青海海北地区基于自然降水的土壤墒情反演分析

海北地区是干旱易发区,土壤墒情的监测预测对于指导抗旱具有重要意义。利用自然降水数据,结合土壤物理参数,建立了海北地区土壤反演模型。分析表明:表层土壤水分随降水量变化显著,深层土壤变化一般,但在发生干旱时土壤水分与降水匹配较好;浅层土壤体积含水率与旬降水量之间相关性在0.70以上,且均通过了显著性检验;自动站土壤体积含水率数据基本能够代表土壤墒情状况,与人工观测数据具有较好的线性关系;土壤墒情反演值与实测值相关性在0.79以上。     

青海省天然牧草物候期变化特征分析

利用青海省5个牧业气象站的牧草资料初步分析得:优势种牧草和同生牧草各异;物候期特征:春季返青期最早的是海北(4月16日),最晚的曲麻莱(5月11日)。秋季黄枯最早的是河南(9月5日),最晚的海北(10月1日)。同年中牧草生长期最长为海北地区(168d),最短为河南地区为126 d;物候期的变化特征:返青期,益麻莱、海北、兴海呈提早,河南大部分呈提早,甘德呈推迟。抽穗或花序形成期,禾本科草类抽穗期,曲麻莱和兴海呈提早,海北大部分草种呈提早,河南和甘德呈推迟;莎草科草类花序形成期,甘德、河南呈推迟,海北呈提早;杂类草草类花序形成期,海北、河南呈推迟现象。开花期,曲麻莱呈提早,河南、海北、兴海草地的大部分牧草呈提早,甘德的大部分牧草呈推迟。种子或果实成熟期,河南呈推迟现象,其余草地的部分牧草呈提早、部分牧草呈推迟。黄枯期,甘德均呈推迟,兴海呈提早,海北、河南、曲麻莱大部分牧草呈推迟。生长期:曲麻莱、甘德呈延长趋势,河南、海北、兴海大部分牧草呈延长趋势;不同草地同一种类品种的牧草物候期变化趋势也有不同的变化趋势。     

贵州省未来气候变化(2018—2050年)预估分析

针对贵州省年平均降水量,年平均气温,年平均最高气温和年平均最低气温四个特征量,从空间分布上的定性比较,从年际、年代际的时间演变比较以及从泰勒图的定量比较来看,RegCM4模式的模拟效果优于CMIP5模式,因此本研究在RCP4.5排放情景下利用RegCM4模式数据预估未来2018—2050年贵州省年平均降水量,年平均气温,年平均最高气温和年平均最低气温。结果表明:21世纪Ⅰ阶段(2018—2028年)相对于基准期年平均降水在全省大部地区均是偏少的,偏少幅度在8.5%以内,其中贵州省北部地区偏少幅度最大;21世纪Ⅱ阶段(2029—2039年)相对于基准期贵州省中西部降水偏少东部降水偏多,变化幅度基本上在7%以内;21世纪Ⅲ阶段(2040—2050年)相对于基准期贵州省南部和东部降水偏少西北部降水偏多,变化幅度基本上在7.5%以内。贵州省21世纪Ⅰ阶段、Ⅱ阶段、Ⅲ阶段年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温相对于基准期均是偏暖的,偏暖幅度在0.6～1.3℃之间,越到后期,偏暖幅度越大,且空间差异不大。     

金秀县49年气候变化特征分析

利用金秀县气象站1961～2009年的气温、降水观测资料,采用最小二乘法、累积距平法和滑动平均等方法,分析金秀县近49a来的气温和降水量的年际和年代际变化时空特征。结果表明:(1)年平均气温的年代际变化特点表现为两个明显的时期,即60～80年代中期为偏冷期,80年代中后期至2000年为偏暖期;而1998～2007年是最暖时期,年平均气温升高了1.3℃。其中冬季增暖最明显,秋季次之。(2)降水量年代际变化特点为:60～70年代为多雨期。其中,70年代是降水量最多的时期,80年代至2009年为少雨期。各季降水量除夏季外均呈减少趋势,以秋季减少最明显;降水量呈下降趋势,但趋势变化不明显。(3)暴雨日数呈缓慢增加趋势,但不明显。暴雨主要集中在汛期,汛期暴雨日数占全年总次数的87%,其中又以6月份最多,占全年总次数的22%。     

乌江流域极端降水时空分布特征及重现期分析

基于1960—2016年乌江流域41个气象站的逐日降水观测资料,利用线性倾向估计、滑动平均、累积距平等方法计算趋势系数和气候趋势,分析了研究时段内乌江流域年暴雨等级面雨量、年平均最大日降水量、年平均极端持续强降水次数和对应降水量的时空分布特征,分析表明:(1)乌江流域年暴雨等级面雨量和日数呈显著增加趋势(均通过α=0.05显著性水平检验),而暴雨强度呈不显著性增加趋势;5—10月各旬暴雨等级面雨量及日数变化基本一致,5月中旬至8月上旬呈单峰型分布,暴雨强度呈波动增减分布。(2)近57 a乌江流域年平均最大日降水量年代际变化比较明显。(3)乌江流域发生极端持续强降水年平均次数呈不显著的减少趋势,但极端持续强降水量呈不显著的增加趋势。采用耿贝尔极值Ⅰ型分布法计算了乌江流域5个代表站不同重现期日最大降水量值,发现不同站点日极端最大降水量重现期水平差异明显,重现期时间尺度存在临界点,约为50 a。     

福建泉州地区降水量长期变化和未来趋势分析

利用福建泉州地区共九个测站1961～2003年的月平均降水量资料,运用趋势分析和EMD (Empirical Mode Decomposition)方法,根据其独特的地理特征,将该地区划分为沿海和山区两区域,分别对两区域近44年来降水量变化的基本特征进行比较和分析,结果表明: (1) 沿海和山区年降水量距平百分率都呈上升趋势,沿海上升趋势较山区更加明显.(2) 春雨期、夏季和冬季两地区的降水距平百分率的变化与年变化一致,而霉雨期和秋季,则呈相反趋势.(3) 1980年代之后,沿海地区降水距平百分率趋势的变幅明显大于山区,山区年代际降水量正距平出现的时间滞后于沿海地区.(4) 泉州年降水量总体单调增加,并且呈现出4种不同尺度的变化周期,分别为2～3年、6年左右、10～11年和23年左右的波动周期.     

三江源区植被覆盖变化的气候效应初探

利用三江源区1981—2013年年平均气温和降水资料、曲麻莱牧草观测资料以及遥感监测资料等,分析了三江源区气候和植被多年变化特征,并对气候条件与植被覆盖的相关关系进行了研究,结果表明:(1)1982—2013年三江源区年平均气温急剧上升,平均每10a上升0.62℃,降水量总体呈增多趋势,平均每10a增多13.33mm。(2)1982年以来三江源牧草生长状况趋好,草层高度升高,牧草覆盖度和生物量平均每10a分别增加3.44cm、23.34%、467.23kg/hm2。植被NDVI值平均每10a增加0.005。(3)在三江源大部分地区植被NDVI值与年降水量相关关系较好,但与气温相关性较差。(4)当年降水量分别增加10%、30%和50%时,全区植被NDVI值分别增加2.22%、4.13%和10.24%。     

近50 a南京夏季降水的气候特征

利用南京6站近50 a(1960—2009年)的夏季逐日降水资料,应用累积距平、趋势系数、小波分析等方法,分析了南京地区夏季降水和旱、涝年的时空特征。结果表明,南京地区夏季降水量、雨日、暴雨日和暴雨日降水强度均有明显的年代际变化特征,其中降水量和暴雨日数的年代际变化基本一致;各站夏季降水量、雨日和暴雨日均呈增加趋势,总降水量的增加趋势主要是大雨及以上量级降水的贡献;夏季降水量存在2～8 a的周期变化;南京地区旱、涝年的夏季降水量与长江中下游地区有较好的一致性,与华南地区呈相反关系。     

近四十年江苏省降水的变化特征

本文利用江苏省35个站1951～1990年逐月降水资料,采用EOF展开方法分析了全省年、季降水量的时空分布特征。发现我省降水的空间分布和时间变化有如下特点:①全省降水量的年际文化总趋势基本一致;②同一年内,全省各地降水量距平符号常有南北相反的分布特征;③在降水的时间变化上,全省年降水量在近四十年经历了多——少——多的准周期过程,在60年代中期有一次跃变,由50年代多雨期进入少雨期,80年代后期降水有增多的趋势;④各季降水量的变化在不同地区有差异,80年代夏秋季节的降水量在苏南明显增多,而淮北呈现出降水减少,尤以冬春季节为重。     

1961-2009年三江源地区气候变化特征分析

利用三江源地区18个气象台站1961—2009年气温、年最高气温、年最低气温、降水量、降水日数等资料,分析了该地区年最高气温、年最低气温、降水量、降水日数等气候要素的变化趋势。研究表明:近49年来三江源年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温均在升高,升高速率平均最低气温明显大于平均气温和平均最高气温,年平均气温的升高主要是由最低平均气温升高引起的;三江源年和四季降水量均呈增多趋势,冬、春季降水量增幅最明显,年降水量变化的空间分布北部增多而东南部减少,年降水量除20世纪70年代—21世纪初均呈增加趋势;年和冬、春季≥0.1mm降水日数增加,而夏秋季降水日数减少;年和冬、夏、秋季潜在蒸散量呈显著性增加趋势,春季变化则不明显;年和四季平均风速均呈显著下降趋势;年和四季日照时数变化不显著。     

青海省降水与旱地土壤水分关系的研究

本文在全省选取互助、贵德、铁卜加、门源4个代表站和东部浅山农业区10个站，分析干旱地段降水量与土壤水分变化的定量关系。结果表明，大部分地区不同深度、不同范围的土壤相对湿度和干土层与旬降水量的相关关系显著。因此可以直接建立降水与土壤相对湿度增减的预报关系式，用于土壤相对湿度的预报。对于无法建立相关关系的地区，通过分析最小有效降水量，可以确定降水量对土壤水分的贡献。利用降水与土壤相对湿度增减的相关方程和干土层厚度变化与降水量关系进行土壤墒情预报，在1991—1995年期间的资料回代中效果较好。     

三江源区湿地变化对区域气候影响的数值模拟分析

利用区域气候模式(RegCM3)敏感性数值试验模拟"三江源"地区湿地变化对区域气候的影响。依据2000年美国EOS/MODIS遥感数据解译结果以及1990年1∶100万青海省土地利用2种资料中三江源区湿地资源的分布状况,敏感性数值试验采用R1、R2两种湿地覆盖情景,分别代表三江源地区湿地资源较广布和湿地面积锐减后的两种情景,对三江源地区的降水和气温进行了长达15年的积分试验。结果表明,湿地减少对三江源区气温和降水的总体效应是使降水减少、气温升高。区域空间分布的分析表明:年降水量减少幅度较大的区域位于三江源区西部,15年平均减少40～90mm左右;年平均气温升高幅度最大的区域位于三江源区西北部,15年平均升高0.4℃以上。15年积分结果的时间序列分析结果表明:湿地减少后三江源区的增温效应会随着时间进程缓慢扩大,但降水在模拟的后6年不再有明显差异。     

秦岭邻近地区旬降水气候学及其大气环流特征

利用秦岭及其邻近地区76个气象台1961～2000年的旬降水量和NCEP／NCAR850hPa格点风场资料。分析了该地区的降水气候时空特征及其与大气环流变化的联系。结果表明。秦岭地区多年平均汛期出现在6月下旬至10月上旬，其间7月上旬和9月上旬先后出现两次降水峰值。该地区平均汛期降水量为403mm，占年总降水量的60％。秦岭南侧气候平均汛期降水量明显高于秦岭北侧，但秦岭南、北汛期降水年际变化基本一致。从流场分析看，秦岭及其邻近地区的汛期降水既受西南季风，又受到东南季风系统的影响。合成分析表明，汛期降水量偏多(少)的年份通常对应于同期对流层低层研究区南侧偏南气流的增强(减弱)。回归分析发现，汛期中旬雨量增加与超前2旬索马里急流和热带印度洋西南气流增强。以及超前1旬及同期台湾附近距平反气旋的发展密切相关。     

石家庄冻土变化特征与气候因子的关系分析

探讨石家庄冻土变化特征与气候因子的关系,以期作好土壤冻融预测.利用石家庄地区5个观测站1981—2010年逐日地温、降水量、蒸发量和冻土观测数据,采用线性趋势、完全相关系数和多元回归方法,分析讨论了该地区冻土变化特征与地温、降水量、蒸发量的变化关系.结果表明:石家庄地区土壤表面始冻期呈现明显推迟趋势,土壤表面解冻期呈现明显提前趋势,其中,中部地区始冻期推迟,解冻期提前趋势最为明显;11—12月平均地面最低温度与土壤表面始冻期正相关明显,2—3月平均地面最低温度与土壤表面解冻期负相关明显;秋季降水量和蒸发量对土壤表面始冻期推迟,冬季降水量和蒸发量对土壤表面解冻期提前影响较小.     

青海草本植物物候期变化与气象条件影响分析

利用青海省8个农气观测站草本植物物候期观测资料,分析了草本植物物候期变化及其对气温、降水、日照变化的响应。结果表明:①草本植物物候期有明显的地域性。②青海草本植物物候现象生长期除河南、互助等地呈现出缩短趋势外,其余大部地区呈现出作物生长季延长的趋势。③草本植物物候对气温、降水、日照的响应:气温,对上年黄枯期月至当年各物候出现期上月平均气温升高1℃,草本植物物候期除个别地、个别物候期推迟(1~11 d),生长期缩短(5~9 d),绝大部分地区草本植物物候期提早(2~12 d),生长期延长(3~13 d);降水,对上年黄枯期月至当年各物候出现期上月降水量增多10 mm,曲麻莱、互助萌动期提早2 d,湟源萌动期推迟1 d,甘德展叶期推迟3 d,其余响应微弱;日照,对上年黄枯期月至当年各物候出现期上月的日照时数增多10 h,各地个别物候期提早1 d,其余响应微弱。     

北部湾降水的变化特征

本文利用湛江、北海、钦州三个观测站1960-2000年日降水资料分析三个站点降水量及日数的年际和季节变化,结果表明钦州的年平均降水量及降水日数均多于其它两站,北海平均年降水量多于湛江,但年平均降水日数少于湛江。三站季平均降水夏季最多,春秋季降水相当,冬季最少。降水日数也是夏季最多,湛江及北海春季多于秋季,冬季最少;钦州冬季平均降水日数少于秋季。     

北京地区精细化的降水变化特征

应用2007~2010年北京地区123个数据质量较好的自动气象站逐时降水数据,分析了该地区夏季不同级别降水的空间特征和4~10月降水的时间变化特征。结果表明,北京地区2007~2010年自动站年平均夏季降水量分布与1978~2010年常规站多年平均夏季降水量分布较一致,夏季总降水小时数明显高值中心在北部山区和城区以西山区,小时雨强以东北部、城区为高值中心,自东向西趋势递减,7月城区小时雨强最强。     

河西走廊中部干旱区陆面水分和辐射特征研究

利用河西张掖试验站2005年11月—2006年10月的陆面过程观测资料,研究了河西中部干旱区土壤温度、土壤湿度、降水量、地表反照率、地表辐射分量和土壤热通量等物理量的年变化和日变化特征及其影响机制,分析了土壤湿度与降水量的相关关系、地表反照率与降水量及土壤湿度的相关关系。结果表明:干旱荒漠地区土壤温度对太阳加热的响应比较迅速,而且年较差和日较差也比较大。地表层土壤主要受蒸发和降水的影响,土壤湿度变化响应得较快,而深层土壤湿度基本不受地表影响,在冬季土壤湿度变化对降水的响应要滞后1~2个月。降水量与5 cm土壤湿度的相关最好,与深层50cm的土壤湿度相关最差。地表反照率的起伏变化与降水过程对应的比较好,反照率的谷值正好对应降水过程比较集中的时段。地表反照率随土壤湿度的增大是减小的,两者的相关系数达到了0.7346。干旱荒漠区辐射分量年变化幅度普遍比较大,年平均日变化特征表现为非常典型而平滑的日循环形态。土壤冬季向大气输出热量而夏季转变为大气向土壤输入热量,且输入的热量要大于输出。随着季节变化,土壤热通量的日最大值冬季出现最晚、夏季最早,与20 cm土壤温度的变化趋势基本一致。     

气候变暖对青海高原地区植物物候期的影响

将青海高原划分为东部农业区、环青海湖区、三江源区和柴达木盆地4个地区,根据1983—2007年各个地区气象台站所观测的气象资料,利用统计学方法,分析了不同地区植物物候期对气候变化的响应。结果表明:东部农业区、环青海湖区、三江源区和柴达木盆地年平均气温均呈上升趋势。在气候变暖背景下,东部农业区、环青海湖区、三江源区植物返青普遍期呈提前趋势,柴达木盆地返青普遍期呈推迟趋势,4个地区黄枯普遍期均呈延迟趋势,植物生长季延长。年降水量各地变化趋势不同,年降水量和阶段降水对植物生长关键期的变化有一定影响,但与气温相比其影响相对较小。     

东北雨季的划分及其特征

利用1951-2001年东北地区9站旬平均降水量资料划分了东北雨季，确定了雨季开始旬序、结束旬序、持续期和降水量，分析了雨季各特征量之间的关系，探讨了雨季前后大气流场的差异，研究了雨季特征量与热带海温指数的关系。结果表明：（1）东北雨季平均在7月中上旬开始，8月中上旬结束；51a雨季降水量与9站夏季Z指数密切相关，表明了雨季降水基本反映了该地区夏季降水的特征；（2）-般说来，雨季开始早，则持续期长，降水量大，反之亦然；（3）东北雨季主要受东亚夏季风的控制，季风增强北进，雨季开始，季风减弱南撤，雨季结束；（4）东北雨季特征量有短期气候预测时间尺度上的热带季节海表温度距平前兆信号。