近100年天津平均气温与极端气温变化

利用1910-2009年天津气象站逐日最高、最低气温观测资料,计算了平均气温和平均最高（低）气温序列,以及高（低）温阈值、最长暖日（冷夜）日数和霜冻日数等极端气温指数序列。利用线性回归和Mann-Kendall检验分析了这些气温序列变化趋势的显著性和跃变特征。结果表明,天津市近100年平均气温显著上升,冬、春季最低气温...     

基于序列分解的近50年韶关地区气温变化特征

利用1965-2017年韶关地区8个站点的日平均气温观测资料,在线性趋势法、M-K突变检验法的基础上,进一步结合STL时间序列分解算法系统地分析了该地区年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温的时间变化特征.结果表明:(1)近50年来韶关地区气候增暖显著,年平均气温、年平均最低气温与年平均最高气温的气候倾向率分别为0.014、0.042和0.006 5℃/年.(2)年平均气温、年平均最低气温和年平均最高气温的变化周期均约为8年,三者变化的波动性于1980-2010年期间最为显著,但年平均最高气温于1974年之前也存在较大的波动性.(3)韶关地区年平均气温的突变点为1997年,年平均最低气温为1987年,而年平均最高气温则没有出现突变.(4)年平均气温气候变化因素可能与年平均最低气温有关,年平均最低气温、最高气温的变化速率呈显著的非对称性,年平均最低气温的升温速率明显高于年平均最高气温.     

近50年宝鸡气温变化趋势及规律

利用1960—2011年宝鸡11个县区气象站的观测资料,研究了宝鸡市最高、最低、平均气温的变化趋势及时空分布特征。结果表明:宝鸡地区平均最高气温、最低气温、平均气温分别为17.5oC、6.6oC和11.5oC,三者均呈现出明显的上升趋势,上升率分别为0.30oC/10 a、0.26oC/10 a和0.19oC/10 a;最高气温、最低气温、平均气温都发生了突变,突变点分别在1994年、1990年和1997年;最高气温在春季升温幅度最大,最低、平均气温在冬季升幅最大;年代际变化显示,最高、最低、平均气温在1990年代以前均为负距平,从1990年代以后为正距平;最高、最低、平均气温在空间分布上均表现出了川道高于塬区,塬区高于山区的特征,最低气温表现出城市热岛效应;宝鸡地区年平均日较差平均值为10.9oC,变化趋势表现为略有增大。     

云南不同气候带极端气温变化趋势

利用1975-2008年云南6个气候代表站的最高气温、最低气温和平均气温资料,分析了气温序列的变化趋势,探讨了可能的形成原因.结果显示,各代表站的气温总体上呈上升趋势,但气温变化率的大小与其所处的气候带之间没有明显的规律性差异.代表高原气候的香格里拉站其气温增暖趋势最突出,代表北亚热带、中亚热带和南亚热带站点的气温与其有相似的变化趋势,主要表现为最低气温增温速率最大,平均气温次之,最高气温最小,而气温日较差(DTR:Differenceof Temperature Range)有明显减小趋势.温带和北热带代表站气温的变化则有不同的特征,温带的变化表现为最高气温显著上升,最低气温上升速率略小于平均气温的上升速率,DTR变化不显著;北热带的变化表现为平均气温增温速率最大,最低气温次之,最高气温最小,DTR变化不显著.对各站相对暖日、冷日、暖夜、冷夜和霜日的逐年统计分析表明,总体上云南的冷事件在减少,而暖事件增多.     

近40年内蒙古候平均气温变化趋势

基于1964—2003年内蒙古有关台站的逐日气温数据, 对前20年 (1964—1983年) 和后20年 (1984—2003年) 的候平均气温中值进行了对比, 并利用k-means方法进行了候平均气温变化趋势的聚类分析, 旨在阐明内蒙古气温变化的时空特点和规律。研究结果表明:内蒙古全境年平均气温普遍上升, 没有下降的现象。不同地区、不同季节气温变化格局不同, 北部变暖比南部更为明显, 冬季和夏末秋初变暖出现得更频繁。绝大部分地区大多数候平均气温都有所上升, 而且候平均气温变化存在纬向地带性。大多数台站四季里都有一些显著升温的候, 显著升温在冬季发生得更为频繁。同时, 有少数几个候出现气温下降的现象, 但未达到显著下降的程度。内蒙古绝大部分地区候最高、最低气温都有所升高, 但二者的差值在缩小。候最低气温出现时间有所提前, 候最高气温出现时间有提前也有推迟, 但总体上不同地区候最高、最低气温出现时间更加同步。因此, 候最高、最低气温的时空均一性有所增强。候最高气温出现时间与候最低气温出现时间的间隔有扩大迹象。总之, 全球气候变暖降低了气温的季节和地区差异。     

河北保定百年均一化逐日气温序列的建立及其气候变化特征

基于国家气象信息中心收集整理的保定气象站1919年以来逐日最高和最低气温观测数据,首先,通过数据质量控制剔除原始观测资料中因人工观测或记录、仪器故障及数字化人工录入等导致的错误数据;其次,基于天津百年均一化逐日气温数据,利用标准化序列法对质控后的原始观测数据进行延长插补;进而通过两种途径建立的年和月尺度参考序列,利用惩罚最大t检验(Penalized Maximal T,PMT)和分位数匹配法(Quantile-Matching, QM),修正了插补后保定气象站日最高和最低气温序列中因数据插补、迁站和仪器变更等造成的非均一性影响,由此建立了河北保定1912—2019年均一化最高和最低气温日值序列。分析表明,构建的年平均气温距平序列百年尺度的年代际和趋势变化特点与Berkeley Earth-monthly、CRUTS4.03和GHCNV3基本一致,并且与整个京津冀区域相比,很好地反映出保定地区城市快速发展所带来的增暖变化特点。另外,从百年极端温度变化来看,保定地区1912年以来年和季节极端温度也是呈明显的增暖变化,年和秋季极端最低气温(TNn)的增暖趋势分别为0.340℃/(10 a)...     

内蒙古气温序列均一性检验

通过构建参考序列、找出间断点、结果集成等步骤对内蒙古地区119个地面气象站逐日平均气温、逐日最高气温、逐日最低气温进行均一性检验。结果表明:内蒙古地区大部分地面气象站气温资料均一性状况良好;部分台站气温资料不均一的原因主要是受迁站影响,其次是观测站周围环境变化、观测仪器的更换以及观测标准的变更。不均一现象对最低气温影响较大,其次是平均气温,最高气温受影响相对最小。     

近40年内蒙古候平均气温变化趋势近

基于1964-2003年内蒙古有关台站的逐日气温数据,对前20年(1964-1983年)和后20年(1984-2003年)的候平均气温中值进行了对比,并利用k-means方法进行了候平均气温变化趋势的聚类分析,旨在阐明内蒙古气温变化的时空特点和规律.研究结果表明:内蒙古全境年平均气温普遍上升,没有下降的现象.不同地区、不同季节气温变化格局不同,北部变暖比南部更为明显,冬季和夏末秋初变暖出现得更频繁.绝大部分地区大多数候平均气温都有所上升,而且候平均气温变化存在纬向地带性.大多数台站四季里都有一些显著升温的候,显著升温在冬季发生得更为频繁.同时,有少数几个候出现气温下降的现象,但未达到显著下降的程度.内蒙古绝大部分地区候最高、最低气温都有所升高,但二者的差值在缩小.候最低气温出现时间有所提前,候最高气温出现时间有提前也有推迟,但总体上不同地区候最高、最低气温出现时间更加同步.因此,候最高、最低气温的时空均一性有所增强.候最高气温出现时间与候最低气温出现时间的间隔有扩大迹象.总之,全球气候变暖降低了气温的季节和地区差异.     

浙江省年平均气温百年序列的构建

长时间气温序列是气候变化研究的基础,早期气温观测台站的缺乏在某种程度上限制了区域性气温长序列的建立。将局部台站的气温观测值向代表全区水平的气温观测值转化,亦是一种有效利用早期少数气温站点构建区域性气温长序列的重要途径。基于浙江省气温观测台站资料的统计分析,提出了局部台站观测值全局修正（GAoSV）的气温长序列建立方式,并利用该方式构建了浙江省年平均气温百年序列。研究结果表明：省级区域内气温局部台站观测与全区台站观测,两者的气温年值变化具有高度的趋同相关性,所提出的GAoSV气温序列构建方式可在少数气温观测台站的情况下,有效保证全区气温序列的构建可信度,且随着观测台站数量增多,其构建可信度会进一步增大,该方式尤其适合早期气温观测台站稀缺（仅有1～2个）的省市级气温长序列的建立。以GAoSV方式建立的浙江省年平均气温百年序列显示,1905-2012年浙江省年平均气温总体在逐渐升高,增温速率约为0．11℃／10a,1980-2012年期间气温的上升趋势更为明显,增温速率约为0．51℃／10a。     

基于遥感资料研究合肥城市化对气温的影响

为了探讨城市化进程对城市区域气温的影响程度,利用高分辨陆地卫星影像结合GIS技术揭示了近30年合肥城市化进程及其对气象观测场周边土地利用/覆盖变化（LUCC）的影响过程;进一步分析了1970—2008年合肥气象站与其周边的肥西和肥东气象站观测的年平均、最高和最低3项气温的动态变化特征,并最终建立了合肥气象观测场周边LUCC与气温的关系模型。结果表明,近30年来,合肥建成面积在不断扩大,从而导致了气象观测＂进城＂而先后进行搬迁的现象,继而产生了气温序列的非均一性。1979—2003年期间,合肥观测场由于受到城市扩张影响显著,合肥站3项气温的增温速率均明显大于肥西和肥东站3项气温增温速率。合肥观测场周边半径为4 km缓冲区LUCC对平均气温和最低气温的变化有显著影响。建成面积的增加对平均气温、最低气温有正贡献;而耕地、植被、水体的增加却对平均气温、最低气温存在负贡献。     

以高山站为背景研究城市化对气温变化趋势的影响

本文基于1957~2005年的逐日气象资料,对比分析了中国东部7组高山气象站和山下附近的城市气象站年 与四季气温变化趋势.在此基础上,利用高山站作为气候变化背景场来分析城市化对平均气温、最高气温、最低气温变化趋势影响的性质和程度,及其对气温变化非对称性的影响.结果表明:平均气温和最低气温变化趋势城市站多比高山站大,而最高气温变化趋势高山站多比城市站大;城市站最低气温变化趋势均大于最高气温变化趋势,具有明显的非对称性现象,而高山站这种表现十分微弱.城市站气温变化受到明显的城市化影响,对于平均气温和最低气温以正影响为主,而对于最高气温为负影响为主,说明城市化对气温变化的影响也存在非对称性.城市化影响的非对称性是气温变化非对称性形成的主要因素.     

城市化对固原气温变化趋势的影响

使用宁夏固原与六盘山气象站1971—2010年逐月平均气温、最高气温、最低气温资料以及固原1981年以来的GDP与人口数据,以六盘山为背景分析了城市化对固原气温变化趋势的影响。结果表明：40a来六盘山和固原年与四季平均气温、最低、最高气温均呈显著上升趋势,20世纪80年代比70年代偏高幅度较小,21世纪00年代比前10a偏高幅度最大,最低气温比最高气温、冬季气温比夏季气温、固原比六盘山气温偏高更显著;固原与六盘山气温存在明显的非对称性,且固原的非对称性明显大于六盘山的,冬夏季更突出;城市化影响加速了固原年与四季平均气温、最低气温、年和冬春最高气温的升温,对于气温非对称性变化的形成起主导作用。     

1901-2007年澳门地面气温变化的分析

 利用澳门的气温观测资料, 分析了澳门1901-2007年地面气温变化的基本特征。结果表明：近107 a的升温率为0.066℃/10a, 明显低于全球平均升温率。季节平均气温的年代际变化有明显的季节差异,最大的增暖发生在春季和冬季,夏季的增暖最小;冬、夏季的变化分别有明显的时间尺度约为60 a和30 a的振动。年平均最高气温的升温率仅为最低气温的一半左右。最高气温的年代际变化呈缓慢的气候波动现象,20世纪80年代中期以后的升幅与历史上的增暖大致相当;最低气温近20多年来的增暖趋势可能是其长期（变暖）趋势的延续。年平均日较差整体来说是趋于减少的,但近30 a却趋于增加。     

西南地区城市热岛强度变化对地面气温序列影响

利用1961—2004年我国西南地区322个站的气温观测资料, 分析了乡村站、小城市站、大中城市站和国家基准/基本站气温变化趋势特点, 着重研究了城市化对城镇站和国家站地面气温记录的影响程度和相对贡献比例。结果显示:区域平均的各类台站年平均气温呈现不同程度的上升趋势, 城市站、国家站的增温速率均高于乡村站。大中城市站和国家站的年平均热岛增温率分别为0.086 ℃/ 10a和0.052 ℃/10a, 其增温贡献率分别达57.6%和45.3%。与大多数地区不同, 西南地区的增温速率明显偏小。因此, 尽管平均热岛强度变化比许多地区弱, 但其相对贡献明显, 表明城市化对该区域气温趋势的绝对影响较弱, 但相对影响较强。另外, 城市热岛增温有明显的季节变化, 表现为秋季最强, 春季或冬季次之, 夏季最弱。热岛增温贡献率则为春季最大 (100%), 夏季次之 (73%以上), 秋季和冬季相对较小。这主要是因为春、夏两季背景气候变凉或趋势微弱, 热岛增温在实际增温中占有更高的比例。     

近44年南京温度变化的特征及其可能原因的分析

利用1957～2000年的气候观测资料,研究南京的平均温度、平均最高温度、平均最低温度和平均日较差及炎热日和寒冷日的变化趋势和特点,并分析可能的原因;以滁县和溧阳为对比城市站,分析了三种不同类型城市温度变化的异同.结果表明,近44年来南京平均温度显著上升,其中冬季增暖幅度最大,但夏季呈变凉趋势.与全国平均温度相比,线性变化趋势大体相似,但也存在一定差别.最高温度趋势与平均温度一致,夏季降温更为明显;最低温度除夏季外增暖都非常显著,表明气候变暖在最低温度上表现更加明显;年和各季日较差均明显减小;炎热日和寒冷日趋于减少,其开始和结束时间较以前有明显提前.大气环流系统的变异和调整可能是温度显著升高的直接原因.同样,长江中下游夏季降水天气增多、云量增加、日照时间减少以及伴随的温度下降可能也与环流系统的调整有关.南京与滁县、溧阳的温度差值分别为减小趋势或趋势变化不明显.三种类型城市增暖幅度的相对大小存在着年代际差异.由于不同类型城市间温度变化差异的复杂特点及其所反映出的城市化影响的复杂性,在研究温度变化和考虑城市化的影响时,不仅要考虑大城市,还应该充分注意中、小城市的发展所带来的影响.     

近49年珠海气温变化及城市化影响初探

根据珠海站1962-2010年逐日地面气温观测数据与1979-2010年NCEP/NCAR R1再分析资料,分析了珠海市平均气温、平均最高气温、平均最低气温的年和四季变化特征,探讨城市化对珠海气温变化的影响.研究结果表明,近49年珠海市年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温均呈增温趋势,增温率分别为0.14℃/10a、0.22℃/10a、0.12℃/10a.城市化及土地利用类型改变使年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温增暖0.16℃/10a、0.10℃/10a、0.15℃/10a,对观测气温增暖的贡献分别为46.0％、27.6％、46.1％;四季变化中以冬季和春季较显著.     

城市化对华北地区最高, 最低气温和日较差变化趋势的影响

利用华北地区255个一般站和国家基本、 基准站1961\_2000年的实测资料, 经过质量检验和均一性订正后, 将所有台站根据人口和台站地理位置分为5个类别, 分析了这5个类别台站和国家基本、 基准站地面平均气温、 最高、 最低气温的年和季节变化趋势以及城市化影响。结果表明： 华北全部台站的年平均气温、 最高、 最低气温均呈增加趋势, 且以最低气温上升最为明显, 导致年平均日较差呈现明显下降。就城市化影响而言, 平均气温、 最低气温变化趋势中城市热岛效应加强因素的影响明显, 但城市化对最高气温趋势影响微弱, 个别台站和季节甚至可能造成降温。在国家基本、 基准站观测的年平均气温和年平均最低气温上升趋势中, 城市化造成的增温分别为0.11℃·(10a)-1和0.20℃·(10a)-1, 对全部增温的贡献率分别达39.3%和52.6%。各类台站的四季平均气温和最低气温序列中城市化影响均造成增温。城市化增温以冬季为最大, 夏季最小。城市化还导致乡村站以外的各类台站日较差减小, 近40年华北地区国家基本、 基准站年平均和秋、 冬季平均气温日较差明显下降均由城市化影响造成的。     

Detecting and adjusting temporal inhomogeneity in Chinese mean surface air temperature data

Adopting the Easterling-Peterson (EP) techniques and considering the reality of Chinese meteorolog-ical observations, this paper designed several tests and tested for inhomogeneities in all Chinese historicalsurface air temperature series from 1951 to 2001. The result shows that the time series have been widelyimpacted by inhomogeneities resulting from the relocation of stations and changes in local environmentsuch as urbanization or some other factors. Among these factors, station relocations caused the largestmagnitude of abrupt changes in the time series, and other factors also resulted in inhomogeneities to someextent. According to the amplitude of change of the difference series and the monthly distribution featuresof surface air temperatures, discontinuities identified by applying both the E-P technique and supportedby China‘s station history records, or by comparison with other approaches, have been adjusted. Basedon the above processing, the most significant temporal inhomogeneities were eliminated, and China‘s mosthomogeneous surface air temperature series has thus been created. Results show that the inhomogeneitytesting captured well the most important change of the stations, and the adjusted dataset is more reli-able than ever. This suggests that the adjusted temperature dataset has great value of decreasing theuncertaities in the study of‘ observed climate change in China.     

江南地区近50年地面气温的变化特征

利用近50年(1951—1999年)中国160个测站的气温资料,通过距平、二项式系数加权平均法、最大熵谱、小波分析等方法,对江南地区气温的年际和年代际变化等特征进行了分析。结果表明,近50年间江南四季气温的变化趋势有所不同,春、夏、秋、冬季气温的气候趋势系数分别为0．16,-0．08,-0．02和0．29,冬季及春季变暖较明显．夏秋季则稍稍变凉。各季气温变化的周期也不相同,夏季气温异常表现为3．6年的主周期和2．5年、5年的次周期,冬季气温异常表现为6．3年主周期和3．3年的次周期。     

Observed Changes in One-in-20 Year Extremes of Canadian Surface Air Temperatures

Weather and climate extremes are often associated with substantial adverse impacts on society and the environment. Assessment of changes in extremes is of great and broad interest. This study first homogenizes daily minimum and maximum surface air temperatures recorded at 146 stations in Canada. In order to assess changes in one-in-20 year extremes (i.e., extremes with a 20-year return period) in temperature, annual maxima and minima of both daily minimum temperatures and daily maximum temperatures are derived from the homogenized daily temperature series and analyzed with a recently developed extreme value analysis approach based on a tree of generalized extreme value distributions (including stationary and non-stationary cases). The procedure is applied to estimate the changes over the period 1911 to 2010 at 115 stations, located mainly in southern Canada, and over the period 1961 to 2010 at 146 stations across Canada (including 37 stations in the North). The results show that warming is strongest for extreme low temperature and weakest for extreme high temperature and is much stronger in the Canadian Arctic than in southern Canada. Warming is stronger in winter than in summer and stronger during nighttime than daytime of the same season.