1961—2018年内蒙古平均气温突变前后变化特征

文章选用1961—2018年内蒙古109个气象站的气温数据,采用线性趋势、Mann-Kendall检验、气候倾向系数等方法,对内蒙古平均气温突变前后的变化特征进行了分析。结果表明:(1)1961—2018年内蒙古年平均气温的增暖趋势非常明显,时间序列在1990年前后发生突变,而且平均气温在突变前、后存在时间变化和空间变化。(2)四季平均气温均呈明显增温趋势,但存在季节差异。春季平均气温的增温速率为0.428℃/10a,高于全年平均水平,突变时间在1996年;夏季平均气温的增温速率为0.312℃/10a,近58a夏季平均气温上升约1.8℃,与其他季节相比突变时间最晚,发生在1998年;秋季平均气温的增温速率最小,为0.297℃/10a,近58a秋季平均气温上升1.7℃,气温突变时间在1989年;冬季平均气温的增温速率最大,为0.463℃/10a,近58a冬季平均气温上升2.7℃。(3)从58a的增温空间分布上看,增温幅度差异明显:突变前的30a里,大部地区年平均气温增温速率在0.20℃/10a以上,其中,赤峰市大部地区的增温趋势不显著,其余地区的年平均气温都是显著或极显著的增温趋势;突变后的28a里,大部分地区的年平均气温增温速率0.10℃/10a和0.20～0.40℃/10a,其中,呼伦贝尔市的大部、赤峰市的大部地区平均气温增温趋势不显著,其余地区都在显著或极显著的增温趋势。     

华南冬季气温异常与大气环流和海温的关系

利用1961—2013年中国743个测站的逐日气温资料、NCEP/NCAR再分析资料,采用EOF分解、相关、回归、合成等方法分析了华南冬季气温异常的气候特征及其与同期大气环流和前期海温的关系。结果表明,华南冬季气温总体一致性偏高,近52年来华南冬季平均气温以0.26 ℃/(10 a)的速率上升,但显著低于全国平均的冬季增温速率,并在1989年发生升温突变。华南冬季平均气温具有显著的年际和年代际变化。当西伯利亚高压和乌拉尔山阻塞高压均偏弱、阿留申低压偏强、东亚大槽偏弱、太平洋副热带高压加强、冷空气活动偏弱时,有利于华南冬季气温偏暖。华南冬季气温在年际尺度上与ENSO和西伯利亚高压联系更密切,在年代际尺度上,华南冬季气温增暖趋势与鄂霍次克海海温偏低、东亚大槽减弱密切相关。      

1961—2015年江西省气温变化特征分析

基于江西省85个气象站逐日气象观测资料,采用M-K非参数检验、MuDFiT多概率分布函数拟合等方法,研究了江西省1961—2015年气温时空变化特征和极端气温重现期。结果表明,近55a来江西省年平均气温呈显著上升趋势,累计升 温约0.94 ℃,冬季增温最明显,赣北和赣中地区增温幅度较大。年平均最高气温以20世纪80年代中期为分界点,之前呈显著下降趋势,降温率为0.8 ℃/(10a),之后显著上升,升温率为0.4 ℃/(10a),赣中和赣东北地区极端高温频次最高。年平均最低气温呈显著上升趋势,升温率为0.8 ℃/(10a),赣北极端低温频次最高。对于40 ℃以上高温重现期,上饶、抚州和吉安站为10a一遇,南昌、九江、宜春、景德镇、鹰潭、新余和萍乡站为30a一遇,赣州站则为50a一遇;对于-10 ℃以下低温重现期,景德镇和抚州站为50a一遇,南昌和萍乡站为100a一遇。     

1961—2013年石家庄市气温变化特征分析

文章利用石家庄市1961—2013年气温资料,采用滑动平均、线性趋势图、M-K突变检验等方法对石家庄近53a的气温变化特征进行了分析。结果表明:近53a平均气温上升趋势明显,20世纪80年代后期升温显著;年平均最高气温增温率仅为0.107℃/10a,增温趋势平缓,而年平均最低气温增温率为0.594℃/10a,呈明显的逐年上升趋势,说明气候变暖趋势显著;高温日数的增加,气候变暖趋势已成为必然。四季平均气温呈线性上升趋势,春季、冬季变化幅度最大且具有继续升温的趋势,是造成气候变暖的主要原因。而夏季、秋季变化幅度较小。     

城市化进程对南京市气温变化影响的主成分分析

为揭示城市环境气象的蠕变过程,利用南京站1956—2007年逐日气温资料及南京市1995—2006年的统计年鉴数据,通过主成分分析法,研究了南京市年平均气温变化与城市化进程之间的关系。结果表明:(1)1956年以来南京市年平均气温、年平均最高、最低气温总体呈上升趋势,增温率分别为0.28℃/(10 a)、0.18℃/(10 a)、0.33℃/(10 a),特别是1990年以后,增温速率进一步加大。(2)城市化进程中影响气温变化的主导因子为:城市下垫面性质、工业排污和人口数量。(3)1990年代后南京市城市化进程与年平均气温和年平均最低气温之间存在显著的正相关关系。     

基于高分辨率格点数据集的中国气温与降水时空分布及变化趋势分析

基于LZU0025高分辨率格点数据集,对1951—2012年中国区域气温和降水量的时空分布特征,以及气候变化趋势进行了初步分析。结果表明:中国的年平均气温自1980年开始显著增暖,年降水量在1960年出现由湿润到干燥的突变。中国的整体降水量变化趋势不如气温的变化趋势具有一致性。中国年平均气温增温趋势为0.26℃/(10a),局部的最大增温趋势超过0.6℃/(10a);中国年降水量减少趋势为6.7 mm/(10a),局部地区的降水减少趋势超过了30 mm/(10a),而有些地区的降水增加趋势却可达30 mm/(10a)。大兴安岭—黄土高原西北缘—黄河长江上游以北—冈底斯山脉东部为大致的平均400 mm等降水量线,可用于划分中国的半干旱与半湿润区。1951—2010年中国400 mm等降水量线位置的年代际变化情况复杂,但总体呈现不断南移的趋势,表明中国干旱、半干旱区面积在不断扩大。     

河南省气温资料均一化前后气温变化趋势对比分析

基于河南省111个气象站1961—2017年均一化前后逐日平均气温数据,采用统计分析方法,分析均一化前后河南省年、四季和月的平均气温变化规律及其空间分布,以期明确非自然因素对河南省平均气温变化趋势的影响。结果表明：1961—2017年,均一化前后河南省年平均气温均呈显著上升,均一化后增温速率为0.21℃/10 a,较均一化前偏大0.02;季节之间,均一化前后均以冬季增温速率最大,均一化前后分别为0.36℃/10 a和0.38℃/10 a;月份之间,均一化前后均以2月增温速率最大,分别为0.49℃/10 a和0.51℃/10 a。从各站看,全省有41.4%的站点平均气温变化未受到非自然因素的影响,其余58.6%的站点受非自然因素影响较大;对于年平均气温,均一化后有96.4%站点气温显著上升,均一化前为90.1%,增加了6.3%,58.6%的站点中有43.3%的站点气候倾向率被低估、15.3%被高估;对于季节平均气温,均一化后冬春两季均有99.1%的站点平均气温显著上升,均一化前分别为98.2%和92.8%;对于月平均气温,均一化前,12个月中月平均气温增温显著的站点超过50%的月份有2月、3月、4月、10月和12月,均一化后,又增加了个1月;非自然因素对平均气温数据的影响导致了对全省气温变暖速率的低估。     

近55年玉树地区气温变化特征分析及其未来趋势预估

利用玉树地区5个气象台站1961—2015年逐月气温资料,采用气候趋势系数等统计方法分析了近55年来气温年代际变化及其异常特征,并结合CMIP5计划21个全球气候耦合模式模拟结果对未来气温变化趋势进行了预估。结果表明:(1)近55年来玉树地区年平均气温、最高和最低气温均显著升高,21世纪上升趋势更为突出;全区增温总体上呈现出"西北高、东南低"的空间分布特征。(2)各季平均气温也在显著上升,其中冬季升温最明显,达0.48℃/10 a,对年气温升高的贡献率最大。(3)气温偏冷年基本出现在20世纪60年代—80年代;偏暖年集中出现在21世纪,进入本世纪气温偏暖频次明显增多。(4)在RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5情景下,玉树地区未来的气温变化都以增温为主,其中在中(RCP4.5)、高排放(RCP8.5)情景下增温效应更加显著。     

肇庆市近54a气温变化特征分析

采用统计分析方法、Mann-Kendall法和小波分析等方法,对1961~2014年肇庆市6个区域气象观测站的年平均气温、季平均气温、年最高气温和年最低气温等气候要素作了较全面的分析。结果表明:近54a来肇庆市6个区域年平均气温呈显著上升趋势,增温速率最高为广宁县,0.24℃.(10a)-1,最低为怀集县,0.11℃.(10a)-1;季平均气温变化幅度最大的是秋季,其次为冬季,变化幅度最小为夏季;年最高气温除怀集县呈下降趋势,其余5个区域均呈上升趋势,而年最低气温6个区域均呈显著上升趋势;肇庆市气候变暖主要是由秋季和冬季的升温增暖造成的;近54a来封开县发生两次气温突变,其余地区在80到90年代先后发生增温性突变;周期分析显示,肇庆市年平均气温均具有30a、12a、8a和5a的周期性特征。     

近55年海东地区温度变化特征及影响分析

利用海东地区6个气象站点自1961—2015年的实测资料,应用统计学方法分析海东地区近55年来气温、积温、地温等热量资源的变化特征及对海东农业产生的影响。结果表明1961—2015年海东地区年平均气温呈显著的升高趋势,升温率达0.37℃/10年;年平均地表温度也呈上升趋势,其增温率达0.41℃/10a;年平均20cm地表温度为8.8℃,近55a来呈波动上升态势,増温率为0.38℃/10a,大于年平均气温的增温速率但小于地表温度的增温速率,且对年平均气温、地面0cm温度、20cm温度进行了突变分析,结果均未出现突变。积温变化就区域平均而言,2010年以来,≥0℃积温与多年平均相比偏多295.3℃,与60年代相比偏多485.7℃;≥5℃积温与多年平均相比偏多346.9℃;≥10℃积温与多年平均相比偏多505.3℃。气候明显变暖,气候变暖使春播作物播种期提早,越冬作物播种期推迟,初春提前返青,使海东大多数农作物的适宜种植面积有所扩大,气候变暖对海东的农业生产布局和种植结构产生了明显的影响。     

冰川变化与气候变化关系的若干探讨

冰川变化是气候变化的产物,但它与气候参数的关系表现出不稳定。本文通过理论分析发现：对以上的冰川进退基本上决定于温度变化,与降水的关系不大。对１０＾１年以内的冰川波动,其大范围的总体特征亦基本上决定于温度变化。个别冰川则比较复杂,但在冰川上部无消融区的物质平衡基本上决定于降水。     

库尔勒近50a气候特征分析

利用1961—2010年库尔勒气象站年平均气温、年平均气压、年降水量、年平均地面风速、年沙尘日数、年沙尘暴日数及年日照时数等资料,分析了近50 a库尔勒市气候变化基本特征。分析表明:(1)近半个世纪来库尔勒市年平均气温上升速率为0.29℃/10 a,高于0.22℃/10 a的全国平均水平,与全球变暖的大背景相一致;(2)年降水量变化趋势不明显,但年际变率大;(3)年平均地面风速减小速率为0.25 m/s/10 a;(4)年沙尘日数、年沙尘暴日数都呈减少趋势,减少速率分别为14.3 d/10 a和0.77 d/10 a;(5)库尔勒年平均气压前期和后期较低、中期较高,年日照时数年际变化较大;(6)库尔勒的气温、年沙尘日数用Mann-kendall方法检验分别在不同年份发生了的突变。与同期相邻轮台站相比,年平均气温、年平均地面风速、年沙尘日数和年沙尘暴日数变化趋势存在明显不同,这可能和两地不同的城市化速度、绿程度有关。     

合肥城市发展对气候的影响

利用1968－1999年气象资料，选取肥西站作为对比站，分析了合肥市城市发展对气候的影响。结果表明：城区热岛效应使近30年城乡年平均气温差值升高到0.5℃，年平均最低气温差值升高到0.8-1.0℃，但白天受下垫面和云量影响，城市最高度增幅不明显。同时，热凫效应还使城区霜期缩短，30年来霜期缩短20－40天，城区干岛效应也使年降水量逐年相对减少（主要减少在汛期时段）。30年来年降水量相对减少60－200mm；城区空气日益干燥，每年的雾日数相对急剧减少，30年来减少10－20天。     

开封市近55a气温变化特征分析

利用开封市1951-2005年气温资料，分析了开封市近55a气温变化特征，结果表明：开封市总体气温变化呈上升趋势，与全球气候变化基本一致；年平均气温前期10a较低，中期30a保持稳定，后期15a明显上升；夏季气温相对稳定，春、秋和冬季气温升高，冬季气温升高尤明显；1-4月及10-12月气温升高，5、8、9月气温相对稳定，6、7月气温略有下降。年极端最高气温明显下降，年平均最高气温保持稳定，年极端最低气温和年平均最低气温都明显升高。极端气温事件减少，发生程度降低。     

开封市近55a气温变化特征分析

利用开封市1951-2005年气温资料,分析了开封市近55 a气温变化特征,结果表明:开封市总体气温变化呈上升趋势,与全球气候变化基本一致;年平均气温前期10 a较低,中期30 a保持稳定,后期15 a明显上升;夏季气温相对稳定,春、秋和冬季气温升高,冬季气温升高尤明显;1-4月及10-12月气温升高,5、8、9月气温相对稳定,6、7月气温略有下降。年极端最高气温明显下降,年平均最高气温保持稳定,年极端最低气温和年平均最低气温都明显升高。极端气温事件减少,发生程度降低。     

A blind expert test of contrarian claims about climate data

Although virtually all experts agree that CO₂ emissions are causing anthropogenic global warming, public discourse is replete with contrarian claims that either deny that global warming is happening or dispute a human influence. Although the rejection of climate science is known to be driven by ideological, psychological, and political factors rather than scientific disagreement, contrarian views have considerable prominence in the media. A better understanding of contrarian discourse is therefore called for. We report a blind expert test of contrarian claims about climatological variables. Expert economists and statisticians were presented with representative contrarian statements (e.g., “Arctic ice is recovering”) translated into an economic or demographic context. In that blind test, contrarian claims were found to be misleading. By contrast, mainstream scientific interpretations of the data were judged to be accurate and policy relevant. The results imply that media inclusion of contrarian statements may increase bias rather than balance.     

长江流域近40年强降水的变化趋势

利用长江流域109个气象站1960-2001年的逐日降水资料，采用泰森多边形方法计算整个长江流域的面雨量，研究了长江流域面雨量的变化趋势。结果表明：长江流域年面雨量呈增加趋势，但不显著。从长江流域各站暴雨日数和暴雨量趋势变化的空间分布来看，长江流域年、夏季6～8月的暴雨日数和暴雨量表现为较大范围的增加趋势，但通过显著性检验的站并不多，显著增加的中心在江西省。     

北半球冬季大气环流遥相关的长期变化及其与我国气候变化的关系

研究北半球冬季大气环流遥相关型的长期变化发现：ＷＡ，ＰＮＡ型有明显趋势变化及年代际变化。ＷＡ型有明显负趋势，ＰＮＡ型有正趋势，它们的强度突变分别发生于１９８０年代初（ＷＡ型１９８３年由强转弱）及１９７０年代中（ＰＮＡ型１９７６年由弱转强）。与此同时，亚洲地区、亚欧地区的经向环流强度于１９８３年突然减弱。大气环流及遥相关型强度的这种年代际变化是中国冬季气候变化的一个重要原因。     

近15年我国气温的变化趋势

利用1998-2012年635个气象站点的观察数据,对我国气温的时空变化趋势及其区域差异进行了分析和突变检验,结果表明：近15年来我国年平均气温呈现波动式下降的特点,但下降趋势不显著;全国绝大部分地区年均和四季气温在0.05显著水平未检测出显著的变化趋势,但Z值显示,气温存在不显著的变化倾向：青藏高原区年均气温存在上升倾向,而其他地区多呈下降倾向;春季气温呈上升和下降倾向的区域约各占一半,夏季绝大部分地区气温有上升倾向,而秋季和冬季大部分地区气温则呈现不显著下降趋势。典型站点的分析发现,显著变暖的站点气温基本都存在暖突变,而显著变冷的站点只有约27%的站气温存在冷突变。暖突变年份主要分布在于2005-2006年,冷突变年份多在2009-2011年。     

2000年以来中国区域植被变化及其对气候变化的响应

气候是植被变化的主要驱动因子,研究全球增暖背景下中国区域植被变化及其对气候的响应对于国家开展重大生态恢复评估和未来植被保护政策制定具有重要意义。利用2000-2016年MODIS植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据集,运用统计分析方法,从平均态、线性趋势、时间序列、相关性等方面系统分析了2000年以来中国区域植被变化及其对气候变化的响应。结果表明:中国区域NDVI在平均态上呈现从东南向西北递减的空间分布,受降水生长季的影响,东部地区植被指数明显较大;我国大部分地区NDVI呈现增加的趋势,其中湿润半湿润地区NDVI增长幅度为0.037·(10a)^-1,而在干旱半干旱地区变化较小[0.013·(10a)^-1]。NDVI的变化与气候驱动因素的相关性存在一定的区域差异,其中:NDVI与气温变化在东南沿海、东北东部以及青藏高原北部等地区呈现出显著正相关,而在青藏高原南部等地区呈现微弱的负相关;除青藏高原、塔里木盆地和东北北部等地区外,NDVI与降水量在全国大多数地区呈正相关。从全国平均来看,温度和降水变化对NDVI的贡献分别为7.5%和9.1%,其中温度对NDVI变化的贡献主要体现在湿润半湿润地区(9.3%),而降水的贡献则在干旱半干旱地区(12.2%)。植被变化对气候要素驱动的响应也呈现出明显的区域差异性,在我国东南沿海、云贵高原东部、四川盆地等南方地区以及黄河中下游、东北东部等部分地区,NDVI变化对气温的敏感性最强;而在中国北方干旱半干旱大部分地区,NDVI变化则是对降水驱动具有很显著的响应特征。总体而言,气温是驱动南方地区植被变化的主导因子,而降水则调控着北方地区植被生长变化。