辽宁省近50年霜的气候变化特征

主要使用辽宁省35个站点1957—2006年霜的地面观测资料以及相应时间的温度资料分析了该区霜的变化特征及其受气候变暖的影响,得到如下结论:近50年辽宁省初霜日期推迟近10 d,终霜日期提前约17 d,无霜期日数增加约26 d;初、终霜日期和无霜期日数在20世纪90年代初发生突变;从空间分布来看,初霜日期明显推后、终霜日期显著提前、无霜期增多的区域主要分布在辽宁中部、西部以及辽东半岛的部分地区;初霜日期与9月份各温度因子相关性较与其他各月高,终霜日期与4月份各温度因子相关性较强,无霜期主要受4—9月间各温度因子的影响;初霜期推迟、终霜期提前以及无霜期延长都主要是由温度的升高引起的,其中平均最低地面温度、平均最低气温是最重要的影响因素;伴随气候变暖,辽宁省初、终霜发生日期以及无霜期长度的空间分布都显示出由西南向东北方向推移的特点。     

近50年我国霜期的时空分布及变化趋势分析

利用国家气象信息中心最新整编的1954-2003年中国677个站霜的气象观测资料,分析了我国霜期的地理分布特征,揭示了近50年来我国不同地域霜期的变化趋势和年代际变化特征,探讨了气候变暖背景下霜期的响应.研究表明,除极少数地区外,我国霜期呈缩短的趋势,并且霜期显著缩短发生在20世纪90年代以后;近50年全国大部分地区的初霜日期呈推迟趋势而终霜日期呈提前趋势,这可能与日最低气温、日最低0cm地温的不断升高有关,而初霜日期的推迟和终霜日期的提前最终导致霜期的缩短.     

贵州省1980-2019年霜冻气候特征分析

摘要:选取1980-2019a贵州省84个地面观测站的资料，采用线性倾向率和单相关分析法，对近40a贵州省初霜期、终霜日、无霜期、霜冻日数的时空分布特征及其对气温的响应进行分析，并利用 M-K方法对霜期的突变特征进行分析。结果表明：贵州省年霜冻日数呈西多东少分布特征，大值区主要集中分布在省之西北部的赫章县和威宁县。贵州省的霜冻日数与海拔高度呈显著性正相关性，其中西部地区霜冻日数与海拔高度的相关性优于东部地区。贵州省霜冻期的月际变化呈单峰型分布，12月至次年1月为频率极大值，初霜日期和终霜日期的月际变化均呈单峰型分布，其中初霜日期的频率峰值出现在10月，终霜日期的频率峰值出现在3月。从气候线性趋势上看，初霜日期、终霜日期分别呈显著的推迟、提前趋势，而无霜期呈显著的延长趋势。从气候趋势突变特征上看，初霜日期和无霜日期分别在1989年、1997年出现了显著突变特征，其中初霜期突变后呈现推迟趋势，无霜期突变后呈现延长趋势，而终霜日在1993年和2011年出现了2次显著的突变特征，终霜日两次突变后均呈现提早的变化趋势。近40a气候变化趋势显著，其中9-10月气温的变暖趋势与初霜日期的推迟呈显著的正相关性，并且9月平均温度因子的贡献率大于其它的温度因子。根据贵州省的初霜期的M-K分析检测结果将初霜期分为提前期、推后期、停滞期3个阶段，通过对这三个阶段的环流特征进行分析，发现提前期与推后期在高度距平场上有大体相反的分析形势，停滞期在高纬度地区与提前期接近。提前期（推后期）的气压距平场从高纬到低纬呈现正负正（负正负）的分布贝加尔湖附近附近，（50°~60N°,100°~120E°）的区域为贵州初霜期影响关键区。     

横断山脉地区霜冻时空分布变化特征分析

以小于等于0℃的地面气温作为霜冻的指标,利用1961～2007年横断山脉27个气象监测站逐日温度资料分析了横断山脉初、终霜期和无霜期的变化特征.结果表明,该地区平均初霜期以1.09d/10a气候倾向率推迟,终霜期以4.02d/10a的气候倾向率提早,无霜期以4.08d/10a的气候倾向率延长,存在较明显的地域差异.从年代际变化来看,自20世纪90年代开始,初霜冻日期20世纪90年代明显推迟,终霜冻日期明显提早,无霜冻期明显延长。     

近48a浙江省不同气候态下无霜期特征对比分析

采用浙江省气象信息中心提供的1971—2018年逐日最低气温数据,利用常规气象统计方法,对浙江省平均初终霜日和无霜期时空分布特征进行分析,同时基于不同气候态、年代际进行对比分析。结果表明：时间特征上,近48 a浙江省平均初霜日显著推迟,平均终霜日显著提前,平均无霜期显著延长;1981—2010年气候态的平均初终霜日和无霜期推迟、提前、延长的趋势都最为显著;20世纪90年代初终霜日和无霜期变化趋势最为显著;平均初霜日在2003年发生突变,终霜日在1997、2004年发生突变,无霜期在2002年发生突变。空间特征上,近48 a浙江省初霜日在空间上,整体呈现西东晚、北中南早的格局;1981—2010年和21世纪00年代终霜日表现为自浙南向浙北逐步推迟的趋势;1981—2010年和21世纪00年代无霜期整体分布上呈现出西东南长、中北短的特点;1981—2010年和21世纪00年代初霜日整体有推迟的趋势,终霜日整体有提前的趋势,无霜期整体有延长的趋势。     

1960-2020年贵州省霜的时空变化特征

本文利用贵州省85个气象观测站,1960-2020年霜的气象观测资料,采用线性趋势分析、气候倾向率、Mann-Kendall突变分析等方法,对贵州省霜的时空分布特征进行分析。结果表明：1960-2020年贵州省霜发生频次呈下降趋势,以-66次·（10a）-1速率减少,主要出现在每年的11月到次年的3月,12月最多,1月次之;省的西北部是霜的高发区,向东部、南部递减;平均霜期为168天,以-5.17d·（10a）-1速率缩短,平均初霜日呈推迟趋势,平均终霜日呈提前趋势;初霜日最早出现在省的西北部,向东部、南部推进,终霜日从南部向北部推进,最晚出现在西北部;霜期与初霜日呈显著负相关（相关系数为-0.644）,而与终霜日呈显著正相关（相关系数为0.647）,表明霜期缩短是初霜日推迟和终霜日提前共同作用结果;海拔高度与霜的发生频次、霜期、初霜日和终霜日均有很好的相关性,海拔高度与霜的发生频次和霜期的长短呈正相关,初霜日随海拔高度的增加而提前,终霜日随海拔高度的增加而推迟。     

1951-2016年秦巴山区霜期变化的时空特征分析

依据秦巴山区96个气象站点1951—2016年逐日最低气温数据,利用一元线性回归、M-K突变检验法和Cressman插值法分析了初、终霜日和霜期变化的时空特征,并对终霜日和霜期的变化趋势及其与海拔高度的关系进行了分析,结果表明:在时间变化上,秦巴山区平均初霜日呈现出推迟的趋势,且在1960年左右发生了显著突变,而平均终霜日则与之相反,表现出提前的趋势,平均霜期也呈现出显著的减少趋势,且在20世纪60年代中期至70年代末期间表现得十分明显;空间变化上,秦巴山区初霜日和霜期呈现出较大的南北差异,而终霜日则表现为较大的东西差异;在与海拔分布的关系上,秦巴山区部分地区终霜日和霜期的变化趋势有明显的海拔依赖性,表现为西部和中东部地区终霜日的变化趋势随海拔高度的增加而减少,北部地区霜期的变化趋势随着海拔高度的增加而减少。     

近50 a中国霜期的变化特征分析

通过对中国霜气象观测资料的整理和分析,研究了1957-2006年中国霜期、初霜日、终霜日的时空分布和气候特征.结果表明,中国各地的霜期总体上是自北向南、自高山向平原逐渐缩短的,霜期长(短)的地区与初霜早(晚)、终霜晚(早)的地区非常一致.近50 a来,在全球增暖的背景下,中国大部分地区霜期在逐渐缩短,初霜日在逐渐推迟,终霜日在不断提前,1990s后这种趋势变得更加明显.霜期缩短显著的区域主要集中在我国东北、华北、内蒙古中部、江淮流域以及云贵高原和华南部分地区,而四川盆地和长江中下游部分地区霜期缩短的趋势并不明显,一些地方甚至略有延长的趋势.比较初霜日期与终霜日期的趋势变化,发现终霜日提前的趋势要比初霜日推后的趋势更加明显,这可能是由不同季节的增温幅度不同而引起的.     

近50年韩城无霜期气候变化特征分析

利用韩城1970—2019年初、终霜日及无霜期资料,运用统计方法对韩城初、终霜日及无霜期气候特征及变化趋势进行分析。结果显示:韩城近50 a平均初霜日为10月29日,呈推迟趋势,线性倾向率为16 d/10 a;平均终霜日为3月28日,呈提前趋势,线性倾向率为-57 d/10 a;无霜期为2135 d,呈增长趋势,线性倾向率为67 d/10 a,其变化促使热量资源稳定上升,将有利于农业生产,有助于提高花椒农产品产量和品质。韩城初霜日推迟不明显,2018年发生突变;终霜日提前趋势十分显著,2010年发生突变,无霜期增长趋势十分显著,并在2013年发生突变。韩城初霜日存在2 a和5 a左右的振荡周期,在20世纪70年代中期到80年代初期、90年代中期表现为明显的2 a振荡周期;终霜日存在2～4 a和6 a左右振荡周期,在70年代中期到80年代初期表现为明显的3 a振荡周期;无霜期在70年代中期到80年代初期、90年代末期到2000年初期、2007—2014年表现为明显的2～4 a振荡周期。韩城初霜日和无霜期年际变化基本一致,终霜日呈相反趋势。对韩城初（终）霜日早晚、无霜期长短年份进行划分,终霜日提前或推迟对无霜期的增长或缩短起主要作用,初霜日推迟或提前对无霜期的增长或缩短所起的作用不明显。     

云南高原临沧市霜的变化特征分析

利用临沧市气象局1961-2010年霜的地面气象观测资料,分析了临沧市近50年霜的气候变化特征,结果得出:近50年临沧平均初霜日为12月10日,终霜日为2月17日,无霜期为295 d,霜日34 d;20世纪60年代到90年代临沧初霜日正常,终霜日稍推后,无霜期略缩短,进入21世纪初,初霜日推后,终霜日提前,无霜期延长明显;近50年临沧初霜日推后6d,终霜日提前11d,无霜期延长15 d;最短无霜期发生在20世纪90年代,最长无霜期发生在21世纪初.临沧市20世纪90年代中期是无霜期的一个突变点,从1995年开始无霜期从一个相对偏短期跃变为一个相对偏长期.     

1957—2014年化德县霜冻变化规律分析

利用化德国家基本气象站1957—2014年逐日地面最低温度资料,以地面最低温度≤0℃为指标,建立了该地历年初霜日期、终霜日期和无霜期序列,分析了近58a的变化特征。结果表明：（1）化德站58a平均终霜日期为5月28日,初霜日期为9月11日,无霜期为105d10（2）近58a终霜日期呈明显的提前变化趋势,平均每10a提前2.5d;而初霜日期变化趋势不显著;无霜期明显延长,平均每10a延长了3.4d10（3）初、终霜日期和无霜期序列的年际波动大,极差为标准差的4~5倍,初霜最早可提前在8月18日出现,终霜最晚可推迟到6月19日结束。该地初、终霜日期和无霜期年际变率大,保证率低,是影响农作物生长的主要因素之一。因此,掌握霜冻发生的气候规律,提高霜冻的预报预测准确率,对于当地政府和相关部门积极采取防御措施,保障农业丰产丰收有着重要意义。     

1961—2013年通辽市霜冻日期变化规律分析

利用通辽市9个气象站1961—2013年逐日最低气温资料,以日最低气温≤2℃为指标,建立了单站初霜日期、终霜日期和无霜期序列,分析了近53a的变化特征。结果表明:(1)通辽全市平均初霜日期为9月29日,终霜日期为5月1日,平均无霜期为149d。(2)近53a全市平均初霜日期呈明显的推后变化趋势,终霜日期呈明显的提前变化趋势,无霜日数显著增加。53a初霜推后了9.6d,终霜提前了16.2d,无霜期延长了22.7d。(3)各站初、终霜日期和无霜期序列的离散程度均较大,极差为标准差的4倍以上,早霜年份秋霜可提前在8月14日出现,晚霜年春霜可推迟到6月9日出现。该地初、终霜日期和无霜期年际变化的稳定性差,变率大保证率低,是农作物产量不稳定的主要影响因素之一。     

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。     

1962—2015年乌兰察布市霜冻日期变化特征分析

文章基于乌兰察布市11个气象观测站1962—2015年地面最低温度资料,以当年日地面最低温度≤0℃初终日期作为霜冻指标计算历年初、终霜冻日期,利用线性倾向估计法、经验正交函数分解（EOF）和Mann-Kendall法等统计分析方法,分析了乌兰察布市霜冻日期空间分布特征、年际和年代际变化规律及其突变特征。结果表明：1受地形特点影响,各旗县初、终霜日期气候态差异较大;2 54a来,全市初霜冻日期呈偏晚态势,终霜冻日期呈偏早的态势,年际变率大;3初、终霜日期的EOF特征向量空间分布以前两个模态为主,方差贡献率为50%~60%;4初、终霜冻日期在20世纪90年代都发生了显著性突变,突变后初霜日期延迟了6d,终霜则提前了7d。     

1961-2014年中国内陆农业区异常初、终霜日时空变化及其与环流因子的关系

利用中国内陆1961年以来734个气象台站0 cm地表最低温度作为初、终霜日的参考指标,运用概率密度函数方法定义了不同等级的霜冻指数,重点分析了全球气候状态转变后中国农业区初、终霜日稳定性,异常初、终霜日时空变化特征,以及环流因子变化对初、终霜日的影响。结果显示:（1）青藏高原地区在20世纪90年代之后初霜日明显推后、终霜日明显提前,无霜期明显延长;四川盆地东部、华南地区南部部分站点在20世纪90年代之后霜期缩短明显,出现低频率无霜年份,无霜日站点相对有所增多,出现向北扩展趋势,20世纪90年代之后扩展趋势明显。（2）20世纪80年代初、终霜日相对于其他时段稳定性最强,20世纪90年代稳定性最低,气候状态转变之后青藏高原和新疆南部地区初、终霜日稳定性较强区域面积明显增大;空间上四川盆地东部和华南区初、终霜日稳定性最低,其他区域初、终霜日稳定性相对较低,华南区霜日不稳定区分布范围在21世纪最初10年之后有所减小,稳定区北移明显。（3）异常初、终霜日发生频率:偏早初霜日>偏晚终霜日>特早初霜日>特晚终霜日,气候状态转变前后异常初、终霜日发生频率较高,20世纪90年代偏早初霜日高频率覆盖地区范围最大,其次是20世纪70年代偏早初霜日,气候状态的转变对异常初、终霜日的发生影响较大。（4）各农业区初霜日的推迟、终霜日的提前与极涡缩小、副热带高压北移有直接关系;极涡与副热带高压的位置、强度、面积变化对中国农业区初、终霜日多年气候状态的转变有一定的驱动作用。      

商洛近56年无霜期变化特征分析

利用商洛7县(区)1961—2016年初、终霜日及无霜期资料,运用统计方法对其气候特征及变化趋势进行分析。结果显示:商洛初霜日随纬度和海拔高度的增加提前,终霜日随纬度和海拔高度的增加推迟,无霜期随纬度和海拔高度的增加缩短。商洛区域平均初霜日为10月31日,呈推迟趋势,线性倾向率为2.1d/10a;区域平均终霜日为3月29日,呈提前趋势,线性倾向率为-1.0d/10a;区域平均无霜期为214.7d,呈增长趋势,线性倾向率为3.1d/10a。商洛初霜日推迟趋势十分显著,2003年发生突变;终霜日无明显突变,无霜期日数增长显著,2007年发生突变。     

不同气候背景下北疆霜期的时空变化特征

利用新疆气象信息中心提供的1961—2021年逐日最低气温资料，基于常规气象统计方法，对不同气候背景下北疆地区初、终霜日和霜期的变化特征进行分析，结果表明：（1）初霜日在背景I下呈较快推迟趋势，速率达0.36 d/a，背景II下变化趋势很小；终霜日在背景I下反呈推迟趋势，速率达0.15 d/a，在背景II下呈较快提前趋势，速率达0.28 d/a；霜期在背景I、II下均呈缩短趋势，缩短速率分别为0.24 d/a、0.35 d/a。（2）在气候背景I下霜期的缩短主要由初霜日推迟而导致，在气候背景II下霜期的缩短主要由终霜日提前所导致。（3）北疆地区平均初霜日在背景II下变化趋势很小是因为此时段下北疆初霜日西部在提前，东部在推迟，且推迟与提前的变化趋势相差较小；平均终霜日在背景I下反呈推迟趋势的气候条件是此时段下北疆春季气温变化趋势为-0.357 ℃/10 a，空间变化上则是因为此时段下北疆终霜日整体呈推迟趋势，仅阿勒泰地区东部、哈密地区东部呈提前趋势，且推迟速率较大，提前速率较小。（4）由气候背景I转为II，北疆初霜日等级出现由低向高移动的趋势，终霜日和霜期则与其相反。（5）相关季节北大西洋涛动指数对于北疆地区初、终霜日的影响较为显著，初霜日与夏季北大西洋涛动指数呈显著负相关，终霜日与秋季北大西洋涛动指数呈显著正相关。     

宁夏近44年霜冻的气候特征和变化规律分析

对宁夏近44a来初(终)霜日、无霜期的气候特征和气候变化用现代气候诊断方法进行了分析,结果表明:宁夏大部分地区初霜提早的概率小于终霜推迟的概率;20世纪60年代到70年代,无霜期缩短,80年代以后初霜日推迟,终霜日提前,无霜期延长;44a来初霜日逐渐推迟,终霜日明显提早,无霜期明显的延长,1981-2004年固原地区表现出初、终霜日不明显提早,无霜期有非常不明显的缩短趋势,44a来初、终霜日发生了气候突变.     

雅鲁藏布江中游近40年异常初终霜冻分析

以≤0℃最低气温作为霜冻指标，利用雅鲁藏布江中游4个气象站点1961-2000年的逐日最低气温资料，采用现代气候诊断分析方法，分析了该流域近40年初、终霜冻异常的气候变化。结果表明：近40年，流域东段表现为初霜来得迟、终霜结束得早、无霜期延长的显著趋势；江孜则表现为终霜日推迟、无霜期缩短的不显著趋势。20世纪70、90年代终霜日提早结束、初霜日推迟来临，使得流域东段生长季延长，以90年代最为明显；流域西段的江孜，终霜日则表现为逐年代推迟的趋势。流域特早初霜日频数为2～3次，以泽当最多；特晚终霜日发生频数为1～4次，江孜最多。流域内只有泽当初、终霜日发生了气候突变。     

1954-2005年长江以北地区初霜期变化趋势

 采用长江以北地区65个测站1954-2005年秋冬季逐日地面最低温度资料,计算分析长江以北地区初霜出现日期的年代际时空变化特征。结果表明：中国北方地区初霜是由北向南逐渐出现的,初霜发生日期具有明显的年代际变化特征,在20世纪90年代之后,大部分地区初霜日期偏晚的年份逐渐增多。中国北方地区初霜发生日期的早晚与北极涛动的强弱密切相关：当北极涛动处于正位相时,北半球以纬向型环流为主,中国北方大部分地区的初霜期偏晚;反之,当北极涛动处于负位相时,北半球以经向型环流为主,中国北方大部分地区的初霜期偏早。