近45年拉萨浅层地温对气候变化的响应

利用1961-2005年拉萨0～40cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率、累积距平、信噪比等气候统计方法,研究了近45年拉萨浅层平均地温的变化趋势、气候突变和异常年份等。结果表明:浅层各季节平均地温均呈现极显著的升高趋势,升温率为0.43～0.60℃/10a,春季最大,夏季最小。各层年平均地温以0.45～0.66℃/10a的升温率显著上升,40cm深度的升温率最大,与同时期平均气温的升温率比较,地温比气温对气候变暖的响应更强。20世纪60年代至90年代浅层年、季平均地温呈明显的逐年代升高趋势,以冬、春季最为明显。20世纪60年代到80年代中期为偏冷阶段,80年代后期至90年代地温为偏暖阶段。各浅层平均地温在1986年秋季均发生了突变,冬季突变时间都出现在1984年。年平均地温除在40cm处1999年异常偏高外,其它各层为异常偏低年份,且发生在20世纪60年代。气温升高是影响地温上升的主要原因。     

近51年西安地温变化特征

利用1961—2011年西安0~40cm浅层逐月平均地温、地面最高、最低温度和1981—2011年深层80cm、160cm和320cm逐月平均地温观测资料,采用气候倾向率、滑动t检验、功率谱等气候统计方法,研究了西安平均地温的变化趋势、变化周期、气候突变和异常年份等。结果表明:在全球气候变暖背景下,西安各层年、季平均地温除夏季各浅层呈降温趋势外其余均为升温趋势,升幅为0.11~0.56℃/10a,0~20cm各层及160cm平均地温升温率为春季最大,40cm、320cm为冬季最大,80cm为秋季最大,各层均为夏季最小。地面最高年平均温度呈略下降趋势,最低呈明显升高趋势。浅层0~40cm年平均地温存在显著的2.3年、3.6~4.6年的变化周期以及32年的长周期震荡。年平均地温在1993年或1994年发生了突变;浅层春季平均地温在20世纪90年代中后期发生了突变,夏季在20世纪70年代末或20世纪90年代中期发生了两次突变,秋冬季基本未出现突变;深层各季在20世纪90年代中期发生了突变。年平均地温除160cm未出现异常年份外,80cm在1993年出现异常偏低年,其余各层在21世纪00年代初中期出现异常偏高年;春季多偏高年份,夏季多偏低年份,冬季异常年份最多。地温和气温变化的相关性达到0.82以上,说明气温的变化是影响地温变化的主要因素。     

近50年乌鲁木齐浅层地温变化特征分析

根据乌鲁木齐站1962—2011年近50a的地面和浅层日平均地温资料,采用气候倾向率、Cramer法、Yamamoto法和Mann—Kendall法进行变化趋势以及突变检验。结果表明:乌鲁木齐近50a0cm地表温度和5~20cm年平均浅层地温总体呈上升趋势,其中:1962—1985年呈下降趋势,1985年之后明显上升。年平均浅层地温在春、夏两季呈现下降趋势,尤其是在1962—1985年地温下降的趋势均达到了0.01显著性水平,秋、冬两季,则是上升趋势,其中:冬季地温在近50a增温最为显著,并且随深度增加增温的趋势减缓。1976—2001年乌鲁木齐0~20cm各层地温均处于相对偏冷的气候态,年平均地温在1986年前后发生转折,在2005年左右发生增暖的突变现象,至2011年一直处于上升趋势,但尚未出现突变时间区域。     

喀什市196 1—2007年浅层地温的变化

利用1961-2007年喀什0-40cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率和累积距平气候统计方法,研究了近47a喀什浅层平均地温年代际、年际和各季的气候变化特征。结果表明：各层年平均地温以0．1～0．4℃／10a的升温率显著上升,15cm深度的升温率最大;浅层各季节平均地温均呈现为显著的升高趋势,升温率为0．1～0．5℃／10a,春季最大、夏季最小。     

新疆阿勒泰地区近50年暖季浅层地温变化特征分析

利用阿勒泰地区1961-2010年7个观测站暖季（5-9月）5-20cm土层的逐月平均地温资料,采用气候统计诊断分析方法,对近50a阿勒泰暖季浅层平均地温、各月平均地温的气候变化趋势及突变特点进行研究。结果表明,近50a阿勒泰地区暖季浅层地温呈上升趋势,富蕴升温幅度最大,为0.88℃／10a(P<0.01)。暖季浅层各月平均地温均呈上升趋势,升幅最大值为1.02-1.07℃／10a(P<0.01),均以富蕴或青河升温幅度最大, 7月增幅最大,9月增幅最小,各层自1981年以来增温尤为明显。1961-2010年暖季大部站点平均浅层地温在1972年发生了突变,而各月平均浅层地温大部分在20世纪60年代中期到70年代中期发生了突变。暖季5cm、10cm、15cm、20cm 4个土层温度与同期气温和地表温度均呈显著的正相关关系,二者的显著升高正是导致浅层地温呈明显升高趋势的原因。     

珠峰地区浅层地温的变化特征—以定日县为例

基于西藏定日气象站1980~2019年逐月平均气温、0~20cm浅层地温资料，应用气候统计方法，分析了近40a定日浅层地温的变化特征。结果表明:40年来，定日各层（除5cm外）年平均地温均呈升温趋势，升温幅度为0.03~0.187℃/10a，0cm升温率最大，15cm升温率最小，5cm地温呈不明显的下降趋势，春、冬季各层地温升温最显著，除了0cm层外各层地温夏、秋季呈降温趋势；各层（除5cm外）年平均地温从2000s后均陆续发生突变现象，各层地温突变时间点不一致，但均是从相对偏冷期跃变为相对偏暖期，0cm和20cm在2000s前后明显发生了由冷变暖的转折；定日年平均气温升温率比各层地温都大，通过了0.01水平的显著性检验，其距平变化趋势和时段与各层地温相似，年平均气温与20cm层地温的相关性最显著；5cm地温与其他层次变化规律存在明显的差异。      

班玛县近30年浅层地温变化特征分析

采用班玛县国家基本气象站1988—2017年逐月浅层地温观测资料,利用气候倾向率、累积距平、滑动平均法等统计方法,对班玛县近30a来浅层地温的变化特征进行分析。结果表明:班玛县各层地温均呈现出显著增温的趋势,其增温幅度在0.323～0.695℃/10a。其中0cm地温平均地温增加趋势最为明显,5cm平均地温升幅最小,浅层地温升温趋势随着深度的增加而增加;班玛县1988—2017年春、夏、秋、冬四季不同浅层地温的气候倾向率不尽相同,而且均呈现出逐年增加的趋势。冬季0cm地温的增温幅度最为显著,其余三季20cm地温的增温幅度最为显著;在月分布特征上,5—8月浅层地温逐渐升高,升温的趋势是随着深度的增加而递增,说明浅层地温对气候变暖的影响是随着深度的增加而增强的,9—10月地温逐渐下降,降温的趋势随着深度的增加而递减。     

近45年拉萨深层地温变化趋势分析

利用1961—2005年拉萨0.8 m, 1.6 m和3.2 m逐月平均地温, 采用气候倾向率、累积距平、信噪比等气候诊断方法, 分析了近45年拉萨深层平均地温的变化趋势, 以及异常、突变等气候特征。结果表明:近45年拉萨0.8 m和1.6 m年平均地温呈极显著的增温趋势, 倾向率为 (0.58~0.69 ℃)/10a;0.8 m和1.6 m平均地温倾向率春季最大, 秋季最小; 3.2 m平均地温却以夏季升幅最大, 冬季最小; 与同时期平均气温的增温幅度比较, 地温增幅更大; 20世纪60—90年代0.8 m和1.6 m年平均地温呈明显的逐年代升高趋势; 季平均地温20世纪60—70年代均偏低, 80年代大部分季节仍略偏低, 90年代都表现为正距平; 0.8 m, 1.6 m和3.2 m年平均地温均在1999年出现了异常偏暖, 异常偏冷现象仅发生在1.6 m土层上, 时间为1963年; 夏季深层平均地温异常偏暖均发生在1999年; 冬季0.8 m和1.6 m平均地温多异常偏冷年份, 主要发生在20世纪60年代; 1999, 2002—2005年冬季3.2 m平均地温异常偏暖; 夏、秋季和年平均地温的气候突变都出现在1986年, 冬、春季发生在1983年。     

巴彦淖尔市1961—2010年浅层地温变化趋势分析

利用1961—2010年巴彦淖尔市5、10、15、20cm各浅层逐月平均地温,采用气候倾向率和累计距平气候统计方法,分析巴彦淖尔市各浅层地温年、月变化趋势及气候异常等特征。结果表明:各层年平均地温以0.396~1.237℃/10a的升温率显著上升。年代变化趋势存在共同的特征:20世纪60年代初期至中期变化平稳,60年代末期至70年代初期处于50a以来的低温期;70年代中期至21世纪初各浅层平均地温在波动中上升,其中21世纪初期处于50a以来的高温期。巴彦淖尔市近50a各浅层月平均地温4—10月异常年份较多,且异常偏暖年份明显多于异常偏冷年份,就年平均地温而言,无异常年份。     

西安近63年气候变化特征综合分析

根据西安1951—2013年气温、降水,1971—2013年浅层地温,1981—2013年深层地温资料,采用线性倾向率、Mann-Kendall等方法分析西安气候变化。结果表明:1)西安近63a气温增温明显,降水缓慢波动下降;各层年平均地温呈升温趋势,160cm升温最大,15cm升幅最小。2)年及四季平均气温除夏季在20世纪70—80年代呈下降趋势,其余各年代际均呈上升趋势,21世纪后升温最为迅速;各年代际降水呈显著波动趋势。3)西安气候变暖主要表现在春、冬季;四季降水均有所减少,夏、秋两季降水量占年降水量的70%以上,主导年降水量的变化。4)西安年平均气温、地温20世纪90年代发生升温突变,与城市化快速发展时期相吻合。     

1980-2010年丽水市土壤温度变化特征

利用1980-2010年丽水市国家气象观测站0-20 cm 的5层土壤温度逐月观测资料,采用气候倾向率、Mann-Kendall检验和气候相关性等气候分析统计方法,分析了丽水市土壤温度的时间变化趋势、气候突变及对气候变化的响应。结果表明：丽水市平均土壤温度呈极显著的增温趋势,升温率为0.18 ℃/10 a,其中冬季增温最明显,月变化特征呈单峰分布。土壤温度随深度的增加变化幅度减小,且在时间变化上有一定的滞后性。Mann-Kendall检验表明,丽水市土壤温度处于稳定增长的趋势,其中2004-2009年各层土壤温度增温最显著,通过0.01的显著性检验。丽水市各层土壤温度的突变点,随着深度的增加有所延后,平均土壤温度在1994-1996年发生突变。丽水市土壤温度对气候变化的响应,表现为与气温呈现显著的正相关,与春夏季降水有明显的负相关。     

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...     

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。     

新疆巴楚浅层地温变化对春季物候的影响

本文利用1961-2010年巴楚0～40cm逐月平均地温资料,采用气候倾向率和累积距平气候统计方法,探讨近50a巴楚县不同深度的地温变化特征,研究巴楚县气候变化对当地农、林果业生产以及生态环境的影响。结果表明：这半世纪来,巴楚县浅层地温的年和季节平均值呈现出不同程度的上升趋势,其中40cm的年升温率和夏季的升温率最大。近10a来,巴楚县地温明显升高,浅层地温的年、季节平均或平均最高、最低等均明显高于前40a。随着巴楚县地温的上升,年极大冻土深度的下降趋势也很明显,当地冬小麦返青期和林果业的树木萌动期提前。     

海东地区气象资料质量控制和气候变化检测

利用Yam amoto方法对西宁和海东地区的年、季平均气温和降水资料进行突变分析,对资料进行均一化处理,进而讨论了该区的气候变化情况。结果表明：全年和春季的平均气温在1996年附近发生了增暖突变;北部地区的春季降水在20世纪80年代初发生了增多的突变;南部地区的冬季降水在20世纪70年代初发生了增多的突变;湟中、互助、大通3站的平均气温因迁址而产生了虚假突变,迁址对降水的影响不明显;在没有对比观测气差的情况下用相似法订正效果较好。西宁和海东的气温升高以冬季升温最为显著,降水各时段分布不均,总体有弱的减少趋势。     

1958—2009年本溪地区气候变化特征

以本溪地区4个站点数据为基础,同时选取气温和降水2个主要的气象要素指标,采用线性倾向估计、Mann-Kendall和累积距平法,对1958—2009年本溪地区的气候变化进行探讨。结果表明：近52 a来,本溪地区年和春、秋季及冬季平均气温均呈明显的增温趋势。夏季虽有增温趋势,但是不显著。本溪地区春和冬季降水量均呈弱增加趋势,而年夏季及秋季降水量均呈下降趋势。总体来说,近52 a来本溪地区降水量呈下降趋势。本溪地区年和各季平均气温均先后在20世纪80年代末发生了突变。20世纪80年代以来,本溪地区相对进入了明显的暖期。年和各季的降水量均没有发生突变。     

1960-2009年咸宁市气候变化特征分析

利用1960-2009年咸宁市3个地面气象站气象资料,统计分析近50 a来该区域气温、降水等主要气候要素的年变化、四季变化及年代际变化的趋势特征。结果表明：近50 a研究区气温有上升趋势,气候倾向率为0.23℃/10a,年平均气温在20世纪90年代末发生突变。春秋季平均气温分别在2002年和1999年发生突变,夏季平均气温在2006年发生突变,冬季平均气温早在1990年发生突变。春季与秋季平均气温的变化比较一致,冬季平均气温对全球变暖响应最敏感,春秋与秋季对气候变暖的响应是比较敏感,而夏季对气候变暖的响应最为迟缓。近50 a年降水量呈波动但无明显增降的趋势,其中春夏两季变化趋势较为一致并有下降的趋势,且春夏降水量的变化主导着年降水量的变化;而冬季降水量有上升的趋势。通过对气温与降水变化趋势的比较,发现冬季对气候变化的响应最显著、其余季节无明显相关性。     

Spatial and temporal variations in soil temperatures over the Qinghai–Tibet Plateau from 1980 to 2017 based on reanalysis products

A change in soil temperature (ST) is a significant indicator of climate change, so understanding the variations in ST is required for studying the changes of the Qinghai–Tibet Plateau (QTP) permafrost. We investigated the performance of three reanalysis ST products at three soil depths (0–10 cm, 10–40 cm, and 40–100 cm) on the permafrost regions of the QTP: the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts interim reanalysis (ERA-Interim), the second version of the National Centers for Environmental Prediction Climate Forecast System (CFSv2), and the Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, version 2 (MERRA-2). Our results indicate that all three reanalysis ST products underestimate observations with negative mean bias error values at all three soil layers. The MERRA-2 product performed best in the first and second soil layers, and the ERA-Interim product performed best in the third soil layer. The spatiotemporal changes of annual and seasonal STs on the QTP from 1980 to 2017 were investigated using Sen’s slope estimator and the Mann–Kendall test. There was an increasing trend of ST in the deeper soil layer, which was less than that of the shallow soil layers in the spring and summer as well as annually. In contrast, the first-layer ST warming rate was significantly lower than that of the deeper soil layers in the autumn and winter. The significantly (P < 0.01) increasing trend of the annual ST indicates that the QTP has experienced climate warming during the past 38 years, which is one of the factors promoting permafrost degradation of the QTP.