基于标准化降水指数的1981—2013年西藏干旱时空特征分析

为了研究西藏干旱时空分布特征,利用西藏38个气象站点1980—2013年的月降水资料,采用标准化降水指数(SPI)作为干旱指标,分析了西藏旱季和雨季的干旱及重旱频率分布特点。结果表明:东南部旱季干旱频率较高,西部雨季干旱频率较高;而旱季和雨季的重旱频率高的地区都在中、东部;20世纪90年代旱季干旱和重旱发生频率最高,21世纪初雨季干旱和重旱频率最高。对西藏不同区域干旱强度演变情况分析表明,各区域1981—2013年旱季和雨季干旱强度变化都不一致,总体来说,沿江一线和东部地区变化相对稳定,南部边缘变化相对较剧烈。     

大同市气象干旱变化趋势分析

基于1955-2009年大同市年、月降水资料,利用降水距平百分率作为气象干旱指标,分析了大同气象干旱发生年、季特征时间演变及对农业的影响。研究表明,近55年来大同市年降水量以8.6 mm/10年速度递减;共出现了20个旱年,出现频率为36%,平均每2.8年出现1个旱年;大同四季干旱发生频率依次为春季32.7%、冬季30.9%、秋季25.4%、夏季21.8%;冬季重旱年最多,其次是夏季,春季、秋季重旱年较少。秋季向湿润化发展趋势不明显;春、夏、冬季干旱均有增强趋势,造成了大同干旱化增强的总趋势。以农作物关键期（4-9月）降水量分析,从1980年开始大同由总体偏涝转为偏旱。年、季干旱出现频率同样表明,20世纪80年代干旱出现频率明显增强,到90年代达到极值。结合农业旱灾资料,进一步分析气象干旱对农业的影响,并提出了抗旱对策和建议,旨在对当地防旱减灾起到积极的指导作用。     

基于CI指数石河子农垦区干湿变化特征

为了为了探究气候变化下石河子农垦区干湿演变特征,基于石河子农垦区1954—2012年的逐日平均气温、最高气温、最低气温、降水、日照时数、风速等资料,运用趋势分析法、M-K突变检验法和小波分析法探究了石河子农垦区CI指数的年际、季节、年代和月变化特征。结果表明：（1）石河子地区年均CI指数和四季（春夏秋冬）CI指数都呈增加趋势,气候倾向率分别为0.08/10 a、0.05/10 a、0.08/10 a、0.09/10 a和0.11/10 a;20世纪60—70年代研究区域干旱频发,80年代—2012年干旱发生次数相对较少;（2）春季和夏季的CI指数无明显突变,秋季、冬季和年均的CI指数发生了突变;四季的CI指数都有明显的周期性,但年均CI指数无明显的周期性。     

1961—2013年青海湖南部地区降水变化特征分析

为了全面认识青海湖流域气候变化时空特征,深化了解近几十年青藏高原地区气候显著变化背景,青海湖南部地区降水量时间分布与量级变化的特征,弥补对青海湖流域及其周边区域气候变化动态过程认识不足的现状,针对该区域降水量变化问题展开研究。主要利用1961—2013年青海湖南部地区5个气象站逐日及月降水量历史资料,通过线性回归、滑动平均法,分析了青海湖南部地区近53年季、年降水量变化特征及不同降水等级降水日数,并用Mann-Kendall检验降水突变特征。结果表明：青海湖南部地区年降水总体呈微弱增加趋势,增长率为4.42 mm/10 a,主要来自于春、夏、冬季降水量增加的贡献。青海湖南部地区降水除秋季减小趋势外,春、夏、冬季降水均呈增加趋势,夏季降水增加较为明显,降水量的四季变幅表现为夏季>秋季>春季>冬季。夏半年雨量和雨强呈增大趋势,且小雨雨日减小,中雨雨日和雨量增加;而冬半年小雪雪日减小,小雪强度增大。不同量级降水中,中雨雨日与雨量增多、小雨雨日、雨量与雨强均有减少。降水突变检验表明,青海湖南部地区年平均降水出现2次突变,分别为1976年和2004年,1976年突变前后年平均降水相差158.4 mm,由多雨期转为少雨期;而2004年突变则表现为从少雨期到多雨期,突变前后年平均值相差95.5 mm。     

新疆奎屯柳沟垦区降水量变化特征分析

本文采用新疆奎屯柳沟垦区1998—2016年的数据序列,通过距平图、饼图、柱状图等图表等,统计分析了年、季、月降水量的分布特征和变化规律,得出结论:年降水量年际变化较大,历年平均降水量197.4 mm,年降水量最多年为最少年的2.5倍;年降水量线性趋势呈现出偏少的趋势;季降水量春季﹥夏季﹥秋季﹥冬季;降水量春季呈现出少-多-少的阶段性变化趋势,秋季呈现出多-少-多的趋势,夏季和冬季均呈现出多-少-多-少的变化趋势;一年中降水量时间分布不均匀,降水主要集中在4~10月,2月最少,5月最多;年降水变率为19.6%,季降水变率春季﹥秋季﹥冬季﹥夏季,这与两极比比较得出的季降水量年际间的变化幅度结果相一致。     

陕西省降水特征及其对旱涝灾害的影响

为了简单分析陕西省降水特征及旱涝灾害的影响,依据陕西省18个气象站点近53年的降水资料,计算出各个站点Z指数及区域旱涝指数,然后通过线性倾向率、M-K突变检验、反距离加权插值法等方法,分析陕西省1961—2013年降水量的时空变化及旱涝频率的分布状态。结果表明:陕西省降水量整体呈降低趋势,并以"减少—增加—减少—增加"的模式发展;随着四季的变化,秋季降水以-58.71 mm/10 a的速率递减,夏季降水增幅最大达35.44 mm/10 a;由于受到自身地理位置及距海远近等因素,使降水量呈现出陕南、关中、陕北依次减少的空间分布状态。经Z指数统计所得,陕西省发生洪涝频率大于干旱频率,但强度弱于干旱;春夏秋冬四季均发生干旱,由各自频数显示冬季旱情最严重;陕西省涝情频率总体呈南多北少的形态,旱情总体分布不均匀且与降水量的空间分布相比二者恰恰相反,通过此次研究为陕西省旱涝灾害提供有效预防措施奠定了基础。     

丽水市夏季高温干旱的气候变化特征和相关分析

利用1953—2013年丽水市国家气象观测站夏季（6—8月）逐日气温、降水观测资料,根据高温、干旱划分标准,统计丽水高温干旱的发生发展情况,并采用多尺度趋势分析、Mann-Kendall检验和相关分析等方法从年、月角度分析夏季高温干旱的气候变化特征、突变转折情况,以及两者的相关性。结果表明：夏季高温日数和高温强度成正比关系,即高温持续时间越长,气温越高,且以21世纪初的高温最为明显,其中7月是高温最显著的月份。夏季干旱主要以轻、中旱为主,且在20世纪60—90年代初干旱最为突出,其中6月干旱发生概率最低,7月干旱强度最大,8月干旱概率最高。高温和降水都在2003年左右发生突变,且两者呈显著负相关,其中在7月两者对夏季高温干旱的影响最大。     

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。     

近50年湖北省多时间尺度干旱演变特征

干旱对水文循环、生态系统、工农业生产及社会生活具有重要影响。为此,基于标准化降水蒸散指数(SPEI),分析了湖北省近50年不同时间尺度干旱演变特征。结果表明：不同时间尺度干湿变化频率、持续时间、干旱强度、发生范围存在明显差异,但其年际变化特征基本一致,程度略有差异。在6个月及更长时间尺度上,20世纪60年代前期、70年代前期及80年代至90年代前期是湖北省较为湿润的时期,90年代后期以来尤其是21世纪初的10年湿期明显减少,干期明显增加;在季节尺度上,近50年湖北省春、秋季呈干旱化趋势,夏、冬季呈湿润化趋势,其中秋季干旱化趋势最为显著;1个月时间尺度干湿变化阶段性、趋势性特征最不明显。各时间尺度干旱发生强度均有加重趋势,最严重干旱事件集中发生在近20年。干旱发生范围时间序列变化与干期阶段变化的特征非常一致,其中极端干旱在近10年大范围发生的频率显著高于过去40年。     

近40年黄土高原丘陵红枣种植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。     

1961～2015年滁州干旱特征分析

为更好地开展防灾减灾气象服务,利用1961～2015年逐日降水资料,采用数理统计、Z指数和Mann-Kendall等方法研究了滁州近55年干旱变化特征。结果表明：滁州年降雨气候呈湿化趋势,春、秋季呈干旱化趋势,春季干旱化明显,夏季、冬季呈湿润化趋势,冬季近10年以干旱化为主,值得关注。年及春季大旱、季节连旱皆5年1遇;大旱冬季5年2遇,夏季7年1遇,秋季8年1遇。     

雄安新区气候特征及变化趋势分析

为了更好地为雄安新区的规划和建设提供气候服务,本文以雄安新区3个国家气象站建站至2018年的逐日气象观测资料,系统分析了雄安新区的基本气候特征及其变化趋势;并采用2009—2018年精细化陆面同化数据和气候变化预估数据,分析了雄安新区最近10年以及未来10年降水量和气温的空间分布特征。结果表明：雄安新区平均年降水量480.8 mm,降水集中在6—9月;1961—2018年,雄安新区平均年降水量总体呈减少趋势,其中夏季减少趋势明显,而秋季增多趋势较为明显;预计未来10年,雄安新区大部分地区降水量增加。雄安新区年平均气温、平均最高气温和平均最低气温分别为12.6、18.7、7.3℃,年内（1981—2010年平均）,雄安新区7月份气温最高,1月份最低;1961—2018年,雄安新区平均气温、平均最高气温和平均最低气温总体均呈升高趋势,其中春季和冬季升温明显,其次为夏季,而秋季气温变化趋势不明显;预计未来10年,雄安新区气温将明显上升。雄安新区年平均日照时数2335.2 h,年内,春、夏季日照时数相对较多,秋、冬季日照时数相对较少;1968—2018年,雄安新区年日照时数总体呈减少趋势,其中秋季减少速率最快,春季相对最慢。雄安新区年平均风速1.7 m/s,年内,4月平均风速最大,1、8、12月相对最小;1961—2018年,雄安新区年平均风速总体呈减小趋势,其中冬季减小速率相对最大,夏季最小。     

朔州市干旱特征及其对农作物产量的影响

旨在量化表征晋北半干旱地区的干旱强度及其时空特征以及对农作物产量的影响,基于朔州市6个气象站点1972—2017年的实测气象资料,分析该地区的降水、气温的变化趋势,利用标准化降水蒸散指数(SPEI)定量分析了朔州市不同时间尺度的干旱频率及强度的时空特征。结果表明：朔州市年均降水量变化趋势不显著,季节平均降水量规律中,春、秋、冬季的平均降水量呈现增加趋势,夏季平均降水量为减少趋势,其中仅有秋季平均降水量增加的趋势显著。平均气温方面,年均温呈现极为显著的上升趋势,春季平均气温增加的显著性最强。朔州市干旱频率在1992—2001年代表现最高,该年代也是极端干旱的高频率期。朔州市短时间尺度（3个月）的SPEI值(SPEI-3)在10年尺度上的干旱最长持续时间达8个月,发生在1992—2001年间。SPEI-12在10年尺度上呈现：在1982—1991年间的干旱最长持续时间达7个月。干旱特征影响了朔州市的农作物产量,朔州市干旱特征与农作物平均产量存在二次函数关系。研究结果可为该地区雨养农业的发展提供参考。     

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。     

玉树地区1961-2015年降水变化特征分析

为了了解玉树地区近55年来降水的变化特征和规律,利用玉树地区近55年降水量资料,分析了玉树地区降水量年代际、年际、各季和各月的气候变化特征,并用小波变换方法分析了年、季降水量的周期变化。结果表明,年降水量呈增加趋势,气候倾向率为4.641 mm/10 a,55年来,共增加了25.5 mm。夏季降水量呈减少趋势,而春、秋、冬三季降水量呈增加趋势;各月降水量减少最多的是7月,其次是8月;各月降水量增加最多的是5月,其次是6月。年、春、夏以及冬季降水量的主周期是26年左右,秋季降水量的主周期为12年左右。     

近 60年大连市不同等级降水量与降水日数的变化特征

为了研究掌握不同等级降水量和降水日数演变规律,合理利用降水资源,更好地服务于农业生产。根据大连市1951—2010年逐日降水资料,利用线性趋势和Mann-Kendall突变检验等方法,对大连市不同等级降水量和降水日数的变化特征进行分析。结果表明：年降水量和降水日数均呈减少趋势,降水日数的减少更加显著。小雨量和大雨量（日数）显著减少,中雨量（日数）则呈增加趋势,暴雨量（日数）减少趋势不明显。降水量（日数）的季节变化明显,其中夏、秋、冬季降水量（日数）呈减少趋势,而春季降雨量（日数）呈增加趋势。降水强度春季显著增大,夏、秋季显著减小,而冬季有微弱的下降趋势。春季发生极端降水事件的概率增加,尤其是进入21世纪以来更加明显。年降水日数在1978年发生1次明显突变。     

上海市青浦区1968—2018年蓝莓主要生育期气候变化特征

采用青浦国家气象站1968—2018年气象资料,选取标准化降水蒸散指数(SPEI),对青浦区蓝莓花期、果期和成熟期不同等级旱涝发生频率和变化特征进行分析。结果表明：（1）青浦区多年平均气温为16.2℃,气温上升明显,降水量存在明显的波动变化。蓝莓不同生育期气温均呈上升趋势,降水量仅在果期有减少趋势,其余生育期均增加。（2）青浦区旱涝的年际变化明显。20世纪80年代、90年代和21世纪10年代总体较为湿润,20世纪70年代和21世纪00年代相对偏旱。不同季节的旱涝变化也呈现出阶段性特点,20世纪70年代各季有一定的干湿交替状态;20世纪80年代,春冬仍呈干湿交替,夏秋总体较为湿润;20世纪90年代至21世纪00年代,春夏秋由湿润化向干旱化转变,冬季则由干旱化向湿润化发展;20世纪10年代,夏秋冬三季呈湿润化趋势,春季多干湿交替。（3）蓝莓3个主要生育期花期、果期和成熟期发生的干旱频率分别为27.5%、25.5%和21.6%,湿润频率分别为29.4%、27.5%和27.5%。研究认为,青浦区蓝莓花期和果期有干旱化发展趋势,成熟期则向湿润化发展,整体上湿润发生频率多于干旱发生频率。     

安庆市近60年降水变化特征分析

为了研究安庆市近60年降水以及四季降水变化特征,并预测短期内安庆市降水趋势,为区内农业生产和防汛抗旱提供科学依据和指导,利用Morlet小波对安庆市近60年降水数据进行分析。结果表明,安庆市降水集中在春、夏2季,年降水量呈微弱递增趋势,经历6次丰枯循环,2010年后将进入新的丰水期。四季降水变化趋势各不相同,春季和秋季呈下降趋势,夏季和冬季呈上升趋势。安庆市近60年间小尺度周期震荡显著,周期性强,年际间降水变化幅度大,降水丰枯交替频繁,易出现洪涝灾害和干旱,但是出现严重干旱的概率较小。春、夏季节时期,安庆地区受季风环流影响,大气环流年际变化频繁,降水变率大,丰枯交替频繁,小尺度周期震荡显著,年际间降水变化幅度大,突变点多,旱涝灾害频发。而秋、冬季节受西风带影响,盛行偏北气流,气流较春夏季节偏干燥,降水变率小,年际间降水变化幅度相对较小,旱涝交替较春夏季节缓慢,小尺度周期震荡不显著。     

沈阳市不同时间尺度降水趋势及突变研究

为服务地方工农业生产,提高降水预报准确率,研究降水时空分布及变化规律。以沈阳市东陵区观测站1951—2012年逐月降水量为基础,采用极比、标准偏差、气候倾向率和Mann-Kendall非参数检验法,分析了该地区年际及四季降水的稳定性、变化趋势及突变特征。结果表明：沈阳市自1951年以来,年际降水相对稳定呈波动下降趋势,其中1953—1982年为显著减少时期,气候倾向率为-84.822 mm/10 a,1983—2012年为缓慢减少时期,年际降水在1961年突变性减少,突变之后降水量平均减少146.2 mm。近年代春季降水极不稳定,降水序列有微弱增加,不存在气候突变点。夏季降水较稳定呈趋势减少,倾向率为-15.916 mm/10 a,在1961年突变性减少,突变之后平均减少120.0 mm。秋季降水极不稳定呈微弱减少趋势,没有明显突变点。冬季降水极不稳定有微弱增加趋势,1993—2012年增加显著,在2004年突变性增加,突变后平均增加14.7 mm。年降水、夏秋季降水在1982年之前降水明显减少,1983年之后变化相对平稳;冬春季在1996年之后表现出增加趋势。