玛纳斯河流域气候变化对参考蒸散量的影响

蒸散量是内陆水循环的重要环节,探索西北干旱半干旱区气候因素对蒸散量的影响,有助于深入研究内陆水循环对气候变化的响应。本文利用玛纳斯河流域1964—2010年6个气象台站的日气温、风速、相对湿度等气候资料,通过Penman-Monteith公式估算玛纳斯河流域的参考作物蒸散量(RET),利用回归分析、Mann-Kendall等方法分析研究参考作物蒸散量的时空变化特征。结果表明:(1)玛纳斯河流域参考作物蒸散量空间差异明显,除石河子外南部绿洲区参考作物蒸散量均大于北部绿洲边缘区,季节变化趋势也较北部明显。从季节上来看,玛纳斯河流域参考作物蒸散量季节变化差异显著,夏季是参考作物蒸散量变化的主要贡献者,其次是秋季大于春季,冬季的变化最小。(2)南部绿洲区平均风速的减小是参考作物蒸散量减少的主要原因,北部绿洲边缘区相对湿度的增加是参考作物蒸散量减少的主要原因。     

吉林省参考作物蒸散量的时空变化特征及影响因素

基于吉林省50个气象站1960—2014年逐日最高气温、最低气温、日照时数、风速数据,采用Penman-Monteith算法,计算各站逐日参考作物蒸散量,进而计算各站及全省四季和年平均参考作物蒸散量,利用数理统计方法,结合地理信息系统软件,分析参考作物蒸散量的时空变化特征及主要气候影响因子。结果表明:近55 a,吉林省年平均参考作物蒸散量为876 mm,年参考作物蒸散量呈显著下降趋势(p <0. 01);空间分布差异显著,由东南向西北逐级递增,56%的站点呈显著下降趋势(p <0. 05)。参考作物蒸散量夏季最大、春季次之、冬季最小,且均呈下降趋势,但只有春季的下降趋势显著(p <0. 01);春、夏、秋、冬季与年平均参考作物蒸散量在空间分布上基本一致,但气候倾向率为负值以及通过显著性检验的站点数依次减少。全省四季和年参考作物蒸散量均与降水呈显著负相关,与日照时数、风速、最高气温呈显著正相关;其中年、春、夏、秋季与气温日较差以及春、夏、秋季与平均气温也呈显著正相关;冬季与最低气温、平均气温呈显著正相关;而典型站点参考作物蒸散量各季节影响因素及影响大小略有差异,各气象因子的共同作用导致了参考作物蒸散量的变化。     

1960—2009年北京地区城市化背景下蒸发皿蒸发量的时空变化

利用1960—2009年北京地区20个气象台站的观测资料,分析了北京城区和郊区蒸发皿蒸发量的季节和年际变化趋势和特点,并探讨了城市化对北京地区局地气候的影响。结果表明:近50 a北京地区蒸发量有明显减小趋势,城区和郊区变化趋势分别为-88.1 mm/10a和-76.0 mm/10a。受城市化影响,北京城区蒸发量的变化主要与降水、日照时数、最低气温、气温日较差和平均风速的变化有关;郊区蒸发量的变化主要受相对湿度、日照时数、平均风速和空气饱和差的变化影响。总体而言,相对湿度、日照时数、最低气温、气温日较差和平均风速的变化对北京地区蒸发量的变化有显著影响。     

影响海河流域参考作物蒸散量的气象因子定量分析

基于海河流域159个气象站1961—2014年逐日气象资料,采用P-M模型计算该地区的参考作物蒸散量(ET0),分析海河流域ET0对平均最高、最低气温及相对湿度、平均风速和日照时数的敏感性,并结合各气象要素的多年相对变化率定量探讨ET0变化的主导因子。结果表明:海河流域年ET0以-22.7 mm·(10 a)-1的速率显著减少,在空间分布上,除流域西北部分地区呈增加趋势外,大部分地区ET0呈显著减少趋势。ET0对各要素的敏感系数除相对湿度外,其他均为正值。综合考虑ET0对各要素的敏感性及各要素的多年相对变化率发现,相对湿度及最高、最低气温是导致ET0增加的因子,平均风速和日照时数则是导致ET0减少的因子。虽然平均风速和日照时数的敏感系数不是最高,但其减小趋势显著,多年相对变化率较大,导致对ET0的贡献较大,成为海河流域ET0变化的主导因子,二者的显著减少造成了整个流域ET0显著减少的事实。     

近55年海南岛气候要素时空分布与变化趋势

采用海南岛7个气象站观测的气温、降水、平均风速、相对湿度、日照时数和蒸发量等气候要素资料,分析了1959-2013年海南岛各气候要素的时空分布特征和变化趋势。结果表明:(1)海南岛多年平均降水量和相对湿度在中部山区多、西部沿海少,气温、平均风速、日照时数和蒸发量的空间分布则正好相反。(2)近55年海南岛年均气温和降水量均呈增长趋势,平均风速、相对湿度、日照时数和蒸发量降低趋势显著。其中,气温、降水量、相对湿度、平均风速、日照时数和蒸发量分别在1980、2007、1991、1983、1995和1992年前后发生突变。(3)气温增温率在海南岛中部山区琼中附近最高,降水量增长率在南部三亚附近最高;相对湿度、平均风速、日照时数、蒸发量降低率则分别在海南岛东北部区域、东部琼海附近、北部海口附近、中部山区最大。(4)气温、降水量、日照时数和蒸发量年内分布不均,而相对湿度和平均风速年内变化相对较小;各月气温和蒸发量年际变率相对较小,相对湿度、平均风速、日照时数、以及5-10月降水量年际变率相对较大。     

1966—2015年天山南北坡空气湿度差异及其影响因素

利用天山地区近50年(1966—2015年)逐日气象资料,采用Mann-Kendall趋势检验法研究了天山南北坡相对湿度(RH)的时空变化特征,分析了天山南北坡RH对平均气温、降水量、平均风速、参考蒸散量、日照时数的敏感性,并探讨了引起RH变化的主导因素。结果表明：(1)整个天山地区RH变化有略微上升的趋势但不显著,北坡RH总体呈下降趋势,南坡RH总体呈上升趋势。(2) RH空间分布呈自北向南递减趋势,南北坡全年及春季以下降趋势为主,而夏、秋、冬三季均以上升趋势为主,且南坡变化趋势的显著性高于北坡。(3) RH对风速、气温、日照时数及参考蒸散量均为负敏感,对降水量为正敏感。北坡RH对各气象因子的敏感程度依次为日照时数>参考蒸散量>风速>气温>降水量,南坡敏感程度依次为日照时数>风速>参考蒸散量>气温>降水量。空间分布上,仅降水量敏感系数高值区位于北坡伊犁河谷,其余要素敏感系数高值区均位于南坡。(4)参考蒸散量是影响天山地区RH变化的主导因子,整个天山地区参考蒸散发贡献率较高,日照时数贡献率高值区集中于北坡伊犁河谷,风速、降水量、气温贡献率高值区均集中于南坡克孜勒苏地区。     

1960—2009年北京地区城市化背景下蒸发皿蒸发量的时空变化

利用1960—2009年北京地区20个气象台站的观测资料,分析 了北京城区和郊区蒸发皿蒸发量的季节和年际变化趋势和特点,并探讨了城市化对北京地区局地气候的影响。结果表明：近50 a 北京地区蒸发量有明显减小趋势,城区和郊区变化趋势分别为-881 mm/10a和-760 mm/10a。受城市化影响,北京城 区蒸发量的变化主要与降水、日照时数、最低气温、气温日较差和平均风速的变化有关;郊区蒸发量的变化主要受相对湿度、日照 时数、平均风速和空气饱和差的变化影响。总体而言,相对湿度、日照时数、最低气温、气温日较差和平均风速的变化对北京地区 蒸发量的变化有显著影响。     

营口和鞍山城市气候变化对比分析及原因探讨

利用1951—2005年辽宁省沿海轻工业城市营口和重工业城市鞍山的气温、降水、云量、相对湿度及平均风速等气候资料,采用对比分析方法,分析了近55 a来2城市的各类气候变化特征及产生的原因。结果表明:近55 a来营口和鞍山平均气温呈递增趋势,降水、总云量、平均风速和相对湿度均呈递减趋势,只有低云量变化趋势不同,其中营口呈递增趋势,鞍山呈递减趋势,鞍山平均气温递增趋势及总云量、平均风速和相对湿度递减趋势均强于营口同类气候要素变化;营口和鞍山城市平均气温、相对湿度、低云量和风力气候要素特征趋势变率较大,降水和总云量趋势变率相对较小。     

营口和鞍山城市气候变化对比分析及原因探讨

利用1951—2005年辽宁省沿海轻工业城市营口和重工业城市鞍山的气温、降水、云量、相对湿度及平均风速等气候资料,采用对比分析方法,分析了近55 a来2城市的各类气候变化特征及产生的原因。结果表明：近55 a来营口和鞍山平均气温呈递增趋势,降水、总云量、平均风速和相对湿度均呈递减趋势,只有低云量变化趋势不同,其中营口呈递增趋势,鞍山呈递减趋势,鞍山平均气温递增趋势及总云量、平均风速和相对湿度递减趋势均强于营口同类气候要素变化;营口和鞍山城市平均气温、相对湿度、低云量和风力气候要素特征趋势变率较大,降水和总云量趋势变率相对较小。     

和田河流域气候变化特征分析

利用和田河流域和田市气象站1961-2000年的气温和降水量资料，分析了和田河流域气温和降水量的年代际以及线性趋势变化。分析表明和田河流域气候演变存在非常明显的年际和年代际变化，近40年和田市年平均气温呈上升趋势，倾向率为0．26℃／10a，降水量总体呈增多趋势，其倾向率为1．56mm／10a。20世纪90年代增温十分明显，1999年是近40年来和田河流域最暖的一年。     

黄河流域蒸散发与气温和降水以及风速的相关性分析

黄河流经我国干旱半干旱地区,其流域蒸散发变化对当地的生态安全和经济发展尤其重要。本文利用欧洲中期天气预报中心第五代再分析产品（ERA5）定量分析了1979-2020年黄河流域蒸散发的时空变化特征,并结合气温、降水和风速数据,对黄河流域蒸散发与3种气候因子进行了相关性分析。结果表明：黄河流域蒸散发在1979-2020年呈波动下降趋势,空间分布差异明显,源区附近蒸散发上升,上游的干旱区附近蒸散发基本不变,而中游和下游地区主要呈现下降趋势。1979-2020年黄河流域气温持续上升,降水呈波动下降趋势,风速呈上升趋势。对黄河流域蒸散发与气候因子的相关性分析表明,蒸散发与气候因子的相关性空间差异较为明显,蒸散发与气温、风速呈负相关,与降水呈正相关的区域占流域的较大部分;而在复相关性方面,黄河流域大部分地区蒸散发与气候因子的相关性较强,其中以流域上游的干旱区附近复相关性最强。研究黄河流域不同地区蒸散发与气候因子的相关性可为黄河流域水资源的开发管理和区域气候调节提供科学参考。     

乌鲁木齐市1955—2007年日照特征变化分析

利用乌鲁木齐市1955—2007年逐月日照时数以及与日照变化相关的≥0．1mm降水日数、雾日数等实测资料,运用一元线性回归、Mann—Kendall等方法分析了乌鲁木齐市日照的变化特征及影响日照减少的可能气象因素。结果发现：乌鲁木齐市日照呈减少趋势,其中秋季日照时数减少比较显著,突变检验的结果表明年日照时数在1976年发生了突变,之后年日照时数逐渐减少。日照时数和≥0．1mm降水日数、雾日数具有很好相关性,说明日照时数减少可能受降水日数、雾日数的影响。     

长江流域夏季不同强度降水日数的时空变化特征

利用长江流域56个站点1957—2009年夏季逐日降水资料、NCEP/NCAR再分析资料以及Hadley海表温度资料,分析了长江流域夏季不同强度降水日数的时空变化及其相关的海气异常型。结果表明:(1)近53 a来,长江流域夏季大到暴雨日数占总降水日数的比率呈明显增加趋势,而中小雨日数占总降水日数的比率呈明显减少趋势。(2)长江流域夏季不同强度降水日数的变化及其相应的海气异常型表现为明显不同的特征。当前期春季海温距平场表现为典型的东部型El Nino分布形态,500 h Pa位势高度场呈现出"+-+"的经向PJ波列,西北太平洋副热带高压偏强,位置偏南偏西,中高纬地区乌拉尔山和鄂霍次克海地区出现双阻塞形势,南半球澳大利亚高压异常偏强,越赤道气流偏强,在30°N附近200 h Pa纬向西风急流异常偏强,850 h Pa风场在东亚上空经向方向上呈现出明显的反气旋—气旋—反气旋系统相间分布的特征时,有利于长江流域夏季大到暴雨降水日数偏多。     

SPATIO-TEMPORAL VARIATION OF ACTUAL EVAPOTRANSPIRATION AND ITS RELATION WITH CLIMATE PARAMETERS IN THE PEARL RIVER BASIN, CHINA

Spatio-temporal variation of actual evapotranspiration (ETa) in the Pearl River basin from 1961 to 2010 are analyzed based on daily data from 60 national observed stations. ETa is calculated by the Advection-Aridity model (AA model) in the current study, and Mann–Kendall test (MK) and Inverse Distance Weighted interpolation method (IDW) were applied to detect the trends and spatial variation pattern. The relations of ETa with climate parameters and radiation / dynamic terms are analyzed by Person correlation method. Our findings are shown as follows: 1) Mean annual ETa in the Pearl River basin is about 665.6 mm/a. It has significantly decreased in 1961–2010 at a rate of -24.3 mm/10a. Seasonally, negative trends of summer and autumn ETa are higher than that of spring and winter. 2) The value of ETa is higher in the southeast coastal area than in the northwest region of the Pearl River basin, while the latter has shown the strongest negative trend. 3) Negative trends of ETa in the Pearl River basin are most probably due to decreasing radiation term and increasing dynamic term. The decrease of the radiation term is related with declining diurnal temperature range and sunshine duration, and rising atmospheric pressure as well. The contribution of dynamic term comes from increasing average temperature, maximum and minimum temperatures in the basin. Meanwhile, the decreasing average wind speed weakens dynamic term and finally, to a certain extent, it slows down the negative trend of the ETa.     

西藏近35年地表湿润指数变化特征及其影响因素

利用1971-2005年西藏25个气象站月平均最高气温、最低气温、风速、相对湿度、日照时数、降水量等资料,应用Penman-Monteith模犁计算了最大潜在蒸散、地表湿润指数,分析了其空间分布、年际变化特征及季节差异,并讨论了影响地表湿润指数变化的气象因子.研究表明:近35年,西藏年降水量表现为显著的增加趋势,增幅为15.0 mm/(10 a);年最大潜在蒸散呈不同程度的减小趋势,为-4.6--71.6 mm/(10 a).阿里地区西南部、聂拉木年地表湿润指数为不显著的减小趋势,其他各地均呈增大趋势,增幅为0.02-0.09.就西藏平均而言,年地表湿润指数以0.04/10 a的速率显著增大,尤其足近25年增幅更为明显.各季节地表湿润指数也表现为增大趋势,以夏季增幅最明显.20世纪70年代剑80年代主要表现为以低温低湿为主的年际变化特征,进入90年代后,气温持续升高,地表湿润指数明显增加,呈现山暖湿型的气候特征.降水量和相对湿度的明显增加,以及平均气温日较差的显著减小是地表湿润指数显著增加的主要原因,平均风速和日照时数的明显减少,在湿润指数增加趋势中也起着重要作用.     

近60a巴彦淖尔市气候变化特征及影响因子分析

为了解巴彦淖尔市近60 a的气候变化特征,基于巴彦淖尔市9个气象观测站1961—2020年的逐月平均气温、降水量、日照时数、瞬时风速资料,采用线性倾向趋势分析、滑动平均法、M-K检验法、累计距平法、滑动t检验法、Morlet小波分析法对气候变化特征进行分析。结果表明：（1）近60 a巴彦淖尔市年平均气温增温趋势,年日照时数、年平均风速减少趋势显著,年降水量变化趋势不显著;（2）空间分布上,年平均气温为北低南高,年降水量为东多西少,年日照时数为西北、东南部相对多,其余地区相对少,年平均风速为南小北大;（3）年平均气温在1996年发生突变,年日照时数在1999、2014年发生突变,年平均风速在1982年发生突变,年降水量未发生突变;（4）主要的周期振荡,年平均气温、年降水量在30、13 a左右,年日照时数在13 a左右,年平均风速在20 a左右和10 a左右;（5）北极涛动指数对春冬季气温、春季降水、秋冬季风速有较为显著的影响,北大西洋涛动指数对春冬季气温、夏冬季风速有较为显著的影响,南方涛动指数对冬季降水有较为显著的影响,太平洋北美指数对冬季气温、春季降水有较为显著的影响。     

若尔盖生态区旅游气候资源及空气清新度分析

利用1980~2019年若尔盖生态区内及周边共5个国家气象站逐日的气温、降水、风速、日照时数、相对湿度观测资料,以及2018~2019年葵花-8卫星AOD数据、MODIS卫星NDVI数据,对若尔盖生态区旅游气候资源和空气清新度进行了综合分析。结果表明:若尔盖生态区光能资源丰富,年平均日照时数达2128.2h;气温偏低,年均气温为5.5℃,各站月均气温为?9.3℃~22.6℃;平均年降雨量为685.6mm,干雨季分明,4~10月降水量占全年总降水量80%;年均相对湿度为65.7%,年均适宜湿度日数为287d;年均风速为1.9m/s,年均适宜风速日数为358d;若尔盖生态区空气清新指数RSAI全年均维持在较高水平,7月RASI值最高达到24.16,平均空气清新度全年皆在“较清新”及以上级别。该地区4~10月旅游气候资源相对最优,空气清新度达“非常清新”级,温度、湿度、风速适宜且日照充沛。夏季体感凉爽舒适、空气清新度高、最适宜开展避暑旅游活动。春秋偏凉,但大部分人仍可进行户外旅行,适逢开花季和红叶季前后,有利于挖掘物候景观资源。      

1957-2009年南澳蒸发量变化特征及影响因子

利用1957-2009年南澳县小型蒸发皿蒸发量资料,分析了南澳蒸发量的气候变化趋势.结果表明:南澳10月蒸发量最大,2月蒸发量最少;秋季蒸发量最大,夏季次之,冬季最少.1957-2009年蒸发量呈明显下降趋势,20世纪60-90年代基本上是锐减,21世纪的第1个10 a反而上升,平均以7.2mm/a的趋势下降;11月减...     

近40a甘南高原日照时数变化趋势及影响因子

利用甘南高原8个气象站1971~2010年的日照时数地面观测资料,对其近40 a日照时数的时空变化特征进行了分析。发现:甘南高原年日照时数的空间分布特征呈西多东少;月际变化表现出明显的3峰3谷的特征;20世纪70~80年代是甘南高原日照时数最少的时期,而20世纪90年代日照时数明显增加,进入21世纪后,高原西部日照时数出现了减少的趋势,而东部仍以偏多为主。突变分析表明,甘南高原日照时数的变化可分为3种类型:第1类为出现增大突变,并且仍持续上升的,主要有卓尼、迭部;第2类为出现增大突变,但目前开始减少,主要有夏河、玛曲、舟曲;第3类为未出现突变的,有合作、碌曲、临潭。日照时数的变化与气温、水汽压、云量、降水和风速的变化密切相关,造成甘南高原西部与东部日照时数不同变化趋势的主要原因是降水量和风速的不同变化。     

气候变化对家燕物候期的影响分析

对镇江地区1984—2019年家燕物候资料(始见、绝见期)及同期气温、降水、日照等气象资料对比分析,结果表明:近36 a镇江地区家燕始见期在波动变化中呈提前的趋势,以4 d/10 a的速率提前.绝见期在波动变化中呈推后的趋势,以5 d/10 a的速率推后.间隔期在波动变化中呈延长的趋势,以9 d/10 a的速率延长;近...