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。     

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。     

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。     

贵州省霜冻天气的时空分布与气候变化特征

该文利用贵州省81个气象观测站点1961年7月—2015年6月逐日最低地面温度和霜的气象观测资料,采用线性趋势法、均值分步法、Mann-Kendall突变检验法对贵州省霜冻的时空分布及气候变化特征进行分析。结果表明:贵州省霜冻天气具有明显的地域特征,容易出现在高海拔地区及北部、东北部地区;近55 a来,贵州省霜冻日数呈减少趋势;省的西北部霜冻开始得较早,终止得较晚;南部边缘地区,开始得较晚,终止得较早;无霜冻期由西向东、向南逐渐延长;霜冻天气主要在10月—翌年4月出现;全省初霜冻日呈推迟趋势,终霜冻日呈提早的变化趋势,无霜冻期呈现延长的变化趋势;从年代际变化来看,初霜冻日期21世纪初发生突变,开始明显推迟,终霜冻日期上世纪70年代开始明显提早,无霜冻期在90年代开始明显延长。     

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。     

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。     

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。     

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.     

甘肃省霜冻日期时空变化特征及影响因素

在全球变暖背景下,全面掌握甘肃省霜冻日期的变化规律,有利于提高霜冻灾害的预警能力,保护区域环境,促进气候资源合理开发。使用0 cm地面最低温度资料,采用线性倾向估计法得到霜冻日期的气候倾向率,利用Mann-Kendall法和滑动t检验法探测霜冻日期的突变时间,构建霜冻站次比表征霜冻的影响范围,利用标准差方法计算霜冻日期的稳定性,采用Hurst指数法预测霜冻日期的未来趋势,结合相关系数法分析霜冻日期的影响因素。研究表明:(1)初霜冻日期、终霜冻日期、无霜冻日数发生突变的年份分别为2002,1996和1999年。(2)霜冻日期年际变化幅度为无霜冻日数>初霜冻日期>终霜冻日期;河西变化幅度整体高于河东,对全省霜冻日期变化的贡献较大。(3)全省霜冻日期稳定性顺序为初霜冻日期>终霜冻日期>无霜冻日数,河西霜冻日期稳定性好于河东。(4)初霜冻日期、终霜冻日期、无霜冻日数分别遵循"北早南迟,西早东迟"、"北迟南早,西迟东早"、"北短南长,西短东长"的空间分布规律。(5)在未来,初霜冻日期推迟,终霜冻日期提前,无霜冻日数延长,但变化幅度略有差异,无霜冻日数>终霜冻日期>初霜冻日期;河西终霜冻日期提前达到全省平均水平,无霜冻日数或超过河东。可知,霜冻日期的迟早、长短、稳定性,是由初、终霜冻日期、海拔以及经、纬度综合作用的结果,主导因素显著性差异较大。无霜冻日数的延长,是由初、终霜冻日期稳定性变差所致。     

沧州地区霜冻灾害变化特征及其趋势预测

利用1972—2021年沧州市14个气象站常规观测资料,采用趋势系数、Mann Kendall检验、Hurst指数和Morlet小波分析方法,分析了河北省沧州地区霜冻日数、初霜冻、终霜冻的变化特征和趋势预测情况。结果表明：沧州市平均霜冻日数呈减少、初霜冻呈推迟、终霜冻呈提前趋势,且在2000年左右分别发生由多到少、由早到晚、由晚到早的显著突变。在空间上,霜冻日数、初霜冻、终霜冻大体由西北向东南分别减少、推迟、提前;三者变化趋势全区表现一致,但趋势强度空间分布不均。霜冻日数分别在11—13 a和28 a时间尺度上存在7—8 a和18—19 a的明显周期,初霜冻在25 a时间尺度上存在16—18 a的明显周期,而终霜冻在10—15 a时间尺度上存在6—7 a的明显周期。未来沧州市霜冻日数将在大幅波动中持续下降,初霜冻将平缓的持续推迟,而终霜冻将在大幅波动中持续提前。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

1971-2010年河南省霜期的时空分布及其对气温的响应

利用1971-2010年河南省均匀分布的110个地面气象站霜的观测资料,采用线性倾向率和单相关分析法,对近40 a河南省初霜期、终霜期和无霜期的时空分布特征及其对气温的响应进行研究,利用M-K法分析霜期的突变特征。结果表明：1971-2010年河南省平均无霜期为221.3 d,纬度与初霜期（R=-0.806）和无霜期（R=-0.707）均呈显著负相关,与终霜期（R=0.557）呈显著正相关;初霜期以2.6 d/10 a的速率呈明显推迟（p<0.01）,而终霜期的线性变化趋势不明显,无霜期以4.7 d/10 a的速率呈明显延长（p<0.01）;初霜期、终霜期和无霜期的突变点均在1998年。从各地区看,初霜期在各地区呈明显推迟,豫西地区推迟趋势最大（3.5 d/10 a,p<0.01）;终霜期仅在豫西和豫南地区呈显著提前;除豫东地区外,无霜期在其余5个地区均呈明显延长,豫西地区延长趋势最大（7.7 d/10 a,p<0.01）。从各观测站霜期的变化趋势空间分布来看,初霜期显著推后、终霜期显著提前和无霜期明显延长的站点分布在豫西和豫南地区。河南省初霜期与10月、终霜期与3月气温因子相关性较强;初霜期推迟和终霜期提前主要由气温升高引起的,其中平均最低气温是最重要的影响因素。初霜期推迟和终霜期提前导致无霜期延长。     

平远县近45年霜冻的变化规律

利用平远1961—2005年45年逐日观测资料,对霜冻出现日数及其年、月变化和初、终、无霜期等进行了统计和分析,发现随时间推移,平远的霜冻日数呈减少趋势,初霜期推迟,终霜期提前,无霜期越来越长。     

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。     

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。