近45年羊卓雍湖西部流域气候的变化特征初探

本文利用浪卡子站建站以来的年平均气温、降水量、蒸发量、最高气温、最低气温资料,运用统计方法来分析了近45年羊卓雍湖西部流域的年际和年代际变化。结果表明:近45年来,羊卓雍湖西部流域年平均气温、最高气温、最低气温呈显著的升高趋势,升幅分别为0.29℃/10a、0.1℃/10a、1.1℃/10a;年降水量表现为不显著的增加趋势,平均每10年增加3.8mm。     

近50年来雅鲁藏布江流域气温变化特征

利用1961～2010年西藏雅鲁藏布江流域6个气象站逐月平均气温、最高气温、最低气温等资料,采用气候趋势、气候倾向率、滑动平均和M-K法等现代气候诊断方法,分析近50年来雅鲁藏布江流域气温的年、季和年代际变化。结果表明:雅江流域近50年来平均气温、最高气温、最低气温均呈现显著的升温趋势,增温幅度分别为0.35℃/10a、0.31℃/10a和0.45℃/10a。最低气温的增温幅度大于平均气温和最高气温。各气温呈明显的逐年代上升趋势,20世纪90年代以来增温速度极大,尤其是21世纪初增温更加显著。     

西藏丁青县1961—2015年气温变化特征分析

文章采用丁青县1961~2015年气温资料,运用气候倾向率、M-K趋势检验和突变分析、Morlet小波变换等方法对丁青县气温年、季变化特征进行分析,结果表明:丁青县平均气温、最高气温和最低气温均呈显著的上升趋势,气候倾向率分别为0.246℃/10a、0.242℃/10a和0.275℃/10a,升温率小于青藏高原地区,高于全国平均升温率。无论是平均气温、最高气温还是最低气温,四季均表现为增温趋势,以冬季增温幅度最大。平均气温、最高气温和最低气温的升高均为突变现象,突变点分别在1995年、2002年和1994年左右。气温变化存在明显的周期,且无论较长周期还是较短周期的变化都处于偏暖期,且在未来一定时期内呈向较暖趋势发展的走向。     

山南地区贡嘎县30年气候变化特征分析

选取贡嘎气象站1981-2010年平均气温、降水量序列,分析表明:贡嘎县年平均气温8.6℃,年平均最高气温16.4℃,年平均最低气温2.0℃,最热月平均最高气温23.8℃,最冷月平均最低气温-8.7℃,贡嘎站年平均气温呈明显的上升趋势,并且以0.32℃/10a的速率上升。贡嘎县年降水量392.1mm,其中8月最多,为120.6mm,1月最少,为0.3 mm,夏季降水量292.6mm,月站年降水量的74.6%,冬季降水量仅1.5mm,约占年降水量的0.4%,近30年的年降水量成增加趋势,但增幅仅为3.93mm/10a。     

上蔡县近50年气温变化分析

利用上蔡县1961-2010年气温观测资料,分析该县近50年的气温变化特征.结果表明:上蔡县近50年来气温呈波动上升趋势,气温变化倾向率为0.076℃/10a.冬季、春季、秋季三个季节的季平均气温呈波动上升趋势,夏季季平均气温呈下降趋势,在冬季、春季、秋季这三个变暖的季节中,冬季变暖幅度最大,春季次之,秋季最小.极端最高气温和平均最高气温呈下降趋势;极端最低气温和平均最低气温呈上升趋势.近50年来,年代际气温增加幅度最大的是20世纪90年代,21世纪初气温虽然仍处于暖期,但已经出现下降趋势.     

西藏山南地区日最高最低气温及气温日较差的变化特征分析

通过对西藏山南地区6个测站1980-2018年近40年的日最高气温、日最低气温及日温差资料的时间和空间上进行分析,结果发现:近40年山南地区6个测站日最高气温和日最低气温年代际变化均呈线性上升趋势,但日最高气温升温趋势明显高于日最低气温,日最高气温趋势变化率为0.479℃/10a,日最低气温趋势变化率为0.334℃/10a;日最高气温在春夏秋冬四季中均呈上升趋势,但升幅不同,冬季日最高气温升幅最快为0.761℃/10a,其次是春季和夏季,而秋季日最高气温变化较缓慢为0.268℃/10a,日最低气温也是冬季升副最明显,为0.428℃/10a,其次是春季和夏季,而秋季日最低气温变化缓慢为0.239℃/10a;山南地区年平均日较差呈现逐年增加的趋势,即每日的最高气温与最低气温差值越来越大;40年来日最高气温春夏秋冬四季均是南部地区的错那升温最显著,日最低气温西部浪卡子升温最显著,隆子站日最低气温升温缓慢,秋季和冬季还有些降温趋势,但不显著;山南地区日最高气温具有明显的8a振荡周期,日最低气温存在着准4a的振动周期。     

近50年西藏色林错流域气温和降水的变化趋势

利用西藏色林错流域气象观测站1961～2008年逐月平均气温、降水量等资料,分析了近50牟流域气温、降水的年际和年代际变化特征和异常年份,结果表明：近50年流域年平均气温以0．40℃／10a的速率显著升高,冬季增温最突出。平均最高气温除夏季变化趋势不大外,其它各季以0．21～0．35℃／10a的速度显著升高;年平均最低气温以0．56℃／10a的速度显著升高,明显高于最高气温的井幅。流域年降水量以20．4mm／10a的速率呈显著的增加趋势,四季降水量表现为增加趋势,为0．8～10．4mm／10a,以夏季增幅最大。20世纪60年代至90年代,除夏季外,其它3季和年平均气温都表现为逐年代增加趋势。年、季平均最高气温的年代际变化特征不明显。60年代流域降水表现为偏少的年代际变化特征;70年代夏季降水偏多,其它季节偏少;80年代夏、秋两季降水正常,冬、春季偏多;90年代,夏季偏少,秋、冬季偏多;进入21世纪前8年,秋季降水偏少,其它三季降水偏多,年降水量增幅明显。     

近30年元上都遗址区气候变化特征及突变分析

基于内蒙古元上都遗址区1981-2010年(近30年)的气象资料,采用线性回归分析法、Mann—kendall突变检验法对该区域气温、降水量、日照时数、风速和相对湿度的时空变化特征与突变进行了分析。结果表明:元上都遗址区近30年年均气温上升幅度(年代际变率0.65℃/10a)明显高于全国平均水平,年降水量变化趋势不显著,年日照时数、年均风速和年均相对湿度都呈下降趋势;而气温、降水量、日照时数突变显著,风速、相对湿度突变不明显。最低气温的升高在气候变暖中占主要作用,气候总体呈暖干化趋势。     

近10年哈尔滨市气温与降水变化特征分析

利用2007～2016年哈尔滨市气象站点资料,分析了近10年哈尔滨市的气温(年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温)和降水量的变化情况。结果显示,哈尔滨市近10年气温和降水均呈波动下降趋势,但下降速度均较为缓慢。     

1957年至2008年海河流域气温变化趋势和突变分析

气温变化是气候变化背景下科学研究的热点问题。海河流域作为中国的粮食主产区,其气温的变化研究对于指导农业生产生活具有重要的意义。本文采用成熟的Mann_Kendall非参数检验方法对海河流域1957年-2008年的年平均气温、最高气温和最低气温的变化趋势进行了显著性检验,并采用滑动t-检验法对气温的突变期进行了分析,结果表明:海河流域年平均气温、最高气温、最低气温全部呈上升趋势,并且全区平均气温上升显著,东北部地区的最高和最低气温的上升趋势也全部通过显著性检验;各月平均气温中,1月、2月、3月、4月、9月气温上升显著。最低气温增温显著,邢台、蔚县和霸州等形成多个骤升中心,其中邢台最低气温最大变幅达0.78℃/10a;流域内大部分地区气温发生突变的年限多在1971年-1974年,1986年-1988年,1993年-1994年和1996年-1999年。气温突变主要发生在20世纪70年代和90年代,并且2月、3月份发生突变的范围最广。     

1936—2018年环北极典型流域气温与降水时空变化

降水是环北极地区水资源的主要来源。定量分析气温与降水时空变化是深入理解环北极地区陆地水循环过程的基础。本文选取鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河流域为对象,利用167个俄罗斯国家气象站点1936—2018年的气温与降水观测数据,结合线性趋势分析和Mann-Kendall突变点检验,揭示环北极典型流域气温与降水的时空变化特征。结果表明：①鄂毕河、叶尼塞河和勒拿河流域多年平均气温为0.06 ℃、-2.98 ℃、-7.41 ℃,年均增温速率分别为0.27 ℃/10 a,0.22 ℃/10 a,0.15 ℃/10 a。年内极端最低温（TNn）上升尤为明显,约为年均增温速率的1.3倍,春、冬季增温速率大于夏、秋两季;②鄂毕河、叶尼塞河和勒拿河流域多年平均降水量为496 mm、428 mm、369 mm;年降水量显著增加,其中叶尼塞河流域增速较慢（3.36 mm/10 a）,而鄂毕河（13.02 mm/10 a）和勒拿河（9.59 mm/10 a）流域增速较快,降水增加集中在春、秋、冬三季;③在空间上,增温较快的区域集中在西伯利亚高原和山地,最大增温速率达0.60 ℃/10 a,而平原地区普遍偏低;降水的空间差异大,西伯利亚南部高海拔地区（>1100 m）年降水量达1000 mm左右,北部低海拔地区普遍为300~ 600 mm。上述观测数据指示,环北极流域正在变暖变湿,且空间差异大,可能与“北极放大”及流域下垫面条件有关。     

1951-2012年科尔沁沙地气温在突变前后的时空对比

为促进科尔沁沙地生态环境保护、农牧业发展、水资源合理开发利用等的顺利开展,本文利用1951-2012年科尔沁沙地气温资料,分析了该区气温突变特征及突变前后时空演变情况,结果表明：①时间上,年（季）最低气温首先发生突变（1981-1987年）,平均气温次之（1981-1994年）,最高气温最晚（1985-1999年）;冬、春、秋、夏季依次发生突变;②年最低气温突变后比突变前、冬季气温比夏季气温变化更剧烈;年、春（秋）季气温变化剧烈程度按最低、平均、最高气温依次减弱,冬季与之相反;③突变前春季最低气温升温速率为0.50℃/10a、突变后秋季最高气温升温速率为0.75℃/10a,二者对升温贡献最大;④突变前后多年均值增量最大为冬季最低气温（1.86℃）,气候倾向率增量最大为秋季最高气温（0.72℃/10a）;年内季节多年均值增量变化顺序与其增温速率增量变化相反;⑤空间上,年气温各要素突变后倾向率变化范围均较突变前增大,年最低气温突变后显著升温面积比突变前增大6.79%;突变后,除科左中旗地区平均气温外,自东向西沿新开河到西辽河以北地区升温速率大于以南地区升温速率。     

CMIP5模式对西北干旱区典型流域气温模拟能力评估——以开都-孔雀河为例

西北干旱区水资源问题突出,全球变暖将进一步加剧其水资源短缺,研究未来气候变化对流域水资源合理分配和使用具有重要意义。本文利用CRU(Climate Research Unit)数据和DCHP（Downscaled CMIP3 and CMIP5 Climate and Hydrology Projections）提供的32个经BCSD降尺度的CMIP5（全球耦合模式比较计划第五阶段）模式气温数据,采用线性倾向估计、滑动平均、M-K(Mann-Kendall)检验及滑动T（MMT）等检验法,以西北干旱区典型流域开都-孔雀河流域为例,通过对1950—2005年的年平均气温、年平均最高气温与年平均最低气温3个指标的变化趋势及突变年份进行检测,评估各模式及模式集合平均对气温变化的模拟能力。研究结果表明：①12个模式能够准确模拟出1950—2005年流域内各气温指标的显著增加趋势,8个模式能够模拟出部分气温指标的增温趋势,但均低估了增温速率,集合平均也存在同样问题;②除FIO-ESM与MPI-ESM-MR能够准确模拟出气温突变时间外,绝大多数模式不能够准确模拟出。基于优选模式的集合平均PM-PLS和PM-EE对突变的模拟能力总体上优于单个模式,其中PM-PLS模拟能力更优;③对PM-PLS模式集合平均进一步评价,发现其能较好地再现流域气温线性趋势的时空变化总体特征,但仍存在增温速率低估的问题。采用气候模式进行未来气候预估仍需加强模式优选及多模式集合平均方法的深入研究。     

1961-2012年云南省极端气温时空演变规律研究

利用云南省122个气象观测站1961-2012年逐月极值气温资料,采用线性趋势分析等方法分析1961-2012年云南省四季和年极端气温的变化趋势特征。结果表明:低纬高原地区年平均最高(最低)气温及四季最高(最低)气温的空间分布呈现北低南高的形式,整体上从滇西北向南随纬度的降低而增加,表现出明显的地区差异,最高(最低)气温的高值区域主要分布在河谷地区、云南南部地区,最高气温和最低气温的分布特征不仅受复杂地形的影响,而且还与观测站的海拔高度有关。最高(最低)气温低值区域主要分布在滇西北、滇东北;云南年平均最高气温与夏、秋、冬季最高气温的变化趋势基本相似,春季最高(最低)气温的变化具有明显的区域特征。除局部地区有降温外,升温趋势是最大的特点,升温最快的区域在滇西北。云南最高气温和最低气温的变化均呈明显的增温趋势,而最低气温的变化速度比最高气温的升温幅度快,说明云南的冷事件在减少,暖事件在增多。最高气温和最低气温的突变时间分别发生在2001年和1993年,最高气温的极大值出现在2010年,而最低气温的最大值也发生在2010年。不同气候类型代表站极端气温具有年代际和年际变化周期;极端气温发生的突变时间不同,而部分代表站的极端气温并未发生突变。     

长江黄河源区近45年气候变化特征分析

气候要素序列的变化主要包括趋势变化、随机变化和周期变化,因此本文采用M-K趋势分析、R/S分析及小波分析研究长江黄河源区近45年(1961年-2007年)气候变化特征。经M-K检验和R/S分析,表明近45年长江黄河源区气温显著升高,增幅明显高于青藏高原平均值,其对全球变暖的响应更为显著,降水变化不一致,总体呈现增加的趋势;气候变暖存在非对称变化现象,长江源区年平均最高气温和极端最高气温变化明显,而黄河源区正好相反,年平均最低气温和极端最低气温变化显著;各项气候要素变化长期相关性特征均表现为持续性,过去总体升温的趋势预示未来气温总体趋势仍将继续上升,降水变化趋势与过去一致;小波分析结果表明,长江黄河源区各个站点的年降水量和年均气温的变化周期及相位都具有很好的一致性,基本上都存27～28年、16～21年、7～11年、3～5年等时间尺度的周期。     

漳卫南运河流域水文气象要素长期变化趋势分析

漳卫南运河流域是一个对气候变化十分敏感、人类活动又非常活跃的地区。本研究采用非参数MannKendall检验方法和R／S方法对漳卫南运河流域50年来的水文气象要素进行分析,并从气候变化和人类活动两方面分析其变化的原因。结果表明：受气候变化影响,50年来本流域气温上升了1．08℃,降水减少了83．2mm．而且这种趋势在未来仍可能持续一段时间;相对湿度的变化,在西部山区主要受气候变化影响呈下降趋势,在东部平原区受农业灌溉所产生的局部小气候影响呈上升趋势,但未来可能向相反趋势发展;径流量受人工调节,一致呈下降趋势,并且未来仍将持续一段时间。在气候变化和人类活动共同影响下,漳卫南运河流域有可能进一步朝暖干化方向发展。从更大范围的水循环来看．从本流域蒸发的水量可能随着季风在其它区域形成降水。进一步的研究可以分析包括土壤湿度、蒸散发、水汽传输和季风在内的区域水循环．以及气候变化和人类活动影响下的产汇流机理。从而找出区域干旱化的根本原因。     

1979—2017年北极陆地气候变化趋势

北极地区是受全球变暖影响最为显著的地区之一。北极升温速率超过全球平均速率的2倍,这一“极地放大现象”和海冰的快速消融不仅造成当地环境的剧烈变化,还深刻影响着中纬度的天气和气候系统。深入理解气候长期趋势的季节和地理分布特征,有助于应对北极气候变化及其影响,并为未来开发北极资源服务。考虑到北极地区观测台站稀疏带来的不确定性,本文利用多套格点化的观测分析和ERA-Interim再分析资料,结合线性趋势分析,研究了1979—2017年60°N以北陆地地表温度、降水、气温日较差、年较差及相关极端气候指标的变化趋势。结果显示：①各资料中气温变化的一致性很高,但对于降水在2008年之后的变化,不同资料差异较大,可能是金融危机下可用台站数量急剧下降造成的。②ERA-Interim再分析资料能够很好地再现北极陆地温度和降水的整体增加趋势,变化速率分别约（0.57±0.07） ℃/10 a和（0.10±0.05） mm/d/100 a。春、秋、冬季升温趋势强,而夏季升温趋势较弱。北冰洋沿岸地区升温速率最大,局地可超过1.0 ℃/10 a。③降水的增加趋势在秋季最大。西伯利亚降水的增加与局地升温有很好的对应关系,其中秋季西伯利亚东部平均和极端降水的增加趋势可达热力学约束的8 %/K。④夏季气温日较差没有显著的变化趋势,春季阿拉斯加和加拿大北部地区的气温日较差呈显著增大趋势,其他区域则以减小趋势为主。气温年较差在北欧、阿拉斯加和加拿大北部呈减小趋势,在西伯利亚西部和东部呈增加趋势。无论冬夏,温度最小值的升高趋势比最大值更显著;冬季温度最小值的升高趋势比夏季更显著。研究表明,地表升温是北极陆地局地降水增加的重要驱动因素,不同区域降水变化的差异则可能与环流变化有关;观测台站数量的减少对降水趋势的监测有显著影响;ERA-Interim可作为北极地区观测分析资料的重要补充,特别在台站稀疏地区和台站数量减少的时段,ERA-Interim可提供一致和可信的气候变化信息。     

上海百余年来气温日间波动特征及城市化影响

基于上海市区(徐家汇)气象站1873年-2009年和上海10个郊县气象站1960年-2009年逐日气温数据,利用气候统计诊断方法分析了上海最高和最低气温在两日间(简称日间)的波动特征及城市化影响,结果表明:1873年-2009年期间,上海最高气温日间降温日数逐渐增多,升温日数逐渐减少,最低气温日间降温日数呈多-少-多-少的年际变化,日间升温日数则呈少-多-少-多的年际变化。上海最高气温日间降温和升温幅度、降温和升温≥5℃日数和最低气温日间降温幅度、降温≥5℃日数都呈现出先增加后减少的年际变化,最低气温日间升温幅度和升温≥5℃日数在20世纪30年代前变化很小,从20世纪60年代至今明显减少。上海城市化增加了最高气温的日间波动幅度,并减少了最低气温的日间波动幅度,使得最高气温日间升温≥5℃日数增加和日间降温≥5℃日数减缓减少,最低气温日间降温和日间升温≥5℃日数均减少。     

近10 年黑河流域上游积雪时空分布特征及变化趋势

基于黑河流域上游1960年-2011年降水、气温数据及2000年-2011年MODIS（Moderate-resolution ImagingSpectroradiometer）积雪产品,采用Mann-Kendall非参数检验和累积距平曲线,研究了降水、气温序列的变化趋势和突变点,分析了黑河流域上游积雪面积的年内分布过程和年际变化趋势,探讨了近10a来降水、气温变化对积雪覆盖面积的影响。结果表明：①黑河流域上游年平均气温呈显著的上升趋势,年降水量也呈微弱增加趋势;②黑河流域上游积雪面积年内分布呈双峰型,峰值分别出现在秋季和春季,夏季积雪面积最小;③2000年-2011年积雪面积呈微弱上升趋势,但各季变化不同。春、秋季积雪面积呈上升趋势,夏季为减少趋势,冬季没有明显的变化;④积雪频率有3个高值区,分布在黑河流域上游西岔札马什克水文站周围及以上区域。积雪频率与流域内高程存在显著的相关性;⑤各个季节积雪面积与气温呈负相关的关系;除秋季外,与降水呈正相关的关系。也即较大的降水在较低的气温条件下,有利于积雪的增加,温度的升高则使积雪面积减少。