用EOF分析黑龙江省42a来气温增暖的时空分布特征

根据黑龙江省分布相对均匀、资料年代较长的16个代表站的1961～2002年春、夏、秋、冬、年平均气温、平均最高气温和平均最低气温资料,用EOF(经验正交函数)展开和趋势法,分析了黑龙江省42a气温变化状况,得出:黑龙江省在近42a间增温趋势明显,其中平均最低气温增高最为显著。从各季来看,冬季升温幅度最大,并且年平均气温增暖分布为由南向北越来越明显。     

朔州市气温和降水变化特征分析

朔州市的年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温自20世纪70年代中期以来呈上升趋势，进入90年代后，这种趋势有所加快，尤其以冬季升温最为明显。年平匀气温以0．43℃／10a的速度上升；平均最低气温升温幅度明显高于平均最高气温；年平均降水量略呈下降趋势，主要是由夏季降水减少所致。     

1951—2010年大连市气温变化特征

利用1951—2010年大连市气温资料,采用气候趋势系数和气候倾向率、Mann-Kendal1突变分析等方法对年和季平均气温、最高最低气温变化特征进行了分析和突变检验。结果表明：大连市年和季平均气温呈上升趋势,进入21世纪,升温趋势有所减缓;大连市年平均气温的增温速率为0.33/10 a,明显高于近50 a中国平均增温速率0.22/10 a,更高于近50 a全球平均0.13/10 a的增温速率。大连市平均气温的升高主要发生在春季和冬季;年平均最低气温的升温幅度大于年平均最高气温的升温幅度;年、季平均气温存在突变,突变始于1987—1990年前后,突变前后平均气温均值相差较大;年、季平均最高气温和最低气温大都存在突变,但秋季平均最高气温无突变。     

新疆博州地区气温的长期变化特征

根据新疆博尔塔拉蒙古自治州(简称博州地区,下同)1959—2004年四个气象代表站点各月平均气温、平均最高气温、平均最低气温资料,通过计算趋势系数,并对其显著性水平进行蒙特卡洛模拟检验,以及对各序列综合运用滑动t检验与累积距平相结合等现代气候统计诊断方法,分析了博州地区气温的变化趋势及突变时间。结果表明:博州地区气温的突变与全球乃至北疆大范围的增温突变时间一致,即年平均气温、年平均最高气温与年平均最低气温约在1970s后期同时发生突变式增温现象,这种升温表现为极大的非对称性,即平均最低气温的增幅远大于平均最高气温增幅。其中冬季平均最低气温升幅最大,夏季次之,春、秋相当,且均超过了0.02以上的显著性检验水平;平均最高气温的增温趋势仅在冬季明显;平均气温的增幅以冬季最大,秋季次之,春季最小,但仅冬、夏两季平均气温的增温趋势达到0.05以上的Monte Carlo显著性水平。就年与四季平均气温、平均最高气温、平均最低气温增温率的大小与北疆区域比较而言,除年平均最低气温及春、夏两季平均最低气温升幅高于北疆区外,其它年或季的增温幅度均不如北疆。各季平均最高气温、平均最低气温与同季的平均气温的演变趋势比较接近,其中冬季相似性最高,春季次之,夏季相似性最低。     

山东德州市近50年极端气温时空变化特征

利用趋势系数、突变检验等方法分析山东德州市所属11个台站1966—2015年气温观测资料,结果表明:年平均、最高最低和极端最低气温都为上升趋势,年平均最低气温增温幅度是平均最高气温的3.46倍,极端最低气温增温幅度是平均最低气温的1.66倍。年极端最高气温呈下降趋势。高温日数和低温日数都为减少趋势,低温日数减少明显。在1988年出现平均最低气温突变,在1989年出现平均气温突变,在1992年出现平均最高气温突变,低温日数在1986年出现突变。各县之间最高气温无明显差异,最低气温差异明显。最低气温受城市化影响最显著,德州市区年平均最低气温在全市属最高。     

华中区域1960～2005年平均最高、最低气温及气温日较差的变化特征

利用华中区域(河南、湖北、湖南3省)42站1960～2005年逐月平均最高、最低气温资料,计算并详细分析了该区域年(季、月)平均最高、最低气温和气温日较差的线性变化趋势、突变性及周期性特征。结果发现:1)华中区域年平均最高、最低气温均呈现上升趋势,年平均气温日较差呈减小趋势,其中年平均最低气温变化最显著。2)平均最高气温在春、秋、冬均呈上升趋势;平均最低气温四季均呈上升趋势,其中春、冬季变化显著;平均气温日较差在夏、冬季下降趋势较为明显,其中以冬季降幅最大。3)全年有4个月平均最高气温呈下降趋势,其中8月最为显著;平均最低气温在冬、春季为明显上升趋势,其他月变化趋势不显著;平均气温日较差在冬、夏季呈明显下降趋势,其中1月最为显著。4)年平均最高、最低气温在20世纪90年代经历了一次由冷变暖的明显突变;四季中,平均最高气温春、冬季突变显著,平均最低气温春、夏季突变显著。5)年平均最高、最低气温存在显著的2～4a周期变化。     

近40年西藏定日县气温变化特征分析

根据1971²010年西藏定日站的平均气温、最高、最低气温的逐月资料,分析了该地区近40a来气温变化特征。结果表明:近40年来定日县的年及各季节的平均气温均呈明显的上升趋势,其中,年平均气温的线性倾向率为0.394℃/10a,冬季平均气温的升温幅度最大,其次是春季和秋季,夏季的升温幅度最小。年平均最高、最低气温与年平均气温的变化趋势一致,均呈上升趋势,年平均最高气温线性倾向率为0.372℃/10a;年平均最低气温线性倾向率为0.445℃/10a,最低气温的上升速率高于最高气温。不同时段的平均气温基本上在1997年之后上升趋势非常明显,最高、最低气温在20世纪90年代以后才出现温度的上升突变。     

海南岛最高和最低气温的非对称变化

利用海南岛具有46年资料的13个站点1959-2004年1月、4月、7月、10月及年平均温度、平均最高最低温度、极端最高最低温度，研究海南气温变化的气候特征，结果表明，海南岛最高最低气温变化在空间分布，线性增温趋势的稳定性、倾向率和突变现象均有明显的非对称性特征：最高气温变化的空间分布表现为北高南低，而最低气温变化的空间分布表现为南高北低；各季节的平均最低气温的线性趋势均稳定，极端最低气温在冬季和夏季线性增温趋势稳定，而各季的平均、极端最高气温增温趋势均不稳定；最低气温的倾向率在各个季节或年平均上比最高气温的倾向率大得多，冷季的线性倾向率明显大于暖季；平均最高气温在四季均不存在明显突变，而平均最低气温则均有突变。     

龙里县近51a气温变化特征分析

利用龙里县1960—2010年各月平均气温、极端最高气温、极端最低气温资料,通过线性趋势估计和多项式函数拟合分析了该区域春、夏、秋、冬以及年平均气温、极端最高气温、极端最低气温的长期趋势变化,并利用Mann-Kendall方法检验了气温突变的问题。结果表明：在过去的51 a里,龙里县气温呈明显的上升趋势,其中冬春季增温显著,年平均气温、极端最高气温、极端最低气温出现了明显的增温突变,极端最低气温增幅最为明显。     

南疆盆地1 96 1—2005年气温变化特征

通过对新疆南疆盆地近45a气温变化特征分析,发现南疆盆地年平均气温在1989年开始发生暖突变。从1980年代末夜间温度开始异常升高,白天温度也随之升高,从而导致南疆盆地整体温度异常暖突变。最高、最低气温和气温日较差的变化具有明显的季节差异。在各个季节中,秋季和冬季温度的异常偏暖对年平均温度异常暖突变的贡献最大。在各种温度升高过程中,升温幅度最大的是最低气温,而最高气温的升温幅度远小于最低气温,从而日较差表现为减小的趋势。     

厄尼诺现象与北半球大气环流和黑龙江省低温的关系

本文分析了秘鲁沿岸月平均海温与北半球500毫巴月平均高度和黑龙江省月平均气温的关系。结果表明秘鲁沿岸海温对中、低纬的平均高度有明显的影响,还指出了厄尼诺现象与黑龙江省低温——对应。这些结果对黑龙江省夏季低温有一定的预报意义。     

黑龙江省草地螟第三暴发周期气候特征及风险概率

1996年以来黑龙江省草地螟第三暴发周期持续至今,危害日益加重。以1959-2008年黑龙江省28个国家基本站的气象资料以及草地螟暴发期等资料为基础,分析了黑龙江省草地第三暴发周期的气候特征及风险概率。结果表明：近50 a来,黑龙江省年平均气温、年平均最低气温呈显著的上升趋势,通过0.001显著性检验,气温在1988年前后出现突变。其它要素,如降水量、降水日数、风速、日照时数均呈减少趋势,但只有年日照时数和年平均风速的减少趋势通过了显著性检验。哈尔滨草地螟始发日期与同期平均气温、日最高气温、最低气温、最小相对湿度关系密切,应该是本地越冬虫源春季羽化对气温、相对湿度敏感性较高;同时始见日期与最大风速的风向相关较为密切,可能是由于外地虫源对风向敏感性较高。通过对黑龙江省草地螟高峰期首日的风险概率分析,得到黑龙江省草地螟高峰期出现在5月最后一个候的风险概率为23.6%;出现在6月上旬的风险概率为36.6%;出现在6月中旬的风险概率为24%;出现在6月下旬的风险概率为14.4%。     

1964—2005年辽宁第一对流层顶温度变化特征分析

利用趋势分析、突变分析及小波分析方法对1964—2005年辽宁南部(大连)和北部(沈阳)第一对流层顶温度特征进行分析和比较。结果表明:近42 a,对于辽宁地区第一对流层顶温度,年、夏秋季平均值均呈升高趋势,春冬季平均值呈弱下降趋势;多年平均值的年变化表现为北部夏季最高、春季最低,南部秋季最高、春季最低;南部年、季的年际变化幅度均大于北部;年际变化幅度在南部夏季最大、春秋季次之、冬季最小,在北部夏季最大、冬季次之、春秋季差异不大;发生突变时段春夏季南部滞后于北部。在春季存在着3 a,6 a和18 a周期,其他季节周期变化南部较北部明显。     

黑龙江省近43a积温和降水的变化对农业的影响

利用黑龙江省81个气象观测站点43a的气象资料,以积温和降水作为主要因子,采用聚类分析的方法,重点分析了黑龙江省积温、降水量的时空分布和年代际变化。黑龙江省呈变暖趋势,43a来全省平均升温0.88℃,不同年代的平均气温异常各有其特点,20世纪90年代前气温异常年主要以异常偏冷年为主,20世纪90年代后气温异常年主要以异常偏暖年为主。聚类分析的结果将全省划分成5个种植带。     

1951-2006年包头气温极端事件变化分析

利用包头气象站1951-2006年逐日平均气温资料,建立了高温和低温极端气候事件的阈值,检测了56年来包头逐日气温的极端事件出现频率,分析了极端事件的年、季、月变率。统计了逐日平均气温的各级别出现频数。结果显示：该地区56年里气温显著升高,平均每10年升高0．42℃;在56年时间尺度上平均气温有明显的由冷变暖的突变特征,突变点为1987年;气候变暖后,高温事件明显增多,低温事件明显减少。     

黑龙江省草地螟第三暴发周期气候特征及风险概率

1996年以来,黑龙江省草地螟第三暴发周期持续至今,危害日益加重。以1959—2008年黑龙江省28个国家基本站气象资料以及草地螟暴发期等资料为基础,分析了黑龙江省草地第三暴发周期的气候特征及风险概率。结果表明：近50 a来,黑龙江省年平均气温、年平均最低气温呈显著的上升趋势,通过0.001显著性检验,气温在1988年前后出现突变。其他要素如降水量、降水日数、风速和日照时数均呈减少趋势,但只有年日照时数和年平均风速的减少趋势通过了显著性检验。哈尔滨草地螟始发日期与同期平均气温、日最高气温、最低气温、最小相对湿度关系密切,本地越冬虫源春季羽化对气温、相对湿度敏感性较高;同时,始见日期与最大风速的风向相关较为密切,可能是由于外地虫源对风向敏感性较高。通过对黑龙江省草地螟高峰期首日的风险概率分析,得出草地螟高峰期出现在5月最后一个候的风险概率为23.6%;出现在6月上旬的风险概率为36.6%;出现在6月中旬的风险概率为24.0%;出现在6月下旬的风险概率为14.4%。     

黑龙江省50a来度日的时空分布特征

选用黑龙江省经过均一性检验的59个台站1961-2010年逐日最高、最低气温计算全省逐年热度日（HDD）、冷度日（CDD）,分析其趋势及年代际和空间分布特征。结果表明：50 a来HDD总体呈显著的下降趋势,CDD整体表现为显著上升趋势。HDD基本上呈现由北向南递减趋势,CDD与HDD呈相反的变化特征,二者纬向分布明显。HDD与CDD均与对应时段平均气温具有较高的相关性,HDD与冷季平均气温呈反位相变化,CDD同暖季平均气温呈同位相变化。随着气候变暖,冷季用于供暖的能源将减少,暖季制冷所需的能源消耗将不断增加。     

基于SPI与相对湿润度指数的1961-2009年东北地区5-9月干旱趋势分析

依据东北地区1961-2009年71个气象台站月平均气温、降水资料,运用标准化降水指数（SPI）与相对湿润度指数等干旱指标分析了东北地区5-9月的干旱趋势。结果表明：1961-2009年,东北大部分地区在5-9月呈干旱化趋势,仅在黑龙江大兴安岭北部、黑龙江西南部以及黑龙江与吉林的东部交界处表现为湿润化;东北三省干湿震荡主要周期大约为22-24a,近49a发生了4次干湿交替,突变年为1976及1996年。就干旱发生范围而言,近49a东北地区干旱面积呈上升趋势,以1996年为分界线,农作物干旱受灾比在吉林增幅最大,辽宁次之,黑龙江最小,采用SPI与相对湿润度指数评价东北地区干旱较符合实际。就干旱发生频率而言,高值区主要集中在东北西部,特别是黑龙江的齐齐哈尔与大庆地区、吉林的白城地区及辽宁的朝阳地区。干旱与极端干旱的发生频率在1981-1990年较低,在2001-2009年最高,而极端干旱发生频率增加幅度明显高于一般干旱。     

海温变化与500 hPa环流系统的响应对夏季旱涝的影响

分析了北太平洋海温与黑龙江省夏季降水的关系,表明黑龙江省夏季降水与东太平洋海温相关。重点分析了厄尔尼诺与拉尼娜发展的不同阶段所对应的５００ｈＰａ大气环流异常及其对黑龙江省夏季旱涝的影响。