巴彦淖尔市冬季温度变化及背景特征分析

利用1962—2002年巴彦淖尔市8个站冬季11—2月平均温度资料,分析了全市冬季11—2月温度的异常空间分布特征和冬季温度的年代际变化及其对应的大气环流和西太平洋海表温度背景特征,并初步探讨了巴彦淖尔市冬季气温的年代际变化与华北地区和全国温度变化的关系。分析表明:1.巴彦淖尔市冬季温度空间上呈整体偏低或偏高的变化趋势;2.41年的温度变化具有显著的年代际变化特征,并以1986年为界,其中:1963—1985年为偏冷期,1986—2002年为偏暖期;3.整个冬季偏冷期和偏暖期的高空环流、西太平洋海表温度距平背景场有着明显的差异;4.在年代际变化特征上,巴彦淖尔市冬季温度变化与华北、全国的冬季气温异常有较好的一致性,与80年代中期以来的温度升高,表现为同步响应。     

近百年长江下游作物生长季冷暖的变化与大型环流的振动

本文运用上海1373—1982年110年气温资料,配合1871—1980年110年月平均海平面气压场资料,分析了长江下游作物生长季冷暖的长期变化以及与之关联的大型环流变化特征。发现最近百余年里,年、季(代表月份)和关键旬的平均气温普遍经历了从偏冷期转为偏暖期约80—100年周期的振动,转折发生在本世纪20年代末、30年代初。70年代前后有转向偏冷期的趋势。这类低频振动与大型环流活动的低频振动有密切关联,主要表现在冬季亚洲大陆冷高压主体偏东和阿留申低压偏弱时期,相应夏季青藏高原热低压偏弱时期,对应长江下游偏冷期;反之,则对应偏暖期。讨论了生长季冷暖变化对农作物生长发育和产量的影响。     

气温突变对我国四季开始日期的影响

利用我国599个站1961—2007年逐日温度资料,运用墨西哥帽小波函数,分析了近47年来我国四季开始日期多时空尺度的变化特征。结果表明:我国四季开始日期的变化与温度的变化较一致。全国平均四季开始日期均存在20年左右的周期特征,在20世纪80年代末表现出明显的春、夏季提前,秋、冬季推迟的趋势。在第一主周期的时间尺度上做小波变换后,各个区域的变化趋势与全国平均基本一致。但仍存在一定差异,2005—2007年东北的夏季偏迟,2004—2007年西北的冬季偏早及华南的春季偏迟,2003—2007年高原地区也有春季偏迟的现象,结合其他季节的变化,这些地区四季的变化特征与温度的变化仍有较好的对应。     

华南春季降水及其季节内振荡强度的年代际变化特征

利用NCEP和中国台站资料,探讨了华南春季降水和降水季节内振荡(Intraseasonal oscillation,ISO)强度的年代际变化特征。经验正交函数EOF分析结果显示,第一模态显示全国春季降水量以及降水ISO强度较大区域均分布在华南地区。两者间的相关关系比较显著,分别经历了3段年代际变化,即1958—1973年偏少(偏弱)、1974—1990年偏多(偏强)以及1991—2007年偏少(偏弱)。并且,强降水和强降水ISO事件天数和强度也经历了偏少(偏弱)、偏多(偏强)和偏少(偏弱)的变化。但强降水ISO事件天数和强度占总强降水的比率呈现减少的趋势。在不同的年代,大气环流和海温异常对降水和降水ISO强度的变化起了主要作用,但其中的作用又各有不同。在1958—1973年,周边海温、北太平洋年代际振荡(PDO)与大气环流起了共同作用;在1974—1990年,周边海温影响不大,PDO和大气环流起了主要作用;在1991—2007年,PDO和大气环流的相互配置抑制了周边海温的影响。     

华南前汛期开始日期异常与大气环流和海温变化的关系

利用1961—2012年美国国家环境预报中心/大气研究中心(NCEP/NCAR)的再分析资料、NOAA海温资料,CMAP降水资料和华南261个测站降水观测资料,首先分析华南前汛期开始日期(以下简称华南开汛)异常的气候特征,然后采用相关分析、合成分析的方法研究华南开汛异常与3—4月大气环流以及海温变化的关系。结果表明,近52 a来华南开汛具有显著的年际变化特征,但变化趋势不明显。开汛最早出现在1983年3月1日,最晚出现在1963年6月1日,1961—2012年华南平均开汛日期是4月6日。华南开汛主要出现在3—4月,占92.3%。华南开汛与3—4月华南降水相关最显著,开汛偏早(晚),对应华南3—4月降水偏多(少)。华南开汛偏早年,在3—4月,对流层高层副热带西风急流偏强,中层西太平洋副热带高压偏强偏西、低层南支槽偏强,华南上空西南气流偏强;华南开汛偏晚年则相反。华南开汛与3—4月中国南海及周边地区海温显著相关,海温偏低(高)对应华南开汛偏晚(早)。华南开汛偏晚年的海温和大气环流异常比早年显著。     

云南土壤湿度长期变化的初步研究

利用1948—2013年美国NOAA/CPC全球0.5°×0.5 °月平均格点化土壤湿度资料、1951—2013年云南地区125个站月降水和1993—2013年22个站月土壤湿度观测资料对云南土壤湿度及其表征的旱涝长期变化进行时空分布及演变特征分析。结果表明:云南地区旱涝变化的空间结构相对简单且具有大尺度特征,长期变化特征明显。由20世纪50年代的滇中部地区偏旱,其余地区偏涝,逐步发展为相反;20世纪90年代开始滇中部地区偏涝,其余地区偏旱,且旱情日趋加重,范围扩展,2010年、2012年和2013年严重干旱蔓延至云南全省。研究揭示,云南冬半年旱涝与前期海温异常密切相关,冬半年云南地区旱涝不同的EOF模态时间变化对应着不同的前期海温异常变化分布。云南全省旱涝一致的第1模态对应前期孟加拉湾、阿拉伯海、西太平洋以及大西洋的海温异常正相关。云南西北—东南旱涝反向的第2模态对应前期孟加拉湾、南海、西太平洋及东太平洋ENSO区海温异常负相关。     

西北地区东部降水的大气环流及水汽特征

基于西北地区东部81站1961—2010年夏季(6—8月)逐月降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,利用距平合成分析,探讨其多雨年和少雨年逐月500 hPa高度场和700 hPa湿度场特征。结果表明:西北地区东部多雨年,影响降水的天气特征表现为乌拉尔山脊逐月偏强,7月鄂霍次克海脊偏强,贝加尔湖高压脊转为低槽,7月巴尔喀什湖低槽较6月偏强。8月贝加尔湖长波槽较7月偏强;少雨年天气系统表现为6—8月西北地区东部受高压脊前西北气流控制。西太平洋副热带高压(以下简称:副高)多雨年较少雨年偏西偏强。6—8月多(少)雨年比湿的变化表明,西北地区东部降水多雨年,大气的含水量较高,西北地区东部降水少雨年,大气的含水量较低。     

近几年副高的变化特点和趋势

西太平洋副热带高压,从1977年以来基本上是连续明显偏强,1983年达到最强,1984年开始转为减弱。在1977—1983年7年的副高偏强时期内,其变化的特点突出的表现在以下几个方面:     

北极海冰变化对新疆冬季气温的影响研究

利用1961年12月—2022年2月新疆冬季气温、北极海冰等资料，探讨北极海冰变化影响新疆冬季气温的物理模态、影响机制。结果表明，北极海冰的变化与新疆大部冬季气温呈正相关，北极海冰变化通过改变北半球大气高低空配置进而影响新疆冬季气温。另外，不同海区的海冰变化对新疆冬季气温的影响有显著区别：格陵兰海—丹麦海峡、拉普捷夫海—东西伯利亚海海冰异常偏多时，新疆大部冬季气温偏高。巴伦支海—喀拉海、鄂霍次克海—白令海峡、哈德孙湾—戴维斯海峡海冰异常偏多时，新疆大部冬季气温偏低。     

基于MOS方法建立达州温度预报模型

利用2009年4月—2010年6月欧洲中心数值预报资料及达州6个国家气象站站温度观测资料,根据影响温度变化的因素和相关分析筛选出了10余个因子,基于MOS方法建立预报模型。在温度预报模型建立上,利用动态最优子集回归,经过多次试验,确定了最低气温和最高气温预报因子。通过2010年1月—2010年6月与预报员主观预报结果对比分析和7—9月试报检验,预报方法能够有效提高达州温度预报准确率。1—6月检验结果最低气温平均偏小0.31℃,最高气温平均偏小0.53℃。7—9月份试报结果最低气温偏小0.34℃,最高气温偏小0.62℃。     

气候变暖背景下修水县春茶气候品质等级变化趋势分析

基于1961—2019年修水县气象观测资料,运用气候倾向率方法分析了近59 a春茶采摘期间（3月1日—5月10日）主要气象要素、春霜冻灾害和基于气候品质指数的春茶气候品质等级的变化趋势。结果表明：在气候变暖背景下,1961—2019年修水县春茶采摘期间平均气温呈明显上升趋势,平均相对湿度呈减小趋势,日照时数呈显著增加趋势;春霜日数呈明显减少趋势,春霜冻发生概率在下降;近59 a来修水县春茶气候品质等级为特优、优和良的总日数呈增加趋势;春茶采摘期间,气候品质特优等级的概率随时间呈先增加后减小的趋势,等级为优和良的概率呈增加趋势。综合考虑平均气温、平均相对湿度、日照时数等气象条件,以及春霜冻和春茶气候品质等级变化特征,认为气候变暖有利于修水县春茶品质趋好。     

The Influence of Climate Warming on Soil Frost on Snow-Free Surfaces in Finland

The influence of the predicted climate warming on soil frost conditions in Finland was studied using a climate scenario based on a Hadley Centre (U.K.) global ocean-atmosphere general circulation model (HadCM2) run. HadCM2 results were dynamically downscaled to the regional level using the regional climate model at the Rossby Centre (Sweden). The future period this study focuses on is the end of the 21st century. The study was limited to ground surface conditions in which snow has been removed. The predicted air temperature rise was interpreted in terms of changes in soil frost conditions using an empirical dependence that was found between measured soil frost depths and the sum of daily mean air temperatures calculated from the beginning of the freezing period. On average the annual maximum soil frost depth will decrease in southern and central Finland from the present approx. 100–150 cm by about 50 cm. In northern Finland the change will be from depths of about 200–300 cm to about 100–200 cm depending on station. The annual maximum soil frost depth in the future would thus be about the same in northern Finland as it is in the current climate in southern Finland. In southern Finland after about 100 years the ground will seldom be frozen in December and even in January there will be no soil frost in about half of the years. In Central and northern Finland the probability of completely unfrozen ground in December–March is very small, even in the future.     

近58年华北地区初、终霜日及无霜期变化特征分析

基于华北地区90个气象站点1961-2018年地面0 cm日最低温度和平均气温资料,采用线性倾向估计、反距离加权、Mann-Kendall检验、累积距平法,研究了近58年华北地区初、终霜日和无霜期的变化特征.结果表明:(1)在年际和年代际尺度上,华北地区初、终霜日和无霜期均分别呈显著推迟、提前和延长的趋势,从20世纪8...     

B2气候情景下2011-2050年辽宁农业气候资料演变特征

利用区域气候模式PRECIS输出资料,基于时间序列分析及空间分析方法对2011-2050年B2气候情景辽宁省农业气候资源时空演变特征进行分析。结果表明：辐射资源增多趋势不显著,但在2031-2040年达到峰值;生长季降水呈减少趋势,与辐射资源变化呈相反位相,减幅从西向东依次增大,辽东大部地区减幅达20 mm/10a以上。不同年代降水多寡将对洪涝和干旱事件的发生具有指示意义。大于等于10 ℃积温呈极显著增多趋势,大部地区增幅在100 (℃·d)/10a。辽西东部和辽北西部地区初霜日显著延后1-3 d,辽宁北部和辽东部分地区终霜日显著提前1-2 d。初霜日的延后和终霜日的提前使得无霜期延长,说明辽宁地区未来40 a热量资源明显增多,这将为应对气候变化调整农业种植结构提供参考。     

河套地区初终霜日变化趋势分析及霜冻预防

利用巴彦淖尔市河套地区5个站40a(1971—2010年)的逐年最低气温资料,用统计学方法 ,对河套地区近40a的初、终霜出现日期和无霜期的变化特征进行分析。结果表明:河套地区初霜日日期推后,终霜日日期提前,无霜期逐步延长,霜冻灾害呈逐年减少趋势。通过具体数据分析,有助于了解河套地区霜冻气候的变化特征,为霜冻灾害的预测预防和农作物的种植结构调整提供一定的参考。     

且末绿洲1961-2010年霜冻的变化特征及其对主要农作物的影响

利用且末绿洲近50 a初、终霜日等气候资料,分析该地区的霜冻变化特征,初步探讨其对主要农作物的影响.结果表明:且末绿洲近50 a来终霜危害大于初霜,初霜冻推迟、终霜冻提前趋势明显,无霜期呈微弱延长趋势但不显著;初、终霜均具有5a、33 a的振荡周期,未来一段时期均处在偏晚期;进入21世纪以后未出现特早初霜和特晚终霜.总体上看,气候变暖使该地区霜冻灾害减少,对主要农作物的生长有利.     

1961-2014年焉耆盆地霜冻气候分析

利用焉耆盆地3个气象站1961-2014年的初终霜冻日、无霜期资料,采用线性倾向估计法、多项式趋势、M-K检测等统计方法,分析焉耆盆地54a来霜冻气候变化特征。结果表明：(1)焉耆盆地平均初、终霜冻整体均呈显著线性后推趋势,平均分别后推了3d和21d,终霜冻推后速率大于初霜冻,无霜期呈缩短趋势,平均缩短了18d,具有明显的年代际特征。(2)平均初、终霜冻及无霜期分别于1987年、1985年、1967年发生了气候突变,初、终霜冻均表现为由提前转为明显推迟,无霜期表现为由延长转为缩短.(3)焉耆盆地特早、偏早初霜冻发生频率分别为7%和22%,发生在60年代到90年代,特晚、偏晚终霜冻发生频率分别为4%和11%,多发生在70年代和90年代,21世纪各出现一次。(4)终霜日显著推后,无霜期缩短,是今后焉耆盆地农业生产结构优化关注的重点。     

山西近50 a初霜冻的气候变化特征及其周期分析

初霜冻日的变化对农业生产的布局和耕作模式具有一定的影响。利用山西62个气象观测站点1961-2010年的逐年初霜冻日及逐日最低地温资料,应用统计学方法分析了山西初霜冻日的变化特征,结果表明:1)山西近50 a平均初霜冻日的时间分布总体为推后趋势,且具有明显的年代际特征,20世纪70年代、90年代初霜冻日提早显著,20世纪60年代、80年代和21世纪初霜冻日明显推后。2)山西近50 a平均初霜冻日的空间分布为"5级阶梯"型分布,从9月中旬到11月上旬,自北向南相继出现初霜冻。3)M-K突变检验表明,山西近50 a平均初霜冻日在1989年发生了一次显著的气候突变。4)山西近50 a初霜冻日变化趋势的分布具有明显的区域特征,大部分地区初霜冻日有推后的趋势,但南部和中南部的部分地区初霜冻日有提前的趋势。5)Morlet小波分析结果表明,山西的初霜冻、轻微初霜冻、中度初霜冻和重度初霜冻发生的主周期分别为5 a、2 a、5 a、6 a;目前山西正处在初霜冻和轻微初霜冻的推后期、中度初霜冻和重度初霜冻的提前期。     

山西近50a初霜冻的气候变化特征及其周期分析

初霜冻13的变化对农业生产的布局和耕作模式具有一定的影响。利用山西62个气象观测站点1961－2010年的逐年初霜冻日及逐日最低地温资料,应用统计学方法分析了山西初霜冻日的变化特征,结果表明：1）山西近50a平均初霜冻日的时间分布总体为推后趋势,且具有明显的年代际特征,20世纪70年代、90年代初霜冻日提早显著,20世纪60年代、80年代和21世纪初霜冻日明显推后。2）山西近50a平均初霜冻日的空间分布为“5级阶梯”型分布,从9月中旬到11月上旬,自北向南相继出现初霜冻。3）M—K突变检验表明,山西近50a平均初霜冻日在1989年发生了一次显著的气候突变。4）山西近50a初霜冻日变化趋势的分布具有明显的区域特征,大部分地区初霜冻日有推后的趋势,但南部和中南部的部分地区初霜冻日有提前的趋势。5）Morlet小波分析结果表明,山西的初霜冻、轻微初霜冻、中度初霜冻和重度初霜冻发生的主周期分别为5a、2a、5a、6a;目前山西正处在初霜冻和轻微初霜冻的推后期、中度初霜冻和重度初霜冻的提前期。     

江苏春季霜冻气候变化特征及其未来可能变化趋势

在利用江苏省35站1961-2008年气象观测资料分析春霜冻发生时空演变特征的基础上,利用“WCRP”的耦合模式比较计划一阶段3的多模式未来气候数据,分析了未来不同气候变化情景下江苏省春霜冻变化趋势。结果表明：近48a来,江苏省终霜冻期显著提早、春霜冻日数明显减少;终霜冻期和春霜冻日数均在20世纪90年代后期发生气候突变。在未来全球气候变化背景下,江苏的终霜冻期将进一步明显提前,其中在中排放情景下（A1B）,2020s终霜冻期将比1961-1999平均终霜冻期提前4．6～9．6d,至2060s将提前14．6～17．7d;在高排放情景下（A2）,2020s将提前7．3～11．3d,至2060s将提前12．8～16．5d;在低排放情景下（B1）,2020s将提前5．3～10．2d,至2060s将提前9．4～14．2d。