五家渠地区气候变化及其对棉花产量的影响

根据五家渠地区102团气象站1956--2007年的气温和降水资料,利用线性趋势函数及t检验法分析了该地区52a的气候变化,并对20世纪80年代以来的气候资源与棉花产量进行相关性分析.结果表明,五家渠地区年平均气温和年降水量均呈上升趋势,但都略小于新疆的上升趋势;XX季节来看,秋季增温最多,其次是春、冬季,夏季最小;各季降水量均有增加趋势,且增率差距不大;气候资源变化表现为由次宜棉区向宜棉区转变,棉花单产逐年增加显著,并与该地区≥10℃的积温和无霜冻期气候指标值显著相关.     

中国气候过渡带干旱化发展趋势与东亚夏季风、极涡活动相关研究

利用国家气候中心1961~2000年中国160个测站降水量和NCEP/NCAR全球再分析资料,采取线性趋势变化、相关和水汽输送等分析方法,揭示中国大陆40 a的年和季降水变化趋势显著区域的时空分布特征,探讨与东亚夏季风和极涡活动的某些相关。结果表明:(1)经内蒙古中东部、山西省、河南省、陕西省和甘肃省东部至湖北省西部、四川省西北部和重庆市年降水量线性下降趋势较显著(其中相当部分为中国的气候过渡带),并明显向东与华北大部、东北地区中南部、环渤海地区、山东省和江苏省北部线性下降较显著区连成一片,构成占中国国土面积约1/5的气候变化干旱化区域,其中20世纪90年代年平均降水量负距平为50~100 mm的面积约达90万km2,其季节变化主要为夏、秋两季降水锐减,长江中下游、东南部沿海和广东省大部年降水量线性上升趋势显著,其中江西省20世纪90年代年降水量正距平在200 mm以上;(2)20世纪90年代夏季1000~300 hPa水汽输送积分负距平区与中国40 a气候变化干旱化区域总体相吻合;(3)中国西部地区东部与华北、东北地区中南部、环渤海地区降水干旱化区域连成一片,原因是多方面的,文中初步揭示了与影响中国的东亚夏季风在30°N以北地区活动和太平洋区极涡强度指数自20世纪70年代前后减弱相关显著。     

石家庄市气候变化特征分析

利用石家庄市1951～2005年气温、降水资料,采用变率分析、趋势分析、小波变换和Mann-Kendall检验等方法对石家庄近55年的气候变化特征进行了分析。结果表明:①夏季、秋季气温变率小,冬季气温变化幅度最大;②年气温和四季气温线性上升趋势显著,春季、冬季升温最明显,近55年气候变暖主要是春季和冬季气温升高造成的。年降水量和四季降水量不存在线性变化趋势;③四季气温和年气温变化的周期性不明显,而降水量变化存在周期性;④石家庄四季气温和年气温在20世纪80年代末和90年初发生了明显的气候突变,而四季降水量和年降水量变化没有发生明显的气候突变。     

山东省气候变化及农业自然灾害对粮食产量的影响

根据山东省196l～2000年气象与粮食产量资料,利用统计分析方法,分析了气候变化、农业自然灾害对粮食产量的影响。研究表明：①20世纪60年代以来,山东省气候有变暖和变干的趋势,各季节中,变暖趋势最明显的是冬季,变干表现最突出的是夏季;②气温和降水是造成山东省粮食产量波动的主要原因,在“暖干”气候背景下,气温与气候产量为负相关,降水量与气候产量呈较显著的正相关;③农业自然灾害是造成粮食单产产生波动的主要原因之一。     

1959—2014年略阳县气候变化趋势分析

利用略阳国家基准气候站1959—2014年逐月气温、降水、日照时数、风速资料,采用线性趋势法、Mann\|Kendall突变检验法,分析了略阳县近56年气候变化特征。结果表明:1959年以来略阳县气候变暖趋势显著,年平均气温的线性趋势率为015 ℃/10 a,并在1994年发生突变,突变后气温显著上升;年降水量呈减少趋势,但不显著,20世纪70年代中期到80年代末降水偏多,90年代初降水开始持续减少;年日照时数也呈现减少趋势;年均风速为减小趋势,其中70年代年均风速均高于多年平均值;年降水量、年日照时数和平均风速均未发生明显突变。近56年略阳县气候存在“暖干化”趋势。

     

延安地区近5O年气候变化的特征分析

通过对1957--2005年延安地区气温、降水及相对湿度的变化特征分析,揭示了近50a来延安气候变化特征,结果表明：延安地区平均气温具有明显的年变化趋势,总体呈线性上升趋势,趋势率为0．242℃／（10a）,1986年发生明显跃变,跃变后春季增温明显;降水量年变化特征趋势不明显,趋势变化较平均气温复杂,波动性大,21世纪以来降水量有所增加。总体上20世纪90年代后呈现减少趋势。在全球气候变暖的大背景下,延安地区降水量下降,气温升高,气候变化有暖干化发展的趋势。     

近48a宁安市气温降水变化特征分析

基于牡丹江市宁安观测站1966-2014年的逐日平均气温、逐日最高气温、逐日最低气温和逐日降水资料,利用趋势分析、M-K突变分析和标准化降水指数(SPI)对宁安市的温度和降水的气候变化特征进行统计分析。结果表明:宁安市的年平均气温呈显著上升趋势,其气候倾向率为0.31℃/10 a;宁安市的平均气温在20世纪80年代的后期发生突变,1989年后宁安市平均气温上升趋势显著。在20世纪80年代后期最高气温发生突变,1996年后最高气温的上升趋势显著。最低气温在20世纪80年代前期发生突变,1983年后最低气温上升趋势明显。宁安地区的年降水量最多的年份是1970年,为1220.5 mm。1979年最少,仅有317.0 mm。宁安地区四季都有可能发生旱涝灾害,而雨涝灾害以夏季居多,干旱在秋冬季节更易发生。     

气候变化对共和盆地生态环境的影响

利用共和盆地共和、贵南2个气象站1961～2006年逐月平均气温和降水量资料,分析了年和四季的气候特征及气候变化趋势,并对气候突变进行了检验。结果表明:近50年来共和盆地表现出气温升高、降水量呈微弱增加、地表蒸发量增大的变化趋势,并且在20世纪90年代后期变化趋势更加明显。这种气候变化趋势加速了共和盆地草地退化和沙化,同时人类活动又加剧了共和盆地草地的退化和沙化趋势。     

东兴市近45年气候变化统计特征

利用东兴市气象局1960-2004年逐年平均气温和降水量资料,通过计算平均气温和降水的线性趋势和年代间差异,分析东兴市近45a气候变化统计特征,结果表明,东兴市年平均气温从20世纪60年代开始有明显的上升趋势,最快的上升趋势发生在20世纪80年代中期以后;东兴市年降水量无明显变化趋势。     

若尔盖气候变化及其对湿地退化的影响

若尔盖高原沼泽湿地地处黄河上游,属江河源区,其生态作用对黄河的安危有直接影响,近年来退化严重。本文利用若尔盖高原湿地周边4个气象站1971—2000年逐月平均气温和降水量资料,分析了年和四季的气候特征及气候变化趋势,并对气候突变进行了检验。结果表明:近30年来若尔盖湿地表现出气温升高、降水量减少、蒸发量增大的暖干化趋势,并且在20世纪90年代后期变化趋势更加明显。这种气候变化趋势使得若尔盖高原湿地的地表水资源减少,湿地萎缩,加速了草地退化和沙化。在气候暖干化的背景下,人类活动又加剧了若尔盖高原沼泽湿地萎缩及退化趋势。     

Climate Change and Its Impacts on Grain Production in Jilin Province

 The climate observation data, reanalysis data, and grain/soybean yields per unit area were used to analyze and interpret the impact of climate change on grain production. The results show that Jilin Province was located in a remarkable increase area of temperature during the growing season (May-September) from 1948 in the middle latitudes of the Northern Hemisphere. The mid-west and south of Jilin Province and Liaoning Province were located in a clear linear decrease tendency area of annual precipitation, wherein a warm/dry tendency of climate change dominated, while the east of Jilin Province lay in a clear linear decrease tendency area of annual precipitation. The climate warming played an important role in continuous increase in the grain yield per unit area since the1980's in the main grain production areas of Jilin Province, however, from the end of the 20th century to the beginning of the 21st century, the beneficial effect seemed to be not obvious any longer, the grain yield per unit area fluctuated with annual precipitation.     

吉林省气候变化及其对粮食生产的影响

The climate observation data,reanalysis data,and grain/soybean yields per unit area were used to analyze and interpret the impact of climate change on grain production.The results show that Jilin Province was located in a remarkable increase area of temperature during the growing season(May-September)from 1948 in the middle latitudes of the Northern Hemisphere.The mid-west and south of Jilin Province and Liaoning Province were located in a clear linear decrease tendency area of annual precipitation,wherein a warm/dry tendency of climate change dominated,while the east of Jilin Province lay in a clear linear decrease tendency area of annual precipitation.The climate warming played an important role in continuous increase in the grain yield per unit area since the 1980's in the main grain production areas of Jilin Province,however,from the end of the 20th century to the beginning of the 21st century,the beneficial effect seemed to be not obvious any longer,the grain yield per unit area fluctuated with annual precipitation.     

黑龙江省粮食产量结构与影响产量的气象因子分析

通过黑龙江省1949～2006年粮食产量结构分析及近30年的粮食单产与5～9月气象要素相关分析,得出黑龙江省粮食总产的波动主要取决于粮食作物平均单产波动及作物种植结构的调整.1949年以来,在粮食作物中,玉米和大豆所占比例变化不大,水稻呈逐年增加的趋势,春小麦在20世纪90年代以前呈逐步增加的趋势,而90年代以后则急速下降;水稻的单产最高,其次是玉米,再次是春小麦,大豆单产最低;从单产的增减趋势来看,各种粮食作物单产基本呈逐步增长的趋势.影响黑龙江省粮食产量丰歉的主要气象因子为6月平均温度、9月降水量、5月和6月日照时数.     

近43年来黑龙江气候变化对农作物产量影响的模拟研究

从近43年来黑龙江省各地气候变化趋势的角度出发, 利用黑龙江省1961—2003年逐日气象资料, 采用世界粮食研究模型 (WOFOST) 和气候变化趋势的数学分析方法, 计算并分析了近43年来黑龙江省各地各主要作物模拟产量变化趋势的空间特征和各地气候要素变化趋势的空间特征, 讨论了气候变化趋势对主要粮食作物模拟产量变化趋势的影响。结果表明:气候变化趋势的空间差异对各主要作物模拟产量变化趋势的空间分布具有重要影响, 但不同作物影响不同。近43年来黑龙江省玉米模拟产量变化趋势增加, 平均增加幅度为4.81%/10a, 气温变化趋势的增高是其模拟产量变化趋势增加的主要气候因素。黑龙江省大豆模拟产量变化趋势总体上呈降低趋势, 平均降低幅度为1.52%/10a;气候变化趋势对北部和南部区域的大豆模拟产量变化趋势作用不同, 气温变化趋势的增高是北部大豆优势种植区域模拟产量变化趋势增加的主要气候因素, 气温和降水量的相应变化趋势是南部大豆种植区域模拟产量变化趋势降低的主要气候因素。     

The effects of past climate change on the northern limits of maize planting in Northeast China

Northeast China (NEC) is one of the major agricultural production areas in China and also an obvious region of climate warming. We were motivated to investigate the impacts of climate warming on the northern limits of maize planting. Additionally, we wanted to assess how spatial shifts in the cropping system impact the maize yields in NEC. To understand these impacts, we used the daily average air temperature data in 72 weather stations and regional experiment yield data from Jilin Province. Averaged across NEC, the annual air temperature increased by 0.38 °C per decade. The annual accumulated temperature above 10 °C (AAT10) followed a similar trend, increased 66 °C d per decade from 1961 to 2007, which caused a northward expansion of the northern limits of maize. The warming enabled early-maturing maize hybrids to be sown in the northern areas of Heilongjiang Province where it was not suitable for growing maize before the warming. In the southern areas of Heilongjiang Province and the eastern areas of Jilin Province, the early-maturing maize hybrids could be replaced by the middle-maturing hybrids with a longer growing season. The maize in the northern areas of Liaoning Province was expected to change from middle-maturing to late-maturing hybrids. Changing the hybrids led to increase the maize yield. When the early-maturing hybrids were replaced by middle-maturing hybrids in Jilin Province, the maize yields would increase by 9.8 %. Similarly, maize yields would increase by 7.1 % when the middle-maturing hybrids were replaced by late-maturing hybrids.     

基于NorESM1-M模式的中国东北地区2050s玉米气候生产潜力预估

利用NorESM1-M模式资料驱动AEZ模型模拟了21世纪中叶东北地区春玉米在雨养条件下的气候生产潜力。结果表明：在RCP2.6情景下,东北区域热量资源较1981-2010年有所改善,年平均气温增加1.72℃,≥ 10℃积温增加359.6℃;降水整体呈现略增加趋势且南部多于北部,全区平均增多56.9 mm,蒸散量增加10.0 mm;具有最大气候生产潜力的区域在辽宁省东部;与基准年相比,辽宁单产平均每公顷增加1100 kg。在RCP8.5情景下,东北区域热量资源进一步改善,黑龙江、辽宁和吉林三省≥ 10℃积温分别增加652.7℃、636.3℃和683.9℃,降水总量较RCP2.6情景增加但空间分布差异较大,全区维持增产趋势,辽宁、吉林和黑龙江增产百分比分别为3.3%、8.1%和20.0%。     

用经济-气候模型模拟粮食单产的方法探讨

综合考虑作物生育期内逐旬光、温、水气候条件的影响,通过SVD和EOF方法构建一个综合气候因子,结合经济资料建立吉林省经济-气候模型,并应用于吉林省粮食单产的模拟和年景评估。结果表明:综合气候因子对吉林省粮食单产的影响主要为正效应,经济-气候模型能对吉林省粮食单产和年景进行较好的评估。     

气候变暖与天津粮食生产的关系

分析了近60年（1932—1989）天津气温与降水的变化，指出天津的增暖与北半球的增暖相当一致，冬季最明显；在80年代全球增暖期，天津夏季降水减少，春季与初夏降水增多；从气温和降水演变的周期性及全球增暖的背景分析，华北未来10年仍将持续温暖而干旱的气候。气候变暖对天津地区小麦和玉米的增产有利，而干旱使水稻的增产受到限制，夏季的增温与干旱对大豆增产不利。     

A New Economic Assessment Index for the Impact of Climate Change on Grain Yield

The impact of climate change on agriculture has received wide attention by the scientific community. This paper studies how to assess the grain yield impact of climate change, according to the climate change over a long time period in the future as predicted by a climate system model. The application of the concept of a traditional ＂yield impact of meteorological factor （YIMF）＂ or ＂yield impact of weather factor＂ to the grain yield assessment of a decadal or even a longer timescale would be suffocated at the outset because the YIMF is for studying the phenomenon on an interannual timescale, and it is difficult to distinguish between the trend caused by climate change and the one resulting from changes in non-climatic factors. Therefore, the concept of the yield impact of climatic change （YICC）, which is defined as the difference in the per unit area yields （PUAY） of a grain crop under a changing and an envisaged invariant climate conditions, is presented in this paper to assess the impact of global climate change on grain yields. The climatic factor has been introduced into the renowned economic Cobb-Douglas model, yielding a quantitative assessment method of YICC using real data. The method has been tested using the historical data of Northeast China, and the results show that it has an encouraging application outlook.     

1980-2020年山西省极端降水的研究

基于1980-2020年山西省109个气象观测站点的逐日降水资料,选取10个极端降水指数,采用气候倾向率、相关分析、因子分析、R/S预测方法等方法,对山西省极端降水进行了时空分布的研究,以期为山西省的气候变化、生态环境保护、防灾减灾、气象服务工作提供参考依据,结果表明：(1)从时间尺度来看,1980-2020年期间,山西省极端降水的强度和极值都有明显增加,连续干旱日数和连续湿日日数呈下降趋势,其余均表现出不同程度的增加,其中年总降水量增加幅度最明显;从空间尺度来看,年总降水量、降水强度、降水频率、极值均为从西北向东南逐渐增多,空间差异较明显;从各站点的空间分布来看,北部和中部地区的极端事件增加最显著,北部地区的干旱日数仍以增加趋势为主,连续湿日日数气候倾向率的空间差异较大,中部地区站点显著增加,南北部以减少趋势为主;(2)基于相关分析方法表明各极端降水指数(除干旱日数外)与年总降水量都有很好的相关关系,强降水量和极强降水量对年总降水量的贡献值呈现出增加趋势;采用因子分析方法提取了3个公共因子,方差贡献率累计达到了87％,可以看出极端降水强度和降水量指数在对极端降水方面影响较大;利用R/S分析法可以得到年总降水量、中雨日数、大雨日数、最大5日降水量这几个指数未来呈现弱减少趋势,而干旱日数仍为减少趋势,连续湿日日数为持续弱增加趋势。总体看来,山西省极端降水近年来呈现出增加趋势,在空间分布有明显差异。