中国植物物候变化特征及其对降水变化的响应

利用1963~1988年中国木本草本植物物候观测资料,运用趋势分析和相关分析方法,研究了26年中国20个物候站点植物始展叶期、始花期、始落叶(黄枯)期物候变化特征及其对降水变化的响应。结果表明:1963~1988年我国植物始展叶期、始花期、始落叶(黄枯)期均以推迟趋势为主;春季始展叶期、始花期,东北、华北以提前趋势为主,其他各区以推迟趋势为主;秋季始落叶(黄枯)期华北以提前趋势为主,其他各区以推迟趋势为主;1980年前后的物候期变化与1963~1988年的变化相同;春季物候期平均值差异多在-3~6天,秋季物候期平均值差异多在-10~10天;我国植物的始展叶期、始花期、始落叶(黄枯)期对于之前月份的累积降水量有不同程度的响应,物候期对该物候期前1月至前3月的累积降水量响应最为明显;我国春季物候期与降水量以正相关为主,秋季物候期与降水量则以负相关为主。      

1981-2005年中国东北榆树物候变化特征及模拟研究

探讨了1980－2005年中国东北榆树物候的时空变化与气候因子的关系。结果表明：近26 a,东北地区13个站点榆树的展叶期和枯黄期变化趋势较大,13个物候时间系列,展叶初期显著提前趋势占54%,枯黄初期显著推后趋势占38%;榆树物候与气温呈显著相关关系：展叶期与3－4月平均气温呈显著的负相关关系,与平均展叶期的积温呈显著的负相关关系;各站点枯黄期与8－9月平均气温关系不显著,整个东北地区呈显著的正相关关系。研究表明,榆树物候与降水、日照关系不显著。以日平均气温最高日为界,枯黄期积温值可分为呈线性关系的两段,从日平均气温最高日开始,连续10 d积温值低于固定值时,植物开始枯黄。     

利用植物物候资料诊断预测温度异常

通过对辽东山区本溪县１９７９～１９９６年树木、作物物候资料分析,发现利用杏树、加拿大杨等树木开花始期可以准确地诊断、预测出春季气温的高低和生长季≥１０℃积温的多少;利用玉米拔节普遍期可以做出作物低温冷害的诊断,这对山区气候变化研究有实用价值。     

中国木本植物物候对气温变化的响应

本文利用全国21个站的木本植物物候资料和全国599个站的逐日气温资料,分析了1963~1988年中国木本植物物候对气温变化的响应,研究表明:26年来,植物春季物候期与春季气温在全国总体呈负相关,气温越高,物候期越提前;植物秋季物候期与秋季气温在全国呈正相关,但相关性没有春季物候期显著;我国木本植物物候生长季长度有明显的南-北向梯度,早春气温对植物物候生长季的影响比秋末气温对其影响更大。     

植物物候研究进展

植物物候是指示自然环境变化的重要指标,在当前全球变化的大背景下,植物物候对气候变化的响应及其模拟已成为当前国际上研究的热点。本文探讨了植物物候研究的意义,分析了影响物候的温度、水分、光周期及其他因子等主要环境因子的作用,综述了植物物候近几十年来对气候变化的响应特征,重点介绍了当前动态物候模型的2种基本类型,基于温度(积温)或其它环境变量的物候模型和基于碳平衡的物候模型,尽管后者机理性更强,模拟效果更好,但是仍无法彻底避免要应用与温度、水分等环境因子以及养分含量等的经验关系式。最后根据当前物候研究中存在的问题,讨论了未来物候研究的方向。     

基于改进版NUIST CFS1.1的热带大气季节内信号及其对中国气温降水影响的预测评估

基于南京信息工程大学次季节气候预测系统(NUIST CFS1.1),通过调整成员的大气初始化方案并优化了集合预测方案,构建了性能更优、计算成本更低的9成员NUIST CFS1.1 Pro系统。进一步基于实时多变量Madden-Julian Oscillation(MJO)指数和两类北半球夏季季节内振荡(Boreal Summer Intraseasonal Oscillation,BSISO)指数BSISO1和BSISO2,评估了该预测系统对热带不同季节的大气季节内振荡(ISO)的预测技巧。结果表明,NUIST CFS1.1 Pro能分别提前26、17、12 d有效预测(距平相关高于0.5)MJO、BSISO1、BSISO2,对强事件(振幅>1)的有效预测时长能分别延长到30、21、13 d。此预测性能对比国内其他最新次季节动力模式如BCC_CSM2和FGOALS-f2有一定优势,同时在与国际S2S计划的8个主要业务预测系统的技巧对比中,NUIST CFS1.1 Pro在冬季MJO和夏季BSISO1预测上处于较为领先的水平,BSISO2的预测则处于中等水平;对不同位相的计算技巧显示,冬季MJO和夏季BSISO1的2、3、6、7位相较其他位相技巧更高。进一步的分析表明,NUIST CFS1.1 Pro能提前5候准确把握冬季MJO的东传特征,并能在一定程度上预测出其对我国气温异常的影响,尤其是对位相2、3时候的冷异常预测;而在夏季,则能提前4候正确预测BSISO1的北传、西北传特征,尤其能较好地预测西北太平洋上的对流和低层环流异常,从而成功预测出BSISO1造成的我国东部地区降水异常的空间形态。然而预测的强度较观测偏弱,这需要进一步的工作来改进。     

中国木本植物物候变化特征分析

利用1963—1988年中国木本植物物候观测资料,运用趋势分析的方法研究了26 a来全国21个站的木本植物物候变化特征。结果表明:26 a来,全国各地区木本植物春季物候期和秋季物候期大体上都是推迟的,1976—1988年与1963—1975年相比,绝大多数植物物候期都有明显推迟,部分植物物候期推迟了10 d以上。     

物候模型在北京观赏植物开花期预测中的适用性

以北京地区玉渊潭公园杭州早樱 (1998—2012年)、密云农业气象试验站白玉兰 (1996—2012年) 及颐和园公园山桃 (1981—2012年) 物候观测资料和海淀、密云气象站的1981—2012年逐日平均气温观测资料为基础,分别应用国际通用的3种物候模型 (SW模型、UniChill模型和统计模型) 对以上植物的始花期和盛花期建模,并评估模型适用性。结果表明:SW模型在北京地区3种观赏植物开花期预测中适用性最高,其交叉检验的均方根误差仅为1.93~3.58 d, 其次为UniChill模型 (均方根误差为2.49~3.79 d),统计模型效果最差 (均方根误差为2.36~4.24 d)。因此,推荐在观赏植物开花期预测业务中采用SW模型。     

1998年秋季气温与物候

全球气温在过去１００年变暖了０．３～０．６℃,在近４０年中变暖了０．２～０．３℃。我国的一些研究也表明,在１９５１～１９９０年期间年平均气温升高０．３℃。全国平均的年最高温度在过去４０年中虽然略有增暖,但在统计上不具有显著性意义。最低气温具有显著增暖...     

气候增暖对广东省植物物候变化的影响

根据广东省气象观测资料和10个农业气象观测站的物候观测资料,分析了1982~2004年温度变化对广东省木本植物物候变化的影响,并建立了物候期差异与温度之间的关系模式,分析了当前气候增暖背景下物候期对温度变化的响应关系。结果表明:平均温度上升,木本植物春季物候期提前;平均温度下降,木本植物春季物候期推迟。物候期的提前与推迟对温度的上升与下降的响应是非线性的。在同等升降温幅度情况下,降温导致的物候期推迟幅度较升温导致的物候期提前幅度大。     

中国东部季风区植被物候季节变化对气候响应的大尺度特征:多年平均结果

利用1982～1993年NOAA/NASA Pathfinder AVHRR陆地数据集中的规一化植被指数(NDVI)数据集,对中国东部植被季节生长的阶段性进行了划分.在此基础上,对植被季节生长对气候响应的多年平均状况进行了分析,发现在多年平均意义上,(1)中国东部植被生长在各生长阶段都同步响应于温度的季节变化;(2)在多数时段,中国东部植被生长与降水的季节变化存在显著相关关系,植被生长滞后于降水变化,滞后时间为20～30天.通过本文的研究,在中国东部季风区,有关植被季节生长对气候响应大尺度特征的多年平均状况的定性认识得到定量化的表达,为改进陆面过程描述、提高对中国东部区域气候的长期模拟能力提供了一定的依据.     

物象物候及地形在小范围气候考察中的应用：用物象物候推断气温的方法

物象物候及地形在小范围气候考察中的应用──用物象物候推断气温的方法＠焦玉玲＠王兴申＠张芝琴￥晋城市气象局物象物候及地形在小范围气候考察中的应用用物象物候推断气温的方法焦玉玲王兴申张芝琴（晋城市气象局０４８０００）在丘陵山区，尤其是山区，传统的以设点观测为主...     

论树木物候生长季节与气温生长季节的关系--以德国中部Taunus山区为例

探讨了Taunus山区3个地点的树木物候生长季节与气温生长季节年际波动特征之间的关系.结果表明,在不同地形部位上,物候生长季节长度与气温≥10℃持续期在振幅、波形和趋势方面存在明显差异,二者的相关系数均未达到显著的水平.因此,尽管这两种生长季节的多年平均初、终日期和长度是接近的,但就个别年份而言,它们不具有可比性和相互替代性.在低海拔山麓地带,物候生长季节长度与气温≥5℃持续期正相关显著,而与气温≥5℃初日负相关显著,说明物候生长季节具有对较长时期内气温波动响应的特点,特别受到早春气温高低的显著影响,表现为春季气温越高,≥5℃初日越早,当年物候生长季节越长;春季气温越低,≥5℃初日越晚,当年物候生长季节越短的对应关系.据此,春季气温的高低就成为诊断低海拔地区植被生长季节长度对气候变化响应的一种前期征兆.此外,还建立了春季物候期与无霜期之间的区域统计模式,用以进行区内缺乏气象资料地点的无霜期估算.     

月动力延伸预测与统计预测方法效果比较

通过分析比较自治区各盟市所在地月降水和气温的实况以及国家气候中心下发的月动力延伸预测产品中的降水和气温,检验动力产品近一年来预测能力。并与业务预测结果进行了比较,气温的预测能力高,明显高于业务预测能力,降水的预测能力与气温的预测能力相比较差,与业务预测能力相当。     

基于LSTM网络的中国夏季降水预测研究

基于BCC-CSM季节气候预测模式系统历史回报数据和国家气象信息中心提供的中国地面降水月值数据,通过多方法对比并讨论了影响预测结果的因素,利用长短期记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）网络预测2014年和2015年中国夏季降水。结果表明:LSTM网络的预测效果较逐步回归、BP神经网络及模式输出结果有一定优势。参数调优对于LSTM网络预测效果影响较大,重要参数有隐含层节点数、训练次数和学习率。选择合适的起报月份数据有助于提升季节预测的准确性,利用4月起报的数据预测夏季降水效果较好。海冰分量因子对降水季节预测有正贡献。在2014年、2015年夏季降水回报试验中,LSTM网络对降水整体形势有一定的预测能力,Ps评分分别为74分、71分,距平符号一致率分别为55.63%、55.25%,Ps评分的均值高于同期全国会商及业务模式。     

灰色GM（2，1）模型在气温和降水预测中的应用

根据灰色系统理论。选取四川省部分站点五十多年年平均气温和降水资料，通过对资料长度及资料本身预处理，用GM(2，1)方法进行建模和预测，与实际值比较后得出了一些对预测模型的评价，为利用灰色系统建模法进行气候长期预测进行了有益的探索。     

中国东部季风区植被物候季节变化对气候响应的大尺度特征：年际比较

利用1982～1993年NOAA/NASA PathfinderAVHRR陆地数据集中的NDVI数据集,在中国东部植被生长的不同阶段(全年、植被生长季、植被生长季的增长阶段和衰退阶段),对植被季节生长对气候响应的年际变化进行了分析,发现：(1)无论在多年平均意义上还是逐年来看,中国东部季风区植被季节性生长状况对温度的响应在各个生长阶段都是近于同步的,温度对于植被生长季节变化的驱动关系非常稳定;(2)逐年来看,植被季节性生长对降水的响应也是存在的,但相关关系和相关的滞后关系具有年际差异。通过定量化地分析中国东部植被季节生长对季风气候响应的年际变化,有助于对陆面过程模式中的有关部分进行改进,从而提高对中国东部区域年际气候变化的模拟能力。     

扩展经验正交函数(EEOF)及其在月、季降水预测中的应用

本文提出一种降水长期预测的新方案，用扩展经验正交函数展开边疆月组成的月（季）降水分布场，求取各月特征向量场和对应的时间权重系数，分析各场的天气学意义及前后承替的相互关系，用前期出现的特征向量场的特征来预测后期的降水场分布趋势，同时利用特征向量场所对应的时间系数作二维点聚图，估算预报月（季）份的降水总趋势。     

SW物候模型在北京樱花始花期预测中的应用

基于海淀气象站1981—2012年逐日平均气温资料和2014年3月逐日平均气温滚动预报资料,应用SW物候模型,进行了2014年北京玉渊潭公园杭州早樱始花期的预测试验,取得了较好的效果。试验结果表明:应用SW模型预测2014年杭州早樱的始花期,提前10天预测的结果(始花期为3月27日)和自然条件下的实况值偏差为3~4天,提前一周左右预测的结果(始花期为3月25日)和自然条件下的实况值,偏差为1~2天。研究结果进一步验证了SW物候模型用于观赏植物观赏期预测的适用性较高,可进行更广泛的业务试用。     

2002年:北京150年来自然物候最为异常的年份

根据对北京2002年自然物候观测资料的分析发现：2002年北京自然物候具有2001～2002年度冬季短且暖,2002年春早且暖、夏热且长、秋短且凉,2002～2003年度冬季初冬冷的特点。与北京过去150年春季自然物候变化的对比分析发现,2002年北京的冬暖和春早水平创150年来的最高纪录。虽然2002～2003年北京入冬日期与多年平均相当,但从北京过去150年自然物候的长期变化趋势看,近年北京出现的冬暖春早还难以回复到平均状态。