近40年我国气温时空变化特征

根据全国336个站逐旬地面气温资料,使用EOF分析、周期图等统计方法,揭示了最近40年我国气温时空变化特征。研究结果表明：我国气温年际变化和变化趋势存在明显的地区、季节差异。在总趋势升高的基础上,具有前期降温、后期升温,冬季升温、夏季降温等特点。而且在气温变化趋势上存在准周期振荡。     

近30年甘肃省气温时空变异分析

基于ArcGIS Analyst平台,采用协同克里格(CoKriging)插值方法,对1979—2008年甘肃省旬平均气温进行了空间插值,得到1km×1km各旬的平均气温表面数据。第36旬气温插值结果的平均误差、均方根误差、平均标准差、标准化平均误差和均方根标准差的平均分别为-0.00046,1.998,1.809,0.0035和1.087℃。利用插值计算结果和气象站观测数据,分析了旬、月和年平均气温的时空变异特征。结果表明,空间上东南部地区的气温变异较小,其他地区的变异较大;时间上第23-24旬、第24-26旬、第25-27旬、第33-35旬和第34-36旬的平均气温呈平稳下降趋势,第4-6旬、第5-7旬、第6-8旬、第7-9旬和第8-10旬的平均气温呈平稳上升趋势,7月气温呈不显著下降趋势,3,5和10月的平均气温略呈上升趋势。1979—2008年甘肃省的年平均气温为8.05℃,3年滑动平均最低气温(1983—1985年)为7.13℃,最高气温(2005—2007年)为8.82℃,气温上升趋势较为明显。     

雷州半岛近40年来气温和降水的变化

利用1961～2000年雷州半岛5个气象站的月平均降水量、平均最高、最低气温等资料，对雷州半岛40年和近10年的变化作了较为全面的分析。     

蕉岭县近40年气温及降水的气候特征

从蕉岭县气象局1966～2005年,历年和各季的平均气温、平均最高气温、最低气温和降水量资料入手,分析探讨其气候变化趋势和特征。结果表明：近40年蕉岭县气温呈波动上升趋势,经历了冷暖期交替的过程,不同季节气温的变化趋势不同。年降水变差系数较小,逐年降水量较稳定。而春季和夏季的降水量呈上升趋势,秋季和冬季的降水量则逐年下降。降水的年变化趋势与气温变化之间有反位相关系。     

近40年西藏地区雷暴事件的时空变化特征

利用西藏地区26个气象观测站1971 2010年逐日雷暴资料,采用REOF检验等统计方法分析了全球气候变化背景下西藏雷暴事件的时空分布特征。结果表明,随着全球气候变化日益加剧,近40年西藏雷暴事件存在4个异常空间型,即:西部型、北部型、中部型和东部型,且这4个空间型雷暴事件以0.3~9.0次·(10a)-1的速率在减少,其中,中部和东部型减少趋势尤为显著。西藏雷暴出现频数存在13年和22年两个显著周期,20世纪70年代和90年代为雷暴高发期,目前正处于雷暴低发期。     

甘肃省40年来气温和降水时空变化

对甘肃省1960—2003年气温和降水序列进行长期变化趋势分析的基础上,根据地统计学原理对20世纪60年代和90年代甘肃省气温和降水时空演变特征进行了探讨。结果表明:气温序列具有显著上升趋势;降水序列具有减少趋势,但不显著。20世纪60年代和90年代气温由空间自相关引起的空间变异分别占总空间变异的25%和32%,60年代和90年代降水由空间自相关引起的空间变异性分别占78%和80%。比较两个年代气温和降水的空间格局变化,甘肃省绝大部分地区气温升高,包括陇南南部、陇东、陇中东部、河西走廊平原区、北山山区的局部地区和祁连山区部分地区;除河西走廊平原区局部地区、北山中山区降水量有所增加外,大部分地区降水量有所减少。     

西北区东部近40年地面气温变化的分析

采用面积权重方法,利用甘肃、青海、陕西、宁夏四省(区)及内蒙古西部100个气象观测站1960—2002年逐月月平均的地面气温、最高气温及最低气温资料,分析了年平均气温及年极端气温的变化。结果表明:西北区东部的气候在近十几年变得更加极端,气温呈现一致的上升趋势。在1986—1987年发生转折,由低于气候平均值变为高于气候平均值。1986年以前气温异常偏低的区域面积占绝对优势,几乎没有出现最低气温异常偏高的区域,而1967年又是气温异常偏低区域面积、偏低幅度最大的一年。1987年以后,气温异常偏高的区域面积占绝对优势,几乎没有出现最低气温异常偏低区域,1990年代后期的升温更加显著,温差减小,气温异常偏高区域明显扩大,特别是1997—2002年最高气温异常偏高的区域面积达50%以上,1998年是气温异常偏高区域面积最大、偏高幅度最大的一年。平均气温与极端气温的变率不完全相同,最低气温上升趋势比平均气温和最高气温还要明显。通过比较认为,面积权重平均的统计方法对揭示气候异常的强度和影响范围要好于简单的站点平均。     

近50年西北干旱区极端降水的时空变化特征

利用西北干旱区1961-2010年76个测站的逐日降水量,采用线性趋势,Mann-Kendall（M-K）突变检验等现代统计诊断方法,研究我国西北干旱区极端降水的时空变化特征。结果表明:（1）过去50年北疆地区和天山山区极端降水量总体上呈增加趋势,河西-阿拉善地区变化不明显;（2）除南疆地区外,北疆、天山山区、河西-阿拉善地区极端降水量分别于1982年、1990年、1987年发生显著的上升突变;（3）极端降水量空间分布的区域差异性显著,在研究区西部表现为以天山山区大值为中心,呈现北高南低的特点;研究区的东部主要是自东南向西北递减的特点;（4）极端降水频率与极端降水量的空间分布基本一致。     

近40年华南前汛期极端降水时空演变特征

利用国家气象信息中心提供的华南89个代表站1969～2008年逐日降水资料,研究了近40年我国华南前汛期(4～6月)极端降水时空演变特征,主要结论是:(1)华南前汛期降水强度、强降水量和暴雨日数的空间分布与总降水量的空间分布基本一致;(2)极端降水指数随时间的变化对华南整个区域前汛期总降水量的变化有很好的指示意义,特别是强降水量、强降水频率和暴雨日数;90年代以来华南前汛期总降水量的显著增加与强降水量、强降水频率以及暴雨日数显著增加密切相关,且极端强降水量异常程度明显增强。     

近40 a青海湖流域逐日降水和气温变化特征

利用青海湖流域内刚察气象站1958～2001年的逐日降水和气温资料,分析了流域内的气候变化特征.结果表明,日降水量P≤5 mm的降水总量以9 mm/10 a的速率显著减少,已从1960s的130.8 mm/a减少为1990s的116.2 mm/a,而P≥20 mm的降水总量以9 mm/10 a的速率显著增加,已从29.7 mm/a增加为36.9 mm/a;连续无降水最长天数由1960s的32 d/a增加为1990s的45 d/a,至少10 d连续无降水总天数由103 d/a增加为145 d/a.逐年平均温度40 a来明显升高,已从1960s的-0.7℃升至1990s的0.1℃,且与逐年极端低温升高有较好相关性.1990s与1960s的同日平均气温相比,已有261 d变暖(占年天数的71.2%),且主要发生在冬季.这种气候变化特征对流域内的青海湖水位和河川径流有重要影响.     

塔里木河流域下游的气候变化与生态环境

在了解塔里木河水量变化事实的基础上,使用塔里木河干流沿线１１个气象站３７年（１９６１～１９９７）的气候观测资料,揭示了塔里木河流域的气候变化特征,着重分析了沙尘暴、浮尘和大风等灾害的时空分布特征,认为近３０年尤其是９０年代以来塔里木河流域上中游气候条件总的来说是向好的方向变化,其自然降水的增加十分有利于塔里木流域内各河流水量的稳定增加和地表面植被的生物,但塔里木河流域下游气候变化与上中游并不完全一     

45年来塔里木河流域气候变化对径流量的影响研究

根据塔里木河流域40个气象站1961-2005年的降水、 气温资料及源区内7个水文站1957-2005年年径流量资料, 利用Mann-Kendall检验, 分析了近45年来塔里木河流域的气候变化的特征, 探讨了气候变化对塔里木河流域水资源的影响。结果表明： 整个流域除个别站点外, 塔里木河流域气温整体呈显著上升趋势, 且以秋季最显著, 降水增加以夏季最明显。特别是中天山南坡, 而流域西南部、 和田地区和巴州南部的降水量几乎没有增加。根据Mann-Kendall检验结果, 除阿克苏河年径流量呈显著增加趋势外, 其它3条源流（和田河、 叶尔羌河、 开都河）径流量近45年变化趋势均不显著。     

气候过渡带温度变化与淮河流域夏季降水的关系

淮河流域是我国南北气候的过渡带,气候过渡带位置的南北变动对淮河流域的降水有显著的影响。利用1952～2001年的温度和降水资料,计算了气候过渡带位置的变化和淮河流域降水与旱涝的关系,发现气候分界线位置的南北移动与淮河流域夏季降水呈显著负相关,即气候分界线北移夏季降水减少、气候偏旱;气候分界线南移则夏季降水增加、气候偏涝。气候分界线与淮河流域夏季降水的这一对应关系反映了春季冷空气活动的强度和时间对淮河流域夏季和梅雨降水有重要影响,即春季(特别是3月下旬)冷空气南下活动较强年份的夏季降水可能异常偏多。     

塔里木河流域的气候变化、径流量及人类活动间的相互影响

根据塔里木流域13个气象站（1961~2000年）和8个水文站（1957~1998年）的观测资料,对塔里木河各流域段的气候变化以及沙尘时空分布特征进行了分析,建立了相对耗水影响指数,试图量化人类活动的强度,研究了塔里木河流域各段的气候变化和人类活动对源流径流及生态环境的影响,为正确制定塔里木河流域发展战略,保护和治理塔里木河流域生态环境提供科学依据。研究结果表明：（1）50年代以来塔里木河源流的水量并没有多大的变化,但最终净入塔里木河干流的水量却明显下降。（2）相对耗水影响指数表明人类活动影响对中游的影响要远大于上游的影响,70~80年代中期是人类活动影响最大的时期。（3）90年代与多年平均相比,塔里木河流域气温增高,降水量明显增加;从塔里木河源流区到下游区,气温增高幅度逐步加大。（4）90年代以来塔里木河各区,沙尘暴、浮尘和大风日数均呈明显大幅下降趋势。（5）塔里木河下游铁干里克的年降水不仅没有增加,反而略有下降,沙尘暴日数不但没有下降反而上升,应该引起人们的注意。     

近50年来黑河山区汇流区温度及降水变化趋势

利用有关水文气象观测资料、史料和树轮资料,对黑河山区汇流区降水近50年来的变化特征及其与全球气候变暖的对应关系、变化的可能成因及变化趋势进行了分析。结果表明：黑河山区汇流区降水对全球气候变暖响应比较明显,近50年来黑河山区汇流区降水随全球气温升高呈缓慢增加的趋势。由于西太平洋副热带高压与全球气温变化有着密切的关系,而西太平洋副热带高压的增强和扩大有利于东亚夏季风向北推进至更北,从而使祁连山中西部降水增加。因此,总体来说,全球气候的变暖有利于黑河山区汇流区降水的增加。目前,黑河山区汇流区正处于1980年代开始的历史上有资料记载以来的第5个温暖期和第3个暖湿期,预计在相当一段时期内,黑河山区汇流区降水将随着全球气候的进一步变暖,继续维持这种缓慢增长的状况。     

塔里木河流域夏季降水年际和年代变化的环流异常

基于1961-2020年夏季（6-8月）NCAR/NCEP再分析资料和塔里木河流域（简称“塔河”）38个气象站降水资料,使用5年滑动平均分离出塔河夏季降水年代际和年际变化,选出了典型的年际变化的干年和湿年与年代际变化的干期（1963-1986年）和湿期（1989-2018年）,分析了与这两种时间尺度变化相关联的大气环流异常。结果表明,两者的变化不同,影响两者变化的大气环流不同。影响年代际变化的大气环流异常主要表现在欧亚大陆对流层从西北至东南交替出现正负位势高度异常中心,在湿期塔河东部和西部分别出现明显的东风和西南风异常,水汽主要由西北太平洋和印度洋输送至塔河,在干期则与之相反;影响年际变化的大气环流异常主要表现为在塔河东部和西部对流层分别为反气旋异常和气旋异常,在多雨年从南北方向向塔河输送的水汽增多,北风水汽通量异常向流域输送较多,南风水汽通量异常向流域输送较小且主要集中在流域西部,水汽主要由北冰洋洋和印度洋输送至塔河。在干年则与之相反。     

2008年初塔里木盆地低温阴雪过程的气候特征及影响

采用塔里木盆地内的43个气象站1961年以来的冬季逐日气温、降水、雪深、日照等资料,以寒冷日数、降雪量等要素为分析指标,对2008年1月15—26日塔里木盆地的持续低温阴雪天气进行气候学的分析。此次过程降温幅度大,低温持续时间长,塔里木盆地西部的部分地区达到了50a一遇,甚至个别站的部分指标达到了100a一遇。此次过程给环塔里木盆地林果业和绿洲设施农业带来了巨大损失;同时,大量的积雪也为后期的河流来水提供了丰富的水源。     

柴达木盆地气候变化对荒漠化的影响

利用累积距平等方法对柴达木盆地近46 a(1961~2006年)气温、降水资料进行了分析,探讨了柴达木盆地气候变化对荒漠化的影响。结果显示:柴达木盆地气候变暖趋势明显,土地沙漠化面积扩大、植被退化、覆盖率减少和盐渍化程度加重。气候变暖、多大风、蒸发强是影响该区土地荒漠化的主要自然原因之一。     

黄河流域近40年日照百分率的气候变化特征

利用黄河流域及其周边146个气象站1960--2000年逐月日照百分率资料，研究分析了黄河流域日照百分率的气候变化趋势。结果表明，就整个流域平均而言，日照百分率呈明显下降趋势，黄河流域年平均日照百分率在20世纪90年代较60年代下降了2．49％；日照百分率的下降主要表现在夏季和冬季，春季和秋季下降不明显。对日照百分率气候变化的空间分析表明，除极少数台站的日照百分率呈略有上升趋势外（主要出现在流域上游），黄河流域日照百分率的下降表现得非常明显，遍布整个流域的中、下游。     

北太平洋涛动与淮河流域夏季降水异常的关系

研究了北太平洋涛动（NPO）与淮河流域夏季降水异常的关系。结果表明：冬季北太平洋涛动与次年夏季我国淮河流域降水异常呈明显的负相关：强（弱）涛动年,次年夏季淮河流域降水偏少（多）。进一步研究表明,1976年冬季NPO突变前,冬季北太平洋涛动指数（North Pacific Oscilla-tion index,INPO）与次年夏季淮河流域降水的负相关显著;突变后,负相关明显减弱;冬季INPO对淮河流域夏季降水预测的参考意义在突变前较好,在突变后减弱。