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。     

1963-2012年青藏高原东缘极端气温变化特征及趋势

利用1963-2012年青藏高原东缘23个站点逐日最高气温、最低气温及日平均气温资料,选取11个极端气温指数,采用线性倾向估计、曼-肯德尔（Mann-Kendall）突变检验及小波分析法对该区域近50a极端气温的时空变化趋势进行分析,结果发现：①年内日最高气温、年内日最低气温、夏日日数、暖昼日数、暖夜日数及生物生长季的变化均为上升趋势,结冰日数、霜冻日数、冷昼日数、冷夜日数及气温日较差的变化均为下降趋势;②三个区域的极端气温指数空间差异明显,且极端高低温、冷暖指数及昼夜指数的变化趋势呈现一定的不对称性;③各个极端气温指数在不同的年份发生了突变,且存在13a左右的震荡周期。     

祁连地区极端气温事件气候变化特征研究

选用祁连地区托勒、野牛沟和祁连3个气象观测站1961～2016年逐日气温(最高、最低、平均)资料,采用WMO推荐的极端气候指标定义计算了8种极端气温指数,并分析其主要气候特征。结果表明:祁连地区极端最高气温、最低气温、暖夜日数和暖昼日数呈上升趋势,霜冻日数、结冰日数、冷夜日数和冷昼日数呈下降趋势。除最高气温和冷夜日数没有检测到突变点外,最低气温在1995年发生突变,霜冻和结冰日数分别在1990年和2000年发生突变,暖夜和暖昼日数分别在1994年和1998年发生突变,冷昼日数从1997年发生突变。在近56a的时间尺度上各极端气温指数均存在多个较明显的周期。祁连地区极端气温指数与年平均气温具有很高的相关性,即极端气温对气候变暖具有很好的响应。各极端气温指数均存在明显的Hurst现象,即其未来总体变化趋势将与过去变化趋势保持一致。     

贵州省极端气温时空变化特征分析

随着全球变暖趋势加剧,西南地区极端天气事件频发,对国民经济发展和生态环境保护构成了严重威胁。利用1960—2016年33个气象站点的逐日气温数据集,采用线性趋势、滑动平均、空间插值、M-K突变检验等方法,对贵州极端气温时空变化特征及影响因素进行分析。结果表明：贵州极端气温暖系列指数呈上升趋势,夏日日数、暖日日数、热持续指数、热持续发生次数的年际变化倾向率分别为：0.6d/10a、2.7d/10a、0.02d/10a、0.2次/10a;冷系列指数呈下降趋势,霜冻日数、冷夜日数、冷持续指数、冷持续发生次数的年际变化倾向率分别为-1.6d/10a、-8.0d/10a、-0.5d/10a、-1.0次/10a,进入21世纪后升温速度加快。极端气温表现出非对称性现象,冷系列极端气温指数变化幅度大于暖系列指数,其中暖日日数升幅最大,冷夜日数降幅最大,且与海拔关系密切。多数极端气温指数突变发生在19世纪末到21世纪初。厄尔尼诺对暖系列指数影响较大;拉尼娜对冷系列指数影响较大,在次年其影响程度达到最高水平。     

1973-2019年浙江省极端最高气温时空演变特征研究

极端最高气温是日最高气温变化的上限.基于浙江省66个常规气象站的长序列气温观测资料,分析了浙江区域1973-2019年极端最高气温的时空演变特点,发现全省平均极端最高气温和最大极端最高气温均表现出明显的上升趋势,二者之间存在显著相关,前者在上世纪80年代末～90年代初发生了突变;在空间分布上,多年平均极端最高气温和最大...     

1960年至2012年黄河流域极端降水时空变化

利用黄河流域1960-2012年76个气象台站53a的逐日降水资料,应用趋势分析法、小波分析法、Mann-Kendall 突变分析法、反距离加权法,研究极端降水时空变化。结果表明：①时间上,极端降水量、降水频数、降水强度倾向率分别为-0.64mm/10a、-0.0079d/10a和-0.078mm·d^-1/10a,仅有极端降水比率表现为增长趋势,倾向率为0.49%/10a。极端降水量、降水频数、降水比率的突变时间不明显,而极端降水强度在1967年存在明显突变。极端降水指数均存在有28a和17a两个主振荡周期。上、中和下游极端降水量趋势变化发生转折的时间分别为1982年、2000年和1974年,UF与UB曲线均存在有多个交点,但都不是突变时间点;②空间上,黄河流域极端降水量由西北至东南呈阶梯式增多趋势,极端降水频数由流域北部向南部逐渐增大,极端降水强度和降水比率呈由西向东逐渐递增的规律。53a来,黄河流域极端降水量在流域西部、北部和西安周边地区呈不断增加趋势,极端降水频数在流域西部和北部地区具有增加态势,极端降水强度增加的区域主要分布在西宁和兰州周边以及银川—西安一带,极端降水比率整体呈增加趋势。     

黑龙江省1967年至2007年极端气温与降水综合强度的时空特征分析

利用黑龙江省73个气象站1967年-2007年的逐日气温和降水量资料, 基于极端气候事件综合强度模型方法, 分析了黑龙江省极端气温与降水事件的时空变化特征。研究表明:①极端高温事件综合强度在年代际变化上夏与秋季总体呈增强趋势, 20世纪90年代后增强更为显著。极端低温事件综合强度在年代际变化上春与冬季总体呈明显减弱趋势, 其中冬季减弱趋势较显著;②极端降水事件综合强度在年代际变化上春秋两季呈减弱趋势, 夏冬两季呈增强趋势, 其中秋季减弱较显著, 冬季增强较显著;③极端高温事件综合强度夏秋两季影响较重区域为松嫩平原西部和三江平原地区;极端低温事件综合强度春冬两季影响较重区域为三江平原地区、牡丹江地区北部和哈尔滨地区西北部;④极端降水事件综合强度春秋两季从西到东递增, 夏季中部地区较强, 冬季中部与东部地区较强;四季综合强度影响较重区域为大兴安岭最北端的漠河县、小兴安岭地区、三江平原东部边缘局部区域和牡丹江半山区。     

近60年湛江地区气温变化特征分析

利用1951-2009年近60年的湛江气温观测资料,对该地区的地面气温进行分析。研究发现：近60年湛江的气温以0.0102℃.yr-1的速度显著性逐年线性递增,且存在2.22～2.35年、3.33～4.44年、5.71年的变化周期及20年以上的长周期震荡,突变期为20世纪80年代末。     

1961-2013年山西省极端气候事件时空演变特征

利用中国气象局整编的山西18个台站1961-2013年的逐日气温、降水数据,采用极端事件定义方法和Mann-kendall突变检验等方法,计算与植被生长的水热条件与寒旱灾害直接相关的极端气候事件指数,分析1961-2013年山西省极端温度和降水气候事件的时空演变特征。结果表明,研究区极端温度事件的发生频率与持续时间在前30年呈平稳态势,20世纪90年代后变化迅速。表征极端低温事件的霜日日数(FD0)、冷昼日数(TX10P)、冷夜日数(TN10P)、冷持续指数(CSDI) 等指数均呈现下降趋势,而表征极端高温事件的夏日指数(SU25)、作物生长期(GSL)、暖昼日数(TX90P)、暖夜日数(TN90P)、热持续指数(WSDI)则均呈上升趋势。极端降水指数除普通日降水强度(SDII)和持续干燥指数(CDD)外均呈下降趋势,表明该地降水总量略有减少,但降水强度和持续干燥指数却有所增加。与极端高温事件发生频率的加剧出现在90年代初不同,表征强降水事件发生频率和强度的极端降水指标的显著变化发生在70年代。在空间尺度上,与温度相关的极端气温指数呈现出由南向北递减的分布规律,冷、暖系列指数表明晋南地区最高,晋北地区最低。与降水量相关的极端降水指数也呈南高北低的规律,最近一个时段的强降水事件有所增加。     

1961-2013年东北三省极端气候事件时空格局及变化

东北三省是中国重要的商品粮基地。本文基于东北三省1961-2013年71个台站逐日气温、降水资料,选取了“欧洲地区极端事件统计和区域动力降尺度”（STARDEX）项目提出的57个极端指数中的8个核心指数,分析和揭示东北三省极端气候事件的空间格局及变化,研究结果可为降低东北三省自然灾害对农业生产的影响,以及制定应对气候风险的策略提供依据。研究结果表明：①年和四季的高温阈值、低温阈值与最长热浪天数均随时间呈现波动上升趋势,年和春、秋、冬季的霜冻日数随年际表现为下降趋势;②东北三省西南地区易发生极端高温事件,北部易发生极端低温事件。同时北部亦是年和春、秋霜冻日数的高值分布区,且高温热浪的天数相对较长（高温热浪的季节）;③年和秋季强降水阈值随时间呈现波动下降趋势,而春、夏和冬季强降水阈值呈现波动上升趋势;年和春、夏、冬季强降水比例和强降水日数亦随年际呈现波动上升趋势,秋季强降水比例和强降水日数则表现为下降趋势;年和春、秋、冬季的持续干期呈现下降趋势,夏季呈现上升趋势;④东南部是极端降水事件的高发区,夏季与春季、秋季为极端降水事件易发的季节,极端事件增多,且向西部蔓延。年与四季的持续干期的分布均呈现西长东短的特点。     

21世纪中国极端气温指数变化情况预估

利用政府间气候变化委员会资料中心的模式预测结果(IPCC-AR4),分析了在高(SRES A2)、中(SRES A1B)、低(SRES B1)3种不同的排放情景下中国未来21 世纪极端气温变化特征。研究结果表明:随着全球变暖,中国区域极端气温指数的变化是一致的增加(减少)趋势。其中霜冻日数和温度年较差呈减少趋势,生长季指数、热浪指数和暖夜指数是增加趋势。在高排放(A2)情景下,中国地区各极端气温指数增加(减少)趋势最明显,低排放(B1)情景下极端气温指数变化趋势最小。在2075年前,极端气温指数在A1B情景下的变化幅度要大于A2情景下的变化,2075年之后,却与之相反。在各极端气温指数中,热浪指数(HWDI)和暖夜指数(TN90)上升趋势最为明显,其次是霜冻日数(FD)和生长季指数, 气温年较差(ETR)变化最小。在空间分布的特征上,极端气温指数基本上保持一致的增加或减少的变化趋势(温度年较差除外),变化基本上是由北向南变化率逐渐增大,其中西北的极端指数变化率高于东北,只有暖夜指数的变化情况有所不同,在西南和华南地区出现了变化的大值区。     

浙江省极端温度事件及其对区域气候增暖响应的分析

利用浙江省24个气象站1960至2008年逐日温度资料,建立能较好反映极端温度事件的四类指数序列,分析浙江省极端温度事件变化特征及其对区域气候增暖的响应。结果表明,浙江省极端温度事件有明显的区域性特征,近几十年来,各区域极端暖日和极端暖夜指数表现出一致的增长趋势,而极端冷日和极端冷夜指数则呈现减少趋势,相对而言极端暖日和极端冷夜指数变化趋势更为明显,且在90年代初为极端温度指数变化的一突变期。在考虑未来气候变暖的背景下,极端温度指数均有不同程度的响应。     

1958-2013年豫南地区极端气温变化特征及周期分析

通过对豫南地区每日气温资料的搜集和整理,运用线性倾向估计法、Mann-Kendall突变检验法、Morlet复数小波等方法对WMO发布的10种极端气温指数随时间的变化趋势、突变年份及周期性进行了分析与研究。结果表明,1958-2013年豫南地区的极端最高气温缓慢下降,极端最低气温呈显著上升趋势,夏季日数、热夜日数、暖昼日数、暖夜日数呈现波动上升,冰冻日数、霜冻日数、冷昼日数、冷夜日数呈下降趋势。极端最高（低）气温、冰冻日数、霜冻日数、夏季日数、热夜日数、冷昼日数、冷夜日数、暖昼日数、暖夜日数都存在30a左右的周期。其中极端最低气温、冰冻日数、冷昼日数、冷夜日数、暖昼日数都存在5a及以下的周期。总体来说,1958-2013年,豫南地区极端天气热指数呈上升趋势,极端天气冷指数呈下降趋势。     

1961-2010年云南日照资源的时空分布及年代际变化研究

利用云南省121个气象站日照时数1961-2010年逐月观测资料,采用线性趋势分析,EOF分解等方法分析了50年来云南省平均日照时数的区域变化特征,同时分析了其时空分布差异,结果表明:①日照时间在3月份达到最大,7月份达到最小;②云南大部地区日照时间在2 000h以上,在区域分布上具有西边多、东边相对较少、而南部比北部多的特点。最大中心位于金沙江流域的河谷地区,最少中心位于滇东北以北地区;云南日照时数具有局地变化的差异性及不同步性,其变化大致为北部减少,南部增加的趋势,并以哀牢山为界,以东以北为减少,以西以南则呈增加趋势;昆明及其以北地区日照时数减少最多,增加最大的区域位于腾冲、普洱;③云南日照时数最主要的分布类型具有整体性,易出现一致偏多或者一致偏少;第二种分布为西北东南向,大致呈两头多,中间少的分布;④日照时数的整体性分布具有明显的气候基本态、年际及年代际变化,总体上呈下降趋势,并在1985年发生突变;而第二种分布以气候基本态、年代际变化为主,整体上呈增加趋势,在1995年发生突变。总体上看,云南日照时间的变化与云南降水和温度的气候变化同步。