石头河流域降雨径流变化特性研究

采用Mann-Kendall检验和谱分析方法分析了石头河流域1954~2007年降水系列和1950~2008年的径流系列年际变化特性,采用不均匀系数和集中期等特征参数对降雨径流系列的年内分配特征进行了研究。结果表明:1950年以来石头河流域年降水和年径流系列均有显著下降趋势;年降水系列在1979年和1990年左右发生突变,而年径流系列则在1969年左右和1995年左右发生突变;年降水和年径流系列均有3 a的主周期,对不均匀系数系列和集中期系列的研究也得到了同样的结论。     

近50 a中国≥10 ℃有效积温时空演变

根据全国583个气象站点近50 a（1961-2010年）日均气温资料,以ArcGIS为技术平台,采用反距离插值和Mann Kendall趋势性检验等方法,研究了我国≥10 ℃有效积温等值线中心和典型有效积温带面积的变化规律,以及≥10 ℃有效积温、起始时间和持续时间的时空分布特征。结果表明：我国≥10 ℃有效积温的时空分布在1985年前后差异性显著。≥10 ℃有效积温整体上呈上升趋势,其变化率在0~10 ℃•d•a^-1,≥10 ℃典型有效积温带整体北移显著。≥10 ℃有效积温为0~3 400 ℃•d的区域面积显著减小,而 ≥10 ℃有效积温为3 400~8 000 ℃•d的区域面积明显增加,增速达2.0×10⁴ km²•a^-1。1985年后我国≥10 ℃有效积温起始时间提前和持续时间增加的区域面积显著增加;有效积温的起始时间整体有所提前,提前幅度集中在0~4 d•(10a)^-1;有效积温持续时间均有所增加,增加梯度集中在0~6 d•(10a)^-1。     

本溪地区近52年来温度变化特征和突变分析

根据本溪地区1958~2009年气温序列资料,运用线性回归和Mann-Kendall法,对近52年来本溪地区年和季平均气温变化特征和突变进行了分析。结果表明,近52年来本溪地区气温以增温为主,冬季增温趋势最为显著;以1988年为界,可将本溪地区分为2个阶段：1958~1988年为相对冷期,1989~2009年为相对暖期;本溪地区年和季平均气温均在20世纪80年代末发生了突变。     

近45a蚌埠市气温变化特征分析

利用蚌埠市4个地面气象观测站1967-2011年的气温观测资料,运用线性倾向率、滑动平均、Mann-Kendall非参数检验、累积距平、小波分析等方法对蚌埠市近45a来气温变化特征进行分析。结果显示:蚌埠市年平均气温以约0.4℃/10a的速度不断升高,在1993年左右发生了突变。春秋冬三季气温升高趋势明显,均达到极显著水平。秋季升温最为显著,冬季升温幅度最大。夏季气温和极端高温的上升趋势不明显,均为6~8a的周期性变化。高温日数的趋势性变化不明显,为14a左右的周期性变化。平均最低气温、极端最低气温及02:00气温的上升趋势明显。≤0℃的天气日数逐年减少趋势也很明显减少。蚌埠市气候变暖过程中冬季、低温和夜间的贡献率较大。     

基于回归和M-K方法的盘锦气温时间序列分析

利用1955~2009年盘锦市大洼县气象站的地面逐日最高、最低气温资料,采用回归分析、5年滑动平均分析、Mann-Kendall分析等方法,研究了近55年盘锦市最高、最低气温序列的年、季周期变化的趋势及气温突变特征。结果表明:1955~2009年盘锦最高、最低年平均气温均呈上升趋势,99%的置信水平下,气温的倾向率分别为0.15和0.48℃/10年。最高、最低季气温变化特征:冬、春、秋季气温总体呈上升趋势,冬季最低气温季平均贡献最大;年最高平均气温的突变时间在1991年;四季最低平均气温的突变时间集中在1982~1984年,较辽宁省平均水平提前2~4年;四季最高平均气温变化较无规律。     

Analysis of Drought Characteristics and Its Trend Change in Shaanxi Province Based on SPEI and MI

【Objective】 At present, most drought studies were based on historical drought events to analyze the causes and trends. This paper sought to simulate the drought index method when outputting future meteorological data based on CMIP5 model, and explored the characteristics of past and future drought changes in Shaanxi Province, which could provide a basis for the future management of agricultural water resources in Shaanxi Province. 【Method】Based on the historical data of 18 meteorological stations in Shaanxi Province and CMIP5 model, the future meteorological data were output. The reference crop evapotranspiration (ET₀) was simulated by comparing three kinds of models. The standard precipitation evaporation index (SPEI) and relative moisture index (MI) were calculated based on the reference crop ET₀ and precipitation data to reflect the drought degree. The spatial and temporal characteristics of drought in the past (1958-2017) and in the future (2018-2100) were compared.【Result】Multiple linear regression (MLR) simulation could accurately predict the reference crop ET₀ (RMSE=0.457 mm·d ^-1). In the RCP2.6 and RCP8.5 scenarios, the future drought index showed an upward trend. Under the RCP8.5 scenario, there was a sudden change in the drought index in the 1940s. The degree of drought would decrease in the future of Shaanxi Province, and the distribution of drought would be more uneven during the year. In the future, the degree of drought would decrease during summer maize growth season, and the degree of drought would increase during winter wheat growth season.【Conclusion】The characteristics and extent of drought change were different under different RCP scenarios. The changes in drought characteristics reflected by SPEI and MI were basically the same, but there were differences in the changes in some time periods. In order to effectively cope with the negative impact of climate change on dry crop yields, it was necessary to enhance soil water storage and conservation capacity, especially to strengthen drought resistance during the winter wheat growing season.     

青海省1961-2006年气温时空变化特征研究

【目的】研究青海省1961-2006年气温的时空变化特征。【方法】选取1961-2006年青海省40个气象站点的逐日最高和最低气温资料,利用Mann-Kendall非参数检验方法和ArcGIS 9.3,对青海省40个气象站平均最高气温、平均最低气温、极端最高气温和极端最低气温的时间变化趋势、突变年份和气温倾向率的空间分布进行分析。【结果】从时间尺度上看,除河南、清水河和沱沱河外,青海省其他地区气温均呈显著上升趋势。青海省平均最高气温和极端最高气温突变年份分别为1995年和1994年,平均最低气温和极端最低气温没有突变发生。突变气象站点统计结果表明,平均最高气温和极端最高、最低气温在20世纪90年代发生突变的概率最大,而平均最低气温在2000年以后发生突变的可能性较大。从空间尺度上看,平均最高气温和极端最高气温的上升趋势没有明显的区域划分,而平均最低气温和极端最低气温则在东南-西北方向上呈递增趋势,存在明显的地区差异。【结论】全球变暖和地貌类型差异等因素是造成青海省气温时空显著变化并具有明显区域性特征的可能成因。     

沈阳市59年来气温变化及其突变性分析

利用沈阳市1951～2009年气温观测资料,采用线性倾向估计对沈阳市年平均气温、平均最高、最低气温的年际、年代际变化进行统计分析,并利用Mann-Kendall方法进行突变检测。结果表明,沈阳市年平均气温、最高、最低气温均呈上升趋势,其线性倾向率分别为0.231、0.181、0.218℃/10a;年平均气温、平均最高和最低气温的增温态势十分明显;平均最低气温的增温比平均最高气温更加显著。沈阳市年平均气温的突变点出现在1982年,年平均最高气温在1994年,年平均最低气温在1978年。     

北京市农业热量资源变化特征及对农业生产的影响

选取了北京市山区和平原两大农业种植生态区的9个代表气象观测站,基于1961～2008年的地面气象观测资料,采用统计回归分析方法分析了逐年山区和平原的≥0℃活动积温、≥10℃活动积温、≥10℃有效积温、稳定通过0、5、10、15和20℃的初、终日期及持续日数、年极端最高、最低气温、季节日较差平均值和年较差、初、终霜日期、无霜期日数和冬季负积温等热量资源指标的历史变化趋势特征,同时以突变理论中的Mann-Kendall方法检测分析热量资源指标的突变特征。结果表明,山区和平原区活动积温和有效积温在1961～2008年呈上升趋势,平原上升趋势比山区明显,平原在1996年存在突变点;山区和平原区日平均气温稳定通过0、5、10℃的初日突变后比突变前提前了4～10d,终日山区和平原没有突变点,但也分别推迟了0～3d和1～10d,初终日持续日数也呈增加趋势,但平原多于山区,高温区域低于低温区域;年极端最低气温呈明显的上升趋势,平原比山区增温速度快;年极端最高气温呈现不明显的上升趋势;除山区的夏季和秋季外,年较差和季平均气温日较差都呈现减小的趋势;初霜日期推迟,终霜日期提前,无霜期日数增加,山区比平原表现更为显著;平原区和山区冬季负积温均呈现明显的上升趋势,平原高于山区。     

福建长汀红壤区1965—2013年气温和降水量的变化趋势

采用线性回归、Daniel和Mann-Kendall检验法,分析长汀地区1965-2013年的气温及降水变化趋势,并选取屏南地区做对比研究,解释长汀地区气象因子变化的原因.结果表明采用这3种方法进行气温、降水量变化趋势分析,得出的结论基本一致,即长汀地区1965—2013年气温呈增长趋势,且增长显著;1965—1989年降水量处于持续减少状态,从1990年开始增加,2000年以后增加趋势趋于缓慢.Mann-Kendall突变检验显示:长汀地区在2005年发生气温突变,2005年以后气温呈上升趋势,并于2008年达到显著增加水平;而对照地区屏南的气温突变发生在1994年,并在2000年以后气温呈显著上升状态.表明整体上长汀地区的温度和降水的变化趋势与对照地区(屏南)相近,但存在突变点提前或滞后的现象.说明人为因素对当地植被和生态环境造成了影响,进而影响了当地的温度和降水等区域气象因子.