潍坊市近 50年夏季暴雨气候特征分析

为了能更好地研究和分析潍坊夏季暴雨的气候特征,从而提高夏季暴雨的预报准确率,更好地服务于当地的气象防灾减灾工作,利用潍坊10个观测站1961—2010年的夏季逐日降水资料,对潍坊地区夏季暴雨的空间分布特征和时间演变规律进行分析,并对各类暴雨与各种影响天气系统之间的关系进行统计。结果表明,在空间分布上,由东南向西北逐渐递减的地域特征十分明显;在时间分布上,潍坊夏季暴雨的年平均发生日数为7.5天,7月最多,8月次之,6月最少,并且潍坊夏季暴雨的年际间变化较大,暴雨日数以平均0.76 d/10 a的速率下降,下降趋势比较明显;自20世纪60年代—20世纪末,潍坊暴雨日数呈减少趋势,20世纪末21世纪初有增多趋势,但趋势不是很明显,并且在1996年发生突变;低涡、切变线是造成潍坊夏季暴雨的主要系统,其次是低槽冷锋暴雨,这2种类型的暴雨,主要是以局地暴雨为主,很少产生大范围暴雨;气旋暴雨与台风暴雨相对较少,但这2种类型的暴雨多产生区域暴雨与大范围暴雨。     

近50年山西省霜冻特征分析

为了全面认识山西省霜冻天气特征,为农业的精细化区划提供更多参考,利用全省70个地面气象站逐日最低地温资料,采用线性倾向和小波分析等方法,对山西省霜冻特征进行分析。结果表明：（1）山西省初、终霜日及无霜期的空间分布差异明显,最早最晚初霜日相差79天,终霜日相差112天,无霜期相差282天。（2）总体上,山西省初霜日推后,终霜日提前,无霜期延长。20世纪90年代后,初霜日推后的趋势明显加大。初霜日和无霜期的年代际变化存在明显的地域差异,而终霜日不明显。（3）小波分析揭示,山西省初、终霜日以及无霜期均存在多尺度变化特征,但三者存在明显差异,且在不同的时间尺度上,突变点不同。（4）山西省重度霜冻灾害多出现在20世纪60年代和70年代;21世纪以后,出现重度终霜冻灾害的几率增加。因此,采取科学的区划方式,合理调整种植布局,才能有效提高农业产业水平。     

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。     

榆社县近50年气温变化特征分析

为了掌握榆社县近50 年气温变化规律,为生态农业扶贫开发项目开展提供理论依据,利用1961—2010 年榆社县气温资料,采用线性倾向估计、相关系数分析、滑动平均,Mann-Kendall 检验等方法,对气温变化的特征及变化趋势进行了分析。结果表明：近50 年来榆社县年平均气温呈升温趋势,气温倾向率0.08℃/10a。年平均最高气温、冬季平均气温、年极端最高气温、春季平均气温年际变化均呈升温趋势,气温倾向率分别为0.30℃/10a、0.28℃/10a、0.21℃/10a 和0.12℃/10a;而年极端最低气温、夏季平均气温、年平均最低气温、秋季平均气温却呈降温趋势,气温倾向率分别为-0.30℃/10a、-0.04℃/10a、-0.03℃/10a 和-0.02℃/10a。升温趋势显著时段主要出现在20 世纪90 年代,而降温最明显时段出现在20 世纪80 年代;年平均日较差变化呈增高趋势,90 年代达到最大值。榆社县气候变暖主要是白天增温明显,尤其体现在冬、春季,气温在20世纪80年代中后期至90年代后期有较明显的暖突变。     

石河子地区近50年积温变化特征分析

本文运用最小二乘法进行线性拟合,用其线性倾向率来判断石河子1961—2015年积温的变化率。通过分析研究积温变化特征,不仅有助于进一步认识石河子地区热量分布和变动情况,而且对于作物及其品种的合理分布、气候资源的合理利用具有实际意义。     

凉山州北部近50年降水变化特征分析

利用凉山州北部（甘洛、越西、冕宁、喜德四站）1961—2010 年降水量资料,采用一元线性回归、趋势分析、Mann-Kendall 法等方法,研究分析了凉山州北部近50a 降水变化趋势和特征。结果表明:(1)近50 年来降水量呈上升增加趋势,变化倾向率最大为38.7mm/10a（通过了α=0.05 显著性检验）;（2）从年降水变率变化趋势分析中发现,近50 年旱少涝多(仅甘洛在1972 年出现一次干旱);（3）暴雨次数随着年代的推移整体呈增多趋势,并且由北向南明显增多;（4）通过对降水量进行M-K检验,甘洛、越西、喜德站检测出了突变,均有增多的趋势的突变,其中甘洛突变增多趋势十分显著,冕宁没有检测出突变。     

近50年惠阳区农业热量资源变化特征分析

本研究依据1967—2016年惠阳区国家基本气象观测站逐日平均气温资料,运用趋势分析、M-K突变检验和小波分析指标分析了惠阳区农业热量资源变化特征。结果表明,近50年来惠阳区农业热量资源增加明显,≥10℃年积温与年平均气温的增加呈显著相关,且皆表现出明显的增加趋势,平均升高102.6℃?d/10 a和0.24℃/10 a;≥10℃的年积温日呈缓慢波动增加趋势,升高速率1.73 d/10 a;热量资源增加趋势的阶段性显著,整体表现为一种突变现象,年平均气温和≥10℃的积温突变年分别为1990年和1988年,1996年为年平均气温显著增加开始年份;≥10℃的年积温日突变呈现升降交替,2017年后还将有1次突变后增加的趋势;震荡主周期为24~32年,在10~32年时间尺度的震荡周期上,发生了3次高低交替,且≥10℃的年积温日和积温较之年平均气温震荡表现更频繁。惠阳近50年平均气温为22.1℃,≥10℃积温平均为8028.8℃?d,满足热带作物生长对热量的需求,并满足三季稻的种植。因此,对于近50年来惠阳区热量资源增加并将继续增加的趋势下,需合理评估、开发和利用热量资源,及时有效规避农业气象风险。     

天水市近50年浅层地温变化特征分析

为了研究气候变化对天水浅层地温的影响,利用天水市1963—2012年0~20 cm各层逐年、逐月平均温度资料,运用气候倾向率、变异系数、九点二次平滑、Mann-Kendall检验以及Yamamoto检验法等统计方法,分析该地近50年浅层地温变化及对气候变化的响应特征。结果表明：天水浅层各季节及年平均地温均呈显著性升高趋势。年平均地温升幅在(0.02~0.47)℃/10 a间;季平均升幅在(0.17~0.47)℃/10 a间。冬季浅层地温变异系数较大,夏季变异系数最小。各浅层平均地温的年际变化特征也为上升趋势。经历了“冷—暖”的演变过程。20世纪60—90年代初期为偏冷阶段;20世纪90年代中期—21世纪初地温为偏暖阶段;21世纪以后呈下降趋势。各浅层平均地温在1993年前后均发生了突变,5 cm、20 cm平均地温对气候变暖的响应更敏感。     

近50年广西日照时数时空变化特征分析

为了能更好地指导广西地区的农业生产,需要对广西日照时数的时空变化特征做进一步研究,利用广西89个气象台站1961—2010年日照资料,运用GIS技术、气候倾向率以及M-K突变检验方法,对广西近50年来日照时数的突变特征及时空变化特征进行分析。结果表明：近50年广西区域年日照时数总体呈下降趋势,其气候倾向率为-35.1 h/10 a,1963年日照时数最多（达1905.6 h）,1997年最少（仅1225.1 h）,两者相差680.5 h。年日照时数的突变时间为1975年,其中1981年后日照时数进入显著下降阶段,下降一直持续到1997年,之后日照时数呈回升趋势。不同时期各地区间日照时数变化的趋势和幅度各有差异,年代际变化特征表明,除2000s相对于1990s是呈上升趋势之外,其余各年代际日照时数变化大部地区都呈下降趋势,桂东部分地区以及西林等少数地方每10年呈规律性的交替变化。     

基于SPI的大兴安岭林区气候干湿时空变化

明确气候变化背景下大兴安岭林区气候干湿状况的变化特征,可为更好地预测森林火灾、保护森林资源提供科学依据。利用黑龙江省大兴安岭林区6个气象站1974—2016年的逐日降水量资料,采用标准化降水指数(SPI),分析了该区域1974—2016年气候干湿状况的变化规律。结果表明:1974—2016年,黑龙江省大兴安岭林区气候总体呈湿润化趋势,但阶段性变化明显,特别是进入21世纪以来,气候干湿波动剧烈;年尺度上,仅呼玛的气候呈不明显的干旱化,其他各站的气候状况均表现为湿润化趋势;季节尺度上,呼玛夏季、塔河秋季的气候表现为不同程度的干旱化趋势,其他各站点各季节的气候均表现为不同程度的湿润趋势;且相关分析结果表明,夏季降水对年气候干湿状况的变化起到决定性的作用,为大兴安岭林区气候湿润化的主要贡献者。     

基于标准化降水指数的西藏昌都市旱涝时空特征

旱涝灾害是昌都市主要自然灾害,了解昌都市旱涝时空分布特征,对减轻该区域旱涝灾害损失、合理利用水资源和生态屏障建设有重要意义。利用1981—2015年昌都市7个气象站的逐月降水数据,采用标准化降水指数(SPI),分析昌都市旱涝变化特征。结果表明:昌都市旱涝变化具有明显的阶段性特征,1981—1995年旱涝交替发生,1996—2004年雨涝频繁,2005年以后以干旱为主;春夏两季降水呈弱增加趋势,春夏旱减少,秋季降水呈弱减少趋势,秋旱增加,冬季则无明显的变化;北部、中部和南部在2002年以前,旱涝存在一致性,2002年后存在较大的差异;20世纪80年代中期旱涝变率最大,旱涝转换频繁,21世纪初早期变率最小,3个区域的旱涝变率总体上与全市相似,2011年以后,南部区域变率较高,旱涝交替频繁。     

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。     

基于标准化降水指数的济宁旱涝演变特征分析

为济宁旱涝灾害的监测、评估提供支持,进而为减轻该区域旱涝灾害损失、合理利用水资源提供科学依据,笔者利用济宁市11县区1959—2013年逐月降水资料,采用标准化降水指数SPI方法,分析了济宁近55年的旱涝变化特征。结果表明：（1）济宁市的旱涝变化呈现明显的阶段性特征,1959—1975、2003—2013年均属偏涝阶段,1976—2002年属偏旱阶段。（2）济宁市各季节的旱涝呈频繁交替的特点,春季和冬季的雨水呈弱增多趋势,夏、秋季雨水呈弱的减少趋势,但变化趋势均不明显。（3）济宁旱涝发生极为频繁,洪涝事件每5~6年发生一次,干旱事件每4~5年发生一次。21世纪初期旱涝变率最大,其次是20世纪60年代,70年代至90年代变化较为平稳,70年代末期至80年代初期出现明显干湿变化,90年代变率小,表现最平稳。（4）从区域中可看出济宁南部区域旱涝变率不大,基本为旱涝相互交替的特征,北部和中部区域总体表现和全市大致相同的趋势,呈现“偏涝—偏旱—偏涝”的变化特征。     

西藏近50年极值降水变化趋势

为进一步揭示西藏极端降水变化趋势及特征,为防灾减灾提供参考依据。利用西藏1961—2010年18个有连续气象观测记录站点的逐日降水资料,分析了7个序列降水统计量的变化趋势。发现近50年,西藏平均年降水日数为弱的增多趋势,最长连续降水日数为弱的减少趋势,最长连续降水总量变化趋势不明显,1日和3日最大降水量为弱的增大趋势,年降水量、平均降水强度、强降水日数均为显著增加趋势;平均降水强度显著增大和强降水日数显著增多,是西藏平均年降水量显著增大的最主要原因;西藏的西部和沿江上游地区年降水量减少且趋于集中,干日增多,干期增长,干旱化趋势更加严重。其他大部分地区年降水量增多,平均降水强度增大,强降水日数增多,短时强降水引发的洪涝等灾害可能趋于增多。     

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。     

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。     

近60年农业生产期干旱发生风险分析

采用叶柏寿、朝阳气象站1953—2012 年气象资料,运用积分湿度指数、水平衡和干湿指数,评价辽西地区农业生产期大气降水及农业耗水、农业需水的满足度及不同时期旱涝频率。结果表明：1953—2012 年农业生产期大气降水减少,气候变化率为-9.343 mm/10 a;农业耗水量在增加,气候变化率为6.966 mm/10 a;农业生产期水分平均亏缺-136 mm。降水资源农业满足度为76.3%,缺水概率为90.0%。辽西地区农业生产期属于半湿润半干旱气候类型,重旱及以上年景占5.0%;干旱发生风险近10年增加约10%。总之,辽西地区降水在减少、耗水在增加、农业需水满足度在下降、干旱发生风险在增强。近10年随着气候变暖辽西地区农业生长期从半干旱半湿润气候类型升级为半干旱气候类型。     

基于SPI指数的惠州市干季干旱趋势分析

本研究依据 1971—2017年 10月到次年 3月惠州市气象观测站降水资料, 运用标准化降水指数(SPI)、 M-K突变检验和小波分析等指标分析了惠州市干季的干旱趋势。结果表明： 1971—2017年, 惠州市干季总降水量在 1971—2004年呈下降趋势, 而 2004—2017年呈显著的增加趋势; 干季干旱情况以正常为主, 而季节性干旱表现为以轻微干旱为主, 中等干旱次之, 并未出现严重干旱以及极端干旱的情况;干季干湿转换表现为突变现象, 1975年为湿润到干旱转变的突变年, 而 2015年为干旱到湿润转变的突变年; 惠州干季干湿震荡主周期为 15~32年和 5~15年, 近 46年 10年左右的时间尺度上存在着 7次干湿交替, 且小波系数大于 0的等值线到 2017年并未完全闭合, 表明未来几年惠州干季仍处于湿润化趋势阶段。     

唐山近50年不同时间尺度降水变率及 降水量变化分析

以唐山11个观测站数据资料为基础,采用气候统计方法,分析了不同区县平均年降水量的变化特征。并从年、季、月等不同时间尺度分析了各区县近50年降水平均相对变率。结果显示：近30年平均年降水量较历年平均年降水量减少8.5%~22.4%,其中沿海地区减少最多,主要作物生长季降水量减少幅度没有超过10%。在年份尺度上,降水变率为20.1%~33.0%之间,降水相对变率从东部沿海向西北逐渐减少;在季节尺度上,春、夏、秋、冬季节降水变率范围分别为57%~68%、38%~48%、24%~31%、37%~42%,春季为降水变率最大的季节;在月份尺度上,1月、12月降水变率最大,超过100%,5~9月是降水变率最少的月份,范围为40%~60%,其中7~8月均在40%左右,其余月份为60%~90%。