我国霜期、霜冻时空特征及其对气候变暖的响应

采用1961-2005年全国基准气象站逐日气温资料,分析我国霜和霜冻的初日、终日和无霜期的地理变化,以及霜期和霜冻与气候变暖的联系。结果表明,我国的初、终霜日期和无霜期的地理差异明显,无霜期由南向北、由低海拔向高海拔递减,但由于南北方复种指数及作物生长节律不同,南方地区作物霜冻害并不比北方轻,甚至更加严重。气候变暖使我国多数地区初霜期推迟、终霜期提前,无霜期延长,但由于种植制度和主推作物品种的演变,气候变暖并未减轻霜冻害的影响,霜冻害的防御始终是农业生产的重要工作内容。     

1951-2016年秦巴山区霜期变化的时空特征分析

依据秦巴山区96个气象站点1951—2016年逐日最低气温数据,利用一元线性回归、M-K突变检验法和Cressman插值法分析了初、终霜日和霜期变化的时空特征,并对终霜日和霜期的变化趋势及其与海拔高度的关系进行了分析,结果表明:在时间变化上,秦巴山区平均初霜日呈现出推迟的趋势,且在1960年左右发生了显著突变,而平均终霜日则与之相反,表现出提前的趋势,平均霜期也呈现出显著的减少趋势,且在20世纪60年代中期至70年代末期间表现得十分明显;空间变化上,秦巴山区初霜日和霜期呈现出较大的南北差异,而终霜日则表现为较大的东西差异;在与海拔分布的关系上,秦巴山区部分地区终霜日和霜期的变化趋势有明显的海拔依赖性,表现为西部和中东部地区终霜日的变化趋势随海拔高度的增加而减少,北部地区霜期的变化趋势随着海拔高度的增加而减少。     

1954-2005年长江以北地区初霜期变化趋势

 采用长江以北地区65个测站1954-2005年秋冬季逐日地面最低温度资料,计算分析长江以北地区初霜出现日期的年代际时空变化特征。结果表明：中国北方地区初霜是由北向南逐渐出现的,初霜发生日期具有明显的年代际变化特征,在20世纪90年代之后,大部分地区初霜日期偏晚的年份逐渐增多。中国北方地区初霜发生日期的早晚与北极涛动的强弱密切相关：当北极涛动处于正位相时,北半球以纬向型环流为主,中国北方大部分地区的初霜期偏晚;反之,当北极涛动处于负位相时,北半球以经向型环流为主,中国北方大部分地区的初霜期偏早。     

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.     

1971-2010 年重庆蔬菜气候生产潜力特征分析

利用重庆地区1971-2010年34个地面气象站日值数据集,结合周广胜气候生产潜力模型,采用线性回归、Mann-Kendal突变、经验正交函数（EOF）等方法分析重庆地区蔬菜气候生产潜力。结果表明：重庆地区年平均蔬菜生产力呈下降趋势,并存在明显的突变,主要是由于降水量的减少;全市蔬菜气候生产潜力空间分布呈现渝东南、渝东北偏西地区偏高的特点, 局地差异也比较明显。重庆气候处于暖湿型气候时对蔬菜的生长最为有利。     

1954-2005年长江以北地区初霜期变化趋势

采用长江以北地区65个测站1954-2005年秋冬季逐日地面最低温度资料,计算分析长江以北地区初霜出现日期的年代际时空变化特征。结果表明：中国北方地区初霜是由北向南逐渐出现的,初霜发生日期具有明显的年代际变化特征,在20世纪90年代之后,大部分地区初霜日期偏晚的年份逐渐增多。中国北方地区初霜发生日期的早晚与北极涛动的强弱密切相关：当北极涛动处于正位相时,北半球以纬向型环流为主,中国北方大部分地区的初霜期偏晚;反之,当北极涛动处于负位相时,北半球以经向型环流为主,中国北方大部分地区的初霜期偏早。     

不同气候背景下北疆霜期的时空变化特征

利用新疆气象信息中心提供的1961—2021年逐日最低气温资料,基于常规气象统计方法,对不同气候背景下北疆地区初、终霜日和霜期的变化特征进行分析,结果表明：（1）初霜日在背景I下呈较快推迟趋势,速率达0.36 d/a,背景II下变化趋势很小;终霜日在背景I下反呈推迟趋势,速率达0.15 d/a,在背景II下呈较快提前趋势,速率达0.28 d/a;霜期在背景I、II下均呈缩短趋势,缩短速率分别为0.24 d/a、0.35 d/a。（2）在气候背景I下霜期的缩短主要由初霜日推迟而导致,在气候背景II下霜期的缩短主要由终霜日提前所导致。（3）北疆地区平均初霜日在背景II下变化趋势很小是因为此时段下北疆初霜日西部在提前,东部在推迟,且推迟与提前的变化趋势相差较小;平均终霜日在背景I下反呈推迟趋势的气候条件是此时段下北疆春季气温变化趋势为-0.357 ℃/10 a,空间变化上则是因为此时段下北疆终霜日整体呈推迟趋势,仅阿勒泰地区东部、哈密地区东部呈提前趋势,且推迟速率较大,提前速率较小。（4）由气候背景I转为II,北疆初霜日等级出现由低向高移动的趋势,终霜日和霜期则与其相反。（5）相关季节北大西洋涛动指数对于北疆地区初、终霜日的影响较为显著,初霜日与夏季北大西洋涛动指数呈显著负相关,终霜日与秋季北大西洋涛动指数呈显著正相关。     

1971—2010年乌海市霜冻日期变化分析

选取乌海市1971—2010年逐日最低气温资料,采用数理统计法,对1971—2010年逐日最低气温资料进行筛选,统计计算乌海地区不同等级的霜冻出现日期和无霜冻期,分析乌海市春秋季霜冻变化特征及变化趋势,结果表明:乌海市1971—2000年之间,轻度初霜冻日开始日期逐年推后,终霜冻日结束日期逐年提前,无霜冻期逐年代延长的趋势;2001—2010年初霜冻日开始日期提前,终霜冻日结束日期推后,无霜冻期减少的趋势,2006—2010年近5a表现的更加明显。     

河南省年平均气温的时空分布及变化特征

采用EOF分析、气候突变分析、最大熵谱分析、倾向率等多种方法,对河南省1961-2005年的年平均气温进行时空特征分析,结果表明:河南省年平均气温空间分布由南向北递减;第一主分量代表了河南省年平均气温变化的时空特征,显示出全省气温变化具有高度的一致性;1994年为气温变化的突变点,其后气温增温明显;时间序列具有4 a、5.5 a、2.4 a的变化周期.     

河南省年平均气温的时空分布及变化特征

采用EOF分析、气候突变分析、最大熵谱分析、倾向率等多种方法,对河南省1961-2005年的年平均气温进行时空特征分析,结果表明:河南省年平均气温空间分布由南向北递减;第一主分量代表了河南省年平均气温变化的时空特征,显示出全省气温变化具有高度的一致性;1994年为气温变化的突变点,其后气温增温明显;时间序列具有4 a、5.5 a、2.4 a的变化周期。     

辽宁冬季气温时空分布特征及其预测概念模型

分析了1961—2004年辽宁冬季平均气温的时空分布特征。结果表明：辽宁冬季平均气温具有明显的南高北低、从沿海向内陆逐渐降低的趋势;冬季平均气温呈线性递增趋势,递增率为0.56 ℃/10 a,与全球气候变暖趋势一致。辽宁冬季气温存在3—5 a和24 a的周期,于1986 a前后发生了一次明显突变,突变前气温呈下降趋势,且以5 a左右的短周期波动为主,突变后开始显著的增温变化,并以10 a以上的长周期变化为主。在此基础上,分析了影响辽宁冬季气温异常的物理因子,建立了辽宁冬季冷暖的预测概念模型。     

1961-2010年5-9月东北冷涡气候特征及其对辽宁气温的影响

应用1961-2010年5-9月辽宁地区逐日气温和NCEP 2.5°×2.5°资料,分析了东北冷涡的气候特征及其与辽宁气温短期变化的关系。结果表明：近50 a东北冷涡气候趋势变化不明显;年平均东北冷涡过程8.3次,平均每次过程持续3.97 d;5月东北冷涡过程次数最多,9月东北冷涡过程次数最少;5-7月平均每年受东北冷涡影响分别为7.3、7.5 d和7.4 d;东北冷涡过程次数存在13、9 a和5 a的年际变化周期。按照结构,将东北冷涡分为深厚冷涡和浅薄冷涡;受深厚北涡、中涡和南涡过程影响时,辽宁地区气温距平均为负值,而深厚中涡负距平最明显,且深厚冷涡过程持续时间越长,辽宁地区气温负距平越显著;浅薄北涡影响时,辽宁气温距平均为正值,浅薄中涡、南涡影响辽宁时,气温为弱负距平,没有深厚中涡、南涡过程影响时负距平显著,而且浅薄冷涡过程日期长短对气温影响的差异不明显。     

1961-2019年河南省寒潮时空分布及其对农业的影响

利用1961-2019年河南省111个国家级气象站 日最低气温资料和1978-2019年气象灾情资料,分析了河南省寒潮时空分布及其对农业的影响.结果表明:(1)河南省寒潮频次的空间分布表现为豫北和中东部地区的多,豫西和豫南的少.寒潮平均最大降温幅度的空间分布表现为从西北向东南增加,豫北、中西部和豫西南大部的小,豫东和豫...     

甘肃春小麦产量时空分布及其气候响应

利用近45 a甘肃省78县区春小麦实际产量生长期(3～6月)气温、降水和日照时数等资料,主要采用REOF和小波分析等方法,分析春小麦产量时空演变及气候响应。结果表明:1)甘肃春小麦产量由西向东、由北到南产量递减;2)存在河东、河西2个特别区域,春小麦在河西走廊地区高产而稳定,河东地区明显产量低且不稳定,陇中黄土高原地区最为突出;河西走廊区域产量变化与陇中反向,及河西产量偏高年份河东反而偏低,反之亦然。河东地区相关程度很高,产量变化与河西反向;3)河西走廊地区对气温响应敏感,甘肃黄土高原地区对干湿(降水)的变化敏感;4)响应最敏感区产量1991年之前变幅较小,之后变幅加大;丰欠年份相间,存在2～3 a的准振荡周期。     

河池市金城江区1971-2010年气温变化特征分析

利用1971-2010年河池市地面观测站40a的逐年平均气温,平均最高与最低气温,应用最小二乘法拟合一元线性回归方程法,分析河池市金城江区40a来气温变化特征.结果表明,河池市金城江区年平均气温以0.267℃/10a的线性趋势增加,秋季年平均气温增幅最为明显,平均最高与最低气温均呈上升趋势,但平均最高气温增速慢于平均最低气温.     

呼伦贝尔市NPP时空变化及其对气候的响应

利用2000—2015年MOD17A3数据和气象站点资料,分析呼伦贝尔市NPP的时空变化特征及其对气候变化的响应情况。研究表明,呼伦贝尔市平均植被NPP为261.02 gC/(m~2·a),总体呈自西向东依次递增的分布格局。NPP的年际变化呈波动增长趋势,平均变化率为5.51gC/(m~2·a),线性增长达到显著的区域主要位于呼伦贝尔草原、大兴安岭南部林地和大兴安岭与松嫩平原过渡的耕地。16个气象站周边的NPP与各站年降水量均呈正相关,且除莫力达瓦达斡尔族自治旗(简称莫旗)外均通过了0.01水平的显著性检验,NPP与年平均气温均呈负相关,但除海拉尔区外均未通过显著性检验,NPP与日照时数正、负相关的台站同时存在。由此可知,降水是影响呼伦贝尔市NPP变化的主要因素。     

青海强对流天气时空特征及其对气候变暖的响应

利用青海省38个测站1960～2006年4～10月冰雹、雷暴日数资料,其中24站有连续的温度资料,采用线性回归分析、经验正交函数（EOF）等方法,分析了青海冰雹、雷暴的时空特征及对气候变暖的响应。结果发现：47 a来38站平均雷暴、冰雹日数的年内分布都为单峰型分布,雷暴和冰雹日数都在7月达到峰值;年平均冰雹、雷暴日数均...     

青海近30年来霜对气温、降水变化的响应

用线性趋势和单相关法分析了青海高原33个气象站的霜物候期及气象资料,结果表明:青海高原1978～2007年初霜、终霜变化趋势存在明显推迟、提早的区域性特征.在年代际尺度上,初霜大部分地区明显推迟,终霜大部分地区明显提早,无霜期绝大部分地区明显延长.少部分地区终霜对气温负相关显著,对降水正相关显著.部分地区初霜对气温正相...     

1961-2018年塔里木盆地气温时空变化特征

利用塔里木盆地39个气象台站1961-2018年的逐日气温数据,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验、R/S分析、方差分析等方法分析了气温的时空变化特征,结果表明:近58 a塔里木盆地年、季平均、最高、最低气温上升显著并发生了增温性突变,其突变时间冬季气温最早,春季最低气温和夏季最高气温最晚;下垫面属性对最低...