三穗县、都匀市气温及降水等气候特征分析

利用1971—2000年三穗县和都匀市年平均气温和年降水量的气象观测资料,分析了2地30 a气温和降水的基本气候特征、年际变化和变化趋势。结果表明,三穗县气温变化包含了13 a、2 a的振荡周期,其降水具有23 a、5 a的周期变化特征;而都匀市的温度序列只具有10 a的高频振荡周期,降水变化则包含了26 a、23 a、5 a的周期振荡。气温偏高的时期,降水量偏少。经气候突变的分析检验,三穗县、都匀市的气温及降水在同一时间尺度下具有不同的突变点。     

崇左市半个世纪的气温及降水气候特征分析

利用崇左市气象观测站1957~2007年地面观测资料,对崇左市年平均气温和年降水量的基本气候特征、年际变化和变化趋势进行分析。结果表明:崇左市半个世纪气温总体呈上升趋势,降水呈减少趋势;气温变化包含了27a、14a、3 a的振荡周期,其降水具有25a、14a、5a、3a的周期变化特征。同时气温偏高的时期,降水量偏少。近10年崇左市气温升高趋势非常突出,经气候突变的分析检验,崇左市的气温及降水在同一时间尺度下具有不同的突变点。     

咸阳市区近50年气候变化特征分析

利用陕西省咸阳市秦都国家基本气象站1965—2014年逐日气温、降水、日照资料,用常规统计方法、Man-Kendall非参数检验法、Morlet小波分析等方法对咸阳市区近50年的气候变化趋势、突变特征、周期特征进行分析。结果表明:近50年来咸阳市区气候变化趋势为气温显著升高、降水略微减少、光照显著减少,极端高温、强降水天气增多增强,极端低温天气逐渐减少。气温气候倾向率为0.17℃/10a,气温升高突变年为1997年,气温变化主要存在6、12、32a冷暖交替的振荡周期;冬季明显缩短,春季增长,夏季、秋季长度基本无变化。降水变化不明显,突变特征不显著,主要存在6、11、29a干湿交替的振荡周期。日照气候倾向率为-59.06h/10a,突变年为1980年,日照变化主要存在7、13、25a高低交替的振荡周期。2014年后一段时期为干暖期。     

库姆塔格沙漠周边气候变化特征分析

基于库姆塔格沙漠周边6个测站1961～2004年的气温和降水资料,分析了该区域周边冬夏季气温、气温年较差和夏季降水的气候及气候变化特征。结果表明,6个站的降水和气温变化具有较高的相似性和一致性。沙漠周边的气温和降水呈增高和增加趋势,具有较明显的暖湿化趋势。除气温年较差外,夏季降水,冬、夏季气温均发生了气候突变。周期分析发现,夏季降水和气温在1970年以前,以12a左右的周期变化为主,之后以24a左右的周期变化为主,冬季气温和气温年较差主要以8a左右的短周期变化为主。     

1962—2017年恩平市气温与降水的气候特征

采用数理统计、线性趋势、复Morlet小波变换、M-K突变检验和滑动平均T检验等方法,分析了恩平市1962—2017年气温和降水的气候特征,结果表明:恩平市近56年年平均气温上升趋势极端显著,在1993年发生由偏低向偏高的突变,并包含13、9、4年左右的多重周期变化。气温波动的幅度先增大后减小,气温冷和暖的年份相对集中。年、汛期、前汛期、后汛期降水均呈递减趋势,在1999年年降水发生由偏多向偏少的突变,并包含20、13、10、5、3年左右的多重周期变化。年降水呈Weibull分布,50年一遇年降水对应重现期的雨量阈值为3 665.6 mm。近10年年平均气温呈自东向西降低分布,年平均降水呈自西南向东北递减分布。     

西藏近40年气温变化的气候特征分析

应用西藏1952~1995年温度序列资料, 对其基本气候特征、年代变化、气候突变、振荡周期、异常冷暖、变化趋势等进行了分析.结果表明:年与各季气温大都具有3个暖期和2个冷期, 60年代是最冷的10年, 以秋季降温最明显, 80年代中后期至90年代气温偏高. 22年、11年、3~4年是年与各季气温较为显著的周期.气候突变出现在60年代初和80年代初. 60年代、70年代多异常偏冷年, 80年代多异常偏暖年, 多发生在夏季和冬季, 90年代, 大多数年份发生气温异常. 40年来, 西藏年平均气温以0.065 ℃/10a的倾向率上升, 近10年春秋季增温率最大.     

齐齐哈尔市气温变化小波分析

利用1909年1月至2002年12月逐月平均气温距平资料和Morlet小波变换方法，对齐齐哈尔市气温变化的年际、年代际周期以及突变特征进行了分析。得出近百年来齐齐哈尔市气温变化具有准2、4、4～6、8年左右的年际尺度和40～60年的年代际尺度周期变化，并存在突变特征，齐齐哈尔市气温变化是不同尺度周期振荡综合作用的结果。所得结论对齐齐哈尔市的短期气候预测具有一定的参考意义。     

哈尔滨、石家庄、武汉和广州的气候变化对比

利用国家气候中心整编的全国160站的逐月降水和气温资料,采用距平分析和小波变换方法,对哈尔滨、石家庄、武汉、广州等4城市的1951-2004年的年平均气温和夏季降水进行了对比分析。结果表明：4个城市54 a来气温变化趋势比较一致,1970年前后为气温最低的年代,只是在1970年以后开始出现升温趋势,尤其自20世纪80年代后期以来,升温更加明显;4城市气温年代际演变特征非常明显,存在10～25 a尺度的变化周期,在80年代中期发生了气候突变。对于54 a来的夏季降水,哈尔滨和武汉变化趋势基本一致,石家庄和广州变化趋势比较接近;4城市夏季降水年代际变化特征非常明显,都存在10 a左右尺度的变化周期,与气温变化周期明显不同。     

冀中平原近50a气候变化特征

用统计方法对冀中平原地区1957—2004近50 a的气温和降水资料进行分析,发现:冀中平原年气温变化存在15 a和5 a左右的周期振荡,气候突变发生在20世纪80年代中期。冬季气温变化趋势与年气温变化趋势非常一致,夏季气温变化与年气温变化明显不同,春、秋季气温变化趋势与年气温变化趋势基本一致,目前,年气温和四个季节气温都处于升高偏暖时期,冬季气温上升比其他季节更为明显。冀中平原年降水存在10~15 a和4 a的短周期振荡,气候突变发生在1987年。春、秋、冬3个季节降水现在基本上都为增多趋势,与年降水变化趋势不一致,只有夏季降水变化趋势与年降水变化趋势比较一致,为减少的趋势。     

1951—2009年天津市主要极端气候指数变化趋势

利用1951—2009年天津市逐日气温和降水量资料,计算了极端气候指数,并研讨了其中11个主要指数的变化特征。结果表明：天津市暖日、冷夜具有基本相反的变化趋势,暖日显著增加,冷夜显著减少,且冷夜的变化幅度远大于暖日。持续暖期、霜日呈显著增加趋势,持续冷期呈显著减少趋势。降水指数中连续干日呈增加趋势,最大连续5 d降水量、日降水强度、强降水率和极强降水率及连续湿日均呈减少趋势,表明天津市干旱化倾向明显。与气温有关的极端指数大多在1993年前后出现突变,周期特征不明显。与降水有关的极端指数未现突变,但周期特征明显,大多出现10 a和4 a的周期。     

博州地区1958—2006年的气候变化特征

利用博州地区4个气象观测站1958--2006年的月平均气温和月降水量等资料,通过气候变化趋势、突变检验、小波变换等分析了近50a博州地区气候变化特征。表明,博州年平均气温处于增暖趋势,90年代前期出现突变;年降水量也呈增多趋势,90年代后期出现突变;气温与降水都具有准4a左右周期振荡：     

MULTIPLE TIME SCALE ANALYSIS OF CLIMATE VARIATION IN MACAU DURING THE LAST 100 YEARS

The multiple time scale climate changes are studied and calculated with statistical analysis and wavelet transformation on the basis of daily series of observed data over the period 1901-2007 in Macau.The result shows that statistically significant oscillations with 2 to 5 years of period generally exist in the series of climate variables(e.g.annual mean surface air temperature and precipitation as well as evaporation etc.),but with obvious locality in time domain.The variation of annual mean surface air temperature has a quasi 60-year period.The phases of the 60-year variation approximately and consistently match that of Atlantic Multidecadal Oscillation(AMO).The oscillations of seasonal mean surface air temperature in summer and winter have the periods of quasi 30-year and quasi 60-year,respectively.These two periods of oscillations have statistically significant correlation with Pacific decadal oscillation(PDO) and AMO,individually.The multidecadal variations of the precipitation of the annually first flood period and annual evaporation are dominated by periods of quasi 30-year and quasi 50-year,respectively.     

冬季NPO突变前后大气环流和我国天气气候的变化

用Mann-Kendall突变检验方法对北太平洋涛动10a际气候突变进行的研究指出，在1976年左右存在着一次明显的气候突变，而突变前后大气环流场及遥相关型均发生了显著的变化。进而研究了北太平洋涛动突变前后我国冬季天气气候的变化特征。结果表明，突变前(后)，我国冬季气温一致性偏低(高)，且北方地区的变化明显大于南方；而降水则呈现出长江中下游地区偏多(少)和华南偏少(多)的反相特征。此外，冬季NPO突变前，北太平洋涛动以3a和6～7a的周期为主；突变后，3a周期仍然存在，但5a和10a左右的周期开始占主导地位。     

Trends and periodicity of daily temperature and precipitation extremes during 1960–2013 in Hunan Province,central south China

In this study, the trends and periodicity in climate extremes are examined in Hunan Province over the period 1960–2013 on the basis of 27 extreme climate indices calculated from daily temperature and precipitation records at 89 meteorological stations. The results show that in the whole province, temperature extremes exhibit a warming trend with more than 50% stations being statistically significant for 7 out of 16 temperature indices, and the nighttime temperature increases faster than the daytime temperature at the annual scale. The changes in most extreme temperature indices show strongly coherent spatial patterns. Moreover, the change rates of almost all temperature indices in north Hunan are greater than those of other regions. However, the statistically significant changes in indices of extreme precipitation are observed at fewer stations than in extreme temperature indices, forming less spatially coherent patterns. Positive trends in indices of extreme precipitation show that the amount and intensity of extreme precipitation events are generally increasing in both annual and seasonal scales, whereas the significant downward trend in consecutive wet days indicates that the precipitation becomes more even over the study period. Analysis of changes in probability distributions of extreme indices for 1960–1986 and 1987–2013 also demonstrates a remarkable shift toward warmer condition and increasing tendency in the amount and intensity of extreme precipitation during the past decades. The variations in extreme climate indices exhibit inconstant frequencies in the wavelet power spectrum. Among the 16 temperature indices, 2 of them show significant 1-year periodic oscillation and 7 of them exhibit significant 4-year cycle during some certain periods. However, significant periodic oscillations can be found in all of the precipitation indices. Wet-day precipitation and three absolute precipitation indices show significant 1-year cycle and other seven provide significant power at the 4-year period, which are mainly found during 1970–1980 and after 1992.     

中国气候变化研究中不同时间尺度资料的应用与研究

温度和降水是反映气候变化的两个主要变量。因此,针对这两个变量序列的时空分辨率和已揭示的气候变率,以及需要进一步研究的方向作了初步的归纳与讨论。用近一个世纪的温度、降水资料揭示,中国东部地区存在着准20 a和准70 a的振荡以及中国降水气候型的漂移;用近五百年和近千年的代用序列并结合器测资料,揭示了我国东部地区存在着70～80 a的振荡。文章最后指出,我国气候变化研究在资料开发、规律与机理研究、预测与服务等方面有待进一步提高。     

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。     

宁波市年降水量时空变化特征

应用主分量分析、气候突变检验、“墨西哥帽”小波分析及谱分析等多种方法对宁波市1953~2003年的年降水量进行了时空特征分析。结果表明:宁波市所辖7个气象站年降水量呈现出从西南往北—东北方向递减的趋势,与全市地形走向基本一致,年降水量最大、最小值相差400 mm左右;全市各地年降水量的年际变化趋势是一致的;宁波市区年降水量在20世纪60年代末到70年代初接近突变临界值,近年也有发生转折的趋势;进入21世纪以来,宁波市年降水量处于偏少的气候背景中,2003年变化最为剧烈;宁波市区年降水量有准4年的振荡周期。     

1921～2010年天津气温和降水量序列的多尺度分析

基于集成经验模态分解(EEMD)方法,对1921~2010年天津年平均气温和降水量序列进行了多尺度分析。并结合功率谱对年平均气温和年降水量及其本征模态函数(IMF)分量进行周期分析。结果表明:天津年平均气温的变化主要是由第1、第2本征模态分量和趋势项构成,即准5 a和2~3 a的振荡与"先降后升"的长期趋势变化起主要作用。而第4、第5本征模态分量则反映出天津近90年来气温年代际尺度的冷暖变化,它们对1920年代至1940年代的暖期以及1950年代至1970年代的冷期有重要贡献。降水量的变化主要由第1、第2本征模态分量构成,即4.5 a、准9 a和2~3 a的振荡起主要作用。与气温序列相比,降水序列中年代际尺度的变化和长期趋势的贡献明显要小得多,但也反映了1980年代以后降水减少的趋势。     

近50年塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠及其周边地区气候变化特征的对比分析

利用塔克拉玛干沙漠及古尔班通古特沙漠及其周边地区（包括平原和山区）76个气象站1961-2010年的逐日地面观测资料,对比分析了两个沙漠及其周边地区气温和降水变化特征。结果表明：塔克拉玛干沙漠及其周边地区年平均气温明显高于古尔班通古特沙漠及其周边地区,但是升温速率低于古尔班通古特沙漠,两大沙漠及其周边地区年平均气温的差值在缩小,塔克拉玛干沙漠周边山区上升速率接近或者大于大部分平原地区,而古尔班通古特沙漠周边山区上升速率与平原地区相比总体偏小,塔克拉玛干沙漠及其周边地区年平均气温的突变时间在1989-1993年,古尔班通古特沙漠及其周边地区的突变时间在1994-1995年,同时均存在8～9a振荡周期;古尔班通古特沙漠及其周边地区年降水量是塔克拉玛干沙漠及其周边地区的2.5倍,增加速率高于塔克拉玛干沙漠及其周边地区,增加相对幅度小于塔克拉玛干沙漠及其周边地区,两大沙漠及其周边地区年降水量的差值进一步加大但加大的速度在减缓,塔克拉玛干沙漠及其周边地区的突变时间在1984年,古尔班通古特沙漠及其周边地区的突变时间在1983-1986年,塔克拉玛干沙漠及其周边地区存在5a、7～8a和18a的振荡周期,古尔班通古特沙漠及其周边地区存在2～4a、6～8a、18a的振荡周期。     

区域降水的多时间尺度特征

简单介绍小波分析技术的特点及其在大气科学研究中的应用。用一维Morlet小波变换对重庆地区(单站资料)1960～2000年41年降水资料序列作周期诊断分析,发现重庆市降水存在最为明显的准18年周期振荡,其次也具有11年、3～5年及8年的准周期。Morlet小波变换系数的零点对应于重庆市40余年降水变化的突变点,据此得出降水的多时间尺度特征和规律。无论是较大时间尺度,还是较小时间尺度,重庆市夏季降水、年降水变化均处于较强的偏多期,且偏多的趋势仍较明显,而秋季降水则处于较强的偏少期。