合肥城市发展对气候的影响

利用1968～1999午气象资料,选取肥西站作为对比站,分析了合肥市城市发展对气候的影响.结果表明城区热岛效应使近30年城乡年平均气温差值升高到0.5℃,年平均最低气温差值升高到0.8～1.0℃;但白天受下垫面和云量影响,城市最高温度增幅不明显.同时,热岛效应还使城区霜期缩短,30年来霜期缩短20～40天.城区干岛效应也使年降水量逐年相对减少(主要减少在汛期时段),30年来年降水量相对减少60～200 mm;城区空气日益干燥,每年的雾日数相对急剧减少,30年来减少10～20天.     

北京城市热岛效应对冬夏季降水的影响研究

利用北京地区20个气象观测站最近30年（1975～2004年）冬季（12～2月）、夏季（6～8月）平均气温、降水量和降水日数资料，研究了城市热岛效应的年代际变化及其对降水的影响。结果表明:（1）最近30年来，北京城区与北部山区之间的温度梯度在明显加大，其中，冬季温度梯度的平均增幅为0.6℃/10 a，夏季约为0.2℃/10 a。（2）在北京城区南北两侧，冬季和夏季的降水日数、降水量的相对变化趋势明显不同:相对区域平均而言，在城区及南部近郊区，冬季降水日数和降水量都在明显增加；夏季，城区北侧的降水日数呈加速增长趋势，尽管南部平原郊区的相对降水日数变化不大，但降水量在相对减少。（3）城市热岛效应对不同季节降水分布的影响，可能是城乡温度梯度与盛行风相互作用的结果，就北京地区而言，地形的存在，强化了城区与北部郊区之间的温度梯度:冬季盛行北风气流，在北部郊区，热岛效应强迫产生的边界层下沉运动有可能造成局地降水天气过程相对减少，城区及其南侧则相反；夏季盛行南风气流，随着城市热岛效应的增强， 发生在北部近郊区的弱降水天气过程趋于增多。     

西安地区气温的年代际变化及其受城市化进程的影响

利用西安及周边14个观测站1966～2005年冬季(12～2月)、夏季(6～8月)平均气温及城市化信息的相关统计资料,以各站与14站区域平均气温的差值(空间距平值)反映城市热岛空间分布,以城区站与区域平均气温的差值代表城市影响程度,探讨了城市影响及城市化指数在气温突变和热岛效应中的作用。分析结果表明:1)冬夏季,近城区、平原区、浅塬山区与整个区域平均气温变化一致,表现为大尺度的气候变化特征,而城区和全区变化同步性差,呈现小尺度气候变化特征。2)冬季全区在1977年发生增温突变,这次突变以自然增温为主,与全国(1980年)突变时间基本同步,但略显偏早,比西北区(1984年)偏早7年。夏季全区在1988年发生第一次气温突变增温,比西北区(1993年)偏早5年,偏早原因可能是地形和城市化共同作用。3)冬、夏季平均热岛强度分别为0.65℃、0.46℃,具有典型性。4)城区冬季突变点(1989年)后西安城区的平均气温增加1.3℃,城市影响在气温突变中贡献了0.35℃。夏季突变点(1987年)后平均气温增加了0.4℃,城市影响贡献增温0.39℃,夏季气温突变可能主要是由城市影响造成的。5)城市房屋竣工面积、市区总人口、公...     

近50年我国霜期的时空分布及变化趋势分析

利用国家气象信息中心最新整编的1954-2003年中国677个站霜的气象观测资料,分析了我国霜期的地理分布特征,揭示了近50年来我国不同地域霜期的变化趋势和年代际变化特征,探讨了气候变暖背景下霜期的响应.研究表明,除极少数地区外,我国霜期呈缩短的趋势,并且霜期显著缩短发生在20世纪90年代以后;近50年全国大部分地区的初霜日期呈推迟趋势而终霜日期呈提前趋势,这可能与日最低气温、日最低0cm地温的不断升高有关,而初霜日期的推迟和终霜日期的提前最终导致霜期的缩短.     

成都城市化发展对局地气候的影响

为研究成都地区城市化对局地气候的影响,利用新一代中尺度数值模式WRF,将不同时期下垫面土地利用类型作为控制试验和敏感试验的模拟条件,探讨了下垫面改变对成都市夏季和冬季城市化效应的影响。结果表明:城市下垫面对夏季中心城区的地表气温升高有显著影响,敏感性试验表明,下垫面的改变引起成都地区夏季28℃以上的高温区域扩大并向东北和西南扩张,且城区的外扩导致周边区域地表气温升高。冬季成都地区常为多云天气,能到达地面的太阳辐射较夏季大大减小,城市化导致的升温作用没有夏季显著。城市化作用使城市上风区降水量以减少为主,下风区降水量以增多为主,城市化使得发生强降水的概率增加,并且强降水在空间分布上更集中在城市下风区。      

近50年兰州城乡气温变化特征及其周末效应

利用兰州站和相邻的榆中站分别代表城市和乡村,采用其近50年逐日温度资料,应用周期分析方法,研究了两地气候变化特征及其周期性。结果表明:兰州年平均气温以0.34℃/10a显著升高,城市“热岛效应”显著,其变暖速率明显比临近乡村站快。规律性的工作日和双休日影响了城市气温变化,造成了明显的周末升温、7天周期的显著“周末效应”。     

长沙城市化进程对局地气候的影响

利用1961—2010年湖南省长沙及周边郊县共5个气象站的逐日气温、降水和相对湿度观测数据,在对各气象要素资料序列进行均一性检验和订正的基础上,以郊县站作为背景场,系统地分析了长沙城市化不同阶段对城市气候的影响。结果表明:受城市化的影响,近50年长沙市区地面气温及其上升速率远高于郊县的,城市热岛效应明显,热岛效应对市区年平均气温的增温贡献率达30%,且主要出现在20世纪90年代之后,四季中城市化贡献率的最大值出现在夏季,秋季和春季的次之,冬季的最小。50年来长沙市区和郊县年降水量差值序列呈显著增加趋势,长沙城市雨岛效应较为显著,且主要发生在春季和夏季,城市化带来的雨岛效应加速了长沙降水结构两极分化,使城市内涝发生的概率进一步增大。50年来长沙市区和郊县年平均相对湿度及其差值的变化趋势均不显著,就全年平均而言,长沙的城市干岛效应并不明显,但近20年来干岛效应显著增强;分季节来看,近50年干岛效应主要发生在夏季。     

气候变化对河西走廊中部地区主要农作物的影响

利用河西走廊中部的张掖市6县区30 a(1981～2010)的气温、降水数据及主要农作物春小麦、玉米的生育期及产量资料,运用数理统计和积分回归进行统计分析了河西走廊中部30 a来的气候变化(温度、降水)特征及气候变化(气温、降水)对主要农作物(春小麦、玉米)生育期及产量的影响。结果表明,随着气候变暖,河西走廊中部30 a年来平均气温总体呈上升趋势,气候倾向率为3.85℃/100 a,各地年降水量均明显增加,年平均降水量从1980年代的191.1 mm增加到近10 a的210.5mm;河西走廊中部气候变暖使该地区春小麦、玉米播种期提前,使小麦的生育期缩短,玉米的生育期延长。气温升高对春小麦、玉米不同生育期及产量形成的影响效应不同;降水增多对春小麦、玉米的各生育期及产量形成呈现出不同的影响效应,且影响效应表现出地域性差异。     

水热变化对冬小麦生长发育的模拟试验

应用CERES小麦模式,在假定水热条件变化(日平均温度变化-1℃,0℃,1℃和2℃,日降水量变化±20％,±10％,±5％和0％,共28种组合)的气候情景下,模拟了小麦的生育过程。结果表明,对于试验点镇江来说,温度变化比水分变化对小麦的影响更显著;温度升高,发育加快,生育期缩短;水热变化对籽粒产量的影响多数为不利,特别在温度降低、水分减少时更为明显;温度升高、降水减少均可使土壤有效水分减少。     

北京地区降水空间分布及城市效应分析

利用1971-2010年北京地区20个测站降水资料和城市发展数据,分析了北京地区降水的大尺度变化趋势及局地降水的城市效应特征。结果表明:(1)北京地区年降水量具有大尺度变化特征,其线性倾向率为-9.12 mm·(10a)-1;(2)城市化缓慢期城市对降水影响不明显,而快速发展期则表现出明显的雨岛效应,城市化不仅使雨岛增强,还对城市下风向降水有一定影响;(3)受盛行风及热岛环流的共同影响,北京地区不同季节局地降水表现出不同的分布形态;(4)城市化过程对城区局地强降水日数存在增加效应。     

冰川变化与气候变化关系的若干探讨

冰川变化是气候变化的产物,但它与气候参数的关系表现出不稳定。本文通过理论分析发现：对以上的冰川进退基本上决定于温度变化,与降水的关系不大。对１０＾１年以内的冰川波动,其大范围的总体特征亦基本上决定于温度变化。个别冰川则比较复杂,但在冰川上部无消融区的物质平衡基本上决定于降水。     

库尔勒近50a气候特征分析

利用1961—2010年库尔勒气象站年平均气温、年平均气压、年降水量、年平均地面风速、年沙尘日数、年沙尘暴日数及年日照时数等资料,分析了近50 a库尔勒市气候变化基本特征。分析表明:(1)近半个世纪来库尔勒市年平均气温上升速率为0.29℃/10 a,高于0.22℃/10 a的全国平均水平,与全球变暖的大背景相一致;(2)年降水量变化趋势不明显,但年际变率大;(3)年平均地面风速减小速率为0.25 m/s/10 a;(4)年沙尘日数、年沙尘暴日数都呈减少趋势,减少速率分别为14.3 d/10 a和0.77 d/10 a;(5)库尔勒年平均气压前期和后期较低、中期较高,年日照时数年际变化较大;(6)库尔勒的气温、年沙尘日数用Mann-kendall方法检验分别在不同年份发生了的突变。与同期相邻轮台站相比,年平均气温、年平均地面风速、年沙尘日数和年沙尘暴日数变化趋势存在明显不同,这可能和两地不同的城市化速度、绿程度有关。     

开封市近55a气温变化特征分析

利用开封市1951-2005年气温资料，分析了开封市近55a气温变化特征，结果表明：开封市总体气温变化呈上升趋势，与全球气候变化基本一致；年平均气温前期10a较低，中期30a保持稳定，后期15a明显上升；夏季气温相对稳定，春、秋和冬季气温升高，冬季气温升高尤明显；1-4月及10-12月气温升高，5、8、9月气温相对稳定，6、7月气温略有下降。年极端最高气温明显下降，年平均最高气温保持稳定，年极端最低气温和年平均最低气温都明显升高。极端气温事件减少，发生程度降低。     

开封市近55a气温变化特征分析

利用开封市1951-2005年气温资料,分析了开封市近55 a气温变化特征,结果表明:开封市总体气温变化呈上升趋势,与全球气候变化基本一致;年平均气温前期10 a较低,中期30 a保持稳定,后期15 a明显上升;夏季气温相对稳定,春、秋和冬季气温升高,冬季气温升高尤明显;1-4月及10-12月气温升高,5、8、9月气温相对稳定,6、7月气温略有下降。年极端最高气温明显下降,年平均最高气温保持稳定,年极端最低气温和年平均最低气温都明显升高。极端气温事件减少,发生程度降低。     

A blind expert test of contrarian claims about climate data

Although virtually all experts agree that CO₂ emissions are causing anthropogenic global warming, public discourse is replete with contrarian claims that either deny that global warming is happening or dispute a human influence. Although the rejection of climate science is known to be driven by ideological, psychological, and political factors rather than scientific disagreement, contrarian views have considerable prominence in the media. A better understanding of contrarian discourse is therefore called for. We report a blind expert test of contrarian claims about climatological variables. Expert economists and statisticians were presented with representative contrarian statements (e.g., “Arctic ice is recovering”) translated into an economic or demographic context. In that blind test, contrarian claims were found to be misleading. By contrast, mainstream scientific interpretations of the data were judged to be accurate and policy relevant. The results imply that media inclusion of contrarian statements may increase bias rather than balance.     

长江流域近40年强降水的变化趋势

利用长江流域109个气象站1960-2001年的逐日降水资料，采用泰森多边形方法计算整个长江流域的面雨量，研究了长江流域面雨量的变化趋势。结果表明：长江流域年面雨量呈增加趋势，但不显著。从长江流域各站暴雨日数和暴雨量趋势变化的空间分布来看，长江流域年、夏季6～8月的暴雨日数和暴雨量表现为较大范围的增加趋势，但通过显著性检验的站并不多，显著增加的中心在江西省。     

北半球冬季大气环流遥相关的长期变化及其与我国气候变化的关系

研究北半球冬季大气环流遥相关型的长期变化发现：ＷＡ，ＰＮＡ型有明显趋势变化及年代际变化。ＷＡ型有明显负趋势，ＰＮＡ型有正趋势，它们的强度突变分别发生于１９８０年代初（ＷＡ型１９８３年由强转弱）及１９７０年代中（ＰＮＡ型１９７６年由弱转强）。与此同时，亚洲地区、亚欧地区的经向环流强度于１９８３年突然减弱。大气环流及遥相关型强度的这种年代际变化是中国冬季气候变化的一个重要原因。     

近15年我国气温的变化趋势

利用1998-2012年635个气象站点的观察数据,对我国气温的时空变化趋势及其区域差异进行了分析和突变检验,结果表明：近15年来我国年平均气温呈现波动式下降的特点,但下降趋势不显著;全国绝大部分地区年均和四季气温在0.05显著水平未检测出显著的变化趋势,但Z值显示,气温存在不显著的变化倾向：青藏高原区年均气温存在上升倾向,而其他地区多呈下降倾向;春季气温呈上升和下降倾向的区域约各占一半,夏季绝大部分地区气温有上升倾向,而秋季和冬季大部分地区气温则呈现不显著下降趋势。典型站点的分析发现,显著变暖的站点气温基本都存在暖突变,而显著变冷的站点只有约27%的站气温存在冷突变。暖突变年份主要分布在于2005-2006年,冷突变年份多在2009-2011年。     

2000年以来中国区域植被变化及其对气候变化的响应

气候是植被变化的主要驱动因子,研究全球增暖背景下中国区域植被变化及其对气候的响应对于国家开展重大生态恢复评估和未来植被保护政策制定具有重要意义。利用2000-2016年MODIS植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据集,运用统计分析方法,从平均态、线性趋势、时间序列、相关性等方面系统分析了2000年以来中国区域植被变化及其对气候变化的响应。结果表明:中国区域NDVI在平均态上呈现从东南向西北递减的空间分布,受降水生长季的影响,东部地区植被指数明显较大;我国大部分地区NDVI呈现增加的趋势,其中湿润半湿润地区NDVI增长幅度为0.037·(10a)^-1,而在干旱半干旱地区变化较小[0.013·(10a)^-1]。NDVI的变化与气候驱动因素的相关性存在一定的区域差异,其中:NDVI与气温变化在东南沿海、东北东部以及青藏高原北部等地区呈现出显著正相关,而在青藏高原南部等地区呈现微弱的负相关;除青藏高原、塔里木盆地和东北北部等地区外,NDVI与降水量在全国大多数地区呈正相关。从全国平均来看,温度和降水变化对NDVI的贡献分别为7.5%和9.1%,其中温度对NDVI变化的贡献主要体现在湿润半湿润地区(9.3%),而降水的贡献则在干旱半干旱地区(12.2%)。植被变化对气候要素驱动的响应也呈现出明显的区域差异性,在我国东南沿海、云贵高原东部、四川盆地等南方地区以及黄河中下游、东北东部等部分地区,NDVI变化对气温的敏感性最强;而在中国北方干旱半干旱大部分地区,NDVI变化则是对降水驱动具有很显著的响应特征。总体而言,气温是驱动南方地区植被变化的主导因子,而降水则调控着北方地区植被生长变化。     

海南岛最高和最低气温的非对称变化

利用海南岛具有46年资料的13个站点1959-2004年1月、4月、7月、10月及年平均温度、平均最高最低温度、极端最高最低温度，研究海南气温变化的气候特征，结果表明，海南岛最高最低气温变化在空间分布，线性增温趋势的稳定性、倾向率和突变现象均有明显的非对称性特征：最高气温变化的空间分布表现为北高南低，而最低气温变化的空间分布表现为南高北低；各季节的平均最低气温的线性趋势均稳定，极端最低气温在冬季和夏季线性增温趋势稳定，而各季的平均、极端最高气温增温趋势均不稳定；最低气温的倾向率在各个季节或年平均上比最高气温的倾向率大得多，冷季的线性倾向率明显大于暖季；平均最高气温在四季均不存在明显突变，而平均最低气温则均有突变。