基于遥感数据的水库局地气温调节功能分析——以龙滩水库为例

利用研究区1982—2016地面观测站逐年气象数据,采用Mann-Kendall方法确定近库区气温的突变位置;获取2000—2010年1 km栅格月平均气温数据集,通过ArcGis建立缓冲区,得到不同缓冲区的气温栅格数据,再做水库建成前后的时间温差对比;对龙滩水库蓄水前后的气温做时间上的对比,结合地面观测站逐月气象数据进一步验证,对库区温度进行空间上的分析。结果表明,蓄水后由于水域面扩增使库区的气温发生了变化,表现为冬季增温,夏季降温。冬季对水库周边有显著增温效应,夏季气温总体来说以增温为主,但是水库对近库区的气温起到了明显的调节作用,近库区的气温整体呈降低趋势。     

基于GIS的三峡库区生态环境综合评价:Ⅲ.1951年以来的气温变化

根据三峡库区及周边地区的地面气象数据和1∶25万的地形图,利用线性趋势模型和"回归分析+残差修正"插值法,定量评估了三峡库区近54 a来气温的年和四季变化规律。结果表明:自1951来,整个库区气温变化的最大特点是夏季平均最高气温显著降低(-0.21℃/10a)、冬季平均最低温显著增加(0.20℃/10a)、夏季和冬季的日较差及年平均日较差显著降低,而年平均气温、年平均最低温、年平均最高温、春秋两季的平均气温、平均最高(低)温、冬季平均气温和冬季平均最高温的变化不显著。同时,库区的气温变化存在区域差异:库区西部的年、夏季和冬季平均日较差、夏季最高温等的降幅较大,库区东部的冬季最低温的增温幅度大于西部。     

长江三峡库区大雾的变化特征分析及原因初探

利用近54年三峡库区6个气象站的逐日雾、相对湿度和能见度的历史资料,对1954年以来三峡库区雾的气候变化特征,尤其是近几年三峡水库蓄水以后大雾的变化及其产生变化的可能原因进行了讨论。结果表明:1954～2007年三峡库区雾日数呈弱的增加趋势,而2000年后库区的雾日明显减少。相对湿度与雾日数之间存在显著的正相关关系,而相对湿度与气温呈明显的负相关关系。气温变化影响相对湿度变化,从而影响雾的发生频率是三峡库区雾变化的重要原因。2000年以后,在全球变暖大背景及城市化的共同影响下,三峡库区气温显著升高,相对湿度明显减小,是导致雾日大幅减少的直接影响因素。另外,分析还显示,无论是雾日数还是相对湿度都表现出了明显的年代际振荡特征,2000年后三峡库区相对湿度减小进而雾日减少正是受到了这种年代际背景的影响。就目前的观测表明,三峡水库蓄水的小气候效应影响小或还没有明确显现。     

三峡库区复杂地形下的气温变化特征

根据三峡水库坝区周边气候考察气象站1992-2004年和宜昌站1952-2004年的逐日气温资料,先用差值法将短期考察资料延长,再通过对比、回归等方法,客观分析了气温随时间和地形的变化规律,结果表明：1）三峡坝区具有冬暖、夏热等特点,是湖北的夏热和冬暖中心之一,不同高度气温年或日变化具有相同位相。2）平均气温、最高和最低气温、极端最低气温、气温日较差等指标随高度升高而递减,极端最低气温日数随高度升高而递增。3）水体对库周气温具有白天降温、夜间增温的效应,增温幅度比降温幅度大,增温幅度夏季大于冬季,降温幅度夏季小于冬季。4）三峡坝区20世纪90年代之前年平均气温呈波动变化,之后有显著上升趋势;水库蓄水以后对水域周围地区有降温效应。     

TRMM和CMORPH卫星资料对三峡库区降水的评估分析

利用1998—2016年TRMM和CMORPH两种遥感卫星资料降水和同期三峡库区气象观测站数据,通过比较干、支流和远、近库区气象站点的降水变化和蓄水前后降水量、雨日、降水强度和频率等变化特征,分析评估了基于两种卫星遥感降水和测站降水的三峡库区局地降水变化。结果表明:库区TRMM和CMORPH卫星降水年际变化特征总体上与气象观测站相符,反演效果在日尺度TRMM略逊于CMORPH,在季尺度CMORPH略逊于TRMM;两种卫星资料对冬季降水反演效果都偏弱。三峡库区干流和支流站点的降水变化总体一致,干、支流各站点降水量均具有较强的年际变化特征。TRMM相比CMORPH更能重现干、支流测站降水的年际变化特征,CMORPH降水年际波动振幅总体上比测站偏大。蓄水前后时段(1998—2003年与2004—2016年)对比,从不同等级降水的强度和雨日、季节降水频率和总量等变化反演效果来看,CMORPH资料分布相比TRMM更接近测站的变化趋势,反演效果略优于TRMM;但两种卫星资料的降水频率和降水量分布与测站的误差在蓄水前后变化都不明显。此外,气象测站、TRMM、CMORPH资料都表现出蓄水后三峡远、近库区年降水量的比值呈平稳波动状态,表明三峡水库蓄水后附近地区降水没有明显变化。     

长江三峡库区高温天气的气候特征分析

利用长江三峡库区及其周围地区34个气象站1961～2002年的逐日最高气温资料,分析了库区高温日数、极端高温、高温过程的时空变化特征.结果表明,近40多年来,长江三峡库区年高温日数和危害性高温日数均存在年际变化大,阶段性变化明显、减少趋势三大特征,其中危害性高温日数减少趋势显著;高温过程频次也呈明显的减少趋势,且这种趋势主要是中等强度高温过程减少所致.极端最高气温变化趋势存在地域差异,江北大部地区有微弱的升高趋势,库区其余大部地区无明显变化趋势或降低趋势不明显.     

近55年玉树地区气温变化特征分析及其未来趋势预估

利用玉树地区5个气象台站1961—2015年逐月气温资料,采用气候趋势系数等统计方法分析了近55年来气温年代际变化及其异常特征,并结合CMIP5计划21个全球气候耦合模式模拟结果对未来气温变化趋势进行了预估。结果表明:(1)近55年来玉树地区年平均气温、最高和最低气温均显著升高,21世纪上升趋势更为突出;全区增温总体上呈现出"西北高、东南低"的空间分布特征。(2)各季平均气温也在显著上升,其中冬季升温最明显,达0.48℃/10 a,对年气温升高的贡献率最大。(3)气温偏冷年基本出现在20世纪60年代—80年代;偏暖年集中出现在21世纪,进入本世纪气温偏暖频次明显增多。(4)在RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5情景下,玉树地区未来的气温变化都以增温为主,其中在中(RCP4.5)、高排放(RCP8.5)情景下增温效应更加显著。     

近30年三峡库区洪涝特征及建库前后致涝气候因子的差异

利用三峡库区1980—2007年逐日雨量观测资料和NCEP/NCAR逐月再分析资料,分析了近30年来三峡库区洪涝变化特征,并对三峡库区洪涝典型年份大气环流形势进行合成分析,进一步研究了典型洪涝年份不同关键区水汽输送特征。近30年来,三峡库区洪涝有明显的年际、年代际差异;近年来,三峡库区年均洪涝和区域性洪涝强度均呈减弱趋势,而区域性洪涝较为频繁;大气环流合成分析表明,乌拉尔山高压脊显著加强,导致经向性环流增强,引导冷空气南下,与低纬北上暖湿气流交汇,有利于三峡库区降水,易于产生洪涝灾害;三峡库区蓄水前后在蒙古和我国东北地区的环流背景合成明显不同,蓄水前典型洪涝年份环流异常更有利于降水;在强盛的偏南气流影响下,蓄水前典型洪涝年份水汽输送指示特征较蓄水后的洪涝年份水汽输送更加明显,更有利于三峡库区降水;典型洪涝年2004、2007年,关键区水汽输送有明显的候变化特征,但在典型洪涝事件中各个关键区水汽输送指示特征并不明显。     

和田地区近40年气温变化特征分析

利用和田地区4个代表站1961～2000年的气温资料，对和田地区近40a来的气温变化作了分析。得出近40年来和田地区年平均气温呈上升趋势，春季气温和于田县的年平均气温却呈下降趋势。特别是上世纪90年代增温十分明显，1999年是近40a来和田地区最暖的一年。     

龙门县近45年气温变化特征

利用龙门县气象观测站1964-2008年逐日的气温资料,分析了龙门县近45年来气温的变化特征,结果表明：龙门县年平均气温呈波动性上升趋势,增温倾向率为0.010℃／年,近10年平均与前35年平均相比上升了0.4℃,气候变暖贡献最大的是冬半年,夏半年增温不明显;年平均最高气温增温倾向率高于最低气温且气温的日变化呈增加趋势,这与我国许多地区不一致;高温天气更趋频繁,近10年平均与前35年平均相比高温13数平均增加了9.2d／年,低温天气有所减少。     

近17年滕州市暖冬气温变化趋势分析

根据滕州市近17年冬季气温资料,运用线性回归、相关分析等统计方法,对滕州市近17年来冬季气温变化做了分析.分析表明:近17年冬季气温呈上升趋势,2月变暖趋势最为明显,冬季平均气温、平均最高气温、平均最低气温的最大增温率均出现在2月.但与近30年相比,冬季平均气温和平均最低气温增温率变小,平均最高气温增温率基本不变.     

阿拉善盟近46年气温时空变化特征

采用阿拉善盟地区8个气象站1961—2006年的气温资料，利用最小二乘拟合方法分析了阿拉善盟近46年来年、季平均气温时空变化特征，并用t分布检验了变化趋势的统计显著性。结果表明：在全球气候变暖的大背景下，近46年来阿拉善盟地区的增温趋势为0.37°C/10a，1990年代中期开始增温更明显，冬季对增温的贡献最大，趋势为0.61°C/10a;气温变化有阶段性，冬季与年均气温变化较一致，以1986年为突变点。其它三季，1980年代之前为下降段，1980年代至1990年代中期出现升降波动，之后气溫明显上升。从空间分布上看增温趋势由西北向东南减小，巴音浩特（53602)单站增温趋势相当于西北部。     

三峡库区高温气候特征及其预测试验

根据三峡库区及其周围35个气象站1961—2008年的逐日最高气温资料,分析了库区高温的时空变化特征;采用经验模态分解方法,探讨了近48年来三峡库区年均高温日数和日平均最高气温序列的振荡模态结构特征;利用均生函数模型作均值生成函数延拓,借助BP神经网络构建了一个新的预测模型,对三峡库区高温日数和最高气温进行了预测。结果表明,过去48年间,三峡库区年均高温日数为24.07天,高温日的平均最高气温为36.69℃,以3～5a和16a为显著振荡周期,在20世纪80、90年代为弱负距平,而在其他时期都为正距平。三峡库区高温日数分布呈北部多、东南部少的特征,高温日的平均最高气温以东南部较低,东北部较高。模型预测值与实际值的对比分析表明,该预测模型具有一定的实用性,不仅能够较好地拟合三峡库区高温的历史实况,而且对未来5～10年的演变趋势也具有一定的预报能力;对偶发极端气候事件的预测尚有待进一步提高。     

三峡水库坝区蓄水前水体对水库周边气温的影响

对三峡水库蓄水前位于坝区长江左、右两岸的3组气温观测资料进行对比分析,结果表明：①水体对水库周边气温有白天降温、夜间增温效应,可抑制极端最高气温,抬升极端最低气温;②总体上增温幅度比降温幅度大,增温幅度夏季大于冬季,春秋季居中,在20：00夏半年多大于冬半年,在08：00冬半年多大于夏半年,20：00、08：00增温幅度0．2～1．0℃的日数分别占总日数的46％、55％以上;③增温效应与降水季节性变化趋势基本一致,降水多的月份增温明显,降水少的月份增温幅度则较小;④降温幅度为春夏季小于秋冬季;⑤逐时气温分析显示,远水区较近水区各时次气温在10：00～15：00高0．1～0．4℃,其它时间尤其是夜间低0．1～0．7℃。     

陕北黄土高原近42年气候变化分析

利用1961~2002年陕北黄土高原16个气象站的气温、降水量、相对湿度和风速等资料,对陕北黄土高原近42年的气候变化作了较全面的分析。结果表明:近42年来陕北黄土高原地区降水量的变化是在波动中呈减少趋势(每10年-25.31mm),降水量的减少主要是秋季降水变化所引起;气温呈上升趋势(每10年0.26℃),各季中以冬季增温最显著;该区20世纪80年代为相对冷湿期,90年代以后向暖干发展。     

江苏省近40年温度变化的诊断分析

本文分析了江苏省近40年温度变化的时空特征,发现近40年平均气温波动变化的幅度趋于平级,其总体特征呈降温趋势。近40年来各分区的隆冬和盛夏季节温度变化分别有增温和降温趋势,特别是近10年中各分区的季节温度变化多数年份有冬暖、夏凉的现象,且暖冬伴随凉夏的特点较明显。最后还对江苏省未来1—2年的年平均气溫变化趋势作了展望。     

近44年浦北县平均气温变化特征分析

利用浦北站1967-2010年的气温观测资料,分析浦北县近44年来的气温变化特征及趋势.结果表明:浦北县过去44a来,冬季和秋季平均气温增温趋势最显著,其次是年平均气温和春季平均气温,夏季没有显著的增温趋势.     

升钟水库降水分布特征及其影响因素

作者从流域地形，气候变化以及水库影响３个方面来探讨四川省升钟水库运行初期水量不足的原因，分析结果表明，建库前后库区及库周地区年降水量时空分布趋势一致，所不同的是建库后较之建库前各地年降水量普遍偏少２００ｍｍ左右，在库周各地建库前后地形不变，且水库蓄水后对为中周站年降水量最大影响为减少近４０ｍｍ，且建库后３年连年姓严重干旱说明气候对降水的影响比水库的影响要大得多，气候变化是影响水库运动初期水量不足的     

甘肃近40年来气温变化的研究

利用 196 0～ 1999年甘肃省 15站的月平均气温 ,平均最高、最低气温 ,极端最高、最低气温等资料 ,对近 4 0年来甘肃省气候变化特征作了分析研究。结果显示 :1985年以前甘肃年平均气温变化是平稳的 ,以后急剧增温 ,且增温并不是主要由冬季增温造成的。1985年以前是平均最低气温升高 ,以后平均最高气温也在升高 ,所以 1985年以后的气温变暖不完全是以最低气温变暖为主形成的     

亚洲中部干旱半干旱区近100年来的气温变化研究

利用亚洲中部干旱半干旱区1961—2003年共计69个站的气温实测资料,并通过EOF展开的延长插补方法,将研究区的气温序列延长到1901年,进而分析了这一区域近100年来的气温变化。研究表明,该区域气温的一致性变化占主导地位,同时存在东部季风区、中亚、蒙古高原和塔里木干旱区等4个主要温度变化分区,均表现出显著的增暖趋势,其代表站近100年来线性拟合的增温率分别为0.19,0.16,0.23和0.15℃/10a,研究区平均增温率为0.18℃/10a,冬季达0.21℃/10a,远高于北半球、全球和我国的增温率,但与青藏高原增温率相近。除20世纪10年代和50年代外,研究区气温变化主要取决于冬季温度的变化。研究区近100年来的气温变化经历了70年代以前的相对缓慢升温和以后的显著升温过程,且增温率越来越大。亚洲中部干旱半干旱区的气温变化过程与我国东部地区显著不同,没有出现明显的20~40年代暖期,整个升温过程由6次明显的锯齿状的升温-降温变化过程(即20,40,60,80,90年代和本世纪初气温变化过程)构成,升温阶段持续时间较长,幅度较大,而降温阶段时间短,幅度小,但不论升温还是降温过程,其变化幅度均大于我国东部和全球平均。