近42年平凉市霜冻变化特征分析

以≤0℃地面最低气温作为霜冻指标,利用平凉地区7个气象观测站1971～2012年的逐日地面最低气温资料,采用现代气候诊断方法,分析了初、终霜冻和无霜冻期的变化特征。结果表明：在近42年间,平凉市初、终霜冻日数呈减少趋势,无霜冻期延长;初霜冻发生频率减小,终霜冻发生频率增加;平均初霜冻日期呈推迟变化趋势,终霜冻日期呈提早变化趋势,无霜冻期呈延长变化趋势,其气候倾向率均大于2d/10a,并均通过α=0.05的显著性检验;平凉地区初霜冻日普遍推后1～5d,终霜冻日普遍提前1～5d,无霜冻期普遍延长1～9d。平凉各地霜冻受灾程度差异较大,灵台和庄浪在受灾人口、直接经济损失和农业经济损失方面受灾较重。     

1961—2010年乌苏市霜冻气候特征分析

依据新疆乌苏1961—2010年近50a逐日最低气温资料,对乌苏市初、终霜冻日,无霜冻期,异常霜冻的气候变化特征进行分析。结果表明：乌苏市平均初霜冻日为10月19日,终霜冻日为4月7日,无霜冻期为193d;初霜冻日以3．1d／10a的速率推后,终霜冻日以0．2d／lOa的速率推后,无霜冻期约以2．3d／lOa的速率延长;进入21世纪后,初霜冻日推迟和无霜冻期延长的变化趋势非常显著;异常霜冻发生次数20世纪60年代出现最多,以80年代末为界限,表现为先减少后增加的趋势;极端偏早初霜冻和极端偏晚终霜冻发生的概率分别为10％和6％。     

哈密地区霜冻气候特征分析及其对农业的影响

利用1961—2014年哈密地区4个国家气象站逐日最低气温≤0℃的观测资料及低温冻害调查资料,根据霜冻指标计算历年初、终霜冻日期和无霜冻期变化趋势;依据异常霜冻标准,分析哈密地区霜冻异常特征,探讨其对农业生产的影响。结果表明:(1)近54a全区及各站点终霜冻绝对变率均大于初霜冻,表明终霜冻稳定性差,对农牧业生产危害大。(2)全区及各站点初霜冻呈推迟趋势,终霜冻呈提前趋势,无霜冻期呈延长趋势。(3)特晚终霜冻近14a各地均未出现,而偏晚终霜冻在各年代几乎都有出现;特早初霜冻各地在20世纪80—90年代均未出现,偏早初霜冻在60—90年代各地均有出现。(4)哈密地区霜冻灾害主要由终霜冻造成。     

石家庄市霜冻期的气候异常特征分析

基于1955-2009年逐日最低气温资料,采用线性倾向估计法和异常霜冻指标,分析了石家庄市霜冻期的年际和年代际气候异常特征.结果表明,从气候平均上来看,石家庄市初霜冻日为11月7日,终霜冻日为3月21日,无霜冻期为230d;石家庄市特早初霜冻发生频率为5%,偏早初霜冻发生频率16%,特晚终霜冻发生频率为4%,偏晚终霜冻...     

1972—2021年沧州市霜冻灾害变化及其对农业的影响

利用沧州市1972—2021年地面最低温度的逐日资料,按轻度、中度和重度3级霜冻强度,采用气候倾向率、Mann-Kendall检验等方法,对沧州市霜冻灾害变化及其对农业的影响进行了分析。结果表明：近50 a来,沧州市霜冻总日数呈减少趋势,气候倾向率为-4.2 d/10 a,其中轻度霜冻日数呈增多趋势,而中度、重度霜冻日数呈显著减少趋势;初霜冻均呈推迟趋势,终霜冻均呈显著提前趋势;异常早初霜冻和异常晚终霜冻的发生频率分别为46%和50%,21世纪以后,出现异常晚终霜冻的次数明显多于异常早初霜冻。初、终霜冻对秋粮、春播作物基本无影响;21世纪以后初霜冻对大白菜基本无影响;轻度特晚、偏晚终霜冻会危害开花期的冬小麦,平均每5 a出现1次;轻度偏晚、特晚和中度终霜冻对开花期—幼果期的梨树危害较大。     

近46年大连地区初、终霜冻事件和无霜冻期变化

以不高于0℃最低气温作为霜冻指标, 利用1961—2006年大连地区3个国家级气象站逐日最低气温资料, 采用现代气候诊断分析方法, 分析了该地区初、终霜冻事件和无霜期变化的特征。结果表明:近46年来, 大连和瓦房店站均表现为初霜冻日推迟、终霜冻日提早、无霜冻期延长的变化趋势, 其中瓦房店站表现得更为显著; 庄河站的初霜冻日和终霜冻日表现出相似的变化, 但各自的变化趋势不显著, 而无霜冻期延长趋势显著; 大连境内极早初霜冻日和极晚终霜冻日发生频数分别为1~3次和1~4次, 大连最多, 瓦房店最少; 大连站的初霜冻日期存在2年和11年的显著周期, 终霜冻日期存在22年的显著周期, 庄河站的初霜冻日期和无霜冻期均存在11年左右显著周期; 异常霜冻事件大连和庄河站20世纪60年代出现的频数最多, 21世纪初最少; 而瓦房店21世纪初异常霜冻事件出现的频数最多, 20世纪80年代最少。     

新疆博州1961—2009年霜冻的特征及变化分析

根据1961—2009年新疆博州4个国家基本气象站的日最低气温资料,用气候趋势系数t、检验研究了终霜冻、初霜冻和无霜冻期的特征、长期变化趋势及突变时间。结果表明:除阿拉山口外,博州自东向西随地势的由低到高终霜冻逐渐推迟,初霜冻逐渐提前,无霜冻期逐渐缩短。终霜冻除温泉为微弱的推迟趋势外,其他地区均呈提前趋势,但不显著;初霜冻以2.5～4.2 d/10 a的显著趋势推迟;无霜冻期以2.2～4.8 d/10 a的速率延长,除温泉外均为显著趋势。     

宝鸡市霜冻气候特征分析

利用宝鸡市11个县(区)气象站1964—2013年观测资料及低温冻害灾害调查资料,对宝鸡市初、终霜冻日和无霜期的时空分布特征进行分析,结果表明:宝鸡市平均初霜冻日多在9月中旬至10月上旬,平均终霜冻日多在4月上旬至5月上旬,初霜冻日随海拔高度的增高而提前,终霜冻日随海拔高度的增高而推迟。渭河河谷地带无霜期最长为214d,秦岭北麓太白山区最短为150d。宝鸡市初霜冻日呈推迟趋势,线性趋势率为2.4d/10a,50a约推后了12d;终霜冻日总体呈提前趋势,线性趋势率为-1.3d/10a,50a约提前了9d。无霜期以3.7d/10a的线性趋势率延长,50a约延长了18d。50a间宝鸡的气温呈显著上升趋势,1996年发生突变,在气温发生突变后,全市平均初霜冻日推迟了11.9d,终霜冻日提前了11.8d,最早初霜冻日推迟了24.9d,最晚终霜冻日提前了24.5d,无霜期范围向南北部山区推移扩大。     

青河1961—2008年霜冻的气候特征和变化规律分析

通过分析1961-2008年青河初（终）霜冻和无霜冻期序列,探讨了它们的变化趋势,结果表明：青河近48a来初霜冻以5d／10a的速度推迟,终霜冻以4d／10a的速度提前,无霜冻期以9d／10a的速度延长。初（终）霜冻、无霜冻期在20世纪80年代初发生了转折。20世纪60-70年代,初霜冻提前,终霜冻推迟,无霜冻期缩短;80年代以后初霜冻推迟、终霜冻提前,无霜冻期延长。这种变化趋势与气候变暖一致。     

1961—2007年我国霜冻变化特征

利用1961—2007年我国577个测站的均一化逐日最低气温资料, 根据通用的霜冻气候统计指标计算历年初、终霜冻日期及无霜冻期。结果显示:初、终霜冻日期及无霜冻期标准差和极差北方地区较南方地区偏小; 全国大部地区终霜冻日期的年际间差异比初霜冻日期大, 无霜冻期的年际变化又比终霜冻日期大; 从线性变化趋势看, 近47年, 全国平均终霜冻日期提早2.0d/10a, 初霜冻日期推迟1.3d/10a, 无霜冻期延长3.4d/10a;终霜冻日期提早幅度大于初霜冻日期推迟幅度; 从年代际变化来看, 全国平均终霜冻日期自20世纪80年代起明显提早, 初霜冻日期20世纪90年代开始明显推迟, 全国平均终霜冻日期提早时间明显比初霜冻日期推迟时间长; 同终霜冻期年代际变化一样, 全国平均无霜冻期自20世纪80年代起明显延长。     

河西走廊东部一次霜冻成因分析

2016年5月15日河西走廊东部霜冻是自2004年以来灾情最重的一次过程。利用MICAPS实时气象资料、物理量场以及区域站逐小时资料,对这次冻害过程进行了分析。结果显示,强冷空气突然爆发是冻害的直接原因,冷暖空气交替快,冻害后强烈的暖平流诱发的高温灼伤又再度加重了冻害程度。在对逐时温度演进特征进行综合分析的基础上,本文还对灾损成因进行了深入剖析,揭示了低温冻害持续时段、相对湿度、高温灼伤3个方面的成灾特征,为区域晚霜冻防御提供了积极而有效的科学依据。     

黄淮麦区小麦拔节后霜害的风险评估

小麦拔节后抗寒力迅速减弱, 遇强冷空气侵入会发生霜害。该文首先分析了黄淮麦区小麦拔节期的变化规律和霜害温度出现的规律。结果表明:逐日进入拔节期的概率随日序的变化可以用正态分布函数来表示; 霜害温度出现的累积概率随日序的变化可以用指数方程表示。根据拔节期和霜害温度出现的规律, 建立了霜害的风险评估模式。给出了霜害风险度的地区分布, 并指出利用模式中的参数值可以判断几种防御措施的有效性。     

冬小麦晚霜冻害时空分布与多时间尺度变化规律分析

冬小麦晚霜冻害主要发生在中国的黄淮区域,河南占黄淮区域面积较大,是中国小麦的主要产地,又是晚霜冻害的重发区,因此文章以河南为例,从构成晚霜冻害的最低温度和小麦发育期两个因素出发,提出了晚霜冻害指数构建方法,使晚霜冻害指标定量化,并从多年数据库中计算出逐年晚霜冻害发生强度和发生天数.由于小麦发育期观测资料序列较短,影响了大尺度小麦晚霜冻害变化规律的分析,因而提出了冬小麦发育期资料推算方法;对计算出的近50年晚霜冻害资料进行EOF分析和Morlet小波分析,以发现晚霜冻害的时空分布与多时间尺度变化规律.结果表明:冬小麦晚霜冻害发生频率较高,高发区频率超过40%,且在20世纪70-90年代有增多的趋势;发生强度和天数变化趋势基本相似,具有发生强度较重区对应着发生天数较多区的趋势,且前者对小麦产量的影响大于后者;晚霜冻害发生强度的重发区分布在豫东南和豫西南,轻发区主要分布在淮河以南及豫西部分地区,其中第1模态分布型存在16年、第2模态分布型存在准2年的多时间尺度变化规律;发生天数的多发区主要分布在豫北北部和豫西南边界,少发区在豫东北及豫西南中部,其中第1模态分布型存在着准4年、第2模态分布型存在准3年和准6-7年的周期.     

武威市初、终霜日气候特征

为了因地制宜,合理调整种植结构和布局,有效利用农业气候资源。利用1961—2014年武威市4个气象站点初、终霜日(最低地温≤0℃)观测资料,采用现代气候诊断分析方法,系统分析了该市年初、终霜日的时空变化特征。结果表明:受海拔高度、地形地势以及植被覆盖情况的影响,在空间分布上,武威市初霜日为山区早于荒漠区早于绿洲平原区,终霜日为山区晚于荒漠区晚于绿洲平原区,各地初、终霜日存在一定的异常性,正常初、终霜日均在60%左右,对农业生产造成危害的偏早和特早初霜日、偏晚和特晚终霜日的概率均在20%左右。在时间变化上,武威市初霜日呈显著推迟趋势,终霜日呈显著提早趋势,霜期呈显著缩短趋势,终霜日提早的幅度比初霜日推迟的幅度更大。初霜日和终霜日的时间序列均分别存在着8~10年和9~11年的准周期变化。初霜日在1998年发生了气候突变,终霜日在1996年发生了气候突变。     

苹果花期冻害气象指标和风险评估

花期冻害是影响苹果产量和品质形成的主要气象灾害之一。基于苹果花期冻害发生的地理分布、气象背景数据和已有研究成果,利用最大熵模型和ArcGIS空间分析工具,筛选出影响苹果花期冻害发生分布的暴露性指标和主要致灾气象因子,利用全国1981—2013年2084个气象站资料,评估了苹果主产区花期冻害的风险。结果显示:苹果花期冻害发生的暴露性指标是花前日最高气温大于等于6℃有效积温为420~550℃·d,主要致灾气象因子和高风险阈值按照贡献率大小依次为冻害过程的最大日较差 (大于等于22℃)、极端最低气温 (小于等于-2℃)、降水量 (小于等于5 mm) 和日最低气温小于等于0℃积温 (小于等于-14℃·d)。花期冻害风险较高的区域位于北疆、黄土高原西部和北部及川西高原区,而环渤海湾和黄河故道产区风险相对较低。不同风险区的分布与各地苹果物候期差异和春季冷空气的活动路径有关。     

1990—2019年毕节春季霜冻气候特征及温度关系分析

春季霜冻是农业生产的主要气象灾害之一,该文利用毕节1990-2019年0 cm地温和气温资料,分析春季霜冻特征和霜期内不同天气现象下气温与0 cm地温关系。结果表明:近30 a毕节春季霜冻日数随时间呈显著减少趋势,特别在21世纪10年代减少速率跃增,终霜冻期随时间呈显著提早趋势。空间上春季霜冻日数自西向东递减,终霜冻期自东向西推迟,威宁大部和赫章西部高海拔山区是春季霜冻发生最频繁区域,且终霜冻在该区域显著偏晚。突变检验显示毕节春季霜冻日数的减少趋势呈现2个阶段性下降,在21世纪10年代后减少趋势显著,终霜冻提早明显,存在突变年。周期变化中春季霜冻日数存在准3 a和准8 a周期变化,其中3 a周期变化显著性最高。不同天气现象下春季霜冻期内日最低0 cm地温和日最低气温差异大,晴天辐射霜冻是毕节春季主要霜冻类型,期间日最低气温较日最低0 cm地温平均高出4.2℃,且存在月份差异。     

Spatial Distribution and Temporal Variation of the Winter Wheat Late Frost Disaster in Henan, China

The winter wheat late frost disaster(WFD) occurs mainly in the Yellow and Huaihe River area,of which Henan Province covers the most part.Henan is the major area of wheat production in China,but it is severely hit by the WFD.In this study,we construct a WFD index based on the minimum temperature and the winter wheat development period(WDP).The WFD degrees and days at 30 agrometeorological stations in Henan Province during the period of 1981-2004 are calculated.For the large-scale temporal variation analysis of WFD,the 24-yr WDP observation series is relatively short,so it is expanded by using the relation between the turning green date of winter wheat and the 5-day running mean temperature and that between the stem elongation phase and the effective cumulative temperature above a critical value of 2.5 ℃.The WFD data are also expanded for the last 50 years and are analyzed by using the empirical orthogonal function(EOF) and the Morlet wavelet methods.Characteristics in the spatial distribution and temporal variation of WFD are revealed.The results show that the frequency of WFD is generally high,exceeding 40% in parts of Henan,and exhibits a rising trend in the period of 1970-1990.The variation trend of WFD degrees is similar to that of WFD days,and the areas with higher WFD degrees coincide the areas with more WFD days.Moreover,the WFD degree has a greater impact on the winter wheat yield than the WFD days.The areas with high WFD degrees lie in the southeast and southwest of Henan,and the areas with low WFD degrees lie in the south of the Huaihe River and parts of western Henan.Temporal variations of the first and second EOF modes of the WFD degree display 16-and quasi-22-yr periodicities,respectively.The areas of high(low) WFD frequency are distributed in the northern Henan and the southwest border of Henan(the northeast Henan and the middle part of southwest Henan).The temporal variation of the first(second) EOF mode of WFD days exhibits a periodicity(periodicities) of quasi-4 yr(quasi-3 and quasi-6-7 yr).     

渭北苹果花期冻害气象指数保险设计

为科学设计渭北苹果花期冻害气象指数保险产品,提供气象指数保险技术参考。研究选取旬邑县作为陕西省渭北地区苹果代表县,利用1991—2020年气象、苹果花期物候、产量等数据,选取苹果花期冻害极端低温和过程累积危害指数作为备选气象指数,采用滑动平均〖CD*2〗灰色预测法分离苹果气象产量。通过气象指数与苹果减产率的相关分析,确定苹果花期冻害气象指数,构建苹果花期冻害气象指数与减产率之间的关系模型。利用苹果单产风险分布特点,选取6种分布模型利用参数分布法进行拟合,并根据Anderson Darling(A D)检验结果和概率密度函数图筛选最优分布。最后根据保险触发值,厘定不同赔付触发条件下的保险纯费率。结果表明：代表县苹果花期冻害过程累积危害气象指数Ts与减产率的相关性显著强于苹果花期冻害极端低温气象指数Tc;Ts与减产率之间存在正向线性关系模型;苹果单产风险分布符合柯西分布;当赔付触发条件对应2%、4%、6%、8%减产率时,旬邑县各乡镇苹果花期冻害气象指数保险产品纯费率区间为0.40%～1.84%。相较传统苹果农业保险产品,苹果花期冻害气象指数保险产品可实现差异化费率,有利于发挥气象指数保险优势。     

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80年代开始,趋势逐渐明显,反映出气候的变暖趋势。(2)由北向南随纬度和海拔的降低,初、终霜日和无霜期分别呈推迟、提前和延长的趋势,平均气温上升速率越大越显著的站点,其初、终霜日和无霜期推迟、提前和延长的速率也较显著;山区初、终霜日和无霜期分别比平原早、晚和短。(3)初、终霜日和无霜期突变分别发生在1986,1995和1995年,各区域初、终霜日和无霜期均在20世纪80年代和90年代发生突变。(4)初、终霜日和无霜期的等值线呈北移趋势。(5)初、终霜日和无霜期在未来分别呈持续推迟、持续提前和持续延长的趋势,且三者的变化幅度为无霜期>终霜日>初霜日。     

黑龙江省初霜冻分布特征及典型个例分析

利用1971-2008年黑龙江省80个观测站的霜冻资料进行统计分析,总结出霜冻的分布特征。并且对2001年9月21日出现在黑龙江省的典型的霜冻天气过程进行分析,得出:本次过程是由贝加尔湖宽广脊前偏北气流引导极地冷空气南下,从而影响黑龙江省。地面为稳定少动的高压系统控制,天气晴好,风力较小,湿度小,晴空静风有利于地面辐射降温,从而造成黑龙江省南部地区出现了大范围的霜冻。