黄土高原半湿润区玉米生长发育及产量形成对气候变化的响应

利用黄土高原半湿润区西峰农业气象试验站玉米生长发育观测资料、加密观测和对应平行气象观测资料,分析气候变化对玉米生长发育的影响,以及玉米穗干重生长与气象条件的关系。结果表明,1951-2010年,试验区逐年降水量呈波动变化,20世纪90年代降水量较其他年代为最少。降水量序列3a、8a的周期变化特征明显。试验区逐年气温为上升趋势,逐年气温序列线性拟合气候倾向率为0.325℃/10a。逐年作物生长季干燥指数显著上升,逐年干燥指数序列线线性拟合气候倾向率为0.051/10a,进入20世纪70年代,试验区气候暖干化特征明显。气候变暖使玉米拔节－成熟期提前(5~6)d/10a,全生育期缩短。玉米穗干重在播种102 d后,从缓慢生长期转为迅速生长期,在播种129 d后,又从迅速生长期转为缓慢生长期,玉米穗的干物质积累最大速率出现在播后115d左右。气候变暖使玉米大部分生育期可利用热量资源充裕,玉米产量形成对抽雄－开花期气温变化十分敏感,大部分时段气温对玉米产量形成呈负效应。气温变化的影响函数与降水量变化的影响函数表现为反相位特征。在玉米成熟期,降水对产量的影响为负效应,其余生育期降水的影响为正效应,玉米产量形成对三叶－拔节期降水变化十分敏感。灌浆－成熟期光照对玉米产量形成呈显著的正效应。     

果洛州大武镇近47年来气候变化特征分析

本文利用果洛州气象台1960-2006年气温、降水量、蒸发量、风速、日照时数资料,分析了大武镇年及各季、年代际气候变化特征.结果表明:该地区气温变化趋势与全球及我国的气温变化总趋势是一致的,呈明显增暖趋势,增温速率为0.23℃/10a,冬季增温幅度最大,达0.37℃/10a,秋季增温最小,为0.11℃/10a.年降水量呈减少趋势,气候倾向率为-7.37mm/10a,冬、春季呈增多趋势,而夏、秋季呈减少趋势,且夏季降水减少幅度最大,达6.9mm/10a.年蒸发量呈明显的减少趋势,减少幅度为46.5mm/10a,春、夏减少量最为明显,分别为15.3mm/10a、15.2mm/10a.年平均风速总趋势是增加的,增加幅度为O.05m·s-/10a.年日照时数呈增加趋势,增加率为12.3h/10a.     

香格里拉未来50a主要气候环境要素变化预估——基于小波分析和多元 VAR 回归预估模型

采用云南省香格里拉气象站55a（1958-2012）的逐年气温、降水量、绝对湿度、相对湿度和霜日数资料,引入多元最小二乘估计模型（多元OLS）、多元向量自回归模型（多元VAR）和结构方程模型,基于Morlet连续复小波（Cmor）变换的主周期数据,探索未来50a香格里拉气温等气候环境要素的定量预估模型、变化趋势及5个主要气候环境要素的相互关系。结果表明：未来50a内香格里拉的气温以0.44℃/10a的速率升高,50a后气温将升高2℃左右;降水以围绕平均值做周期振荡为主,并以14.7mm/10a的速率增多;绝对湿度以0.06 mg/L/10a的速率增大,并有明显的周期振荡;相对湿度以-0.96%/10a的速率减小,并有周期振荡;年霜日数以-2.8d/10a的速率减少,并有周期振荡。绝对湿度、相对湿度和霜日数的变化与气温和降水的变化显著相关,气温变化对湿度和霜日数的影响大于降水量的影响,气温的持续升高是除降水外其他气候要素变化的主要原因。     

香格里拉未来50a主要气候环境要素变化预估——基于小波分析和多元VAR回归预估模型

采用云南省香格里拉气象站55a(1958-2012)的逐年气温、降水量、绝对湿度、相对湿度和霜日数资料,引入多元最小二乘估计模型(多元OLS)、多元向量自回归模型(多元VAR)和结构方程模型,基于Morlet连续复小波(Cmor)变换的主周期数据,探索未来50a香格里拉气温等气候环境要素的定量预估模型、变化趋势及5个主要气候环境要素的相互关系。结果表明:未来50a内香格里拉的气温以0.44℃/10a的速率升高,50a后气温将升高2℃左右;降水以围绕平均值做周期振荡为主,并以14.7mm/10a的速率增多;绝对湿度以0.06 mg/L/10a的速率增大,并有明显的周期振荡;相对湿度以-0.96%/10a的速率减小,并有周期振荡;年霜日数以-2.8d/10a的速率减少,并有周期振荡。绝对湿度、相对湿度和霜日数的变化与气温和降水的变化显著相关,气温变化对湿度和霜日数的影响大于降水量的影响,气温的持续升高是除降水外其他气候要素变化的主要原因。     

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。     

“三江源”地区冬季积雪及气温降水的变化特征

本文利用1961～2004年"三江源"地区气象台站观测的气温、降水、积雪资料,用气候诊断方法分析了该地区冬季积雪温度、降水的基本特征。结果表明:20世纪60～90年代冬季"三江源"地区中雪和大雪出现的站次以及雪灾出现的站次有逐步增多的趋势,降雪量和地表平均积雪量每10a分别增加1.454mm、9.861cm,单站积雪量在4100m左右的高度上增加比较明显,冬季降雪和积雪增加的趋势和新疆完全一致。44a来平均积雪量经历了3次明显的转折,并具有9.3,7.0,5.6,4.7,4.0,3.5,3.1,2.2,2.0a的显著周期。未来10a冬季积雪增多的趋势仍将维持,雪灾发生的几率仍然偏大。"三江源"地区1962～2004年的气温呈显著上升趋势,增温率达到0.27℃/10a,进入21世纪,"三江源"地区夏、秋季平均气温增高趋缓,而冬、春季增温加剧的趋势明显。降水量总体呈微弱的减少趋势,减少率达到0.74mm/10a,冬、春季降水量呈现出增加趋势,其气候倾向率分别为1.35,3.44mm/10a。     

1961-2021年湟源地区降水变化特征分析

为了充分利用湟源地区的气候资源，促进当地农业和旅游业的可持续发展，文章利用线性倾向估计、M-K突变分析和滑动平均法等方法，对湟源地区1961-2021年降水量变化特征进行分析。结果表明：湟源地区降水量呈微弱的不显著的上升趋势，且呈现出减小-增加-减小-增加阶段变化趋势。在2012年发生明显的突变转折,四季降水量的线性变化趋势不明显。降水日数以1.2 d·(10 a)^-1的速度不显著减少，呈现出减小-增加-减小阶段变化趋势，未发生突变。夏秋季降水日数为减少趋势，冬春季降水日数呈增多趋势，但仅夏季通过0.05的显著性检验。湟源地区降水集中度在14.0～21.8 mm/10 a之间，说明其年降水具有季节性，而且具有一定集中性；湟源地区呈雨热同季状态，理想的气候条件配合趋好的气候特征，非常有利于小麦、蚕豆、马铃薯等主要大田作物种植、高产以及示范推广。同时气候的适宜度和旅游舒适度进一步提升，有利于旅游资源的开发和旅游业的可持续发展。     

土默特右旗气候变化特征分析及对农业生产的影响

本文利用土默特右旗气象局提供的1989～2018年逐月平均气温、降水量资料,选用一元线性回归法和滑动平均法对土默特右旗的气候变化特征进行分析,并探讨了其对农业生产的影响。结果表明:土默特右旗平均气温呈现出逐年增加的趋势,其气候倾向率为0.613℃/10a;四季平均气温均呈现出逐年增加的趋势,只是气候倾向率不尽相同;土默特右旗年降水量呈现出逐年减少的趋势,其气候倾向率为-8.358mm/10a,减少趋势不显著;年内降水主要在夏季较为集中,其次是秋季和春季,冬季降水量相对较少;土默特右旗气温的增加和降水量的减少对冬小麦、夏玉米均会造成不同程度的影响。     

茶卡盐湖旅游季气候变化特征分析

为了进一步研究茶卡盐湖旅游季的气候适应性特征,笔者利用1981-2016年茶卡气象站5-10月气候资料,采用气候统计诊断分析方法计算气温、降水、日照、风速、相对湿度的年、年代际、月平均值以及气候倾向率,研究其线性趋势及突变特点。结果表明:近36年来茶卡盐湖在年平均气温、最高气温、最低气温显著增温的同时日照时数在显著减少,但气候突变基本发生在90年代中后期;降水量虽有显著的上升趋势但气候突变不明显;相对湿度与平均风速虽有趋势变化,但变化不显著,也无气候突变。     

本溪市郊近63年气候变化特征分析

根据1953-2005年本溪市郊累年逐月平均气温和降水资料,采用线性倾向率、线性拟合方程和累积距平等数理统计方法,结果表明:本溪市郊气温以增温为主,气温上升明显,特别是冬季气温上升明显。以1987年为标志,本溪市郊的气候体现了冷暖两个时期:1953-1987年为相对冷期,1987-2015年为相对暖期。本溪市郊年降水量呈逐年减少趋势,减少速率为22.316mm/10a,但是只有秋季降水量下降趋势显著。     

1985～2019年海北州日照时数变化特征分析

根据海北地区4个地面气象观测站1965～2019年的日照时数资料,运用线性倾向估计、五年滑动平均、日照异常年、Mann-Kendall法、小波分析法和显著性检验等方法分析了海北地区的日照时数变化特征.结果表明:海北地区年日照时数变化总体呈振荡减少趋势,且减少的趋势相对明显,气候倾向率为-64.83h/10a,海北四县年...     

环青海湖地区气候变化及其环境效应

通过对环青海湖地区近44年平均气温、降水、蒸发量、风速及大风日数等气候要素的定量化统计分析,以及环青海湖地区草地、青海湖变迁、沙漠化等具指示性意义的生态要素指标进行研究,揭示了气候变化对该区域生态与环境的影响效应。结果表明：①近44年中,年、季的平均气温均表现出显著增温趋势,年平均气温增幅为0．262℃／10年;年降水量在20世纪60年代和70年代分别偏少3、8％和5．2％,80年代以1．37mm/10年趋势增加。90年代与21世纪初接近平均值;春、夏和冬季及年蒸发量呈减小趋势,年蒸发量以66．53mm/10年倾向率减小;月平均风速以0．01（m／s）／10年倾向率减小,大风日数以4．5d／10年倾向率减少;②该区域牧草生物量与降水量呈正相关,由于气温显著升高,且季节性降水变率大,不仅影响牧草的生育期,且造成牧草地上生物量的波动;③青海湖水域面积的自然摆动与年平均气温以及秋、冬季气温呈显著负相关,而与地表蒸发量却呈正相关,在20世纪60年代和70年代升温不显著时,水域面积与春季降水呈正相关,90年代显著升温以后,气温对青海湖水域面积的影响占主导作用;④环青海湖地区暖干化气候趋势是沙漠化发展迅速的主导因素。     

雅鲁藏布江中游地区气候要素变化及径流的响应

基于1956-2010年雅鲁藏布江流域中游及周边17个气象站逐日降水、气温数据,以及拉孜和羊村水文站逐月天然径流资料,采用小波分析、相关分析及多元线性回归等方法,定量分析了径流与气候要素变化特征及其响应关系。研究表明:1研究区增温趋势明显,平均增温速率为0.31℃/10a,径流的变化趋势与降水高度一致,均表现出增加→减少→增加→减少的波动规律;2年径流量与降水量均存在6.0~6.5a和15.5~16.5a的变化周期,而气温变化周期性稍差;3降水是研究区年径流变化最主要的控制因素,年径流量与年降水量的相关系数达0.89;但气温和降水同时影响着径流年内分配过程,且径流响应具有一定滞后性;44-9月降水量的丰枯决定着径流量变化,径流系数小于1.0;其它月份则以非降水补给为主,径流系数远大于1.0,年径流系数呈下降趋势,非降水补给因素对径流的影响在逐渐增强。     

四川省气候变化特征与旱涝区域响应

根据1961-2012年四川省40个气象站点的逐月气温和降水资料,采用线性回归、反距离加权空间插值（IDW）、Z指数法和Morlet小波变换等方法分析了近52a来四川省气候变化特征与川西高原、川西南山地和川东盆地3个地貌单元的旱涝灾害区域响应。结果表明：近52a来四川省气温以0.17℃/10a的速率增加,降水量以9.03mm/10a的速率减少,全省气候表现出明显的暖干化趋势。从区域变化看,川西高原气温升高,降水量增加,气候呈暖湿变化趋势,而川西南山地与川东盆地气温升高,降水量减少,气候暖干化趋势明显。四川省3个区域旱涝灾害对气候变化具有不同的响应,川西地区旱涝灾害对暖湿气候的响应表现为向偏涝趋势发展,1990年以前旱涝灾害频次较少,发生周期长,偏旱,1990年以来旱涝灾害的频率与灾害程度均呈加剧趋势,偏涝;川西南和川东地区气候暖干化直接导致了旱灾频率增加,干旱化趋势明显,川西南山地2000年以前偏涝,2000年以后偏旱,川东地区1990年以前旱涝灾害频繁,1990年开始涝灾减弱,旱灾的频率与程度均呈明显加强态势。     

镶黄旗地区1992年—2021年气候变化分析

选用镶黄旗国家气象观测站1992年—2021年平均气温、降水、日照时数、2 min平均风速、大风日数、沙尘暴日数等气象要素资料，采用线性趋势分析法对镶黄旗地区近30年气候变化特征进行了分析。分析得出：1992年—2021年镶黄旗地区年平均气温以0.397℃/10 a的速率呈明显的上升趋势；年降水量以15.231 mm/10 a的速率呈下降趋势；日照时数以23.362 h/10 a的速率呈下降趋势；2 min平均风速以0.414 (m/s)/10 a的速率呈下降趋势；大风日数以1.646 d/10 a的速率呈下降趋势；沙尘暴日数以1.646 d/10 a的速率呈下降趋势。     

近57年赤峰地区气候变化对农业气候资源的影响

利用赤峰地区14个气象站1961年~2017年逐日气温、降水量资料,分析了气候因子时空变化特征及对农牧业生产的影响,结果表明:近57年来赤峰地区平均气温呈显著升高趋势(P0.05),升温速度0.23℃/10a;≥10℃活动积温呈显著升高趋势,57年升高了218.31℃;降水量呈微弱减少趋势,减少速率为0.16mm/a;热量资源显著增加,利于种植长生育期品种和二茬作物正常成熟,但降水量减少导致干旱发生概率变大,旱作农业遭受旱灾风险加大。     

新兴县近55年气温与降水气候特征分析

根据新兴县气象观测站1958-2012年平均气温、最高气温、最低气温、降水量、暴雨日数、高温日数、低温日数等资料,采用气候统计方法讨论分析近55年来新兴县气温与降水的气候特征。结果表明:新兴县1958-2012年平均气温总体呈上升趋势,其趋势系数为0.0077℃/10a。各季平均气温均呈上升趋势:冬季升高最明显,其次是秋季、夏季,春季上升最慢。高温天气7月最多:低温天气1月最多。年降水量总体呈下降趋势,夏季平均降水量最多,其次是春季、秋季,冬季最少。新兴县的降水月分布为双峰型,两个峰值分别在6月和8月。     

海河流域基于多模式的未来气候变化趋势

根据国家气候中心提供的7个气候模式在3种RCP排放情景的情景资料,分析了海河流域未来30~50年气候的可能变化趋势。结果表明,海河流域未来气温将持续升高,RCP26、RCP45和RCP85情景下的线性升率约为(0.07~0.59)℃/10a、(0.18~0.45)℃/10a和(0.33~0.65)℃/10a。未来降水变化具有较大的不确定性,与基准期(1961-1990年)相比,未来海河流域降水可能呈现增加趋势,3种排放情景下2021-2050年降水量较基准期分别增加3.4%、6.8%和3.4%左右。在季节分配上,冬春季节气温升幅较大,春夏季节升温幅度相对较小;非汛期降水的相对变化幅度大于汛期的相对变化幅度。在空间分布上,升温幅度自南向北依次递增;降水变化幅度自西北向东南递减。     

胶州湾地区近50年气候变化特征分析及未来趋势预估

利用胶州湾地区7个气象站点逐日气温和降水观测资料以及MIROC3.2_hires-RegCM3模式输出结果分析了胶州湾地区1959年-2008年气候变化特征以及2011年-2030年该地区的气候预估结果。研究表明：①近50a,胶州湾地区年平均气温升高了1.65℃,线性增温率为0.33℃/10a,高于同期全国平均增温速率...     

上海地区百年农业气候资源变化特征

本文应用滑动t检验、Yamamoto's检验、功率谱等数理统计方法分析了上海1873年～2006年气温、降水、辐射、日照等资料,结果表明：上海地区年平均气温有明显升高趋势,平均每10年增加0.14℃,冬季和秋季的增温最为显著,平均每10年增加0.16℃;日平均气温5日滑动平均稳定通过0℃、10℃活动积温呈明显的上升趋势,平均每10年分别增加52.6℃·d和49.6℃·d;无霜冻期每10年增加8.7天。年降水量略有增加,其中春季降水增加显著,平均每10年增加31.8mm,秋季则略有下降。通过正态检验及概率估算,上海出现春涝的概率为20.43%,出现秋旱的概率为50.72%;年内降水分布不均,降水集中,暴雨日数增多。上海地区总辐射、水平面直接辐射呈显著的下降趋势,平均每10年分别减少102.1MJ/m²和156.2MJ/m²,散射辐射有明显的增加趋势,平均每10年增加47.6MJ/m²,日照时数略有减少。