州市区及周边5个气象站的气象数据,通过重标极差分析（R/S）和非周期循环分析,计算兰州市气温、降水和城市热岛强度时间序列的Hurst指数、分维数和非周期循环的平均循环长度,分析气温、降水和城市热岛强度时间序列的变化趋势、长期记忆效应和记忆周期。结果表明：兰州市四季和年平均气温呈现上升趋势,变化趋势具有持续性特征。年均、春、夏、秋、冬季气温序列的平均循环长度分别为9 a、4 a、8 a、5 a和6 a。兰州市春、冬季降水量仍将持续递减,夏季降水持续递增;年平均和秋季降水量变化过程具有反持续性,未来的年平均和秋季降水量将出现增加的趋势,年均、春、夏、秋、冬季降水量序列的平均循环长度分别为9 a、7 a、10 a、12 a和13 a。兰州热岛强度冬季最强,夏季最弱,春秋居中;1月平均热岛强度为1.6 ℃,7月平均热岛强度为0.1 ℃。近50 a兰州市热岛强度逐渐增强,线性趋势达到0.46 ℃•(10a^)-1,未来兰州市热岛强度的变化趋势将以目前的速率持续增强。将定量描述长程依赖性的重标极差分析和非周期循环分析二者结合起来,应用于气候变化的趋势预测研究,是一种新颖、科学、可行的非线性研究方法。     

气候变暖对典型草原区降水时空分布格局的影响

立足于全球变暖对内蒙古典型草原区降水时空变化影响的研究,预测全球变化可能带来的后果,为良性的生态系统服务提供理论依据。基于1971-2000年锡林浩特市和阿巴嘎旗两个气象台站的平均温度和锡林郭勒盟境内16个气象站点的降水资料,结合地理信息系统技术,系统分析了气候变暖对典型草原区降水时空分布格局的影响。初步研究结果表明:气温变化过程和全球变暖的趋势相一致,特别是20世纪90年代气温上升变暖趋势最为强烈。在全球气候变暖的背景下,研究区的降雨量受东南季风的影响呈现由东南向西北递减的分布规律。但区域降雨存在明显的年代际变化特征,各区域降水变化差异显著,从东南到西北变化的幅度减小。30年来研究区的降雨量变化表现出时间、空间上的不规则性,表明全球气候变化对草原区过去30年的降雨影响不显著,没有达到可识别的程度。     

气候预测对象与影响因子关系不稳定性及其统计集合预测模型的改进

通过对"滑动相关——逐步回归——集合分析"短期气候预测方法的研究及其业务应用进行了综述。从深入分析气候预测对象与影响因子关系不稳定性问题入手,提出物理统计与集合分析相结合的气候预测建模理念,设计了"滑动相关——逐步回归——集合分析"气候预测模型。在改进该预测方法的过程中,先后提出了"交叉建模"集合预测思路,建立了"持续异常"与"转折影响"不同因子信息拓展方案,构建了"原始序列"与"去线性趋势"不同建模方案,再对最优模型进行集成分析。近8 a该方法参与国家气候中心全国汛期预测、全国秋季初霜冻初日预测,试用效果良好。在新疆地方气候预测服务中广泛应用,包括降水、气温、积温、热量指数、界限温度初终日期、沙尘日数的预测等。该方法在极端气候事件指数、应用气候指数的预测领域具有应用潜力。     

近46年El Nino/La Nina事件与渭北旱塬气候相关性分析

利用 195 5～ 2 0 0 0年陕西渭北旱塬地区 5个县、市冬季最低平均气温 ( 1月 ) ,夏季最高平均气温 ( 7月 ) ,秋季 ( 9～ 11月 )降水资料 ,对近 46年来陕西渭北旱塬地区气候变化与ElNino/laNina事件之间的相关性进行了分析研究。结果表明 ,对于渭北旱塬地区来说 ,LaNina事件的影响超过ElNino事件 ,LaNina年夏季平均气温显著下降 ,其影响年份在该地区出现冷夏 ,而秋季降水有增多趋势 ;ElNino年冬季平均气温略有上升 ,其影响年份在该地区出现暖冬 ,秋季降水则有所减少。