近40年高淳浅层地温变化特征分析

利用1980—2019年高淳国家气象站0～20cm浅层地温资料,分析了地温的变化趋势、突变和异常特征,结果表明:(1)近40年以来地温增温明显,较浅深度地温增速大;0、5、15和20cm年代际平均地温均为10年代最高,且上升趋势一致.(2)浅层地温四季均呈上升趋势,春季上升趋势最为明显.春季0、5和10cm地温在00年代上升趋势最大;夏季0cm地温在各年代际的上升趋势越来越小,其余各层与之相反;秋季变化趋势与夏季相同;冬季上升趋势最大均为20世纪90年代.(3)春季、秋季与冬季浅层地温的异常年份基本一致,冬季与全年异常年份一致性较差.0cm气候突变出现时间较早,其对气候变暖的响应最快.因地温测点与耕种田块存在差异性,更准确反映耕种状态有待后续研究.     

1961-2010年桂林气温和地温的变化特征

关于气温变化特征已有大量研究,但是关于地温变化及其与气温的关系研究还较少.以亚热带湿润地区的广西桂林气象站为研究对象,分析了1961-2010年桂林气温和0-80 cm各层地温的年代和季节变化趋势、地气温差变化、气候突变和异常年份以及气温和地温关系.结果表明:气温与各层地温有很好的相关性.各年、季平均气温和各层平均地温大部分呈显著的升高趋势,但气温和地温的增温速率不一致,即升温存在非对称性;年均气温低于各层地温1.3-2.1℃,气温的增温速率和增温幅度分别为0.184℃/10 a和0.8℃,高于除0 cm外其它各层地温的变化;气温、5-40 cm地温在冬季的增温最多,0 em和80cm地温分别在秋季和夏季的增温最多;春、夏季,随着土壤深度的增加,地温呈减小趋势,春季气温小于0-15 em而大于20-80 cm地温,夏季气温小于0-40 cm而大于80 em地温;秋、冬季,随着土壤深度的增加,地温呈增加趋势,秋、冬季气温小于各层地温;气候变暖背景下,年平均、四季气温比除0 em外其它各层地温的响应更快.近50年来,各层地温和气温的温差减小了0.1-0.4℃(0 em地温和气温温差除外),这主要是因为气温的增加幅度要大于地温,且随着土壤深度的增加,地气温差的减小幅度加大.桂林年均地温和四季气温、地温大多无气候突变现象,仅有年均气温和夏季80 em地温分别在1997和1977年出现气候突变.春季气温和5-80 cm各层地温的异常偏低年较一致;秋季气温和40、80 cm地温的异常偏低年相同;夏、冬季气温和地温的异常年份对应性较差;而年均气温和各层地温的异常偏高年较一致.     

1981—2017年抚顺市深层地温变化特征分析

利用1981—2017年抚顺市国家基本气象站0.8 m、1.6 m和3.2 m逐月地温资料,采用气候倾向率法和突变检验,分析抚顺市各深层地温年、季、月变化趋势和异常特征。结果表明,近37年抚顺市0.8 m、1.6 m和3.2 m年平均深层地温呈增温趋势,其中3.2 m增温幅度最大。从层、季平均深层地温的气候倾向率来看,除夏季0.8 m和1.6 m呈下降趋势外,其他各层各季均呈现增温趋势。随着深度的增加,深层地温月变化具有滞后的特性。近37年共16次出现异常,其中9次异常偏低,7次异常偏高,各层各季的深层地温异常偏高年份均出现在1998年以后。     

1961～2010年广西浅层地温变化特征

土壤温度是重要的土壤物理性质,其变化特征直接影响着土壤生物的生长发育、繁殖和分布,与农业生产和生态环境紧密相关.利用1961 ～2010年广西31个气象站0～20 cm各层地温观测资料,运用线性倾向估计、M-K突变检验等方法研究50年来广西浅层地温的变化趋势、气候突变和异常年份等.结果表明:广西各深度年平均地温呈升温趋势,升温突变点为2001年,冬季气候倾向率最大、夏季最小.各深度年平均地温升温率以0 cm最大,10 cm最小.年平均地温除0 cm外均在1984年出现异常偏低,各层年平均地温2009年出现异常偏高.气温升高和降水量减少是影响广西地温上升的主要原因.     

1964—2015年霸州市地温变化特征及其与气温和降水的关系

本文利用1964—2015年霸州市0~20 cm各层逐月平均地温资料,采用气候倾向率、M-K法、滑动T检验等气候统计方法分析霸州市浅层平均地温的变化趋势、异常年份、气候突变及其与气温和降水的相关性等。结果表明,1964—2015年霸州市各季浅层地温均呈显著上升趋势,气候倾向率为0.04~0.52℃/10年,春季、冬季地温上升幅度较大;各浅层年平均地温均呈现明显上升趋势(0.16~0.31℃/10年),0 cm地温增温率最大,与同时期的平均气温升温率比较,地温的气候倾向率偏低。春季、冬季、年平均浅层地温多异常偏低年份,主要发生在60年代末期和70年代初期;秋季多异常偏高年份,1965年5 cm地温、2006年0~20 cm地温以及1975年5~20 cm地温发生异常偏高。综合累积距平和信噪比、M-K法和滑动T检验计算分析发现,地温的突变年份主要发生在1986年附近、1996年和2011年。年、季平均地温与同期平均气温存在较好的相关性,其中0 cm地温表现最为显著,相关系数均>0.723。夏季0 cm平均地温与降水量成明显的负相关关系,相关系数达-0.600(P<0.01)。     

近42年山西省晋城市地温与气温时空特征研究

利用1976—2017年晋城市辖区内5个气象站的气温和0～20 cm地温资料,采用累积距平、信躁比、气候倾向率等统计方法,对地温和气温的年、季、月气候空间特征和突变及异常特征进行相关分析。结果表明,年、季平均气温和地温均呈升高趋势,增幅为0.018～0.056℃/年,地温增幅小于气温,气温在冬季增幅最大,地温在春季增幅最大。气温与年平均地温呈显著正相关性,全年各层相关系数均≥0.89,其中0 cm气温与地温相关系数达到0.95,5 cm最小,为0.89,春季最大,冬季最小(10 cm土层除外)。年平均气温和5 cm平均地温在1994年发生了突变,其他各层地温在1998年发生了突变,气温较历年平均值偏低0.8℃,地温偏低0.4～0.5℃,属于冷期;突变后气温较历年平均值偏高0.5℃,地温偏高0.4～0.6℃,属于暖期。四季中,气温的异常年份与秋季地温关联性较高,与其他季节关联性较低。晋城市各层地温的空间分布均表现为东低西高。以上研究表明,地温和气温相关性极强,对当地农业生产有一定的指导意义。     

近45a山西冬季0cm地温时空分布及气候分区

利用1965—2009年山西省59个气象站冬季逐月0 cm地温资料,应用多种统计方法,对近45 a山西冬季0 cm地温时空分布及其次区域特征进行研究。结果表明:(1)近45 a来,山西区域冬季平均0 cm地温为显著升温趋势,升温幅度达0.52℃/10 a;从其年代际变化看,20世纪60年代中期到70年代初略呈下降趋势,70年代中期以后呈现明显上升趋势,并在1993年发生突变,进入温度偏高期。从各站点看,全省大部分地区冬季0 cm地温升温趋势显著。(2)山西冬季0 cm地温的空间分布主要表现为全省一致偏高或偏低,其次是北部和南部盆地偏高、南部山区偏低或相反的分布。(3)山西冬季0 cm地温可分为北部、西南部、东南部3个气候区;近45 a来,各区均为显著升温趋势,东南部、西南部、北部分别在1989,1993,1994年发生突变,突变后各区进入0 cm地温偏高期。     

1964—2018年天水市深层地温变化特征分析

为了全面分析天水55年来各深层地温的气候变化特征,利用天水国家气象观测站1964—2018年0.8、1.6、3.2 m逐月平均地温资料,对其变化规律进行研究。结果表明,1964—2018年天水各深层地温呈显著的上升趋势,其升温幅度为0.398～0.426℃/10 a。0.8、1.6 m深层地温最大值出现在夏季,最小值出现在冬季;3.2 m深层地温最大值出现在秋季,最小值出现在春季。春、秋两季1.6 m土层平均地温的变化最活跃;夏、冬两季各层地温的变化特点正好相反,夏季深层平均地温随深度增加而降低,冬季则相反。气温和浅层地温与深层平均地温的年变化趋势呈显著正相关关系,在变化尺度上保持了高度的一致性。采用Mann-Kendall检验法检测天水各深层地温序列的突变现象发现,各深层平均地温在2001年前后均发生了突变,表明从2001年开始天水的深层平均地温进入了增高时期,以突变点2001年为界,增暖后时段的平均值比增暖前高0.37～0.52℃/10 a。     

1981—2018年山南市深层地温变化特征及对农作物的影响

本文利用1981—2018年西藏自治区山南市泽当镇0.8、1.6、3.2 m地层的逐月平均地温观测资料,采用统计分析、线性倾向估计等方法对山南市深层地温变化特征进行分析。结果表明,1981—2018年山南市0.8～3.2 m地温的年代际变化呈逐渐上升的趋势,其中2011—2018年的各深层地温最高,而20世纪80年代各深层地温最低;0.8～3.2 m深层地温的年平均值均呈一定的增加趋势,其气候倾向率分别为0.0664、0.067 4、0.057 9℃/a。由此可见1.6 m深层地温的增加趋势最为明显,其次为0.8 m,而3.2 m深层地温的增加趋势最为缓慢;0.8～3.2 m深层地温变化趋势基本保持一致。深层地温的最低值大多出现在春季与冬季,而深层地温的最高值大多出现在夏季与秋季;地温主要影响冬小麦籽粒、茎秆比及理论产量,而且表现出一定的季节性,其中春季地温对冬小麦产量的影响最为明显,其次为冬季。相比而言,夏季与秋季地温对冬小麦产量并不会产生显著影响。     

广西防城港市近55年温度变化特征及突变分析

[目的]分析1955～2009年广西防城港市温度变化特征及突变情况。[方法]以广西防城港市1955～2009年温度实际观测数据为基础,采用线性倾向估计、Mann—Kendall和累积距平法,对近55年该市温度变化特征及突变情况进行了分析。[结果]近55年来防城港市年平均气温变化呈明显上升趋势,与全国温度变化趋势基本一致,夏、秋、冬季的平均气温均具有明显的增温趋势,仅春季增温趋势不明显;防城港市夏季、冬季和全年平均气温均先后在20世纪80年发生了突变,秋季是在20世纪70年代末突变,春季则没有发生突变;冬季从80年代中期开始由偏低阶段过渡到偏高阶段,年平均、春季、夏季、秋季均为90年代中后期才开始由偏低阶段过渡到偏高阶段。[结论]该研究为趋利避害指导农业生产和充分合理利用该地区的气候资源提供决策依据,。     

近47年黄石市降水变化特征分析

根据黄石市3个国家气象观测站1973—2019年的降水量资料,采用线性倾向估计、M-K突变检验和异常分析方法对近47年来黄石市降水变化特性进行分析。结果表明,近47年来黄石市年降水量呈不显著的上升趋势,2001—2010年的年降水量明显偏少,2011—2019年的年降水量恢复到20世纪90年代水平;降水量主要集中在春季和夏季,春季和秋季降水量均呈现出波动下降趋势,夏季和冬季降水量均呈波动上升趋势。近47年来黄石市没有出现降水异常偏多年和降水异常偏少年。     

1981～2013年辽宁省日照时数时空变化特征

利用辽宁省53个气象观测站日照时数数据,采用统计分析方法,分析了1981～2013年辽宁省的年及四季日照时数的时空变化特征。结果表明:辽宁省年和四季日照时数空间上均呈西高东低的经向型分布,春季日照时数最多,夏季次之,冬季最少;且同时存在显著上升和减少的区域,其中年和夏、秋季日照时数大部地区呈下降趋势,春、冬季大部地区呈上升趋势。在时间上,辽宁省的年和夏、秋季日照时数呈线性下降趋势,春、冬季呈非常弱的上升趋势,同时夏季下降趋势显著外,其他季节和年日照时数变化趋势均不显著;1981～2013年,辽宁省的年和四季日照时数没有发生明显的年代际突变,主要振荡周期为2～4 a。     

近52年卫辉浅层地温的变化特征分析

利用1961～2012年卫辉市0～20 cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率、累积距平、信噪比等气候统计方法,研究了近52年卫辉市浅层平均地温的变化趋势、气候突变和异常年份等。结果表明,近52年卫辉市年平均浅层地温除地面外均呈现极显著的升高趋势,升幅为0.07～0.18℃/10a,15 cm升温率最大;四季浅层地温中,冬、春季呈现极显著的升高趋势,尤其是15～20 cm,升幅为0.17～0.34℃/10a,夏、秋季升高趋势不显著。浅层地温冬季、春季和年平均分别在1976、1986年和20世纪90年代前期发生了突变,夏、秋季无突变;年平均地温异常偏高多发生在20世纪90年代,异常偏低多发生在20世纪60年代和21世纪。气温升高及降水减少是影响地温上升的主要原因。     

乌鲁木齐市人工日照时数变化特征分析

利用乌鲁木齐市1976—2018年逐月日照时数,运用线性趋势分析、相关分析、回归及Mann-Kendall检验方法,研究该要素变化特征及规律。结果发现:乌鲁木齐市年平均日照时数呈较显著的上升趋势,增加速率达到69. 97h/10a;四季也呈增加趋势,但增加速率不同,其中春季增加速率最大。年平均日照时数突变时间发生在2006年,春季和夏季发生在2004年,秋季在2006年,冬季出现突变年较晚,在2013年,年和四季在突变年后均表现为上升趋势。     

抚顺近50年各季气温和降水异常时空特征分析

根据世界气象组织气温二倍标准差和降水量业务化距平百分率标准,分析了抚顺3站1961—2010年春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12—2月）和汛期（6—9月）的平均气温、降水量的异常特征。结果表明,抚顺地区易出现气温偏高和降水偏多,冬季是最易出现异常的季节;从年代演变来看,气温和降水异常偏高频数在20世纪90年代以后呈增长趋势,异常偏低频数在20世纪60—70年代呈小幅波动;从区域划分来看,全区春季和夏季易出现气温异常偏高,全区夏季和冬季易出现降水异常偏多,降水异常偏少集中在全区的秋季。     

沈阳市深层地温对气候变暖的响应

利用1961—2011年沈阳市0.8、1.6、3.2 m逐月平均地温资料,采用气候倾向率、累计距平、信噪比等气候学诊断方法,分析沈阳市各深层地温年、季、月变化趋势及异常、突变等特征。结果表明:各层年平均地温均呈增温趋势;且随着深度的加深,其月变化幅度逐渐减小,并具有滞后性;年、季平均地温异常年份多出现在20世纪90年代中后期,异常偏高年份明显多于异常偏低年份;且均发生了气候突变。     

基于地统计学的大湘西地区降水量空间变异特征分析

依据大湘西地区1981—2019年降水数据,采用地统计学变异函数理论,对年、季降水量空间结构及变异特性进行分析,并基于普通克里金插值研究年、季降水量空间分布规律。结果表明,大湘西地区年、季降水量均存在二阶趋势,在东西方向上,年、春季及夏季降水量呈倒U形趋势,秋季由东至西逐渐增加,冬季则逐渐减少;在南北方向上,年降水量呈U形趋势,春季及冬季由南至北逐渐减少,夏季及秋季则逐渐增加。通过插值误差的比较得出年、季降水量的最优拟合模型,年降水量为球形模型,春、夏及秋季为高斯模型,冬季为指数模型。冬季降水量的C0/(C0+C)小于25%,说明冬季降水量具有强烈的空间相关性,由随机因素引起的空间变异非常小,年及其他季节降水量的C0/(C0+C)介于25%～75%,说明降水量具有中等强度的空间相关性。大湘西地区年、夏季及秋季降水量基本呈由北向南逐渐递减的趋势,春季及冬季则呈逐渐增加的趋势。     

长岛县近45年来四季降水特征及变化趋势分析

采用趋势分析法、Mann-Kendall法对长岛县1970~2014近45年的四季降水量进行分析。结果表明:长岛县年度降水量分布不均,降水量最大年份(2009年)是最小年份(1999年)的3.8倍;降水主要集中在夏季;近45年长岛县春季和夏季降水量呈上升趋势,夏季上升明显,秋季和冬季降水量呈下降趋势,秋季下降明显;春季降水突变年份为2005、2010、2013年,夏季突变年份为2013年,秋季突变年份为1976年,冬季突变年份为1973年。     

柴达木盆地南缘浅层地温对气候变化的响应

利用1961～2019 年柴达木盆地南缘气温、降水及浅层(0cm、10cm、20cm)地温的数据,用数理统计方法分析了气温、降水及浅层地温变化特征,并分析了浅层地温对气温、降水变化的响应。结果表明：1961～2019 年柴达木盆地南缘年平均气温呈升高趋势,升高倾向率为0.4℃/10a;年降水量呈增加趋势,增加倾向率为8.0mm/10a。0cm、10cm、20cm年平均地温均呈增加趋势,变化趋势大体趋于一致,增加倾向率分别为0.43℃/10a 、0.32℃/10a、0.33℃/10a;各浅层地温四季均呈现上升趋势,其中冬季增温趋势较小,春、夏、秋季增温较显著,但随深度不同增温幅度各有差异;各浅层地温每年3月上旬至8月下旬平均地温随深度增加而降低,9月中旬至翌年2月下旬平均地温随深度的增加而升高,各层地温月平均最大值均出现在7月份,最小值出现在1月份。各浅层平均地温与年平均气温、年降水量均呈正相关关系,年平均气温升高1℃, 0cm、10cm、20cm地温分别增加0.98℃、0.74℃、0.75℃;年降水量增加100mm,0cm、10cm、20cm地温分别增加0.89℃、0.67℃、0.77℃,年平均气温对地温的影响较年降水量影响明显。     

1981—2020年气温与降水变化特征分析——以济南为例

随着全球气候变化的不断加剧,气候条件分布不均,不同地区对气候变化的响应不同。基于济南地区的气温和降水数据资料,运用Manner-Kendall趋势及突变检验法、滑动平均法、线性回归等方法分析了济南地区1981—2020年气温和降水的变化特征。结果显示：研究期内济南地区的平均气温为14.6℃,总体呈波动上升趋势,1982年、2003年和2017年为年平均气温突变点,2002—2020年四季气温均呈波动上升趋势,且与年平均气温变化趋势相符。近40年来,济南地区年平均降水量为696.5 mm,总体呈波动上升趋势,1983年为年平均降水量升高的突变点。2002—2020年春、秋两季平均降水量均呈现波动减少趋势,春季降水减少趋势不显著,秋季降水量下降速率较快,而夏、冬季的降水量均为增多的趋势,夏季上升速度较快,冬季降水增加趋势不显著。