中国地区春霜冻的变化趋势和未来情景预估北大核心CSCD

春季的霜冻事件是北半球温带地区与农业相关的最严重的极端事件之一。在气候变化背景下,探究整个中国地区春霜冻的变化趋势和未来可能变化有利于增进人们对春霜冻的认识,对我国未来农业结构调整有一定的参考价值。本文采用不易受离群值影响且考虑了自相关的非参数方法,在分析1960~2020年观测资料的基础上,利用24个耦合模式比较计划第6阶段(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6,CMIP6)模式模拟的中等辐射强迫(SSP2-4.5)情景下的逐日最低温数据,在评估模式模拟性能后对中国地区未来(2021~2100年)的春霜冻日数、终霜日的变化趋势的空间分布特征以及与1991~2020年气候态相比的全国平均的距平序列进行了分析。结果表明:1)1960~2020年,全国约60.3%站点的春霜冻日数呈现显著减少趋势[-3.5~0 d(10 a)^(-1)],40%站点的终霜日呈显著提前趋势[-4.3~0 d(10 a)^(-1)];全国平均的春霜冻日数呈^(-1).3 d(10 a)^(-1)的显著减少趋势,终霜日则呈^(-1).7 d(10 a)^(-1)的显著提前趋势。2)2021~2100年,预估我国大部分地区的春霜冻日数均呈现显著减少趋势[^(-1).6~0 d(10 a)^(-1)],终霜日则呈显著提前趋势[^(-1).4~0 d(10 a)^(-1)];全国平均的春霜冻日数呈现-0.8 d(10 a)^(-1)的显著减少趋势,终霜日呈现-0.8 d(10 a)^(-1)的显著提前趋势。     

新疆喀什地区近50a来霜冻变化特征及其对农业的影响

根据1961～2010年新疆喀什5个国家基本气象站的日最低气温资料,采用气候统计学方法对喀什地区5个站点霜冻日的变化特征进行分析。结果表明喀什地区初霜冻日推后、终霜冻日提前,无霜冻期延长,霜冻日数减少,为农业生产创造了有利条件,但个别年份霜冻日波动较大的极端气候灾害事件又成为农业生产须加强防范的灾害性天气之一。     

青河1961—2008年霜冻的气候特征和变化规律分析

通过分析1961-2008年青河初（终）霜冻和无霜冻期序列,探讨了它们的变化趋势,结果表明：青河近48a来初霜冻以5d／10a的速度推迟,终霜冻以4d／10a的速度提前,无霜冻期以9d／10a的速度延长。初（终）霜冻、无霜冻期在20世纪80年代初发生了转折。20世纪60-70年代,初霜冻提前,终霜冻推迟,无霜冻期缩短;80年代以后初霜冻推迟、终霜冻提前,无霜冻期延长。这种变化趋势与气候变暖一致。     

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。     

青海省近45年霜冻变化特征及其对主要作物的影响

利用青海省22个地面气象站1961-2005年霜冻气候资料及日最低气温资料,对东部农业区、柴达木盆地等地的霜冻气候变化特征以及对主要作物的影响进行研究。结果表明：45年来,青海省大部分地区早（秋）霜冻初日推迟,晚（春）霜冻终日提前,无霜冻期延长。东部农业区霜冻初日推迟、终日提前的趋势最为明显,柴达木盆地次之,祁连山地区和青南高原霜冻初日推迟趋势较明显,而终日提前趋势不明显;大部分地区重霜冻频数减少,强度减弱,春霜冻期低温强度变化趋势较秋霜冻期明显;气候变暖使早霜冻危害减轻,晚霜冻危害加重。     

1961—2010年乌苏市霜冻气候特征分析

依据新疆乌苏1961—2010年近50a逐日最低气温资料,对乌苏市初、终霜冻日,无霜冻期,异常霜冻的气候变化特征进行分析。结果表明：乌苏市平均初霜冻日为10月19日,终霜冻日为4月7日,无霜冻期为193d;初霜冻日以3．1d／10a的速率推后,终霜冻日以0．2d／lOa的速率推后,无霜冻期约以2．3d／lOa的速率延长;进入21世纪后,初霜冻日推迟和无霜冻期延长的变化趋势非常显著;异常霜冻发生次数20世纪60年代出现最多,以80年代末为界限,表现为先减少后增加的趋势;极端偏早初霜冻和极端偏晚终霜冻发生的概率分别为10％和6％。     

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。     

宁夏春霜冻期最低气温和霜冻日数时空变化特征

基于宁夏1961—2016年19个气象站点最低气温逐日观测资料,研究春霜冻期最低气温和霜冻日数的时空变化和周期特征。结果表明:近56 a,宁夏全区春霜冻期最低气温平均为0.59℃,且呈显著升高趋势,而春霜冻日数平均为3.9 d,呈显著减少趋势。春霜冻期最低气温和霜冻日数呈极显著负相关关系,且两者在空间上呈现反向分布,其中宁夏中部为最低气温高值区,南部为低值区,而霜冻日数正好相反。全区74%的站点最低气温显著上升,53%的站点霜冻日数显著下降,同一站点两者表现趋势并不完全相反,但Sen斜率均较小。最低气温和霜冻日数的周期性特征明显且相似,20～25 a和10 a左右的周期稳定,且1967年以前两者振荡最为剧烈,而后趋于平缓,表明未来宁夏春霜冻日数可能持续平缓下降。     

云南初夏干湿演变特征和基于CMIP6模式模拟的预估分析

使用1961—2020年的观测数据和2021—2080年的模式预估数据,首先分析了云南初夏干燥度指数（aridity index,AI）的演变特征和影响因子相对贡献,然后采用国际耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）中的20个全球模式,对SSP1-2.6、SSP2-4.5以及SSP5-8.5情景下云南初夏未来干湿变化进行了预估研究。结果表明：(1) 1961—2020年云南初夏气候整体湿润,但为变干燥的趋势,有明显的年代际变化特征,1960s、1970s以及2000s气候相对湿润,其余年代相对干燥,2000s（2010s）为1961年以来最湿润（干燥）的10年。(2) 2021—2080年在3种排放情景下,云南初夏气候较1995—2014年均为变干燥的趋势,SSP1-2.6、SSP2-4.5以及SSP5-8.5情景下,AI分别减少13.9%、17.9%以及24.9%,西南部将可能是湿润度降幅最大值中心。(3) 1961—2020年,降水对云南初夏气候干湿变化的贡献大于潜在蒸散量;而2021—2080年,潜在蒸散量对气候变干燥的贡献大于降水量,且随排放情景的增高和时间推移,其贡献将逐渐增大。     

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。     

山西近50a初霜冻的气候变化特征及其周期分析

初霜冻13的变化对农业生产的布局和耕作模式具有一定的影响。利用山西62个气象观测站点1961－2010年的逐年初霜冻日及逐日最低地温资料,应用统计学方法分析了山西初霜冻日的变化特征,结果表明：1）山西近50a平均初霜冻日的时间分布总体为推后趋势,且具有明显的年代际特征,20世纪70年代、90年代初霜冻日提早显著,20世纪60年代、80年代和21世纪初霜冻日明显推后。2）山西近50a平均初霜冻日的空间分布为“5级阶梯”型分布,从9月中旬到11月上旬,自北向南相继出现初霜冻。3）M—K突变检验表明,山西近50a平均初霜冻日在1989年发生了一次显著的气候突变。4）山西近50a初霜冻日变化趋势的分布具有明显的区域特征,大部分地区初霜冻日有推后的趋势,但南部和中南部的部分地区初霜冻日有提前的趋势。5）Morlet小波分析结果表明,山西的初霜冻、轻微初霜冻、中度初霜冻和重度初霜冻发生的主周期分别为5a、2a、5a、6a;目前山西正处在初霜冻和轻微初霜冻的推后期、中度初霜冻和重度初霜冻的提前期。     

江苏四类低温事件致灾因子与基于影响的低温风险时空分布对比研究

利用1961—2020年江苏省70个气象观测站数据,分析了4类低温事件（寒潮、霜冻、低温阴雨寡照和冰冻）的时、空分布特征,建立4类低温灾害危险性评估指标和综合危险性指标,结合人口、经济（GDP）两类承灾体的暴露度和脆弱性指数,建立了低温灾害风险评估模型,评估了江苏省低温灾害影响人口和GDP的风险等级及其空间分布。结果表明：（1)1961—2020年江苏省寒潮、霜冻和低温阴雨寡照事件发生较多,冰冻事件发生较少;研究时段内4种低温事件发生日数呈交替出现或多灾种同期多发的特征,1961—1980年寒潮和霜冻事件发生日均较多,2001—2020年低温阴雨寡照和冰冻事件同期多发。（2）江苏省中、南部寒潮频次较多,年平均累计降温幅度较大;霜冻日数北多南少,极端最低气温北部明显较低;低温阴雨寡照日数从西南到东北递减,南部降水偏多,北部过程平均温度较低;江苏西北、西南地区冰冻日数均较多,与降水空间分布一致。（3）江苏北部为寒潮和霜冻灾害高危险区,霜冻危险性呈纬向带状分布,低温阴雨寡照高危险区域集中在西南部;冰冻高危险区在南部和北部均有出现。低温综合危险性在北部和西南部较高,中部和东南部较低。（4）低温...     

1961—2007年我国霜冻变化特征

利用1961—2007年我国577个测站的均一化逐日最低气温资料, 根据通用的霜冻气候统计指标计算历年初、终霜冻日期及无霜冻期。结果显示:初、终霜冻日期及无霜冻期标准差和极差北方地区较南方地区偏小; 全国大部地区终霜冻日期的年际间差异比初霜冻日期大, 无霜冻期的年际变化又比终霜冻日期大; 从线性变化趋势看, 近47年, 全国平均终霜冻日期提早2.0d/10a, 初霜冻日期推迟1.3d/10a, 无霜冻期延长3.4d/10a;终霜冻日期提早幅度大于初霜冻日期推迟幅度; 从年代际变化来看, 全国平均终霜冻日期自20世纪80年代起明显提早, 初霜冻日期20世纪90年代开始明显推迟, 全国平均终霜冻日期提早时间明显比初霜冻日期推迟时间长; 同终霜冻期年代际变化一样, 全国平均无霜冻期自20世纪80年代起明显延长。     

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。     

河套地区初终霜日变化趋势分析及霜冻预防

利用巴彦淖尔市河套地区5个站40a(1971—2010年)的逐年最低气温资料,用统计学方法 ,对河套地区近40a的初、终霜出现日期和无霜期的变化特征进行分析。结果表明:河套地区初霜日日期推后,终霜日日期提前,无霜期逐步延长,霜冻灾害呈逐年减少趋势。通过具体数据分析,有助于了解河套地区霜冻气候的变化特征,为霜冻灾害的预测预防和农作物的种植结构调整提供一定的参考。     

气候变暖背景下修水县春茶气候品质等级变化趋势分析

基于1961—2019年修水县气象观测资料,运用气候倾向率方法分析了近59 a春茶采摘期间（3月1日—5月10日）主要气象要素、春霜冻灾害和基于气候品质指数的春茶气候品质等级的变化趋势。结果表明：在气候变暖背景下,1961—2019年修水县春茶采摘期间平均气温呈明显上升趋势,平均相对湿度呈减小趋势,日照时数呈显著增加趋势;春霜日数呈明显减少趋势,春霜冻发生概率在下降;近59 a来修水县春茶气候品质等级为特优、优和良的总日数呈增加趋势;春茶采摘期间,气候品质特优等级的概率随时间呈先增加后减小的趋势,等级为优和良的概率呈增加趋势。综合考虑平均气温、平均相对湿度、日照时数等气象条件,以及春霜冻和春茶气候品质等级变化特征,认为气候变暖有利于修水县春茶品质趋好。     

1961-2014年焉耆盆地霜冻气候分析

利用焉耆盆地3个气象站1961-2014年的初终霜冻日、无霜期资料,采用线性倾向估计法、多项式趋势、M-K检测等统计方法,分析焉耆盆地54a来霜冻气候变化特征。结果表明：(1)焉耆盆地平均初、终霜冻整体均呈显著线性后推趋势,平均分别后推了3d和21d,终霜冻推后速率大于初霜冻,无霜期呈缩短趋势,平均缩短了18d,具有明显的年代际特征。(2)平均初、终霜冻及无霜期分别于1987年、1985年、1967年发生了气候突变,初、终霜冻均表现为由提前转为明显推迟,无霜期表现为由延长转为缩短.(3)焉耆盆地特早、偏早初霜冻发生频率分别为7%和22%,发生在60年代到90年代,特晚、偏晚终霜冻发生频率分别为4%和11%,多发生在70年代和90年代,21世纪各出现一次。(4)终霜日显著推后,无霜期缩短,是今后焉耆盆地农业生产结构优化关注的重点。     

山西近50 a初霜冻的气候变化特征及其周期分析

初霜冻日的变化对农业生产的布局和耕作模式具有一定的影响。利用山西62个气象观测站点1961-2010年的逐年初霜冻日及逐日最低地温资料,应用统计学方法分析了山西初霜冻日的变化特征,结果表明:1)山西近50 a平均初霜冻日的时间分布总体为推后趋势,且具有明显的年代际特征,20世纪70年代、90年代初霜冻日提早显著,20世纪60年代、80年代和21世纪初霜冻日明显推后。2)山西近50 a平均初霜冻日的空间分布为"5级阶梯"型分布,从9月中旬到11月上旬,自北向南相继出现初霜冻。3)M-K突变检验表明,山西近50 a平均初霜冻日在1989年发生了一次显著的气候突变。4)山西近50 a初霜冻日变化趋势的分布具有明显的区域特征,大部分地区初霜冻日有推后的趋势,但南部和中南部的部分地区初霜冻日有提前的趋势。5)Morlet小波分析结果表明,山西的初霜冻、轻微初霜冻、中度初霜冻和重度初霜冻发生的主周期分别为5 a、2 a、5 a、6 a;目前山西正处在初霜冻和轻微初霜冻的推后期、中度初霜冻和重度初霜冻的提前期。