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。     

近10年青藏高原及其周边湍流通量变化的数值模拟

应用改进地表粗糙度的中尺度模式WRF模拟青藏高原及其周边地区2004-2013年地表湍流通量的变化特征,结果发现,自2004-2013年以来,青藏高原中部和东南部地区感热通量增加,分别增加了9. 952 W·m~(-2)·(10a)~(-1)和14. 595 W·m~(-2)·(10a)~(-1);青藏高原其他区域感热减小,减少了-4. 473 W·m~(-2)·(10a)~(-1);青藏高原周边东南部横断山脉增加了9. 928 W·m~(-2)·(10a)~(-1),云贵高原地区增加了9. 868 W·m~(-2)·(10a)~(-1)和江南丘陵地区增加了15. 177 W·m~(-2)·(10a)~(-1);其他周边地区感热减小,减少的量级为-10. 26 W·m~(-2)·(10a)~(-1)。青藏高原东部地区潜热有较弱的增加[1. 175 W·m~(-2)·(10a)~(-1)],青藏高原其他区域都减小[-3. 762 W·m~(-2)·(10a)~(-1)];青藏高原东侧四川盆地、南侧孟加拉湾附近以及周边北部地区减弱,分别为-0. 27,-2. 416和-2. 287 W·m~(-2)·(10a)~(-1);周边其他地区潜热通量都有不同程度的增加,我国东南部江浙地区有较强的增加[11. 385 W·m~(-2)·(10a)~(-1)],印度半岛增加的幅度不大[2. 988 W·m~(-2)·(10a)~(-1)],云贵高原以东缅甸增加[9. 287 W·m~(-2)·(10a)~(-1)]和黄土高原增加[1. 160 W·m~(-2)·(10a)~(-1)],但云贵高原是减少的[-2. 705 W·m~(-2)·(10a)~(-1)]。     

近55a南宁冬末春初日照时数气候变化特征分析

利用南宁1961-2015年1-3月逐日日照时数资料,运用气候倾向率、M-K突变检验方法和Morlet小波分析等方法,分析近55a南宁1-3月总日照时数、总无日照日数的气候变化特征,以及影响南宁日照变化的气象因子。结果表明:1-3月南宁总日照时数呈显著减少趋势,气候倾向率是-16.13h·(10a)~(-1),年际变化较大,最多年与最少年相差321.9h,存在明显的11-12a周期;而南宁1-3月无日照日数序列的变化趋势与日照时数相反,呈显著增加趋势,趋势系数为2.21d·(10a)~(-1),存在20-21a变化周期;南宁1-3月总日照时数和总无日照日数分别在1973年和1978年发生了突变;近55a来1-3月日照时数减少而无日照日数增加的趋势明显,使南宁冬春季低温寡照的气候特征更加突显。低云量和总云量是影响南宁日照变化的主要因素。     

百里风区代表站大风资料的连续性及其特征分析

选取新疆百里风区代表站51495旧站址(七角井国家基本气象站)1956—1998年和新站址(十三间房国家基本气象站)1999—2016年逐月大风日数、平均风速、最多风向,以及迁站前后对比观测和平行观测等资料进行分析,采用线性回归、相关分析、均一性检验等方法,分析资料的连续性及大风的年、季、月变化特征及趋势。结果表明:迁站后资料序列呈现出不连续性,未通过t检验,资料无法连续使用。十三间房站在迁站前年大风日数呈显著的波动上升趋势,倾向率为6.74 d·(10 a)~(-1),其中夏季增加最明显;年平均风速呈微弱的减小趋势,倾向率为-0.01 m·s~(-1)·(10 a)~(-1),秋季下降最显著;年主导风向以北风(N)和静风为主。迁站后年大风日数呈显著减少趋势,递减率为-6.72 d·(10 a)~(-1),其中春季减小最明显;年平均风速减小趋势较迁站前明显,倾向率为-0.31 m·s~(-1)·(10 a)~(-1),除了冬季其它三季下降趋势基本相似;年和各季主导风向发生频率基本一致,以偏北风(N、NNW、NNE)为主。     

黄河上游水源涵养区近60年关键气候要素的时空变化

黄河上游水源涵养区是黄河流域生态保护与社会经济高质量发展的重要区段,气候变化对其水资源时空分配的影响会加剧自然灾害的发生,进而影响到我国区域生态乃至人类的生存环境。本文基于1961-2016年CN05.1格点气温、降水、风速数据以及1981-2020年GLEAM V3.5a实际蒸发数据分析了黄河上游水源涵养区过去近60年的关键气候要素变化。结果表明：(1)研究区气温显著上升,气温变化趋势达0.34°C·(10a)^-1,冬季升温幅度最大,其中黑河区域玛曲县及周边地区的升温最为剧烈。(2)区域降水量整体呈现上升趋势,降水变化趋势为9.3 mm·(10a)^-1,春夏季增速相对较快,冬季最慢,增长趋势由西北向东南逐渐减小,西部少雨干旱地区增长显著,东南部多雨湿润地区则有较为明显的减小趋势。(3)风速在20世纪70年代初经历异常上升后便持续下降,风速变化趋势为-0.11 m·s-1·(10a)^-1,在空间上大部分地区都减少,尤其是北部大通河区域。(4)实际蒸发量显著上升,增长趋势达11.89 mm·(10a)^-1     

近50年春季沙尘活动及其对PM_(10)质量浓度的影响

利用中国北方847个地面气象台站观测的天气现象,从沙尘日数的时空分布、变化趋势等方面对1961 2012年中国北方春季沙尘活动进行了分析。结果表明,中国西北部的沙漠地带是春季沙尘暴和扬沙的多发和频发区。除个别台站,绝大部分北方站点的沙尘暴日数、起沙日数均呈显著下降趋势。1961 2012年中国北方区域平均的春季沙尘暴日数、起沙日数变化趋势分别为-1.2 d·(10a)-1和-2.3 d·(10a)-1,下降趋势显著。另外,沙尘暴的影响范围也逐步缩小。通过分析大气环境监测的PM10质量浓度(ρPM10)日平均值数据表明,发生沙尘时,北京、石家庄、济南、兰州、西宁的日空气质量易超标。ρPM10日平均值与沙尘持续时间呈显著正相关,即沙尘持续时间越长,ρPM10日平均值增幅越大。     

1961-2020年郑州主城区大气自净能力变化特征分析

利用郑州市主城区1961—2020年气象观测资料和2014—2018年空气质量监测数据,分析了郑州主城区大气自净能力指数的长期变化趋势与影响因子以及2014—2018年主城区大气自净能力与PM_(2.5)的关系。结果表明:郑州主城区大气自净能力指数30 a气候均值为4.42 t·(d·km^(2))^(-1),春季大气自净能力最强,为5.20 t·(d·km^(2))^(-1);秋季大气自净能力最弱,为3.88 t·(d·km^(2))^(-1),不利于对大气污染物的清除。1961—2020年郑州主城区大气自净能力呈显著的减弱趋势,其中1969年最强为6.85 t·(d·km^(2))^(-1),2020年最弱为3.06 t·(d·km^(2))^(-1)。影响因子中,1961—1980年混合层厚度与大气自净能力指数呈正相关;日平均风速≥2.5 m·s^(-1)的日数和小风日数与大气自净能力分别呈正、负显著相关;大气自净能力指数与降水日数显著相关,2015年后偏强降水日数的增加对大气自净能力在同时期的增强有一定影响。此外,研究还表明主城区大气自净能力和PM_(2.5)浓度存在显著的负相关,说明大气自净能力强时,对应的PM_(2.5)浓度低,环境空气质量趋好。     

陕西省季节变化特征研究

利用陕西省98个气象台站1961—2017年的逐日平均气温资料,以GIS为数据处理平台,分析了全省四季起始日期、长度、平均气温及其相应变化趋势。结果表明：陕西省四季入季时间呈春夏提前、秋冬推后的特征,春、夏季气候倾向率分别为-19 d/10 a和-07 d/10 a,而秋冬季分别为01 d/10 a和09d/10 a;四季持续时间冬季最长,秋季最短,春、夏两季长度相当;近57年来陕西省春、夏和秋季持续时间延长,冬季缩短,四季长度倾向率分别为09 d/10 a（春季）、08 d/10 a（夏季）、08 d/10 a（秋季）、-25 d/10 a（冬季）;1960—2000年代,四季起始日期及长度波动较大。21世纪以来,陕西省入春、入夏时间较常年提前,春、夏季长度明显延长;秋季起始的日期明显向后移动,且结束时间也后延;入冬时间推后,结束时间却在显著提前。     

近60a来南京季节变化特征分析

利用1951年1月-2010年12月南京市逐日气温观测资料,依据张宝堃应用候平均气温稳定通过某一临界值划分四季的标准,建立了近60 a南京的季节平均气温的时间序列,分析了近60a南京春、夏、秋、冬四季开始、结束及持续时间的变化特征,给出了季节气温的变化趋势以及候平均与入季时间、季节持续时间的相关分析.结果表明:近60a,南京入冬时间推迟,入夏时间提前.冬季变短,缩短的平均速率为2.9 d/10a;夏季变长,增加的平均速率为4.1d/10a;秋季变短,缩短的平均速率为1.5d/10a;春季略有些变长.南京冬、春季平均气温升高,且冬季气温升高更为显著,而夏、秋季平均气温下降,秋季气温下降略明显于夏季.冬季最低气温有升高的趋势,夏季最高气温与年较差有下降的趋势.春季入季时间与春季的平均气温成正相关,而秋季的入季时间与秋季平均气温成负相关;夏季的平均最低气温和平均气温与夏季的长度成负相关,冬季的平均最高气温和冬季的长度成正相关.     

过去60年中国秦岭地区云量变化及原因分析

利用近50年秦岭地区高山站及邻近2个地面站的气象资料、季风指数及海温资料,初步分析了云量的变化特征和原因,结果表明:(1)秦岭地区云量变化呈减少趋势,其中华山站(高山)、华县和西安站(平原)夜间的低云量分别为-1.74%·(10a)-1,-1.56%·(10a)-1和-4.23%·(10a)-1,白天的分别为-0.73%·(10a)-1,-1.94%·(10a)-1和-4.62%·(10a)-1;(2)夜间高山站总云量比平原站减少的多(-1%·(10a)-1),白天减少的少(<-0.6%·(10a)-1);(3)高山站和平原站四季的低云量都是减少的,除了平原站夏季总云量是增加的外,其他季节均减少。云量变化的主要原因是:(1)局地气溶胶冷却作用,导致地面接收太阳辐射减少,使局地对流减弱,造成低云量减少;(2)由于西太平洋副热带高压面积增大,使秦岭地区总云量减少。