1986-2010年巴楚木本植物物候变化特征及其对气候变化的响应分析

利用巴楚国家基本气候站1986-2010年的气象观测数据和地面物候观测资料,采用气候倾向率和气候趋势系数方法,分析气温、降水、日照时数的变化特征;木本植物选用新疆杨(Populus bolleanalanche),垂柳(Salix babylonica),杏树(Prunus armeniaca),苹果树(Malus pumila),沙枣树(Fdeagnys Qxycarpasehlecht),对植物物候期与气候变化的相互关系进行研究。研究表明：近25年来巴楚气候增暖现象较明显,增温率为0.18～0.95℃/10a,春、秋季变暖的趋势大于冬、夏季;降水量变化趋势不明显,整体呈现减少趋势,气候倾向率为-0.61 mm/10a,春、夏降水量呈减少趋势,冬、秋两季降水量均呈增多趋势;年日照时数呈减少趋势,气候倾向率为-30.34h/10a。除春季日照时数表现为增加趋势外,其他季节均表现为不同程度的减少趋势。其中,以冬季减幅最显著,平均减少-27.09h/10a。近25a来喀什木本植物芽开放期、展叶始期、开花始期表现为一致的提前趋势, 叶变色始期和落叶始期表现推迟的趋势;影响植物物候期的主要气候因子为气温和日照时数,随气温升高、日照时数增多,植物生长季延长。木本植物春季物候期与春季气温和春季日照时数呈负相关,且相关性显著,而与冬季气温和冬季日照时数几乎没有显著相关性。木本植物物候与秋季温度呈正相关,秋季气温升高,物候期推迟。在生产生活中,根据植物的物候期变化安排农、林业生产有重要的意义。     

吉林省蒲公英物候特征及其对气候变暖的响应

利用数理统计方法,对在气候变暖背景下吉林省蒲公英物候期变化进行分析,探讨了蒲公英物候期变化与春季、秋季气温的关系。结果表明：自1980年以来,吉林省春、秋季增温显著,且秋季较春季明显;吉林省西部地区展叶期推迟,黄枯期提前,生长季缩短;中部地区基本无变化;东部地区展叶期提前,黄枯期推迟,生长季延长。温度和物候期的变化趋势均有明显的地域特征,展叶期变化趋势在地域分布上恰好与春季气温一致,在湿润的东部地区,黄枯变化趋势与秋季气温一致,在干旱的西部地区,枯黄期变化趋势与秋季气温变化相反。探讨了对东西部物候期变化截然相反趋势的原因,并通过线性回归分别建立了各站物候期的温度模型。     

气温对巴楚县乔木物候的影响

利用新疆巴楚气象站1987—2013年物候资料和气象资料,运用线性回归、t检验、相关分析等方法,分析了巴楚县气温和乔木物候期的变化特征,以及气温对植物物候期的影响。结果表明：近27a巴楚县乔木春季展叶始期表现出明显提前趋势,秋季叶变色始期表现出推迟趋势,生长季明显延长;3月份气温对展叶始期的影响最显著,巴楚县3月份气温每上升1℃,乔木展叶始期提前2.6d。     

青岛地区气候变化对动物物候变化的影响研究

基于青岛地区气候和动物物候观测资料,分析了气候和动物物候变化特征及两者之间的相关关系。1986—2016年青岛地区蚱蝉始鸣期表现为小幅波动变化,蟋蟀的始鸣期则呈先显著推迟后显著提前的变化趋势,青蛙和家燕的始鸣期均有显著推迟的趋势。以上4种动物的绝鸣期均显著提前,间隔期均明显缩短。受全球气候变暖的影响,青岛地区气温表现为显著增温趋势,日照时数和平均风速均呈显著减小趋势,而降水对气候变暖的响应较小。日照时数的减少对4种动物物候期的影响最大,有利于4种动物绝鸣期的提前和间隔期的缩短以及家燕始鸣期的推迟;蟋蟀和青蛙的物候期对气温有明显的响应,蚱蝉和家燕对气温的变化不敏感;风速的减小有利于蚱蝉、家燕绝鸣期的提前和间隔期的缩短,但却导致青蛙绝鸣期的推迟和间隔期的延长。多种气候因子共同作用决定了动物物候期的变化。除气候条件对动物物候期变化的影响之外,动物之间食物链的制约关系在一定程度上也对物候变化有影响。     

气候变暖对呼和浩特地区自然物候的影响

分析了1982—2007年气候变暖对内蒙古呼和浩特、武川自然物候的影响,结果表明:①春季,土壤表层解冻呼和浩特晚于武川,其余物候呼和浩特早于武川;秋季物候均为武川早于呼和浩特。且两地物候间距均为"豆雁始(绝)见>气象水文物候期>植物始花(落叶)";两地植物物候间呈显著的正相关,豆雁始(绝)见呈显著负相关,气象水文物候期间相关不显著;②两地年、春、秋季平均气温呈增加趋势,植物物候春季提前,秋季延迟趋势显著,与气温有很强的响应关系;豆雁在呼和浩特始见提前,绝见延迟,武川与此相反,豆雁与气温有一定的响应关系;气象水文物候期也具有春季提前,秋季延迟的趋势,与气温相关不显著。     

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。     

非对称性增温对农业生态系统影响研究进展

该文概述了北半球和我国气候变暖中增温的非对称性特征:北半球气候变暖存在明显的季节差异和昼夜不同步性, 大部分地区冬、春季升温高于夏、秋季, 日最低气温升幅是日最高气温升幅的2~3倍; 近50年我国近地表气温升高主要是最低气温明显上升的结果, 日最低气温升幅是日最气高温升幅的2~3倍, 与北半球基本一致; 升温最显著的季节为冬季和春季。在此基础上概述了非对称性增温对农业生态系统的影响, 论述了非对称性增温对农作物物候和农作物产量的影响, 得出最低气温升高促使整个生长季延长, 促使早春作物物候期提前, 但最低气温和最高气温对不同作物的物候以及同一作物的不同发育阶段影响不同。现有研究多采用模型或统计的方法研究气候变暖对作物生长的影响, 认为温度升高对作物有“强迫成熟”效应; 而现有的最低气温升高和最高气温升高对作物生长影响的研究结果并不一致。非对称性增温对农作物影响的实验研究极少, 且缺乏对模型模拟结果的实验验证。     

雁山楝树物候对气候变暖的响应

对桂北地区雁山气温等气候要素与楝树5个物候期的多年同步观测资料的对比分析,结果表明:(1)桂林雁山近34a来年平均气温呈显著上升趋势,特别是1997年以来增温特明显,在增温过程中以春季增温为主,冬季和秋季增温次之,夏季呈弱降温趋势;(2)近10a来雁山楝树展叶盛期、开花盛期表现为一致的提前趋势,叶全变色期和落叶始期表现推迟的趋势,整个绿叶期延长,果成熟期表现推迟;(3)2月平均气温(T2)和1～3月均温(T1-3)是影响楝树展叶盛期、开花盛期的主要气候因子;(4)楝树物候变化是植物对气候变暖的响应。     

鲁西南木本植物生长季及物候期持续日数对气候变暖的响应

以1981-2010年中国鲁西南地区的植物为研究对象,采用统计分析法研究7种木本植物生长季与物候期持续日数对气候变暖的响应规律。结果表明：1981-2010年中国鲁西南地区气温呈极显著上升趋势（p<0.01）,随着气候变暖,木本植物春季物候期间隔缩短,秋季物候期间隔延长,全生长季延长,且全生长季变化趋势比各物候持续期变化趋势明显;展叶持续期主要与上月、当月和持续月平均气温呈负相关,其中梧桐展叶持续期与当月平均气温呈极显著负相关（p<0.01）;旱柳和刺槐开花持续期与持续月平均气温呈显著正相关（p<0.05）;叶变色持续期和落叶持续期与上月、当月、结束月和持续月平均气温呈正相关,其中旱柳与平均气温达到显著正相关（p<0.05）。木本植物全生长季与气温呈正相关,其中旱柳生长季变化对气候变暖的响应最敏感,其次是榆树、梧桐和楝树生长季变化对气候变暖的响应较敏感;随着年平均气温每升高1 ℃,植物生长季延长3.0-20.0 d;年平均最高气温每升高1℃,生长季延长5.0-14.0 d;年平均最低气温每升高1 ℃,生长季延长2.0-18.0 d。     

桂北动物物候气候变暖响应

对桂北地区1989~2007年青蛙、蟋蟀始鸣和终鸣以及气温等气候要素1975~2007年同步观测资料的对比分析结果表明,近10年来桂北地区青蛙和蟋蟀始鸣日期呈提前趋势,终鸣日期稳定,始终鸣间隔期及生长繁殖季显著延长;桂林雁山近34年来年平均气温呈显著上升趋势,特别是1997年以来增温显著,在增温过程中以春季增温为主,冬季和秋季增温次之,夏季呈弱降温趋势;2~4月平均气温和3月平均最高气温是影响青蛙和蟋蟀始鸣期和始终鸣间隔期的主要气候生态因子;动物物候变化是动物对气候变暖的响应。     

1951--2006年南京气温变化特征

利用南京市1951年1月-2007年4月逐日温度观测资料,分析了南京市平均气温、极端气温、冷积温和热积温的变化趋势和特征。结果表明,在全球气候变暖的背景下,56a来南京平均气温明显上升,尤其是春、冬季升温显著,且春季升温大于冬季升温,而年极端最低气温和冷积温显著上升,年极端最高气温和热积温略有下降;冷冬皆分布在20世纪80年代以前,暖冬主要分布在90年代以后;春季提前并略有加长;夏季加长了约4候;秋季延迟并缩短了约2候;冬季缩短了约3候。     

1951-2006年南京气温变化特征

利用南京市1951年1月-2007年4月逐日温度观测资料,分析了南京市平均气温、极端气温、冷积温和热积温的变化趋势和特征。结果表明,在全球气候变暖的背景下,56a来南京平均气温明显上升,尤其是春、冬季升温显著,且春季升温大于冬季升温,而年极端最低气温和冷积温显著上升,年极端最高气温和热积温略有下降;冷冬皆分布在20世纪80年代以前,暖冬主要分布在90年代以后;春季提前并略有加长;夏季加长了约4候;秋季延迟并缩短了约2候;冬季缩短了约3候。     

气候变暖对石家庄春季物候的影响

利用统计方法分析了1965-2007年石家庄春季物候特征,研究了春季物候期与日平均气温稳定通过指示温度日期之间的关系,探讨了气候变暖对石家庄春季物候的影响。结果表明：石家庄春季物候期呈提前趋势;物候期与日平均气温稳定通过指示温度日期的关系是正相关,即日平均气温稳定通过指示温度的日期提早,则物候期提前,反之则物候期推迟;早春、仲春物候与2-4月气温相关性最大,晚春物候与春季气温相关性最大,春季物候对温度的响应不同;春季物候发生转折的时期与气温突变（或转折）的时期同步或紧随其后;春季物候异常偏晚年主要分布在20世纪90年代之前,异常偏早年主要分布在90年代之后,物候异常偏早年通常是气候异常偏暖年,物候异常偏晚年不一定是气候异常偏冷年,但通常是气候异常度为负值的年份。     

近30年淮北平原冬小麦物候期演变特征

对1979年以来的物候资料和同期气候要素进行研究分析,初步揭示了近30年来淮北平原冬小麦物候期的变化规律：返青、起身、拔节、开花、成熟5个物候期呈明显提前趋势,尤以返青、开花、成熟3个物候期提前明显。在光、温、水3气候要素中,决定安徽淮北平原冬小麦物候期变化的主要气候要素为温度,降水要素与本地小麦所有物候期之间的相关关系均未通过显著性检验,在光照要素中,仅小麦灌浆期间的日照时数与灌浆历程存在显著相关关系。给出了主要气候要素对淮北平原冬小麦物候期影响的定量关系：2月热量每增多10℃,冬小麦返青期将提前1.6天,2月日平均气温每上升1℃、返青期约提前1.4天;3月活动积温每增多10℃,起身期会提前1.0天;拔节期提前1.2天;4月热量每增加10℃,开花期将提前0.9天。灌浆期间的气温日较差每升高1℃,乳熟期会提前0.4天;5月平均气温每升高1℃,成熟期会提前1.5天。灌浆期间气温日较差增大、日照时数增多,小麦灌浆历程缩短,反之灌浆历程延长。     

城市气温变异与季节响应研究

气温变化是气候变化显著特征之一,分析城市气温季节性变异与响应具有重要意义。基于1951~2014年逐日平均、最高和最低气温观测资料,利用多种极端气温指数,通过线性倾向估计、Mann-Kenndall检验等方法,研究北京城区气温及其极端气温指数变化趋势,分析入春、入夏、入秋、入冬时间及四季长度变化,并探讨温度变化的可能成因和影响。结果表明:(1)北京城区气温显著升高,升温幅度呈现最低气温平均气温最高气温,分别升高0.19、0.40、0.49℃·(10a)~(-1),霜冻日数、不热日数、负温日数、不热日数、冷夜日数、冷昼日数、冷持续指数、气温日较差呈显著下降趋势,而热日指数、酷热指数、生长期长度、暖夜日数、暖昼日数呈现升高趋势,基于最低气温的指数增减幅度较大;(2)四季增温明显,气温变化幅度呈冬季春季秋季夏季,平均气温分别增长0.40、0.32、0.36、0.47℃·(10a)~(-1),冬季趋暖,夏季趋热,气温突变时间冬季最早,春季次之,夏季最晚;(3)入春、入夏时间提前,入秋、入冬时间推迟,夏季时间延长,冬、春和秋季长度明显缩短,相比前30年,1981~2000年入春、入夏时间分别提前7、9天,入秋、入冬时间分别推迟8、4天,夏季长度增加17天,冬、春、秋季各减少11、3、3天;(4)北京城区升温是城市化和气候变化耦合作用的结果,城市温室效应增大升温幅度,持续升温可能会对城市生态系统、大气环境、能源供需、用水结构以及居民健康等产生影响。     

逊克县近50a温度变化特征分析

本文利用统计分析方法对逊克县1961～2005年共45 a的气候资料进行了分析,探讨出了逊克近45 a的温度要素的变化规律,得到以下主要的结果:逊克县自1961～2005年,45 a平均气温以0.387℃/10 a的趋势变暖,年平均最高温度和年平均最低气温也呈增暖的趋势。一年四季中,夏季平均气温和平均最高气温、平均最低气温升高趋势幅度略低于其他季节,春季、秋季和冬季的年平均气温、平均最高气温和平均最低气温都呈上升趋势,其中冬季的变暖最为突出,平均温度以0.608℃/10 a的变化率升高。     

洞庭湖生态经济区热量资源变化特征

基于洞庭湖生态经济区25个地面气象观测站1961-2013年的逐日平均气温、最高气温和最低气温观测资料,组合成100项热量特征指标,利用统计方法系统性分析该区域的热量资源变化特征,并采用贡献率探讨了最高、最低气温在年平均气温变化中的作用。结果表明：洞庭湖生态经济区不同气温要素的空间分布形态不同,日平均气温≥0℃、≥5℃、≥10℃、≥15℃、≥20℃的积温空间分布形态一致,均呈西低东高分布;稳定通过0℃、5℃、10℃、15℃、20℃的初、终日期在区域内相对集中。年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温均呈显著或极显著上升趋势,但存在升温的不均匀性,气候变暖以最低气温升高为主要特征,最高气温在春季起到升温加速作用,导致洞庭湖区春季气温上升速率较其他季节大。气候变暖带动日平均气温≥0℃、≥5℃、≥10℃、≥15℃、≥20℃的积温呈极显著上升趋势,但升温的不均匀性直接关联到稳定通过一定界限日平均温度初、终日期的变化及积温突变时间的变化,5℃、15℃初日呈显著提前趋势,≥0℃、≥5℃、≥10℃积温增加突变时间与最低气温相近,≥15℃、≥20℃积温增加突变时间与最高气温相近。     

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。     

气候增暖对广东省植物物候变化的影响

根据广东省气象观测资料和10个农业气象观测站的物候观测资料,分析了1982~2004年温度变化对广东省木本植物物候变化的影响,并建立了物候期差异与温度之间的关系模式,分析了当前气候增暖背景下物候期对温度变化的响应关系。结果表明:平均温度上升,木本植物春季物候期提前;平均温度下降,木本植物春季物候期推迟。物候期的提前与推迟对温度的上升与下降的响应是非线性的。在同等升降温幅度情况下,降温导致的物候期推迟幅度较升温导致的物候期提前幅度大。     

影响鲁西南木本植物秋季物候期的气象要素分析

选取鲁西南地区1981—2020年旱柳、榆树、合欢、楝树4种不同科属典型木本植物物候期资料,结合当地相应时期的气候资料进行相关性分析,研究气象要素变化对不同种类木本植物秋季物候期产生的影响。结果表明：（1）鲁西南地区1981—2020年平均日平均气温、平均日最低气温均呈极显著上升趋势,上升速率分别为0482 ℃/10 a、0609 ℃/10 a。（2）受气候变化影响,鲁西南地区四种木本植物的秋季物候期均呈推迟趋势,榆树、旱柳对于气候变化的敏感度高于其他两种木本植物,木本植物的秋季物候期中落叶末期对气候变化响应最为强烈。（3）鲁西南地区木本植物秋季物候期变化受气温、地温、风速的影响较大,其中气温、地温越高,木本植物秋季物候期会出现的越晚;风速越大,木本植物秋季物候期会出现的越早。（4）鲁西南地区木本植物秋季物候期虽受日照、降水、空气湿度等气象要素影响,但影响并不显著。