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。     

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。     

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％。     

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。     

甘肃省霜冻日期时空变化特征及影响因素

在全球变暖背景下,全面掌握甘肃省霜冻日期的变化规律,有利于提高霜冻灾害的预警能力,保护区域环境,促进气候资源合理开发。使用0 cm地面最低温度资料,采用线性倾向估计法得到霜冻日期的气候倾向率,利用Mann-Kendall法和滑动t检验法探测霜冻日期的突变时间,构建霜冻站次比表征霜冻的影响范围,利用标准差方法计算霜冻日期的稳定性,采用Hurst指数法预测霜冻日期的未来趋势,结合相关系数法分析霜冻日期的影响因素。研究表明:(1)初霜冻日期、终霜冻日期、无霜冻日数发生突变的年份分别为2002,1996和1999年。(2)霜冻日期年际变化幅度为无霜冻日数>初霜冻日期>终霜冻日期;河西变化幅度整体高于河东,对全省霜冻日期变化的贡献较大。(3)全省霜冻日期稳定性顺序为初霜冻日期>终霜冻日期>无霜冻日数,河西霜冻日期稳定性好于河东。(4)初霜冻日期、终霜冻日期、无霜冻日数分别遵循"北早南迟,西早东迟"、"北迟南早,西迟东早"、"北短南长,西短东长"的空间分布规律。(5)在未来,初霜冻日期推迟,终霜冻日期提前,无霜冻日数延长,但变化幅度略有差异,无霜冻日数>终霜冻日期>初霜冻日期;河西终霜冻日期提前达到全省平均水平,无霜冻日数或超过河东。可知,霜冻日期的迟早、长短、稳定性,是由初、终霜冻日期、海拔以及经、纬度综合作用的结果,主导因素显著性差异较大。无霜冻日数的延长,是由初、终霜冻日期稳定性变差所致。     

1962—2015年乌兰察布市霜冻日期变化特征分析

文章基于乌兰察布市11个气象观测站1962—2015年地面最低温度资料,以当年日地面最低温度≤0℃初终日期作为霜冻指标计算历年初、终霜冻日期,利用线性倾向估计法、经验正交函数分解（EOF）和Mann-Kendall法等统计分析方法,分析了乌兰察布市霜冻日期空间分布特征、年际和年代际变化规律及其突变特征。结果表明：1受地形特点影响,各旗县初、终霜日期气候态差异较大;2 54a来,全市初霜冻日期呈偏晚态势,终霜冻日期呈偏早的态势,年际变率大;3初、终霜日期的EOF特征向量空间分布以前两个模态为主,方差贡献率为50%~60%;4初、终霜冻日期在20世纪90年代都发生了显著性突变,突变后初霜日期延迟了6d,终霜则提前了7d。     

1961-2010年哈尔滨市霜冻的气候变化特征

通过对哈尔滨市1961-2010年初霜冻和终霜冻日期的气候特征分析,得出哈尔滨市初霜冻日期明显推迟,且推迟是一个突变现象,具体是从2002年开始;而终霜冻日期随气候变暖略有提前。初霜冻日期在不同年份分别存在准3 a和准30 a的振荡周期;终霜冻则存在准5 a和10-15 a的振荡周期。此外,初霜冻出现极早年,我国东北地区位势高度偏低,气温偏低;而初霜冻极晚年,我国华北及东北地区位势高度场较常年偏高,气温偏高。     

1972—2021年沧州市霜冻灾害变化及其对农业的影响

利用沧州市1972—2021年地面最低温度的逐日资料,按轻度、中度和重度3级霜冻强度,采用气候倾向率、Mann-Kendall检验等方法,对沧州市霜冻灾害变化及其对农业的影响进行了分析。结果表明：近50 a来,沧州市霜冻总日数呈减少趋势,气候倾向率为-4.2 d/10 a,其中轻度霜冻日数呈增多趋势,而中度、重度霜冻日数呈显著减少趋势;初霜冻均呈推迟趋势,终霜冻均呈显著提前趋势;异常早初霜冻和异常晚终霜冻的发生频率分别为46%和50%,21世纪以后,出现异常晚终霜冻的次数明显多于异常早初霜冻。初、终霜冻对秋粮、春播作物基本无影响;21世纪以后初霜冻对大白菜基本无影响;轻度特晚、偏晚终霜冻会危害开花期的冬小麦,平均每5 a出现1次;轻度偏晚、特晚和中度终霜冻对开花期—幼果期的梨树危害较大。     

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。     

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。     

近48a浙江省不同气候态下无霜期特征对比分析

采用浙江省气象信息中心提供的1971—2018年逐日最低气温数据,利用常规气象统计方法,对浙江省平均初终霜日和无霜期时空分布特征进行分析,同时基于不同气候态、年代际进行对比分析。结果表明：时间特征上,近48 a浙江省平均初霜日显著推迟,平均终霜日显著提前,平均无霜期显著延长;1981—2010年气候态的平均初终霜日和无霜期推迟、提前、延长的趋势都最为显著;20世纪90年代初终霜日和无霜期变化趋势最为显著;平均初霜日在2003年发生突变,终霜日在1997、2004年发生突变,无霜期在2002年发生突变。空间特征上,近48 a浙江省初霜日在空间上,整体呈现西东晚、北中南早的格局;1981—2010年和21世纪00年代终霜日表现为自浙南向浙北逐步推迟的趋势;1981—2010年和21世纪00年代无霜期整体分布上呈现出西东南长、中北短的特点;1981—2010年和21世纪00年代初霜日整体有推迟的趋势,终霜日整体有提前的趋势,无霜期整体有延长的趋势。     

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。     

连山县近50年低温、霜冻的变化特征及防御措施

利用1962—2010年广东清远连山气象站低温、霜冻资料,通过数理统计、Mann-Kendall和Morlet小波分析、滑动t检验、Yamamoto等方法,对连山低温、霜冻日数的年、月变化以及初、终日进行分析。结果表明:连山年平均低温、霜冻日数分别为43.6和12.3 d。低温、霜冻日数每10年减少2.4和1.7 d左右;总体上低温、霜冻都呈现减少趋势。低温、霜冻主要集中在12月至翌年2月。低温日数在1月出现最多,平均为15.5 d;霜冻,出现最多月份为12月,平均为5.2 d。初霜冻总体呈现推迟趋势,初霜冻日主要出现在11月下旬和12月上旬;终霜冻总体呈现提早趋势,终霜冻日主要出现在2、3月上旬和1月下旬。无霜期呈显著的延长趋势。低温,霜冻,存在多重时间周期尺度上的嵌套结构现象,低温、霜冻没有发生突变。     

宁夏近44 a霜冻的气候变化特征

对宁夏1961~2004年间霜冻发生次数、霜期的变化特征进行了分析,结果表明:宁夏霜冻发生主要集中在4月和10月,出现次数4月中旬最多,春季霜冻明显多于秋季;发生次数南北差异较大,宁南山区发生频率较高,年平均发生次数达8.7~10.8次。同心出现次数最少,年平均只有2.1次;霜冻发生次数阶段性变化呈"1升1降"和"1升2降"分布,总体呈下降趋势,其中6月、秋季下降趋势明显。霜冻年发生次数的跃变点是1984年,跃变年以后霜冻发生次数明显减少;3个区域的气候变化趋势均为初霜日逐渐推迟,终霜日逐渐提前,无霜期逐渐延长。     

近58年华北地区初、终霜日及无霜期变化特征分析

基于华北地区90个气象站点1961-2018年地面0 cm日最低温度和平均气温资料,采用线性倾向估计、反距离加权、Mann-Kendall检验、累积距平法,研究了近58年华北地区初、终霜日和无霜期的变化特征。结果表明:(1)在年际和年代际尺度上,华北地区初、终霜日和无霜期均分别呈显著推迟、提前和延长的趋势,从20世纪80年代开始,趋势逐渐明显,反映出气候的变暖趋势。(2)由北向南随纬度和海拔的降低,初、终霜日和无霜期分别呈推迟、提前和延长的趋势,平均气温上升速率越大越显著的站点,其初、终霜日和无霜期推迟、提前和延长的速率也较显著;山区初、终霜日和无霜期分别比平原早、晚和短。(3)初、终霜日和无霜期突变分别发生在1986,1995和1995年,各区域初、终霜日和无霜期均在20世纪80年代和90年代发生突变。(4)初、终霜日和无霜期的等值线呈北移趋势。(5)初、终霜日和无霜期在未来分别呈持续推迟、持续提前和持续延长的趋势,且三者的变化幅度为无霜期>终霜日>初霜日。     

1971-2010年河南省霜期的时空分布及其对气温的响应

利用1971-2010年河南省均匀分布的110个地面气象站霜的观测资料,采用线性倾向率和单相关分析法,对近40 a河南省初霜期、终霜期和无霜期的时空分布特征及其对气温的响应进行研究,利用M-K法分析霜期的突变特征。结果表明：1971-2010年河南省平均无霜期为221.3 d,纬度与初霜期（R=-0.806）和无霜期（R=-0.707）均呈显著负相关,与终霜期（R=0.557）呈显著正相关;初霜期以2.6 d/10 a的速率呈明显推迟（p<0.01）,而终霜期的线性变化趋势不明显,无霜期以4.7 d/10 a的速率呈明显延长（p<0.01）;初霜期、终霜期和无霜期的突变点均在1998年。从各地区看,初霜期在各地区呈明显推迟,豫西地区推迟趋势最大（3.5 d/10 a,p<0.01）;终霜期仅在豫西和豫南地区呈显著提前;除豫东地区外,无霜期在其余5个地区均呈明显延长,豫西地区延长趋势最大（7.7 d/10 a,p<0.01）。从各观测站霜期的变化趋势空间分布来看,初霜期显著推后、终霜期显著提前和无霜期明显延长的站点分布在豫西和豫南地区。河南省初霜期与10月、终霜期与3月气温因子相关性较强;初霜期推迟和终霜期提前主要由气温升高引起的,其中平均最低气温是最重要的影响因素。初霜期推迟和终霜期提前导致无霜期延长。     

近50 a中国霜期的变化特征分析

通过对中国霜气象观测资料的整理和分析,研究了1957-2006年中国霜期、初霜日、终霜日的时空分布和气候特征.结果表明,中国各地的霜期总体上是自北向南、自高山向平原逐渐缩短的,霜期长(短)的地区与初霜早(晚)、终霜晚(早)的地区非常一致.近50 a来,在全球增暖的背景下,中国大部分地区霜期在逐渐缩短,初霜日在逐渐推迟,终霜日在不断提前,1990s后这种趋势变得更加明显.霜期缩短显著的区域主要集中在我国东北、华北、内蒙古中部、江淮流域以及云贵高原和华南部分地区,而四川盆地和长江中下游部分地区霜期缩短的趋势并不明显,一些地方甚至略有延长的趋势.比较初霜日期与终霜日期的趋势变化,发现终霜日提前的趋势要比初霜日推后的趋势更加明显,这可能是由不同季节的增温幅度不同而引起的.     

晋北地区霜冻发生的气候特征分析

本文采用晋北12个气象站1970年-2008年逐日最低气温资料,统计分析了晋北地区霜冻发生的气候特征.得出以下主要结论：a）晋北霜冻的发生与海拔高度密切相关,海拔越高初霜冻日到来越早、终霜冻日结束越晚;海拔高度对霜冻终日的影响大于对初日的影响.b）在晋北大部分区域,初霜冻日呈现推后、终霜冻日呈现提前的趋势,但年际间变化大,前后两年相差可达30 d以上.c）晋北地区初霜冻日的推后主要是从21世纪开始的终霜冻日的年代际变化不完全同步,大多数气象站以20世纪90年代为转折点,70年代和80年代相对偏晚、之后相对偏早.d）晋北地区霜冻日的变化趋势使该地区春玉米幼苗、成熟后期遭受霜冻危害的可能性大大降低,为当地春玉米提供了有利的生长条件.