近58 a南岳高山站气候变化特征分析

采用1953—2010年南岳高山站逐日气象资料,运用线性回归、突变分析和小波分析方法,对该站平均风速、气温和降水的气候变化特征进行了分析,并对与平均风速变化密切相关的气温和降水进行了年际变化特征比较.结果表明:1)年和四季平均风速均呈明显减小趋势,在20世纪90年代前后风速有由大到小的突变,年平均风速存在显著的准2 a和准4 a周期;2)年平均气温、最低气温、最高气温均呈明显升高趋势,气温存在显著的准2 a和准4 a周期,且于20世纪90年代中期前后气温有由偏低向偏高的突变;3)年降水量呈下降趋势,存在显著的准2 a和准3 a周期;4)风速与平均气温、最高气温和最低气温呈负相关关系,均通过0.01显著性检验,风速与降水的相关性没有通过显著性检验,但风速与降水的变化趋势在20世纪60年代中后期、70年代中期到21世纪初有较好的反相位变化.     

秦岭-黄淮平原交界带中东部近50 a气温变化特征分析

选取了交界带中东部1961—2006年的5个代表站点逐日气温资料,采用趋势系数、滑动平均等方法对年及各季气温变化特征进行诊断分析,并用Mann-Kendall对年平均气温时间序列可能的突变点进行了检测.结果表明,近50 a交界带中东部气温呈不显著上升趋势（0.086℃/10a）,其中长葛的气温倾向率为0.18℃/10a,是年平均气温倾向率的2倍.春、秋、冬3个季节的平均气温50年来呈上升趋势,冬季上升幅度较大,气温变化率为0.31℃/10a,明显高于春、秋2季的0.1℃/10 a和0.14℃/10 a,夏季的平均温度呈下降趋势,气温变化率为-0.22℃/10a.利用Mann-Kendall突变检验方法对年平均气温进行检验的结果显示,气温在1963年和1997年发生突变.     

莲花水库上游流域气候变化分析

分析了莲花水库上游流域近40 a的气候变化,结果表明年降水量呈略增加趋势,年平均气温呈非常显著的变暖趋势,年潜在蒸散量呈略减少趋势。建库前后对比分析表明,建库后比建库前有显著差异的是年平均气温升高,年平均风速减小,相对湿度、日照时数减少。     

彭阳县1975—2019年降水变化规律分析

为了掌握气候变化背景下宁夏彭阳县降水变化规律,提高该地区的水资源利用效率以及农业发展水平,采用气候倾向率、M-K突变检验法、Sen’s坡度法、R/S法、滑动t检验法、小波分析法等方法,对彭阳县1975—2019年逐日降水数据进行变化规律分析。结果表明：彭阳县近45 a年平均降水量为459.87 mm,降水量变化较为平稳;除夏季之外,年内各时段的降水量均呈不显著增加趋势,并且未来5 a左右年降水量、夏季降水量将呈下降态势;多个研究时段的降水量在20世纪90年代发生突变,且2009年的突变较为显著;年降水过程存在多时间尺度的周期性变化,以12 a为第1主周期,9 a为第2主周期。此研究成果对彭阳县水资源优化配置及农业可持续发展具有重要的参考意义。     

许昌市1953～2016年降水时空变化特征分析

根据许昌市1953～2016年的日常气象降水资料,应用线性倾向估计、累积距平、滑动t检验、M-K突变分析法,对该区的年降水量、四季降水量的时空变化特征进行分析,结果表明:1953～2016年,许昌市多年平均降水量为726.34 mm,最大年降水量为1 132 mm(1961年),最小年降水量为413mm(1964年),年降水量的倾向率为-10.3 mm/10a,呈下降趋势;年内降水量分配严重不均,主要集中在夏秋两季;春季、夏季和冬季的降水量呈减少趋势,秋季降水量呈增加趋势;春季、秋季和冬季的降水没有明显突变年份,夏季降水显著突变时间区域为1998～2007年,年降水的突变点为2010年。     

1960—2016年秦岭—淮河区域日照时数时空变化特征及影响因素分析

基于秦岭—淮河区域1960—2016年104个气象站逐日日照时数资料,应用趋势分析、相关性分析等方法,研究了秦岭—淮河区域日照时数年、月的时空变化特征与影响因素。结果表明:秦岭—淮河区域年日照时数呈显著减少趋势,平均降幅达到61.9 h/(10 a),受地形与经纬度的影响,年日照时数呈西南少、东北多的特点,受人类活动的影响,东部区域的下降幅度大于西部的;除春季日照时数下降变化不明显外,其他季节日照时数显著下降。20世纪90年代之前,相对湿度是影响日照时数的重要因素;20世纪90年代之后,影响日照时数的主要因素由相对湿度变为降水或气温,在秦岭—淮河区域内的4个省份的任何时段,降水和相对湿度都是影响日照时数的重要因素。     

玉树站太阳总辐射变化特征及对气候变化的影响

对玉树站1961—2010年实测太阳总辐射资料分析表明,玉树太阳总辐射50年来呈逐渐减少的趋势.方差分析表明,玉树站的太阳总辐射突变点出现在1978年,此前总辐射量呈增加趋势,1978年以后,总体呈减少趋势,太阳总辐射处于相对偏少的时段,突变年后比突变年前平均年总辐射量减少了583.89MJ/m2.玉树各月总辐射减少幅度各不同,8月减少幅度最大,6月减少幅度最小.日照时数的变化趋势与太阳总辐射的变化趋势一致.分析其对气候的影响可知,玉树站总辐射和年平均气温、夏季降水量、年蒸发量均呈负相关.若总辐射减少100MJ/(m2·a),年平均气温将升高0.03℃,5—9月降水量将增加3.0mm,年蒸发量将增加21.0mm.     

滇池流域近60年降水变化趋势及突变与周期分析

为了更好地揭示滇池流域的降水变化特征,基于滇池流域安宁、嵩明、晋宁、呈贡、昆明5个气象站近60年逐日降水量资料,采用线性回归、离差系数计算、Mann-Kendall检验、滑动t检验和Morlet小波分析等方法分析了滇池流域的降水变化特征.结果表明:1滇池流域年降水量总体呈不明显下降趋势,呈贡和晋宁两站年降水量下降趋势相对较为明显,年降水倾向率分别为-23.5 mm/10 a、-22.6 mm/10 a;2各气象站年降水量的年代际变化表现不同,在20世纪90年代滇池流域降水丰富,进入21世纪之后降水量逐渐呈减少趋势;3滇池流域各气象站年降水量的突变点年份不同,安宁站和晋宁站无突变点;嵩明站在20世纪60年代存在突变点,是降水量增加的开始;呈贡站突变年份为2011年,是降水减少的开始;昆明站突变年份为2009年,是降水减少的开始;4各气象站年降水量都存在三个时间尺度的周期变化,主导周期大致为3~10 a.     

近50年甘肃日照时数时空变化特征及突变分析

利用甘肃省26个气象站1961—2010年逐月日照时数资料,采用线性趋势分析、异常年份分析、Mann-Kendall和功率谱等方法,分析了日照时数的时空变化及突变特征.结果表明:50年来,甘肃年日照时数表现为缓慢的下降趋势,气候倾向率为-0.29 h·(10 a)-1,1997年以来显著减少;夏、冬季日照时数呈下降趋势,春、秋季则呈增加趋势;年日照时数异常偏少年份主要出现在20世纪80年代,而异常偏多的年份多发生在20世纪90年代至今;甘肃年日照时数空间差异明显,分布趋势基本上呈由东南向西北逐渐增多形势.Mann-Kendall和Yamamoto突变检验表明,四季日照时数未发生显著突变.周期分析表明,甘肃年日照时数存在2 a的振荡周期,通过了90%置信度检验.     

云南孟定盆地1961—2008年蒸发量变化特征分析

采用线性趋势法、Mann-Kendall检验法、相关系数法等对孟定盆地48 a来蒸发量变化特征进行分析。结果表明,蒸发量减少趋势十分显著,倾向率为-31.35 mm/10 a,48 a来减少了150.5 mm。其中,雨季减少速率最大,为-26.6 mm/10a,春季其次,倾向率为-20.8 mm/10 a;年蒸发量10a、冬季9a、干季10 a的变化周期十分显著;除冬季呈微弱的突变增加外,年和各季均突破-1.96(α=0.05)的临界线,突变减少趋势十分显著;日照时数的显著减少和相对湿度的增加是蒸发量减少的重要原因。     

1960—2010年山西朔州市气候变化及其突变分析

根据朔州市6个地面气象站1960—2010年降水、气温资料,利用折线图、距平图、趋势图、滑动平均、气候变率及统计图表等,对朔州市51 a来气候特征进行具体分析.结果表明:1)51 a来朔州市年降水量总体呈减少趋势,气候倾向率为-6.21 mm/(10 a),减少速度低于全国和山西水平,多雨年集中在20世纪60—70年代,少雨年则比较分散;四季降水量的变化趋势有所不同,夏季降水呈减少趋势,其他季节的降水呈现增加趋势,表明朔州市年降水减少主要是夏季降水减少所致;年、季降水均没有显著突变.2)51 a来朔州市年平均气温以0.285℃/(10 a)的速率波动上升,上升速度显著高于全国和山西水平,20世纪90年代以来这种趋势尤为明显,四季平均气温均为增暖趋势,但增温幅度差异较大,冬季最为明显,增速为0.5℃/(10 a),表明朔州市气候变暖是四季气温增加所致;年和季节的平均气温均存在由低向高的显著突变.3)以20世纪90年代中期为界,将朔州市气候分为冷、暖2个阶段,前为冷期,后为暖期.     

赣江流域气象因子时空变化特征与成因分析

依据1959—2017年的气象记录资料,运用Mann-Kendall检验、IDW插值和小波分析等探讨了赣江流域气象因子的时空变化特征及成因。结果表明:赣江流域气温和降水量呈上升趋势,蒸发量和相对湿度呈下降趋势。气温突变点为2004年,降水量突变点为1991年、2001年和2014年,蒸发量突变点为1990年,相对湿度突变点为1964年和2002年。流域内东部和南部年均气温较高,西北部较低。东部和西北部年平均降水量偏多,中部和西南部偏少。东部和南部年平均蒸发量较大,西北部较小。东部和西北部年平均相对湿度较高,西南部和东北部较低。气温和降水量与AO、SOI、PDO、Ni?o 3.4呈现极显著相关水平。气温与4个气候指数在1981—2001年和2009—2011年分别存在2.0～5.0 a和2.0～3.0 a的主共振周期,而降水量与4个气候指数不存在明显的主共振周期。     

新疆近50 a气候的变化特征

利用新疆地区具有较好代表性的23个气象台站1960—2009年的历史气候资料,运用线性倾向估计对新疆地区近50 a来气候变化的主要特征进行了分析.结果表明:近50 a来,新疆地区能量供给因子中的最高、最低和平均温度都呈明显的上升趋势,而日照时数、温度年较差呈明显的下降趋势,云量的变化趋势不明显并略有下降;空气动力因子风速的下降趋势显著;湿度因子中空气相对湿度和降水量略有上升趋势,而水汽压有明显上升趋势.受此影响,近50 a新疆地区气候总体趋于干向湿发展的趋势,气候朝暖湿方向变化.     

张家港市年径流量变化及其对气候变化的响应分析

为提高气候变化环境下水资源的应对能力,根据张家港市1960—2012年年径流量、年降水量和年均气温资料,采用线性倾向分析法、滑动平均法、Mann-Kendall法和滑动t检验法分析了年尺度下的径流量、降水量、气温的变化规律,从趋势性和突变性的角度分析了年径流量对年降水量和年均气温的响应规律.结果表明:张家港市年径流量和年降水量呈不显著增加趋势,年均气温呈明显增加趋势;降水量是影响张家港市径流量的最主要的因子,年降水量与年径流量相关系数达到0.848,通过了信度99%的显著性水平的检验,年降水量增加则年径流量显著增加;年均气温与年径流量存在相关性,年均气温升高则年径流量减少,但趋势不显著;相对于年均气温,年降水量突变对年径流量突变作用更为明显,年径流量突变与年降水量突变的年份均为1988年.     

天津市气候变化及其与城市化发展的关系

根据天津地区气象站近50年的气象数据,采用回归分析、滑动平均、Morlet小波变换和Mann-Kendall检验法研究天津地区气候要素的变化规律;采用趋势拟合与相关分析,研究近30年各气候要素与地区生产总值、城镇人口百分比、城乡居民收入差、全社会固定资产投资额等各项城市化进程指标的关系.结果表明：1）近50年来,天津地区年均气温增幅为0.35℃/（10 a）,呈极显著的上升趋势,年降水量减少趋势不明显,但其时间序列周期振动较明显,日照时数呈极显著的下降趋势;2）20世纪80—90年代初期为天津地区气温、日照时数和城郊温差、日照时数差的跃变年份;3）各项城市化进程指标分别与天津地区气温、日照时数有着极显著的正相关、负相关性,表明它们与天津城市热岛、暗岛的发展关系密切.     

清江流域近60 a日降水特征变化分析

基于清江流域11台站1961—2020年期间逐日降水数据,按小雨、中雨、大雨、暴雨降水强度分类,采用线性趋势分析、突变检验等方法分析了各类降水频率、贡献率的变化趋势及其对清江流域降水变化的影响。结果表明：1）近60 a来,清江流域年降水量主要受大雨频率的影响;2）年降水量、年降水日数分别以3.0 mm/（10 a）、0.96 d/(10 a)的速率下降,其中中雨贡献率下降趋势最大,夏季降水量、降水日数及各等级降水贡献率、频率均呈上升趋势,其中暴雨贡献率上升趋势最大;3）春、秋季降水量在20世纪70年代后期突变为下降趋势,二者突变的内在因素分别是暴雨频率和大雨频率的突变;4）降水量、降水日数在高于流域平均海拔区域呈明显下降趋势,二者分别主要受暴雨雨量变化、小雨日数变化的影响。     

1951—2017年丽江极端气温和降水事件的变化特征

为系统弄清丽江极端气温和降水事件的变化特征,基于丽江气象站1951—2017年逐日最高气温、最低气温和降水量资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall突变检验、滑动t检验和Morlet复小波的方法对16个极端气温指数和11个极端降水指数的变化趋势、突变和周期特征进行了分析.1)变化趋势分析表明:月最低气温极大值、月最低气温极小值、夏季日数、暖夜日数、暖昼日数、热日持续指数呈显著增加趋势,霜冻日数、冷夜日数、冷日持续指数、月平均日较差呈明显减少趋势,月最高气温极大值、热夜日数、作物生长期呈不显著增加趋势,月最高气温极小值、冷昼日数呈不显著减少趋势,冰封日数在研究期内均为0 d;极端降水指数日降水≥1 mm的降水日数呈显著减少趋势,特强降水量呈显著增加趋势,中雨日数、持续湿期、年总降水量、5日最大降水量均呈不显著减少趋势,大雨日数、强降水量、持续干期、1日最大降水量、降水强度均呈不显著增加趋势.2)突变检验分析表明:部分极端气温指数和降水指数的突变年份显著,大部分指数的显著突变年份集中在20世纪80年代至21世纪初,其余指数的显著突变年份在20世纪50至70年代,并且极端冷事件指数霜冻日数、冷夜日数和冷昼日数在显著突变年份后呈现减少趋势,而极端暖事件指数夏季日数、暖夜日数和暖昼日数在显著突变年份后呈现增加趋势,热夜日数在研究期内只有2015年为1 d,其余年份均为0 d.3)周期分析表明:极端气温指数除冰封日数外的15个指数存在2~6个准周期,介于3~56 a之间,存在1~3个主周期,介于10~56 a之间;11个极端降水指数存在4~6个准周期,介于4~56 a之间,存在1~3个主周期,介于12~56 a之间;部分极端气温指数或降水指数具有相同或相近的主周期.     

渭河流域陕西段气象水文要素变化特征分析

渭河流域陕西段的径流量不断减少,其径流变化特征分析对于陕西省的水资源的开发利用尤为重要.采用渭河流域陕西段1960—2005年46年间的气温、降水量以及径流量等资料,采用Kendall秩相关系数、R/S分析法和M-K突变检验法等方法对渭河流域陕西段径流进行了变化趋势、突变特征的分析,得出以下成果:46年间降水量以及气温有所波动,降水量和气温均表现为降低趋势.径流量年际极值比为5.57倍,表明其年际变化幅度较大.四季径流都呈递减趋势,秋季递减趋势最为明显,并且未来径流量同样保持递减的趋势.年径流量发生2次突变,时间分别是1981,1993年,四季径流突变点不同.降水量与径流量之间呈线性正相关,气温与径流量之间呈线性负相关.     

青铜峡水库蓄水前后其上游流域气候变化对比分析

在简述宁夏青铜峡水库基本概况的基础上,利用青铜峡水库上游区域31个气象观测站1959—2007年的气象资料,分析了青铜峡水库蓄水前后上游区域气象变量的差异,并对水库上游未来40 a的气候变化趋势进行了预估.结果表明,在青铜峡水库上游区域,水库蓄水以后时段与蓄水以前时段相比,秋季降水量显著减少,冬季降水量显著增加;秋季平均最高气温、冬季和年平均最低气温均显著升高,其中冬季平均最低气温升高最明显;秋季相对湿度显著减小;冬季日照时数显著减少.预估结果表明,在SRESA1B情景下,未来40 a(2011—2050年)青铜峡水库上游区域年平均气温呈较明显的上升趋势,年降水量总体上有所增加.最后指出全球变暖背景下未来气候变化可能对水库造成的影响,给出水库运行的一些建议.     

1961-2014年石家庄地区降水量的时空变化特征

利用石家庄地区5个代表站1961—2014年的逐日降水资料,采用多种统计分析方法,分析了石家庄地区降水量的时空变化特征,结果表明石家庄地区年降水量从20世纪70年代开始下降,80年代达到最低,90年代有所增加,但也没有明显的上升趋势,21世纪初又开始下降.20世纪70年代降水量的减少春季和秋季贡献最大,80年代降水量的减少和90年代降水量的增加主要是夏季的贡献.石家庄地区年降水量起伏较大,1963年降水量最多,为1 038.4 mm,2014年最少,仅为276.2 mm.近54年石家庄年降水量在波动中呈现下降趋势,线性趋势为-11.0 mm/(10 a),但下降趋势并不明显.石家庄北部年降水量呈上升趋势,市区及东部、南部和西部年降水量均呈下降趋势,变化趋势均不明显.近54年,石家庄春季降水量呈上升趋势,线性趋势为0.9 mm/(10 a),夏季、秋季和冬季降水量均呈下降趋势,线性趋势分别为-11.9,-1.1和-0.3 mm/(10 a),上升或下降趋势均不明显.夏季降水减少是导致石家庄年降水减少的主要原因.石家庄四季降水量变化趋势的空间分布具有明显的季节特征和区域特征.石家庄四季降水量均存在显著周期变化.