基于DEM修订的新疆区域气温空间插值精度优化研究

为研究新疆地区气温的空间变异性,以新疆66个国家气象台站1981—2010年月平均气温和30 m空间分辨率DEM数据为基础,采用传统插值法、基于DEM多元线性回归插值和基于DEM修正的空间插值方法对新疆区域气温数据进行栅格化,并分析年平均气温与海拔的相关关系。通过采用反距离权重法(IDW),普通克里格法(Kriging),样条函数法(Spline)和趋势面分析法(Trend)4种空间插值方法对气象要素进行直接插值、气温多元回归模型残差结果插值、基于DEM修正插值对比分析。通过针对插值方法进行基于MAE和RMSIE的交叉验证,结果表明传统插值方法、基于多元线性回归和基于DEM修正4种空间插值精度均为IDWKrigingSplineTrend。反距离权重(IDW)空间插值方法最优,基于DEM修正IDW插值、基于多元线性回归IDW插值与传统IDW插值精度分别是0.039、0.477、1.038,插值结果客观的表达了新疆区域气温随空间梯度的变化趋势。     

新疆克州地区气温年代际变化及均生函数预报模型的应用

讨论了克州地区气温突变及年代际变化特征，并利用均生函数预测模型对克州地区气温进行预测试验，1995－2001年预测试验表明，均生函数预测模型可以较好地拟合出气温的气候变化趋势，对年、季气温有较好的预测能力。     

基于DEM的新疆区域可照时间的分布式模拟

以新疆区域500 m×500 m分辨率的数字高程模型(DEM)数据为主要数据源,在提取纬度、坡度、坡向等地形要素栅格数据的基础上,使用考虑地形遮蔽的分布式计算模型,完成了新疆区域全年每日可照时间的数值模拟计算,分析了其时空变化特征,讨论了地形因子对可照时间的影响,结果表明:对新疆而言,可照时间7月最长,为441 h;12月最短,为266 h,区域内可照时间的离散度较大,主要原因是地形差异所致;海拔高于1500 m的山区对全区可照时间标准差的贡献率达到了80.1%;冬夏两季有较为显著的纬向分布特征,三大山脉地区可照时间与同纬度平地相比差异明显,表现出可照时间的地域性分布特征;地形对可照时间的影响比较明显,坡度越大可照时间越少;坡向对可照时间的影响主要表现在冬季,大致为可照时间南坡多、北坡少;随着地形开阔度的增大,可照时间有较为明显的增加。     

新疆克州暖季小时极端降水时空分布特征

摘 要: 利用2014—2021年克州暖季( 4—10月)103个自动站逐小时降水资料,对其小时极端降水时空分布特征进行分析。结果表明:(1)降水量呈南部少于北部,平原少于山区、高海拔山区较小的特征;降水频次集中在西部山区,东南部最少;降水强度北部和平原大于西部和西南部山区。(2)克州暖季（4—10月）小时极端降水阈值、强度、频次和贡献率的局地差异明显,其贡献率高值区主要分布在平原和浅山区。(3)小时极端降水频次的高值时段为18:00—21:00,低值时段为13:00—16:00;降水强度在凌晨以及20:00—22:00较大,在12:00—13:00较小。(4)山区、浅山区和平原3类不同海拔梯度区域的小时极端降水指标存在差异,其中平原降水强度最大,频次最低;高海拔山区降水强度最低,频次最高。     

哲盟气候条件对小麦产量的影响及其动态评价

文章以积分回归方法统计分析了旬平均气温、日照、降水量与哲盟小麦产量的关系，得到了较为满意的结论，并以上述关系为依据，根据所在年小麦生育期间的逐旬气象条件，对小麦生育状况进行定量动态评价，服务效益亦较为明显。因此认为该方法是有实用价值的。     

广东气候变暖若干特征及其对气候带变化的影响

气候变化对区域经济的发展有重大影响。粤港澳大湾区是中国经济活力最强的区域之一,认识大湾区的气候变化规律是科学应对气候变化的基础。利用1961-2018年大湾区26个气象观测站的气温、降水量和日照时数资料,采用趋势分析、Mann-Kendall突变分析等方法分析了大湾区的气候变化特征。结果表明：1961-2018年,大湾区观测站气温、降水量和日照时数的一致性变化是其最主要的特征,近58 a来大湾区年平均气温以0.22℃·（10 a）^-1的升温速率显著上升,高于广东省同期升温速率0.18℃·（10 a）^-1,低于中国、亚洲同期升温速率。顺德、番禺、斗门、深圳、广州、南海是大湾区年平均气温上升最明显的地区,而惠东、澳门、增城相对升温最低。近58 a大湾区年降水量变化趋势不明显,年日照时数以60.1 h·（10 a）^-1的速率显著减少,减少速率远高于同期广东省平均和中国平均。1961-2018年广州年降水量增加明显,而香港、澳门变化不明显。

     

新疆地区夏季多层土壤温度分布及其近45年的变化特征

利用覆盖新疆地区87个站点1961～2005年的资料,对新疆地区夏季的多层土壤温度进行了系统分析,并对降水量、日照时数和地面气温3个对地温扰动较大的气象因子进行相关分析。结果表明：（1）新疆地区夏季地温的空间分布特征表现为南疆高于北疆,平原高于山区。浅层土壤大部分地区有较高的地温,最高值达到38℃以上。深层土壤温度分布较低,其中北部的地温只有15℃左右。新疆南部和北疆的准格尔盆地地区有较大的深层-浅层地温较差分布,而天山附近和北疆的山地地区地温较差分布均较小;（2）地面温度45年来经历了20世纪60年代到70年代中期的下降,20世纪70年代中期到80年代初的较快增温,以及20世纪80年代以后的缓慢下降的3个阶段。地面温度（0 cm）在1978年左右有突变现象,其他层次的土壤温度年际变化没有明显的突变特征;（3）40 cm以上新疆地区夏季土壤温度梯度经历了20世纪60年代到70年代中期的下降,20世纪70年代中期到80年代初的较快增长以及20世纪80年代以后的缓慢下降过程,其中20世纪80年代较快增长时期的增长率达到0.0176℃cm–1 a–1。而且MK方法检验表明,1978年以后,新疆地区夏季土壤温度梯度增大趋势显著;（4）多层土壤温度的年际变化与降水量成负相关关系,与日照时数和地面气温主要成正相关关系。3个气象因子与多层地温的相关关系从高到底的排列为：地面气温、降水量、日照时数,而且浅层地温高于深层地温。     

呼和浩特城市发展对气候的影响

研究了呼和浩特城市的发展对局地气候的影响，发现呼和浩特城郊气温差值、降水量差值有逐渐增大的趋势，而市区日照时数、太阳总辐射则有明显减小的趋势。     

文登近 30a 气候变化及其对农业生产的影响

为了分析文登近30a 来的气候变化情况对农业生产的影响,针对1981-2010年的年平均气温、年降水量、年日照时数三个气象要素进行统计分析和线性趋势分析。结果表明,文登1981-2010年的年平均气温明显升高、气候变暖趋势明显;年降水量不均,但总体呈增多趋势,干旱、洪涝等气象灾害明显增多;年均日照时数总体变化趋势略有下降,但不明显。农业生产面临的问题日益严峻,应及时调整种植抗旱、耐涝作物,加强农业病虫害防治工作。     

2008年新疆十大天气气候事件

1 2008年新疆天气气候特点 2008年新疆主要天气气候特点是：年平均气温全疆大部异常偏高,塔城等9个测站偏高幅度居历史同期第一位;年降水量全疆大部偏少,伊宁县、霍城县偏少幅度破历史同期极值;特点是气温高、降水少、干旱严重。     

黑龙江省冰雹的气候及空间分布特征．

利用黑龙江省80个气象台站38a的降雹资料,应用统计方法对黑龙江省的降雹规律进行分析．得到了黑龙江省冰雹的时间和空间分布特征。空间上,黑龙江省冰雹天气分布中北部多,东南、西南部少;时间上,降雹存在明显的日变化,基本都集中于10-20时;冰雹天气年际变化明显,70年代至今,年代平均降雹呈现减少趋势。     

克州地区春季一次强风沙天气成因分析

利用常规观测资料、数值预报物理量场和NCEP/NCAR每日4次全球再分析网格点资料,对2010年03月28日发生在克州境内的一场罕见大风、沙尘暴天气过程进行了诊断分析,探讨了这次强风沙天气的成因,结果表明：高空低压槽和地面冷锋及锋后强冷平流、高空急流的加强及高空形成的次级环流使高空动量有效下传到地面起到了积极的动能作用,大风沙尘上空螺旋度上负下正的垂直分布与大风沙尘的出现有很好的对应关系,大风沙尘发生前后压、温、湿要素出现的剧烈突变对预报也有很好的指示意义。     

基于GIS的气象要素空间分布拟合

根据四川复杂的气候和地形特点，针对不同的气象要素，分别采用最优子集回归分区域建立分布模式，再利用GIS合并方法，GIS三次样条插值方法等方法来拟合四川省的气象要素空间分布，其结果精确、合理，误差小，已在四川省气候资源开发利用和农业气候区划中得到验证和应用。     

基于GIS的气象要素空间分布拟合

根据四川复杂的气候和地形特点,针对不同的气象要素,分别采用最优子集回归分区域建立分布模式,再利用GIS合并方法,GIS三次样条插值方法等方法来拟合四川省的气象要素空间分布,其结果精确、合理,误差小,已在四川省气候资源开发利用和农业气候区划中得到验证和应用.     

克州地区一次大暴雨天气过程分析

对2003年5月26日夜间到28日发生在克州地区的大到暴雨天气过程进行了诊断。分析了高空环流形势、地面冷空气、T213-700hPa湿度场和850hPa偏东风场、降水的物理条件,找出造成此次天气过程的主要原因。     

克州地区一场特大暴雪天气过程分析

对2003年3月初发生在南疆西部的一次特大暴雪天气进行了天气成因分析。着重从大尺度环流的演变、高低空急流的配置、物理量场的特征入手，探讨了南疆西部大降水形成的物理、动力条件。     

气象要素插值的空间化精度提高方法研究

为了提高气象要素空间化的精度,本文提出通过预先对气象数据进行处理,然后再进行空间化,以比较直接插值与原始数据处理之后再插值的精度的变化。文中采用数据为全国743个常规气象站40 a(1961—2000年)整编气象资料及2005年的常规气象资料;插值方法有反距离加权法(IDW)、克立格法(Kriging)和样条函数法(Spline);数据预处理方法采用距平处理。结果发现:使用IDW、Kriging和spline对平均温度距平进行插值精度比较,发现IDW方法最优;温度距平精度的提高比降水和相对湿度要好;降水距平误差呈现由东向西递增的趋势。由此可见,对气象要素做距平处理可以有效提高插值精度。     

基于CERES/Aqua卫星资料的新疆地面短波向下辐射时空分布特征

利用CERES SSF Aqua MODIS Edition 3A数据对新疆地区2003-2015年的13时至17时的地面短波向下辐射变化进行研究,得到了新疆地区近13年的地面短波向下辐射时空分布特征。可以发现,该地区地面短波向下辐射从东南向西北随着纬度的增加而逐渐减少,从春季到冬季,地面短波向下辐射逐渐地由经向分布向纬向分布转变,秋季变化幅度为全年最大,夏季最小。年变化呈现单峰趋势,接近正态分布,最大值出现在2004年5月13时。在日变化中,13时最大。新疆地区近13年整体来说,地面地面短波向下辐射呈现下降趋势,以13.3 W?m-2/10a的速率减小。春季变化呈现增大趋势,其余各季均为减小趋势。