1961～2005年西双版纳浅层地温对气候变化的响应

利用1961~2005年云南景洪0~20 cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率、累积距平、信噪比等气候统计方法,研究了近45年西双版纳浅层平均地温的变化趋势、气候突变和异常年份等。结果表明:各年、季浅层平均地温均呈现极显著的升高趋势,升温率为0.14~0.40℃/10a,春季最小,冬季最大,年和春、冬两季表层升温率最大。各浅层平均地温在1980年秋季均发生了突变,冬季突变出现在1978年,以突变点划分,前为冷期,后为暖期,0 cm、15 cm和20 cm年平均地温,突变前只有20 cm年平均地温增温趋势不显著,突变后则相反,只有20 cm年平均地温呈显著的增温趋势,这表明20世纪80年代以来,20 cm地温对气候变暖的响应更强。年平均地温除10 cm外均在1971年异常偏低,各浅层年平均地温2003年均异常偏高。气温升高是影响地温上升的主要原因。     

巴彦淖尔市1961—2010年浅层地温变化趋势分析

利用1961—2010年巴彦淖尔市5、10、15、20cm各浅层逐月平均地温,采用气候倾向率和累计距平气候统计方法,分析巴彦淖尔市各浅层地温年、月变化趋势及气候异常等特征。结果表明:各层年平均地温以0.396~1.237℃/10a的升温率显著上升。年代变化趋势存在共同的特征:20世纪60年代初期至中期变化平稳,60年代末期至70年代初期处于50a以来的低温期;70年代中期至21世纪初各浅层平均地温在波动中上升,其中21世纪初期处于50a以来的高温期。巴彦淖尔市近50a各浅层月平均地温4—10月异常年份较多,且异常偏暖年份明显多于异常偏冷年份,就年平均地温而言,无异常年份。     

近51年西安地温变化特征

利用1961—2011年西安0~40cm浅层逐月平均地温、地面最高、最低温度和1981—2011年深层80cm、160cm和320cm逐月平均地温观测资料,采用气候倾向率、滑动t检验、功率谱等气候统计方法,研究了西安平均地温的变化趋势、变化周期、气候突变和异常年份等。结果表明:在全球气候变暖背景下,西安各层年、季平均地温除夏季各浅层呈降温趋势外其余均为升温趋势,升幅为0.11~0.56℃/10a,0~20cm各层及160cm平均地温升温率为春季最大,40cm、320cm为冬季最大,80cm为秋季最大,各层均为夏季最小。地面最高年平均温度呈略下降趋势,最低呈明显升高趋势。浅层0~40cm年平均地温存在显著的2.3年、3.6~4.6年的变化周期以及32年的长周期震荡。年平均地温在1993年或1994年发生了突变;浅层春季平均地温在20世纪90年代中后期发生了突变,夏季在20世纪70年代末或20世纪90年代中期发生了两次突变,秋冬季基本未出现突变;深层各季在20世纪90年代中期发生了突变。年平均地温除160cm未出现异常年份外,80cm在1993年出现异常偏低年,其余各层在21世纪00年代初中期出现异常偏高年;春季多偏高年份,夏季多偏低年份,冬季异常年份最多。地温和气温变化的相关性达到0.82以上,说明气温的变化是影响地温变化的主要因素。     

近50年乌鲁木齐浅层地温变化特征分析

根据乌鲁木齐站1962—2011年近50a的地面和浅层日平均地温资料,采用气候倾向率、Cramer法、Yamamoto法和Mann—Kendall法进行变化趋势以及突变检验。结果表明:乌鲁木齐近50a0cm地表温度和5~20cm年平均浅层地温总体呈上升趋势,其中:1962—1985年呈下降趋势,1985年之后明显上升。年平均浅层地温在春、夏两季呈现下降趋势,尤其是在1962—1985年地温下降的趋势均达到了0.01显著性水平,秋、冬两季,则是上升趋势,其中:冬季地温在近50a增温最为显著,并且随深度增加增温的趋势减缓。1976—2001年乌鲁木齐0~20cm各层地温均处于相对偏冷的气候态,年平均地温在1986年前后发生转折,在2005年左右发生增暖的突变现象,至2011年一直处于上升趋势,但尚未出现突变时间区域。     

近45年拉萨浅层地温对气候变化的响应

利用1961-2005年拉萨0～40cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率、累积距平、信噪比等气候统计方法,研究了近45年拉萨浅层平均地温的变化趋势、气候突变和异常年份等。结果表明:浅层各季节平均地温均呈现极显著的升高趋势,升温率为0.43～0.60℃/10a,春季最大,夏季最小。各层年平均地温以0.45～0.66℃/10a的升温率显著上升,40cm深度的升温率最大,与同时期平均气温的升温率比较,地温比气温对气候变暖的响应更强。20世纪60年代至90年代浅层年、季平均地温呈明显的逐年代升高趋势,以冬、春季最为明显。20世纪60年代到80年代中期为偏冷阶段,80年代后期至90年代地温为偏暖阶段。各浅层平均地温在1986年秋季均发生了突变,冬季突变时间都出现在1984年。年平均地温除在40cm处1999年异常偏高外,其它各层为异常偏低年份,且发生在20世纪60年代。气温升高是影响地温上升的主要原因。     

珠峰地区浅层地温的变化特征—以定日县为例

基于西藏定日气象站1980~2019年逐月平均气温、0~20cm浅层地温资料，应用气候统计方法，分析了近40a定日浅层地温的变化特征。结果表明:40年来，定日各层（除5cm外）年平均地温均呈升温趋势，升温幅度为0.03~0.187℃/10a，0cm升温率最大，15cm升温率最小，5cm地温呈不明显的下降趋势，春、冬季各层地温升温最显著，除了0cm层外各层地温夏、秋季呈降温趋势；各层（除5cm外）年平均地温从2000s后均陆续发生突变现象，各层地温突变时间点不一致，但均是从相对偏冷期跃变为相对偏暖期，0cm和20cm在2000s前后明显发生了由冷变暖的转折；定日年平均气温升温率比各层地温都大，通过了0.01水平的显著性检验，其距平变化趋势和时段与各层地温相似，年平均气温与20cm层地温的相关性最显著；5cm地温与其他层次变化规律存在明显的差异。      

黔南1961-2018年浅层地温变化特征分析

近58 a黔南地区5~20 cm平均地温年际变化呈上升趋势。气候倾向率随土壤深度增加升幅逐渐增加,近10 a浅层平均地温有明显增加的趋势。各层地温周期性分布不同。四季地温均呈增温趋势,随土壤深度增加气候倾向率逐渐增大。平均地温月变化呈单峰形势,暖月随深度增加地温递减,冷月随深度增加地温递增。空间上浅层地温呈自北向南逐渐升高的分布特征。     

喀什市196 1—2007年浅层地温的变化

利用1961-2007年喀什0-40cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率和累积距平气候统计方法,研究了近47a喀什浅层平均地温年代际、年际和各季的气候变化特征。结果表明：各层年平均地温以0．1～0．4℃／10a的升温率显著上升,15cm深度的升温率最大;浅层各季节平均地温均呈现为显著的升高趋势,升温率为0．1～0．5℃／10a,春季最大、夏季最小。     

近36年江淮地区浅层地温变化的多尺度分析

选取1981-2016年中国江淮地区28个气象站的0~20 cm地温观测资料,运用经验正交函数分解(EOF)和集合经验模态分解(EEMD)方法,得到江淮地区0~20 cm地温及气温多时间尺度的振荡规律。结果表明:江淮地区全区域有明显的空间一致性,特征向量值在全地区均为负值,时间系数在20世纪90年代中后期由正转负。1981-2016年江淮地区浅层地温和气温均表现为波动上升的趋势,其中0 cm地温的气候倾向率为0.65℃·(10a)-1,增温幅度大于5~20 cm层地温及气温。0 cm、5 cm、10 cm、20 cm四层地温及气温分解后的IMF1和IMF2分量的周期分别为准3年和准7年,且80年代的振幅要小于之后的年份,表明浅层地温及气温在80年代是稳定少变的,进入90年代波动幅度增大。年际变化在江淮地区0~20 cm地温及气温的长期变化中占主导地位。对36年0~20 cm地温的气候平均值进行分解可得,江淮地区各站点浅层地温的延伸期尺度周期基本分布在准12~16天和准26~33天两个周期内。     

近45年拉萨深层地温变化趋势分析

利用1961—2005年拉萨0.8 m, 1.6 m和3.2 m逐月平均地温, 采用气候倾向率、累积距平、信噪比等气候诊断方法, 分析了近45年拉萨深层平均地温的变化趋势, 以及异常、突变等气候特征。结果表明:近45年拉萨0.8 m和1.6 m年平均地温呈极显著的增温趋势, 倾向率为 (0.58~0.69 ℃)/10a;0.8 m和1.6 m平均地温倾向率春季最大, 秋季最小; 3.2 m平均地温却以夏季升幅最大, 冬季最小; 与同时期平均气温的增温幅度比较, 地温增幅更大; 20世纪60—90年代0.8 m和1.6 m年平均地温呈明显的逐年代升高趋势; 季平均地温20世纪60—70年代均偏低, 80年代大部分季节仍略偏低, 90年代都表现为正距平; 0.8 m, 1.6 m和3.2 m年平均地温均在1999年出现了异常偏暖, 异常偏冷现象仅发生在1.6 m土层上, 时间为1963年; 夏季深层平均地温异常偏暖均发生在1999年; 冬季0.8 m和1.6 m平均地温多异常偏冷年份, 主要发生在20世纪60年代; 1999, 2002—2005年冬季3.2 m平均地温异常偏暖; 夏、秋季和年平均地温的气候突变都出现在1986年, 冬、春季发生在1983年。     

德令哈市近38年浅层地温的变化特征分析

利用1981-2018年德令哈市国家基本气象站浅层地温、0cm地温和气温数据资料,分析了浅层地温的年、季、月气候变化特征。结果表明:近38a德令哈市年5～20cm平均地温呈显著上升的气候趋势;春季5～20cm平均地温上升趋势最快,秋季5cm、10cm平均地温上升趋势最慢,冬季15cm、20cm平均地温上升趋势最慢;全月5cm平均地温呈上升的气候趋势,1-11月份10cm、15cm、20cm平均地温呈上升的气候趋势,12月份呈下降的气候趋势。Mann-Kendall检验法分析发现年5cm、10cm平均地温在1993年发生突变,年15cm、20cm平均地温在1994年发生突变。年、季5～20cm平均地温与0cm平均地温和平均气温呈显著的正相关性。年、季5～20cm平均地温异常偏冷年份均出现在20世纪80年代,异常偏热年份多出现在21世纪10年代。     

锡林郭勒草原生长季地—气温度变化特征及相关性

利用锡林郭勒草原8个气象站1960—2014年5—9月气温和0~40 cm地温逐旬观测资料,采用线性倾向估计、5 a滑动平均、线性回归等统计方法,分析锡林郭勒草原生长季地—气温度的变化特征及相关关系。结果表明:近55 a来,锡林郭勒草原生长季地—气温度都呈显著上升趋势,"前冷后暖"特点十分明显,且0~20 cm地温的增幅远高于气温,40 cm地温增幅则低于气温。生长季地—气温度月变化呈"低—高—低"抛物线形状,最高值出现在7月。5—8月地温随土层深度增加而下降,而9月地温随深度变化不明显。各层地温与气温呈显著正相关,且随深度增加相关性逐渐减小;地—气温度线性关系模型在各层拟合效果较好,用于预测和估算各层地温,基本可以满足该地区牧业生产实践的需要。     

近55年海东地区温度变化特征及影响分析

利用海东地区6个气象站点自1961—2015年的实测资料,应用统计学方法分析海东地区近55年来气温、积温、地温等热量资源的变化特征及对海东农业产生的影响。结果表明1961—2015年海东地区年平均气温呈显著的升高趋势,升温率达0.37℃/10年;年平均地表温度也呈上升趋势,其增温率达0.41℃/10a;年平均20cm地表温度为8.8℃,近55a来呈波动上升态势,増温率为0.38℃/10a,大于年平均气温的增温速率但小于地表温度的增温速率,且对年平均气温、地面0cm温度、20cm温度进行了突变分析,结果均未出现突变。积温变化就区域平均而言,2010年以来,≥0℃积温与多年平均相比偏多295.3℃,与60年代相比偏多485.7℃;≥5℃积温与多年平均相比偏多346.9℃;≥10℃积温与多年平均相比偏多505.3℃。气候明显变暖,气候变暖使春播作物播种期提早,越冬作物播种期推迟,初春提前返青,使海东大多数农作物的适宜种植面积有所扩大,气候变暖对海东的农业生产布局和种植结构产生了明显的影响。     

班玛县近30年浅层地温变化特征分析

采用班玛县国家基本气象站1988—2017年逐月浅层地温观测资料,利用气候倾向率、累积距平、滑动平均法等统计方法,对班玛县近30a来浅层地温的变化特征进行分析。结果表明:班玛县各层地温均呈现出显著增温的趋势,其增温幅度在0.323～0.695℃/10a。其中0cm地温平均地温增加趋势最为明显,5cm平均地温升幅最小,浅层地温升温趋势随着深度的增加而增加;班玛县1988—2017年春、夏、秋、冬四季不同浅层地温的气候倾向率不尽相同,而且均呈现出逐年增加的趋势。冬季0cm地温的增温幅度最为显著,其余三季20cm地温的增温幅度最为显著;在月分布特征上,5—8月浅层地温逐渐升高,升温的趋势是随着深度的增加而递增,说明浅层地温对气候变暖的影响是随着深度的增加而增强的,9—10月地温逐渐下降,降温的趋势随着深度的增加而递减。     

塔克拉玛干沙漠腹地浅层地温特征及其影响因子研究

为了更好地了解沙漠腹地浅层地温特征以及对气候的响应关系,利用塔中气象站1996—2015年日平均气温、浅层地温(0～20cm)以及总云量、低云量、日照时数、风速、沙尘日数等资料,分析沙漠腹地地温分布特征以及与气象因子的响应关系。结果表明:浅层地温在春、夏季热量向下传导,秋、冬季则表现为相反趋势,气温和地温(0～20cm)的月平均值分别为11.8、16.4、16.0、16.1、16.1℃和16.3℃;在0～10cm地温之间,变化幅度呈现7月份波动最大,在10～20cm地温之间,12月波动最大,9月份,地温随着深度的增加波动一直是最小的;夏季,地温不是影响气温的主要影响因子,在其他季节,气温与0cm地温相关性最明显;(4)冬季,风速是影响气温和地温的主要气象因子。     

天山北麓1963～2010年0cm最高与最低地表温度变化特征

基于天山北麓7个气象站1963~2010年逐月0 cm最高、最低地温资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验、Morlet小波等方法,分析了天山北麓地温变化特征。结果表明:(1)近48 a来,天山北麓0 cm最高地温以精河为高值中心,总体上呈西高东低的特征,最低地温以乌苏、乌鲁木齐为高值中心的中西部地区普遍较高;(2)0 cm地温呈显著上升趋势,最低地温增幅尤为显著,达0.87℃/10 a;(3)0 cm最低地温在2002年发生突变,而最高地温未出现突变;(4)0 cm地温异常年份主要发生在2006年之后,以偏暖为主。     

1959—2018年沈阳地区冻土时空变化特征

利用1959年10月至2018年4月沈阳地区7个气象站逐日冻土观测资料、逐日平均气温、逐日平均地温及5 cm、10 cm、15 cm、20 cm、40 cm地温观测资料,分析了近60 a沈阳地区最大冻土深度的时空变化特征,并探讨了其对气候变暖的响应。结果表明：近60 a来沈阳地区冻土一般在10月开始出现,翌年4月消融。1959-2018年沈阳地区年平均月最大冻土深度在2月和3月最大,10月最小;年最大冻土深度以-4.8 cm/10 a的速度显著变浅,年代平均最大冻土深度也呈变浅趋势。相关分析表明,近60 a沈阳地区日最大冻土深度与日平均气温、地温呈显著负相关关系,相关系数分别为-0.60和-0.72。Mann-Kendall检验表明,7个气象站年平均最大冻土深度均有突变发生,突变点大多出现在20世纪80年代。近60 a沈阳地区最大冻土深度开始日期和结束日期分别呈延后和提前趋势,趋势率分别为1.0 d/10 a和-3.2 d/10 a。1959-2018年沈阳地区平均冻土持续时间为164 d,年变化呈缩短趋势,趋势率为-4.4 d/10 a。     

海南岛0 cm地温变化特征及其相关气象要素

利用海南岛17个气象观测站1980—2018年逐月0cm地温及气象要素资料,通过数理统计方法分析了海南岛年和四季的0cm地温时空变化特征及其与气象要素的关系。结果表明:海南岛年平均0cm地温呈显著上升趋势,秋季升温对年平均0cm地温的升高有主要贡献,春季次之。M-K检验表明年与春秋两季0cm地温在20世纪90年代中后期发生突变。从空间上看,海南岛0cm地温呈中间低、南部高的分布,大部分地区呈升温趋势。从与气象要素的相关性来看,气温对0cm地温具有显著的正向驱动,而日照时数的减少和降水量的增加对0cm地温升高有减缓作用,风速与0cm地温的相关性较为复杂,春季为正相关,而秋季为负相关。     

连云港地区草温、地温和气温变化特征分析

利用连云港赣榆区气象观测站2014年逐时的草面温度、0 cm地面温度和气温观测数据,分析讨论了该地区三要素的月平均值、月极端最高、最低值特征以及草面温度与0 cm地面温度、气温在不同气象条件下三者之间的相互关系。结果表明:从全年变化来看,逐月平均值0 cm地温草温气温;逐月极端最高值0 cm地温草温气温;逐月极端最低值草温0 cm地温气温。在晴天和阴天多云状况下草温与0 cm地温、气温呈明显的正相关,阴天较晴天变化幅度小;阴雨天气时白天草温与气温明显下降,而0 cm地面温度降幅平缓且温度较高;有降雪时0 cm地面温度高于草温和气温,且变化较为平缓。用草温比用0 cm地温和气温能更好地判定霜的出现。     

草温、0cm地温、气温间变化规律分析

利用2008年信阳、郑州、南阳、商丘4个国家基本(准)站草温、0 cm地温和气温资料,分析了不同季节(冬、夏)、不同天气条件下草温、0 cm地温、气温的变化关系,结果表明:冬季无积雪和夏季的晴天,草温变化的振幅最大,位相靠前,0 cm地温居中,气温变幅最小;冬季有积雪时,0 cm地温在0 ℃左右变动,草温和气温表现出一定的变化幅度.从全年月平均值变化来看,0 cm地温>草温>气温;逐月极端最高值,0 cm地温>草温>气温;逐月极端最低值,草温＜0 cm地温＜气温.用草温比用0 cm地温和气温能更好地判定霜的出现.