The relationship between air and water temperatures in lakes of the Swiss Plateau: a case study with pal\sgmaelig;olimnological implications

In pal\sgmaelig;olimnological studies, inference models based on aquatic organisms are frequently used to estimate summer lake surface water temperatures. However, the calibration of such models is often unsatisfactory because of the sparseness of measured water temperature data. This study investigates the feasibility of using air temperature data, usually available at much higher resolution, to calibrate such models by comparing regional air temperatures with surface water temperatures in 17 lakes on the Swiss Plateau. Results show that altitude-corrected air temperatures are sufficiently uniform over the entire Swiss Plateau to allow local air temperatures at any particular lake site to be adequately estimated from standard composite air temperature series. In early summer, day-to-day variability in air temperature is reflected extremely well in the temperature of the uppermost metre of the water column, while monthly mean air temperatures correspond well, with respect to both absolute value and interannual variations, with water temperatures in most of the epilimnion. Standardised altitude-corrected air temperature series may therefore be a useful alternative to surface water temperatures for the purposes of calibrating lake temperature inference models. In Northern Hemisphere temperate regions, mean air and water temperatures are likely to correspond most closely in July, suggesting that calibration and reconstruction efforts be concentrated on this month.     

1960 年以来青藏高原气温变化研究进展

青藏高原是中国最大、世界海拔最高的高原,它对全球气候系统存在显著影响.本文对青藏高原自1960年以来的气温变化特征及其影响因素的研究进行了概述与总结.近50 年来,青藏高原气温明显上升,经历了一个冷期和一个暖期,气温在20 世纪80 年代发生突变,整体呈现前低后高波动上升的趋势;最低气温和最高气温呈不对称的线性增温趋势,最低气温的上升速率要比最高气温快得多;而极端事件频率、强度也有所变化,其中低温事件大大减少,高温事件则明显增加;各类界限温度的积温以及持续日数等生物温度指标也都显著增加.在空间分布上,青藏高原气温呈现出整体一致增暖,并且有西高东低、南北反相的变化形态.影响青藏高原气温变化的因素有很多,主要包括天文因素、高原内部气象要素以及外部环流影响等.     

中国不同地区城市化对室内外气温影响的比较研究

以温带城市北京、低纬高原城市昆明和热带城市景洪为研究对象,利用由于城市扩大而受影响的气象站室内外气温资料和未受城市化影响的郊外气象站气温资料,得出3个地区受全球气候变暖影响,年平均气温均升高,增温幅度在(15.6~20.7)×10^-3℃/a间,以温带城市北京增温最显著;受城市化影响,年平均气温变率为(40.5~45.9)×10^-3℃/a间,以昆明最大;年平均室内气温变率在(20.6~133.1)×10^-3℃/a,北京最大。各气温变率在11~4月以温带城市北京最大,5~10月则以低纬高原城市昆明最大,显示了气温较低时气温变率有增大的趋势;由于城市面积扩大导致了受城市化影响气象站的室内外气温均升高,11~4月增温幅度大于5~10月;其中温带的北京朝阳气象站和低纬高原的昆明气象站的室内气温升高幅度大于室外气温,呈现显著的城市效应,而热带的景洪气象站室内平均气温增温幅度小于室外平均气温。     

1961~2000年中国区域气温较差分析

利用1961~2000年的观测资料,分别对中国不同区域的月、季和年平均气温日较差,以及月较差、季较差和年较差的变化趋势进行了分析。研究表明,月平均日较差以及季平均日较差均有显著的下降趋势,其中春夏两季的变化趋势最为明显,冬季次之,秋季下降趋势最弱;年平均日较差也显示了较强的下降趋势。月较差显著减小趋势主要发生在冬末和春季;季较差以夏季的变化最显著,其他几个季节都没有明显的下降趋势;但是年较差有很显著的减小。从地域上看,月、季和年平均日较差以东北和新疆的下降趋势最显著,最弱的是华北地区。总体上看,月、季平均日较差北方较南方的下降趋势明显。月较差的减小趋势在北方比南方显著;季较差的下降趋势主要表现在夏季,又以内蒙古到西南一带以及华北地区最显著;年较差东部比西部的下降趋势显著。     

中国北方地区近50年来气温变化特征的研究

文章分析了1951~2000年中国北方地区(包括东北、华北和西北)的平均气温、日最高气温、日最低气温随时间的变化趋势特征。分析发现:在全球气候变暖的前景下,中国北方地区近50年来平均气温、日最高气温和日最低气温的增温态势十分明显;东北地区的增温大于西北和华北地区;日最低气温的增温比平均气温和日最高气温更加显著;冬季增温比夏季显著。20世纪80年代中后期平均气温、日最高气温、日最低气温大多发生了一次显著的变暖突变。90年代以来中国北方地区的气温明显偏高。但是不同季节、不同区域气温的多年变化特征并不完全相同,具有各自的特殊性。     

青藏高原近50年来气温变化特征的研究

通过对我国青藏高原地区,1951～2000年的年平均气温、日最高气温、日最低气温随时间变化规律的分析发现：青藏高原近50年来年平均气温、日最高气温、日最低气温随时间均呈增温态势;日最低气温的增温比日最高气温的增温更显著;20世纪90年代以来气温明显偏高;但也有新的特点即：一月份日最高气温进入90年代不但没有变暖这反而是降底的;80年代后期年平均气温、日最高气温、日最低气温发生了显著的变暖突变。     

上海极端气温变化特征及其对城市化的响应

利用上海气象站逐日最高和最低气温资料,分析上海极端气温时间变化特征及对上海城市化的响应过程.结果表明上海1873～2007年极端最高气温总体上无显著变化趋势,极端最低气温以0.27℃/10 a的线性倾向率显著增加,2001～2007年,上海高温日数最多,低温日数最少.1960～2007年,上海极端最高气温和高温日数在市区增加较多,近郊和远郊增加较少;极端最低气温和低温日数市区和近郊减少较多,远郊减少较少.     

中国北方地区近50年来气温变化特征及其突变性

从1951-2000年中国北方地区(包括东北、华北和西北)的平均气温、日最高气温、日最低气温随时间的变化趋势特征来看。通过分析发现：在全球气候变暖的前景下,中国北方地区近50年来平均气温、日最高气温和日最低气温的增温态势十分明显;东北地区的增温大于西北和华北地区;日最低气温的增温比平均气温和日最高气温更加显著;冬季增温比夏季显著。20世纪80年代中后期平均气温、日最高气温、日最低气温大多发生了一次显著的变暖突变。90年代以来中国北方地区的气温明显偏高。但是不同季节、不同区域气温的多年变化特征并不完全相同,具有各自的特殊性。     

青藏高原春季植被变化特征及其对夏季气温的影响

分析1982~2001年NDVI和青藏高原地区台站气温资料,得到结论:近20年来春季高原植被总体呈明显的增加趋势,其中以高原北部、西北部和南部日喀则附近地区的植被增加最明显。高原NDVI与季节同期和滞后的气温以正相关为主。春季NDVI与滞后0~3季气温都表现为正相关,尤以高原春季NDVI与夏季气温的相关更为显著。高原春季NDVI如果处于异常偏小(或偏大) 状态,同时高原的北部和中西部是较明显的NDVI负距平(或正距平)分布时,则高原地区夏季气温具有整体上(或大部分地区)偏低(或偏高)的倾向,平均气温和最高气温在高原西部和北部表现明显,对最低气温的影响的关键区位于高原的中南部和东南部。     

甘肃省夏季异常高温及其环流特征分析

利用甘肃省62个气象观测站1960—2003年6—8月逐日最高气温、高度场和温度场格点资料,分析了高温极值、高温范围、高温持续时间的变化,并对历史上出现的四次极端高温天气过程的环流形势特征进行了分析。结果表明：甘肃河西地区极端最高气温各月之间的差异大,6月极端值最小,7月极端值最大,7月极端最高气温线性变化略呈上升趋势,6月、8月线性变化呈下降趋势,20世纪90年代极端最高气温增温不明显。河东地区极端最高气温各月之间的差异小,7月、8月的变化呈上升趋势,1995—2002年的增温明显。6月全省最大范围的高温天气出现在60年代;7月,90年代后期出现大范围高温天气的年份明显比以前增多。7月持续高温时间在90年代明显增长。100 hPa南亚高压,300 hPa暖中心、500 hPa副热带高压闭合单体控制西北地区上空,对流层上下层暖高压中心相对应,中心位置基本一致时,将出现大范围、持续性的异常高温天气。     

Study on temperature field and settlement of thawing soil under static and dynamic loading

A series of tests were conducted to analyze temperature field distribution and thawing settlement of a thawing soil under static and dynamic loading at various cooling and thawing temperatures. The res...     

昆明城市发展对室内外平均气温影响的研究

利用受城市扩大影响的昆明气象站室内外气温资料和未受城市影响的太华山气象站气温资料，以及城市建成区面积和城市人口资料，分析了昆明城市发展对室内外平均气温影响程度，由于城市面积扩大导致昆明的室内外气温均升高，城市增温效应在1-4月较大，5-12月较小；城市增温效应的主要影响因子在上半年是城市人口增加，而在下半年则主要是城市建成区面积的扩大，另外，城市增温效应与城市建成区面积、城市人口均有较好地相关关系，城市建成区面积增加对平均气温的影响较大；而城市人口增加对平均室内气温的影响较大。     

近40 a来鄂尔多斯市的气温特征及变化研究

 选用鄂尔多斯市及相临的临河、银川共10个气象站建站至2003年历年各月气温资料，分析了鄂尔多斯市气候变化特征。结果表明：鄂尔多斯最冷的地方不在本市纬度最北的地区，而在其境内海拔最高的东胜和杭锦旗；最热的地方也不在纬度最南的地方，而在其东侧及西侧。20世纪80年代变暖从低海拔区先开始，近40 a气温在波动中升高，升温率在0.5~0.8 ℃\5(10a)-1。从地理上讲，升温率随纬度的升高而加大，随高度的增加而略有减小。     

昆明城市建筑物外壁表面热力效应研究——不同季节建筑物外墙壁面表温和近旁气温时空分布特征

文章利用不同季节城市建筑物不同朝向外墙壁面表温和近旁气温的垂直观测资料,分析了外墙壁面表温和近旁气温的立体时空分布特征。得出:城市建筑物外墙壁面表温和近旁气温的立体分布存在显著的季节、朝向、高度和时间差异;温度极值出现的位置、时刻随季节和朝向不同而各异;导致温度日较差呈现显著的变化;而昼、夜平均温度的垂直变化同样呈现较大的季节、朝向和位置的分异性。     

近百余年来上海两次增暖期的特征对比及其成因

利用上海１８７３～１９９９年的气温等实测资料及１９６１～１９９９年郊区的资料,在基本剔除城市化热岛热效应对气候变化趋势的可能影响之后,研究上海近百余年来两次明显的增暖时期（１９３７～１９５３年和１９８７～１９９９年）气温结构分布特征,进行对分析。结果表明：①第一次增暖期的增温主要在白天,最高气温上升明显,季节中以夏季最突出;第二次增温期的增温主要是夜间气温升高引起撮低气温具有显著增暖趋势,最高气温     

北疆地区1961~2010年极端气温事件变化特征

根据1961~2010年北疆地区34个气象台站逐日平均气温、最高气温和最低气温资料,定义高温和低温的阈值、频率及其强度,并采用线性趋势、EOF等方法对其研究分析。研究表明：① 北疆地区的高温阈值研究发现空间分布变化特征基本呈现从东南向西北规律变化趋势。时间变化趋势分析发现该地区高温阈值呈现上升趋势。其中,夏季上升幅度最小,冬季上升幅度最大。频数分析发现天山山区极端高温频数变化要高于其他地区变化频数。② 北疆地区的低温阈值研究发现空间分布变化特征基本也呈现从东南向西北规律变化趋势。频数分析发现夏季频数总体呈现下降趋势。③ 通过线性趋势和EOF分析表明北疆地区高温和低温事件强度、频数呈现增加的趋势。由于北疆属于干旱与半干旱地区,生态环境较为脆弱。极端气温趋势的增加会影响到该地区的水文、工业和农业管理。     

应用新方法HOMR-HOM均一化1961～2010年北疆最高和最低气温

在实际的气象观察中,受站点迁移、城市化及仪器更换等影响,气象观测数据往往存在不均一性。这种不均一性会掩盖气候变化的真相、造成气候变化诊断结果的失真。因此,观测数据序列均一化具有重要的科学和实际意义。选择1961~2010年期间北疆地区37个气象站点(其中14个站点发生过大的迁移,迁移次数达17次之多),首先以乌鲁木齐站点为例子,说明新的HOMR-HOM方法数据断点检测和数据订正过程。然后,对北疆地区逐日最高气温和最低气温进行均一化处理。结果表明:1新的均一化HOMR-HOM方法能较好的检测断点和订正北疆地区的逐日气温数据;2经过均一化处理,北疆地区最高气温观测数据比均一化后数据高,最低气温观测数据比均一化后数据低。     

夏季晴空金塔绿洲温度场的初步分析

 利用2004年6~8月在甘肃省酒泉金塔地区开展的“绿洲—沙漠能量和水分循环的野外观测试验(JTEX)”的温度场资料,分析了该地区的温度场结构。结果表明:绿洲在白天（夜晚）相比周围环境是冷（暖）中心。沙漠和绿洲的相互影响同沙漠与绿洲的边缘和形状有关。由于各观测点所处的位置和站点的土壤特性不同,地表温度的量值有较大差别,但总体来说,绿洲的地表温度比沙漠的低;土壤温度的垂直变化一直可活跃到大约20 cm深处,40 cm深土壤温度基本无日变化,不同层间的土壤温度在一天内有两次相交。深度越深,出现的时间越靠后,沙漠上出现不同深度间温度交叉的时间比绿洲靠后。沙漠上各层的温度都始终高于绿洲上的,沙漠的日变化也大于绿洲上的。     

气候变暖对甘肃农业的影响

应用甘肃省63个地面测站1961～2003年气温资料,对年平均气温、最高气温、最低气温、≥0℃、≥10℃活动积温和＜0℃负积温进行分析。结果表明, 1987～2003年比1961～1986年的平均值明显增高,尤以最低气温增幅最大,甘肃省气候变暖主要来自最低气温升高的贡献。冬季升温幅度大于夏季,＜0℃负积温绝对值明显减少。甘肃省20世纪80年代后期气候明显变暖,热量资源增加,喜温作物面积扩大,越冬作物种植区北界向北扩展,对牧区牲畜越冬度春有利。但由于水资源不足,气候变暖对甘肃农业的负面影响大于正面影响。     

近45 年青藏高原土壤温度的变化特征分析

利用青藏高原60 个气象站1960-2005 年的土壤温度观测资料, 采用Mann-Kendall 法和功率谱方法对不同深度土壤温度的时间变化进行趋势突变和周期检验, 并以主成分方法考察 其空间分布特征。分析结果发现青藏高原浅层土壤温度自1970 年以来升高趋势明显, 1969-1970 年为明显的突变点; 40~320 cm 的深层土壤温度存在3.25 年的显著周期变化; 浅 层土壤温度空间特征则主要体现为全区一致型和南北反向变化型。同时以浅层土壤温度梯度 (10~20 cm) 的变化特征讨论了青藏高原地气间能量的交换关系以及浅层土壤温度梯度对高原 多年冻土的响应, 认为高原地气温差和浅层土壤温度梯度之间存在一种涨落机制, 体现的是 高原地气间的耗散结构关系; 而浅层土壤温度梯度分布特征对高原多年冻土有明显的响应。