河南省近50年气候变化分析

选取河南省气象站1961-2010年共50年的平均气温、极端最高气温、极端最低气温、平均最高气温、平均最低气温、无霜期、降水量、蒸发量等9种观测资料,对河南省和8个分区的气候变化的情况进行了分析。由分析可以看出,河南省年平均气温总体呈明显上升趋势,极端最高气温总体呈下降趋势,极端最低气温总体呈上升趋势,无霜期总体呈延长趋势,年降水量总体略呈上升趋势,年蒸发量总体呈明显下降趋势。8个分区和河南省变换趋势接近,但也略有不同。     

河南省未来30年气候变化趋势研究

利用国家气候中心区域气候模式的模拟结果,对21世纪10—30年代河南省未来气候变化趋势进行情景预估,并把河南省分为8个区进行分析。结果发现:未来30年河南省平均气温呈增加趋势,降水量呈增加趋势,降水波动也将会进一步增大。河南省各个气候区未来30年平均气温变化趋势与河南省一致,只是变化趋势略有不同,但差异不大。河南省各个气候区未来30年降水变化趋势与河南省有一些差异。21世纪20年代各个气候区与河南省变化趋势较一致,但30年代年降水量变化趋势从北到南由增加转为减少。其中豫南山丘气候区30年代减少趋势较为明显。     

合作市1958—2009年气候变化特征分析

为了揭示西北地区局部小气候的变化趋势,对合作市气候要素的变化趋势进行了系统分析。结果表明:1958—2009年合作市年平均气温总体呈升高趋势,冬季升温最显著,升温幅度最大;降水量呈波动减小趋势,日照时数呈增大趋势;平均气温和最低气温的变化趋势在1990年发生突变,最高气温在1994年发生突变,年降水量和日照时数在1958—2009年无明显突变。     

1951-2006年北京气候变化特征分析

利用北京国家级野外气象观测站历年气温和降水实测资料(1951—2006年),用回归分析、趋势线等方法分析北京近56年来气温和降水的年际、季节变化特征。分析结果表明:(1)近56年来,北京平均气温总体呈上升趋势,年均气温线性倾向率为0.41℃/10a,56年中温度增加约为2.3℃。气温季节变化趋势与年际变化一致,都呈上升趋势。四季中,冬季升温趋势最明显,平均0.057℃/a;春季和秋季次之,分别为0.047℃/a和0.036℃/a;夏季最弱,平均为0.028℃/a;(2)近56年来,北京年降水量呈减少趋势,年降水量线性倾向率为-4.96 mm/10a,56年减少约为27.78 mm,气候变干趋势明显。降水量季节变化存在差异,除春季呈现微弱的增加趋势外,夏季、秋季与冬季的变化趋势与年际变化趋势一致,呈减少趋势。夏季降水量减少趋势最明显,平均为15 mm/a;秋季和冬季次之,平均为1.5 mm/a和0.2 mm/a。     

长江流域1951—2000年蒸发皿蒸发量变化趋势

以长江流域内115个气象站1951—2000年逐日气象观测数据为基础,采用线性倾向估计、滑动平均和相关分析等方法对长江流域近50年来蒸发皿蒸发量及其主要影响因子进行了相关性及趋势性分析。结果表明:近50年来,长江流域4个子区域年平均蒸发皿蒸发量呈下降趋势,其中中游下降趋势明显,其他3区域呈微弱下降趋势;蒸发皿蒸发量下降的主要原因可能是平均水汽压的增加和日照时间的减少。     

1951-2016年延安市安塞区降水变异特征分析

利用安塞站1951-2016年的降水资料对延安市安塞区年降水和汛期降水特征进行趋势性、突变性和周期性分析,其中趋势性分析采用EEMD分析法,突变性分析采用Mann-Kendall突变分析法,周期性分析采用Morlet分析法,以此对安塞区1951-2016年降水进行了时序变异特征分析.结果表明:随着时间的推移年降水量下降...     

河套地区1951—2014年极端气温事件特征分析

在模糊聚类法划分子区域的基础上,采用河套地区73个国家基本气象站1951—2014年气象数据,将Kendall-tau非参数检验方法,Sens斜率估计方法以及Savitzky-Golay平滑滤波方法相结合,分析该地区18个气温指数的变化趋势。结果表明：（1）在河套地区的干旱半干旱子区（地处黄河上游）,湿润半湿润子区（地处黄河中下游）,极端气温事件的变化趋势基本相近,但强度不同,空间分布不一致。（2）在时间尺度上,发现河套地区近60年存在极端气温事件上升趋势,说明河套地区与全球变暖之间有紧密的响应关系。（3）在空间尺度上,各个指数在河套地区分布差异明显。多个指数在干旱子区的变化率大于湿润子区;干旱区各个指数变化显著的气象站点的占比高于湿润子区。有些指数在个别小区域与整个河套地区变化趋势不同,可能存在的原因有城市热岛、山丘地局部小气候,但有待进一步分析验证。（4）气温日较差、平均最高气温、平均最低气温、日最低气温的极低值、日最低气温的极高值、日最高气温的极低值、日最高气温的极高值指数变化趋势都在2000年左右开始变缓,这可能与全球气候变暖减缓有关。     

1950—2010年东北地区旱涝演变特征分析

东北地区为干旱洪涝频发区,也是我国重要的商品粮生产和储备基地,揭示其旱涝演化特征对合理应对干旱洪涝具有重要的现实意义。为此,选择最易受旱涝灾害影响的农业指标,以受旱面积率、受涝面积率为等级划分指标,通过对干旱、洪涝发生频次和发生程度的变化特点分析,揭示了1950—2010年气候变化和人类活动双重作用下的东北地区干旱、洪涝演变特征。结果表明:在气候和人类活动共同影响下,对于干旱灾害,全区的发生频次和程度在时间上呈增加趋势,在空间上呈从北向南逐渐增加的演变格局;对于洪涝灾害,全区的发生频次和程度,在时间上亦呈增加趋势,在空间上恰好与干旱呈相反的演变特征;纵观近1950—2010年旱涝灾害演变,全区呈现干旱、洪涝频发,且以洪涝灾害发生频次更高,但在时间上呈现以干旱增加较快,空间上从北向南呈现由干旱、洪涝并存向仅以干旱为主的演变特点。     

1951年-2010年贵阳市气温变化特征分析

利用贵阳站1951年-2010年的逐月、年气温时间序列,运用滑动平均法、累积距平法和Mann-Kendall趋势检验法,分析了贵阳市的年、季气温变化特征。结果表明:贵阳60a来,年平均气温呈微弱下降趋势;年平均最高气温下降趋势较明显,其下降倾向率为0.14℃/10a,年平均最低气温无明显变化;极端最高气温呈微弱下降趋势,极端最低气温显著上升,上升倾向率为0.28℃/10a;对于不同季节,春、夏季的年平均气温下降幅度比秋、冬季明显;春、夏季的年平均最高气温下降幅度也比秋、冬季明显;各个季节年平均最低气温变化均不明显;春、冬季的极端最高气温比夏、秋季的下降显著;秋、冬季的极端最低气温增加最为突出,对年极端最低气温的上升贡献最大,春季的极端最低气温增加的最微弱。各季及年的极端最低气温的显著上升和极端最高气温的缓慢下降,表明贵阳的极端气温变化正趋于缓和。     

中国中部典型半湿润半干旱区近40年来气候变化特征

以新密市为例对中国中部典型半湿润半干旱区近40年来的气候变化特征进行分析。针对新密市1971-2010年年、季平均气温、蒸发量及降水量采用线性倾向估计、累积距平、Mann-Kendall检验方法进行趋势变化及突变分析。得出近40年来中国中部典型半湿润半干旱区气候变化特征表现为年、季平均气温持续上升,年平均气温线性变化率为每10年0.44℃,平均气温约上升了1.8℃;年、季平均蒸发量反而呈波动式减少趋势;年平均降水量并没有明显的增加或减少趋势,各季节降水量变化趋势各异。这些变化特征与全球变暖背景下我国范围内整体的气候变化趋势基本一致,但是各季节气候特征的年代际变化稍有差异。     

气候变化对汉江上游蒸发量的影响

根据汉江上游1961～2000年的月降水和月气温的实测资料,利用GCMs模型输出的气候背景为输入条件,采用气候情景趋势分析结果和直接利用GCMs模型的输出结果两类方法确定气候变化的数据源,分析了未来降水和气温变化对蒸发量的影响。分析结果表明：未来气候变化情况下蒸发量年内分配与多年平均年内分配一致,没有明显的变化。降水量变化对蒸发量的影响枯水期大于汛期,降水减少对蒸发量的影响大于降水增加的影响。气温变化对蒸发量的影响枯水期大于汛期,气温减少对蒸发量的影响大于温度增加的影响。降水对蒸发量的影响大于气温。     

近50年汾河流域气候变化特征分析

根据汾河流域8个气象站的季节和年降水、气温气象资料，通过线性趋势估计方法分析了汾河流域降水和气温的长期变化趋势，并利用距平累积曲线和滑动T检验方法讨论了气候年代际变化。结果表明：在过去的50年里，汾河流域降水有干旱化趋势，夏季降水变化最明显，但没有突变发生；气温有明显的上升趋势，暖冬现象比较明显，夏季和年的气温跃变发生在1993年，冬季气温跃变发生在1985年。因此，气温的上升和降水的减少加剧了汾河流域的干旱化。     

基于TerraClimate数据集的1960—2019年中国干湿气候变化特征

考虑地理地形和下垫面等因素的影响,选用高空间分辨率TerraClimate数据集分析中国干湿气候变化特征具有重要意义。以该数据集1960—2019年的降水和蒸散月度数据为基础,基于降水量和湿润指数对中国各干湿区范围、干湿气候界线以气候变化趋势进行了分析。结果表明：前后30 a相比,基于两种指标划分的干旱区和湿润区面积负增长,半干旱区和半湿润区面积正增长;各区分界线主要在黑龙江、内蒙古中部和东北部、淮河以及黑龙江等地按年代波动;近60 a来,我国的降水量和湿润指数变化趋势不显著,均在西部和东南部趋于增大,气候变湿,在中部和东北部趋于减小,气候变干。与利用气象站点观测资料的研究结果进行对比评价,TerraClimate数据集能够很好反映中国区域的干湿状况及其变化特征,且降水数据的适用性更为突出。     

1951—2014年杭州市降水特性研究

杭州市为长三角地区重要的城市之一,在全球气候变暖背景下对其进行降水特性分析具有重要的科学与现实意义。选取杭州站1951—2014年间实测逐日降水资料,采用M-K检验、线性趋势分析及相关水文统计方法对地区降水变化特征进行研究。结果表明,近64 a杭州市年降水量变化不显著,但年降水天数显著减少,即单次降水强度有增大的趋势;冬夏两季节降水量增多,而降雨日数发生减少或没有变化,春秋季降水量及降水日数发生显著减少,夏涝秋旱情况有所加剧;降水量年内分配不均,降水主要集中在3—9月份,该区间降水量占全年降水量的75%,降水日数占全年降水日数的65%左右;最大日降水主要集中在6月份,64 a间最大日降水发生在6月份的频次为15次,占23.4%。研究成果可为中、短期降水趋势预测及水资源开发利用和防灾减灾提供参考。     

1951—2013年山东省极端降水特征分析

基于山东省24个气象站点1951—2013年逐日降水资料,分析了极端最大日降水量、极端最大日降水量阈值、极端最大过程降水量和年代际最大过程降水量4个极端降水指标的时空变化特征。利用广义极值分布、对数正态分布、Gamma分布、逆高斯分布对极大日降水量进行了概率分布拟合,在采用Kolmogorov Smirnov方法检验拟合优度的基础上,利用各站点最适概率分布模型估算了极端最大日重现期降水量。结果表明:在空间分布上,4个极端降水指标的变化趋势一致,不同年代极端最大过程降水量差异明显;极端最大日降水量重现值与重现期呈非线性关系。     

气候变化对郑州市可利用降水量的影响

根据1961—2006年气候资料,采用统计学方法,分析了气候变化对郑州市可利用降水量的影响。结果表明:降水量变化对可利用降水量的影响显著,气温变化对可利用降水量的影响相对较弱;当气温不变、降水量变化时,可利用降水量随之变化,其响应春季最显著、秋季最弱;当降水量不变、气温变化时,所引起可利用降水量的变化趋势与气温不变降水量变化的情况相反,其季节影响春季最显著、冬季最弱。     

山西省孝义市近40年气候变化特征分析

为了深入研究山西省孝义市气候变化特征,采用Mann-Kendall检验、滑动T检验及Morlet小波变换等方法对孝义市1975-2015年气候要素进行趋势估计、突变检验、周期分析及发展趋势预测。结果表明:近40年来,孝义市年平均气温呈显著上升趋势,突变年份为1996年,存在32、9 a长周期;年降雨量呈不显著下降趋势,突变年份为1990年,存在32、6 a长周期;年蒸发量呈显著性上升趋势,突变年份为1997年,存在32、10 a长周期;年平均相对湿度呈显著下降趋势,突变年份为1982、2003年,存在15、32 a长周期。孝义市1975-2015年年代际气候经历了"冷湿-暖湿-暖干"的变化过程,预测全境2017-2030年年代际气候将经历"冷湿-暖干"的变化过程。     

兰州市1951—2015年降水量变化特征研究

为了解兰州市降水量的变化特征,利用兰州气象站1951—2015年月降水量序列数据,采取线性倾向估计法、滑动平均法、累积距平法、Mann-Kendall非参数检验法及Morlet小波分析等方法分析兰州市近65年来年降水量及各季降水量的变化特征。研究结果表明：近65年来兰州市年降水量总体呈波动式下降趋势,倾向率为-8.20 mm/10年。4季中除冬季降水量呈略微上升趋势外,其余3季降水量均与年降水量变化趋势相同,呈波动式下降趋势。年降水量于1979年发生由增多至减少的突变,各季降水量变化同样存在若干突变点。兰州市降水量变化存在多时间尺度效应,其中年降水量变化的第一、第二及第三主周期分别为46年、32年及14年。目前处于第一主周期降水偏丰阶段,且在未来5~7年内仍将处于偏丰状态。研究成果可为兰州市农业生产活动提供一定的科学依据。     

京津冀地区近60年来气候变化特征分析

京津冀地区作为我国的一个重要经济圈,其经济发展和生态环境治理是当前主要关注问题。作为影响生态环境的一个重要因素,对气候变化研究显得尤为重要。基于京津冀地区60 a(1960—2019年)来197个气象站点的逐日平均气温、降雨资料,运用线性回归、Mann-Kendall检验法、小波函数等方法对京津冀地区气温、降雨进行特征分析,并对京津冀地区山区与平原的气候变化特征进行对比。结果显示:京津冀地区近60 a来,降雨量呈现降低的趋势,气温总体呈现上升趋势,并且存在一定周期性;京津冀地区平原与山区气候特征存在较大差异,对比多年降雨量平均值,山区较于平原区减少了100 mm左右,对比多年气温平均值,山区较于平原区气温偏低5℃左右,表明近60 a来城市发展与降雨量的减少、气温的升高密切相关,人类活动对气候变化的影响较为明显,为后期研究城市化、人类活动对气候变化的影响提供一定的借鉴。