锡林郭勒盟极端气候事件对气候变化的响应研究

利用锡林郭勒盟1958年~2013年的9个气象站点数据分析了气候和极端气候事件的变化特征及其极端气候事件对气温和降水的响应,结果表明:极端气候事件对气候变化有很大的贡献。极端降水对降水的年际响应关系明显好于极端气温对气温的响应关系。其中极端最低气温对平均气温的贡献大于极端最高气温的贡献,降水强度对降水量的响应也明显好于日最大降水量的响应,而且极端气候对气温和降水的响应都存在明显地域差异。     

基于HIMS的黑河上游山区径流模拟分析

基于HIMS（Hydro-Informatic Modeling System）,构建了黑河上游山区的分布式水文模型,取得了较高的模拟与验证精度,并在不同的气候变化情景下模拟分析黑河上游山区莺落峡水文站径流,结果表明：①HIMS在黑河上游山区具有适应性,日过程模型率定期和验证期Nash-Suttcliffe效率系数均达0.80,月过程模型率定期和验证期均高达0.97;②莺落峡站年径流量与气温呈负相关关系,与降水量呈正相关关系,气温升高和降水量减少都会减少年径流量;③降水不变情景下,气温对不同月份径流量影响不同,气温降低2℃时会加剧径流年内分配不均的程度;而在气温不变的情景下,月径流量均随降水增加而增加,但径流量年内分配格局未受到降水变化的显著影响;④不同气候变化情景下年径流量差异明显,对年径流量最不利的气候变化情景是气温升高2℃,降水减少20%;最有利的情景是气温降低1℃,降水增加20%。     

北方农牧交错带作物耗水特征及其与气温和降水的关系——以内蒙古呼和浩特市武川县为例

当前干暖化的气候变化趋势对北方农牧交错带农作物生长发育产生了重要影响,研究农作物耗水特征及其与气温、降水的关系对指导当地农业生产与生态建设具有重要意义。本文以北方农牧交错带内蒙古呼和浩特市武川县为例,基于1960年-2007年的气温、降水等气象资料和1983年-2007年的土壤水分数据,分析气温、降水变化特征,划分降水年型,研究小麦、莜麦和马铃薯三种当地典型作物的生育期耗水特征,探讨气温、降水对作物耗水的影响。研究表明：近50年来,武川气候呈现干暖化趋势,生长季平均温度每年升高0.03℃,生长季降水每年减少0.9mm;近25年来,干暖化趋势更加明显,生长季平均温度每年升高0.08℃,生长季降水每年减少2.5mm;作物耗水量随之呈现减少趋势,小麦耗水量平均每年减少1.65mm,莜麦每年减少2.04mm,马铃薯每年减少3.85mm。作物耗水量在不同年型表现出差异性。马铃薯、莜麦耗水量明显多于小麦。降水变化对作物耗水量影响显著,当前气温升高、降水减少的趋势不利于北方农牧交错带作物生产,培育抗旱品种、发展抗旱栽培管理措施是适应气候变化的重要途径。     

中国小流域径流对气候变化的敏感性分析

全球变暖导致的水文水资源问题越来越突出。为了预测气候变化对径流水资源的影响,本文利用全国469个小流域20多年年平均降水量、年平均气温和年平均径流量数据,细分不同的气候情景,分析径流变化对气候变化的响应程度。结果表明：一般来说,径流与降水变化趋势一致,与气温变化趋势相反,但是在局部地区由于温度的升高增加的降水超过蒸发的影响,径流随着气温升高反而增加;干旱地区径流对气温比对降水的响应更加显著,而在湿润地区径流对降水比对气温的响应更加显著;其中年平均气温11℃－15℃、年降水量400 mm---800 mm的华北地区,年均径流深对年均降水量的响应最敏感,而年平均气温低于5℃、年降水量低于400 mm的内蒙古高原西部及新疆北部的天山和阿尔泰山迎风坡低山地带,年均径流深对降水的响应最小;年均降水量200 mm ---400 mm、年平均气温6℃---10℃的内蒙古高原东部,气温对径流的影响最明显,而年平均气温16℃---25℃,年平均降水量800 mm---1600 mm的长江中下游地区、西南的大部分地区以及华东华南的大部分地区,径流对气温的响应相对不显著。     

鄂尔多斯地区1961年—2019年气候特征分析

文章利用鄂尔多斯地区11个国家气象观测站1961年—2019年气温、降水、日照等气象资料,分析了该地区气候变化的主要特点,结果表明,鄂尔多斯地区年降水量略呈上升趋势,多雨区年代际变化幅度比少雨区明显偏大;年平均气温呈明显的上升趋势,20世纪80年代末至2019年,气温较其他年代际偏高明显;日照年代际变化不明显。     

西藏高原冬虫夏草产区气候变化特征分析

了解西藏高原冬虫夏草产区气候变化对当地冬虫夏草资源可持续利用和生态环境保护十分重要。本文利用产区24个气象站1981—2015年的气温、降水、日照资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验等方法,对产区气温、降水和日照的变化时空特征进行了分析,并集合平均5种气候模式在RCP4.5、RCP8.5两种情景下对产区未来年平均气温和年降水量进行了模拟预估。结果表明:近35年产区年平均气温表现为明显的升高趋势,冬春季升温最为显著,其次为夏秋季;雨季平均气温升温率小于年平均气温升温率。年和雨季的平均最高气温、平均最低气温均呈显著升高趋势,绝大部分站点的年、雨季平均最低气温升温率和平均最高气温升温率均明显大于同期平均气温升温率。年降水量大部分站点为增加趋势,但地区差异性较大;年平均日照时数和雨季日照时数均表现为明显的减少趋势。预估表明产区21世纪未来不同时段气候均表现为气温升高,降水增多的暖湿化发展趋势。未来冬虫夏草适宜海拔下限直接抬升将导致适宜区范围缩小,气候变化将对冬虫夏草的产生和生长造成严重威胁。     

西藏近45年之气候变化特征浅析

文章利用西藏地区主要的6个地面观测站1955年至2000年逐日的气温和降水量观测资料,对西藏高原的主要地区及整个区域近45年的气温变化及降水变化进行了统计分析从而分析了西藏地区近45年的气候变化特征。通过对西藏地区主要6个地面观测站的观测资料的统计分析发现:西藏近几十年平均地面气温变化主要是以增暖为主,增暖趋势基本与全球温度变化同步,而且近10年西藏地区地面气温升高非常明显。从增暖的幅度看,冬季的增暖最明显,而夏季的很小。而近几十年区域地面平均气温的主要变化特征是:各地区的平均地面气温变化主要是增暖为主,但各地区增暖幅度有较大差异。拉萨市和那曲地区的增暖最为明显,而昌都和日喀则地区虽有增暖的趋势,但增幅没拉萨和那曲地区大,增暖不是很明显。在这些地区中那曲地区的地面平均气温较其他地区很小。而且年平均地面气温多年都在零度以下。通过对西藏地区主要6个站的降水观测资料的统计分析发现:西藏近几十年的降水的变化趋势基本跟地面平均气温一致。降水的主要变化是逐年增多,且近十年的增幅比较大,降水量增多的比较明显。从季节变化来看夏季降水最多,且有逐年增多的趋势。冬季除了个别年有少量的降雪其余多年无降水。区域降水的主要变化特征是各地区的降水都有逐年增多的趋势。其中那曲地区最为明显。拉萨地区较不明显。但各地区的近10年来的降水量的变化都很大。降水的变化趋势没地面平均气温那么明显。主要还存在年际振荡的特征。     

气候变化对湟源农作物及自然物候生育期影响分析

利用湟源县农业气象观测站1966～2015年气温、降水以及1980～2017农业气象观测资料,分析了气候变化对农作物及自然物候的影响,结果表明:①湟源县年平均气温呈逐年显著升高趋势,平均每10年升高0.38℃;降水量呈微弱增加趋势,平均每10年增多8.86mm;②稳定通过0℃和10℃的界限温度初日提前,终日推后的趋势;③在当地气候环境变化背景下,小麦播种期推迟,成熟期提前,生长期缩短;④自然物候对气候变化表现不同,表现出春季物候期提前,秋季物候期推后趋势,整个生长期延长;⑤整个农作物和物候的生育期与年平均气温与降水的相关性并不明显,但阶段性降水和温度对物候期的变化产生了一定的影响。     

南京市近60年气候变化及其对冬小麦产量影响

利用国家气象中心提供的南京市近60年逐月气温、降水资料,运用线性回归和多项线性拟合对南京市的温度、降水、干燥度等气候敏感性因子进行趋势分析,并运用Mann-Kendall(M-K)对温度、降水、干燥度进行突变检测,分析南京市冬小麦产量对气候变化的响应。结果表明:①气温呈不断上升趋势,线性倾向率为0.25℃/10年。气温季节变化表现为以春季为主,秋季、冬季为辅,夏季为稳的特点,且自1975开始突变;②降水呈缓慢增长的趋势,线性倾向率为12.45mm/10年。20世纪80年代后期开始旱涝交替明显,季节变化呈春秋季下降、夏冬季上升趋势,自1973年开始突变;③干燥度呈上升趋势,暖干化趋势明显,春、秋、冬季暖干化明显,夏季暖湿化趋势明显,自1975开始突变;④冬小麦产量呈上升趋势,与气候拟合效果较好,R=0.626,通过a=0.05检测,拟合结果表明与与气温变化呈正相关,与降水、干燥水平呈负相关关系。     

基于统计降尺度模型的博斯腾湖流域未来气温和降水变化趋势分析

SDSM统计降尺度模型是解决空间尺度不匹配问题的有效工具,它使气候变化响应研究得以在区域尺度上展开。本文将SDSM模型应用于博斯腾湖流域分析它的适用性,并对流域未来气温和降雨的变化趋势进行了预测。以日平均气温、最高气温、最低气温和日平均降雨量为预报量,选取合适的NCEP大气环流因子为预报因子,建立预报量与预报因子间的回归关系。利用1961年-1990年、1991年-2001年的实测数据和NCEP大气变量分别对SDSM模型进行率定和验证,效果较好。把HadCM3输出的A2、B2情景下的大气环流变量作为模型输入变量,模拟流域未来3个时期(2020s、2050s和2090s)的气温和降水变化。结果显示,流域未来日平均气温、最高气温和最低气温都呈现明显上升趋势,升高幅度为:日最高气温日平均气温日最低气温,且A2情景下气温增幅略大于B2情景;冬季气温增幅最小,夏季增幅最大;与全国降水的增加趋势不同,博斯腾湖流域未来的年降水量呈现明显减少趋势。分析结果可为博斯腾湖流域开展气候变化的水文响应研究以及气候变化的适应性研究提供科学依据。     

气候因子变化与植被指数关联性研究

本文在全球气候变化的大背景之下,利用西藏自治区拉萨市1955年-2004年气温和降水的气象数据,具体分析了拉萨市近50年的气温和降水的变化趋势,由分析可知拉萨市在近50年里,气温呈显著升高趋势,年最低气温升高最为显著;降水量呈不显著增加趋势,且降水变化波动较大,其气候干湿交替频繁。结合1980年-2000年的气象数据,利用日NDVI数据进行处理,并将其与气温、降水变化相结合进行分析,得出影响拉萨地区的植被生长的主导气候因子为气温。     

格尔木盆区浅层地温对气候变化的响应

本文利用格尔木市气象台1961～2007年气温、降水及0—20cm各层地温资料,对地温变化特征及其对气候变化的响应进行了分析和探讨。结果表明：格尔木盆区各浅层平均地温在年际和季节变化上均呈现升高趋势,四季变化中冬季地温升高最大,春季最小;各浅层平均地温均于1986年发生了气候突变,突变增幅率达11．4％-15．8％;气温上升是影响浅层地温上升的主要因素之一,降水对浅层地温的影响不明显。     

气候变化对吉林省粮食产量影响的模拟研究

本文采用农作特生长发育和产量形成对气温、降水等环境条件的反应函数，建立了粮食产量变率计算模式，分析了在作物各生长季节内气温升、降1－2℃与降水增、减10%－20%的不同组合条件下，吉林省各地主要粮豆作物产量的变率，提出了气候变化的农业对策。结果表明，气候变化对吉气候变化、粮豆产量、吉林省     

中国华东及其周边地区NDVI对气温和降水的季节响应

地表植被与大气的相互作用过程是地球科学领域的研究重点和热点。本文基于SPOTVGT-NDVI数据和气象站点的气温和降水资料,采用时滞相关分析法,研究了1998年-2011年我国华东及其周边地区四季NDVI对气温和降水的时空响应特征。结果表明,在整个研究区,气温对NDVI的影响大于降水,NDVI与气温在夏季和秋季相关性较高,与降水在秋季和春季相关性较高,冬季NDVI与气温和降水相关性都最低。NDVI对气温响应的滞后期在春季和秋季较短,对降水响应的滞后期在冬季较短,夏季NDVI对气温和降水响应的滞后期都较长。在冬季、春季和秋季,NDVI对气温和降水最大相关系数的空间分布在研究区的南北部差异不明显,在夏季则具有较明显的南北差异。NDVI对气温变化响应的滞后期在春季、夏季和秋季具有较明显的南北差异,对降水变化响应的滞后期除在夏季具有一定的南北差异外,在其他季节空间分布规律性不显著。     

青海省黄河谷地的气候及其变化特征分析

利用1961～2008年黄河谷地6个气象站的气温和降水观测资料对其气候变化特征进行初步分析,并用小波分析法、Yamamoto法和Mann-Kendall法检验了气温和降水变化的周期和突变点。结果表明:黄河谷地年度和四季各年代的平均气温呈上升的趋势,秋、冬季平均气温上升比较显著。年平均气温存在准22年和准11年的变化周期,在1996～1997年附近发生了明显增暖的突变;黄河谷地的年降水量略有减少,冷季降水量略有增加,而暖季降水量略有减少。年降水量存在准12年和3～6年的变化周期,20世纪70～80年代初期发生了增多的突变。     

西南地区旱涝演变与ENSO事件的关系

在气候变化大背景下,西南地区旱涝频发,而ENSO（厄尔尼诺-南方涛动）是气候变化的重要指示性因子。本文利用海表温度距平（SSTA）、南方涛动指数（SOI）、西南地区近57年的降水和气温数据,运用小波分析和数理统计方法,分析ENSO事件与降水、气温及旱涝指数的相关关系。结果表明：①ENSO事件存在9 a、24 a和3~4 a左右的准周期变化。②降水量、气温与ENSO事件强度存在比较明显的相关关系,且存在一定的滞后性;在EI Nino（厄尔尼诺）事件发生的年份,西南地区的降水、气温与SSTA在滞后2~4个月时呈显著负相关;在La Nina（拉尼娜）事件发生的年份,西南地区的降水、气温与SSTA在滞后2~4个月时呈显著正相关关系;气温同ENSO事件相关关系更为明显。③ENSO事件强度与旱涝等级存在一定的负相关关系,当EI Nino事件强度增大时对应西南地区的干旱事件增多;当La Nina事件强度增大时,西南地区洪涝事件增多;旱涝指数SPI和SOI也呈极显著的负相关关系,SOI对旱涝的影响存在1~4个月的滞后期,并且在滞后3个月时影响最大。因此,西南地区在强ENSO事件发生的当年或次年易发生旱涝灾害,需要提高对旱涝事件的警惕,加强防汛抗旱工作。本文结果可为西南地区防汛抗旱工作提供参考。     

那曲地区西部40年气候变化的特征分析

利用1961～2000年气温、降水、积雪等气象观测资料,分析了那曲地区西部年际、年代际及各季气候变化的特征和规律。结果表明:那曲地区西部各季节增暖都比较明显,相比较而言,冬半年增暖最为显著;降水量上那曲地区西部降水总体呈增加趋势,但在季节分配上相差较大,表现为暖季降水显著增加,而冷季降水增幅不明显。那曲地区西部平均积雪量变化呈缓慢的减少趋势,冬半年减少比较显著,而夏半年减少非常缓慢;5月份平均积雪量的偏多是导致近年初夏出现雪灾的重要原因。     

1972—2021年浙江省气温和降水变化的多时间尺度分析

本文利用浙江省68个国家气象站1972—2021年的年降水量和日平均气温资料,采用线性倾向率法、累积距平法、Mann-Kendall非参数检验、滑动T检验和小波分析等数理统计分析方法,对浙江省近50 a来的气候变化特征进行研究。结果表明：(1)浙江省近50 a来,年均气温显著上升,气候倾斜率为0.39℃/10a;年降水量整体呈现小幅度的上升趋势,波动现象比较明显,气候倾斜率为38.339 mm/10a;(2)年均气温在1997年左右出现了1次明显突变,经历了1次低温到高温的转变;年降水量则在2010年左右出现明显突变,2010年是浙江省年降水量逐渐增加的开始;(3)小波分析结果显示浙江省近50 a来的气候变化的第一主周期为30 a;年均气温主要存在着24～32 a的长周期规律,短周期规律不显著;年降水量的震荡周期存在24～32 a、14～24 a、8～12 a、4～8 a的多尺度嵌套结构;(4)目前处于小波系数等值线气温高值中心及降水低值中心,等值线尚未闭合,预测未来一段时间将继续处于年均气温偏高、降水偏低的周期内。     

气候变化对西藏主要农区作物气候生产潜力的影响

应用Thornthwaite Mernoriae模型，计算西藏主要农区的作物气候生产潜力，分析温度、降水变化对农作物气候生产潜力的影响，并进行了未来气温、降水变化情景下的敏感性试验。结果表明：气温、降水的变化对不同的气候区域作物气候生产潜力所产生的效应有所不同，总体而言若未来气候变化趋于暖湿型，则对西藏农作物生产有利。     

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。