福建省台湾青枣寒害综合气候指标与等级划分

通过专家走访和寒害灾情调查,建立福建省台湾青枣寒害受害症状分级标准。基于果园定位观测、地理移置试验和冬季寒害灾情调查得到的2004—2016年32个寒害实例,采用主成分分析和K-means聚类分析方法,研究了福建省台湾青枣寒害综合气候指标及其等级划分。结果表明:台湾青枣寒害临界气温为5.0℃,其致灾因子包括过程极端最低气温（X₁）、小于等于5.0℃低温持续日数（X₂）、小于等于5.0℃过程有害积寒（X₃）、小于等于5.0℃过程降温幅度（X₄）,对各因子归一化处理,构建台湾青枣寒害综合气候指标（I_h）,寒害等级包括:轻度,0.02≤I_h < 0.72;中度,0.72≤I_h < 1.76;重度,1.76≤I_h < 2.72;严重,I_h≥2.72。通过典型年对比印证,建立的福建省台湾青枣寒害综合气候等级指标与实际发生的寒害情况吻合较好,研究结果可供台湾青枣的寒害评估、引种、扩种参考。     

黑龙江省近45 a积温变化规律分析

本文选取黑龙江省80个地面气象站1961～2005年≥10℃积温资料,积温用逐日平均气温通过5 d滑动平均方法计算得出;对黑龙江省45 a来的积温变化规律采用M-K方法进行突变检验.结果表明:随着全球气候变暖,近45 a黑龙江省≥10℃积温呈明显增加趋势:积温年代际变化在20世纪70年代呈小幅减小.后显著增加的变化趋势;积温年变化曲线在1993年发生一次迅速增加的突变.从黑龙江省≥10℃积温变化分析,全年热量明显增加,对黑龙江省农业生产十分有利,可以大幅度提高粮食作物总产量,但种植结构也需适应性调整.     

龙胜县近50a来冬季气温变化特征分析

该文采用龙胜站1960年12月—2010年2月的逐日平均气温和最低气温资料,用一元线性回归方法对龙胜50a来年平均气温、冬季平均气温、冬季平均最低气温、冬季极端最低气温、冬季寒冷日数与冬季冷积温进行了统计分析。结果表明：50a来龙胜年平均气温、冬季平均气温、冬季平均最低气温和冬季极端最低气温都呈明显上升趋势,其中冬季极端最低气温的上升最为显著;冬季寒冷日数与冬季冷积温都呈明显下降趋势。年平均气温和冬季平均气温的年代际变化特征基本一致,20世纪90年代开始都呈明显上升趋势;冬季平均最低气温和冬季极端最低气温自20世纪60年代开始始终维持上升的年代际变化趋势;冬季寒冷日数和冬季冷积温自20世纪80年代开始始终维持下降的年代际变化趋势。特别是20世纪90年代以来,龙胜年平均气温、冬季平均气温、冬季平均最低气温和冬季极端最低气温的年代平均值都高于多年平均值,而冬季寒冷日数与冷积温的年代平均值都低于多年平均值,龙胜处于相对暖期。     

库尔勒1959-2008年冬季气温及负积温变化特征

利用库尔勒市近50a冬季逐日气温资料,分析了库尔勒冬季日平均气温、最低气温、负积温以及低温持续日数的变化趋势和特征,结果表明：库尔勒冬季平均气温自1985年开始发生增暖突变,最低气温、极端最低气温均在波动中逐渐上升,冬季增温主要体现在最低气温和2月平均气温的显著偏高,冬季气温最暖阶段在20世纪90年代;冬季负积温增暖变化早于冬季气温,冬季≤0℃低温持续日数明显减少,但近8a冬季≤-15℃的低温寒冷日数较20世纪80、90年代有明显增加,从而导致近8a负积温绝对值的增加。     

贵州省优质烤烟气候区划指标的补充和修正

从贵州省优质烤烟气候区划指标出发,结合威宁县高海拔地区种烟的实际情况,详细分析了贵州省优质烤烟气候区划指标。得出表征热量与作物生长发育的关系,不仅要考虑日平均温度和持天数,还要考虑积温、昼夜温差、地温及叶面温度等。通过分析,对原指标中成熟期平均温度。大田生长期温度、旺长－成熟期天数等指标进行了修正。补充≥１０℃活动积温≥２２００℃,移栽期日平均气温≥１４℃,月平均日较左≥８℃等指标。     

青海湖地区40多年来的气候变化

本利用青海湖北岸的刚察气象站1958－1999年40多年的气象资料，计算了年平均气温、年降水量、年蒸发量、≥0℃积温、≥10℃积温的气候倾向率，并讨论了各要素的年代际变化特征和周期变化特征。结果表明，年平均气温和≥0℃积温都呈显的上升状况，而年蒸发量呈较明显的下降状况；90年代环湖地区气温最高，积极积温最多，降水量少，蒸发回升，是一个最干旱的时期；年降水量和≥10℃积温总的变化趋势比较平稳。有意义的是，蒸发、降水、≥10℃积温均存在2．22年的显周期，此外上述5项要素均存在3．8－4．4年和13．3年的显周期变化。这些结论有助于进一步认识青海湖地区气候变化的基本规律。     

1971-2010年雅鲁藏布江中游气候生长期变化特征

利用1971-2010年雅鲁藏布江中游河谷地区拉萨、日喀则、泽当和江孜4个站逐日平均气温和降水量资料,分析了该地区气候生长期变化特征。结果表明:(1)雅鲁藏布江中游地区各界限温度气候生长期以5~8 d·(10a)-1的速率增加,其中≥0℃和≥10℃界限温度的气候生长期都增加了30天左右,≥5℃气候生长期增加了20天左右;以稳定通过10℃界限温度来判断,该地区冬半年时间在缩短,夏半年时间在延长。(2)该地区稳定通过各界限温度的初日提前、终日推后,持续天数和活动积温增加趋势显著;≥10℃界限温度的降水量和降水日数增加趋势显著,分别以19 mm·(10a)-1和1.5 d·(10a)-1的速率增加,且在20世纪80年代末发生突变,表明该地区稳定通过10℃界限温度的水热条件显著地向暖湿变化。(3)各界限温度的终日年际变化相对较稳定,其他要素年际变化均处于不稳定状态;年代际变化上,≥10℃界限温度的初日、终日、持续天数以及各界限温度的活动积温保持台阶式变化,其他要素呈波动变化,最小值出现在20世纪80年代。(4)≥10℃界限温度的终日、持续天数和活动积温的变化趋势在20世纪90年代后期出现突变现象,表明≥10℃界限温度的终日显著推后趋势对夏半年的延长贡献最大。     

松花江流域气候变化及ECHAM5模式预估

 根据松花江流域1961-2000年观测气温、降水量资料和ECHAM5/MPI-OM模式对该流域21世纪前50 a气候变化的预估结果,分析了松花江流域1961-2000年年平均气温和年降水量变化,并对21世纪前50 a气温和降水量变化趋势进行了预估。结果表明,在全球变暖的背景下,作为中国气候变暖区域响应的先锋,松花江流域年平均气温自1980年代初持续升高,升温幅度比较显著;年降水量在1961-2000年无明显增加或减少趋势,年代际差异也不大。相对于1961-1990年的气候场,21世纪前半叶,年平均气温仍将呈明显增加趋势,到2040年代升温幅度达1℃以上,年降水量变化趋势不显著,可能微弱增加,但冬季平均气温和冬季降水量都呈增加趋势,春季降水量也为增加趋势。     

基于GIS技术的三江平原热量资源评价

基于GIS技术,使用黑龙江省气象观测站和农垦、森工系统观测站的气温资料,以及数字高程模型(DEM)资料,运用趋势面分析法和线性内插法得到三江平原栅格化的热量资源数据。分析表明,三江平原纬度和高度因子对各项热量指标分布均有影响,经度因子主要影响年平均气温、4月平均气温、7月平均气温、≥0℃积温和≥10℃积温;佳木斯西部、双鸭山西部、鸡西大部热量资源较丰富,而青黑山、完达山、老爷岭和太平岭等地区热量资源相对较差。分析结果为合理开发利用三江平原热量资源提供了依据。     

近57年资源县山区冬季气候变暖特征分析

利用资源县1961~2017年逐日气温观测资料,应用线性倾向估计、t检验及M-K突变检验法对资源县57年冬季气候变暖特征进行了分析。结果表明:近57年资源县冬季、年平均气温上升趋势显著,线性倾向率为0.276、0.19℃/10a,冬季气候变暖趋势明显,对全年气候变暖贡献较大;2月份平均气温显著上升,线性倾向率为0.419℃/10a,对冬季变暖贡献较大;极端最低气温上升趋势更为显著,线性倾向率为0.448℃/10a,对冬季增温影响最显著;冬季平均气温的突变点发生在1996年;20世纪1960~1980年代为冬季低温期,冷冬大多出现在1980年代之前,暖冬1990年代之后呈明显增加趋势。     

广东种植青枣气候适宜度评价

为科学指导广东青枣种植及其精细化管理, 以青枣生长发育对光、温、水的需求指标为依据, 结合广东实际生产气候条件, 构建了青枣种植的光、温、水和气候适宜度模型, 定量评价1961-2019年广东青枣各生育期和全生育期的气候适宜度。(1)除清远和韶关北部山区因地势高易受极端低温影响外, 广东大部地区气候条件适宜种植青枣。(2)广东种植青枣历年气候适宜度介于0.49~0.66, 各气候因子气候适宜度以温度最高, 日照次之, 降水最低。(3)青枣各生育期以花期和抽梢期气候适宜度最高, 发芽期次之, 果实生长期和果实成熟期最低; 温度和日照适宜度由高到低的顺序为:花期>抽梢期>果实生长期>发芽期>果实成熟期; 降水适宜度由高到低的顺序为:抽梢期>花期>发芽期>果实成熟期>果实生长期。(4)降水是广东种植青枣的主要限制因子, 对果实生长期和果实成熟期的影响更显著, 未来青枣种植要十分注意秋冬季节的水分调控。      

近50a河套地区东部≥10℃积温的演变特征及成因分析

利用河套地区东部宁夏22个气象台站4～10月逐日平均气温资料,统计分析了该区域≥10℃积温的时空演变及初日、终日的变化特征,采用复Morlet小波分析方法和Mann—Kendall突变检测方法,揭示了河套地区东部不同区域≥10℃积温的周期及突变特征,并初步探讨了演变成因。结果表明：近50a河套地区东部≥10℃的积温均呈增加趋势,初终日间隔明显延长;≥10℃积温在1997年出现由少到多的突变,在周期上存在3a和9a左右的长周期,主要原因是气候变暖前后大气环流在1997年前后出现了明显的长周期调整。1997年前,500hPa高度场上中高纬度地区,特别是巴尔喀什湖附近易形成低槽,有利于极地冷空气南下影响河套地区东部,造成气温偏低,≥10℃的积温偏小;1997年后,500hPa环流场发生了显著变化,中高纬度地区经向环流减弱,纬向环流增强,不利于槽区的形成和发展,极地南下冷空气活动次数减少,下游大范围区域内的气温升高,≥10℃积温增加。     

全球升温1.5℃与2.0℃情景下中国东南沿海致灾气旋的时空变化

将造成经济损失的热带气旋定义为致灾气旋。基于气象观测站的逐日气压、风速和降水量数据确定致灾气旋阈值,结合区域气候模式COSMO-CLM(CCLM)在1961—2100年的输出资料,预估致灾气旋发生频数及其风速与降水量,分析全球升温1.5 ℃与2.0 ℃情景下,中国东南沿海地区致灾气旋时空变化特征。结果表明:(1) 1986—2015年,东南沿海地区致灾气旋发生频数共计180个,整体呈上升趋势,平均风速和降水量分别为8.7 m/s和129.8 mm,对浙江东部及广东东部沿海影响最严重。(2)全球升温1.5 ℃,2020—2039年致灾气旋频数将由基准期(1986—2005年)的111个上升至138个,增加区域主要位于广东省西南地区及福建省南部地区;平均风速和降水量分别上升15%和17%,至8.4 m/s和109.9 mm,以福建省沿海地区增加最明显。(3)全球升温2.0 ℃,2040—2059年致灾气旋频数较1986—2005年增加33%,将达148个;风速上升32%,以浙江省东部、福建和广东省接壤的沿海地区及广东省南部增幅最大;降水量上升35%,以福建与广东省接壤的沿海地区及广东省西南地区增加明显。(4)相比升温1.5 ℃,全球气温额外升高0.5 ℃,东南沿海地区致灾气旋频数及其风速与降水量将分别上升9%、17%和18%。努力将温升控制在1.5 ℃,对降低致灾气旋频率和强度增加所导致的影响具有重要意义。      

藏北牧草青草期的气候变化特征分析

利用1971—2000年西藏那曲地区平均气温、≥5 ℃界限温度、降水量以及月平均最高气温、最低气温、相对湿度、风速、日照时数等资料, 运用Penman-Monteith模型计算得出最大可能蒸散, 进而得到地表湿润系数, 分析了近30年藏北牧草青草期的气候变化趋势。结果发现:各牧区青草期间表现为平均气温升高、降水增多、持续天数延长、积温增高的趋势; 20世纪70年代各牧区青草期开始得晚、结束得早、持续天数短; 90年代相反, 青草期开始得早、结束得晚、持续天数长; 那曲地区西部青草期间的平均气温从未出现过异常年, 中东部牧区1976年异常偏冷; 各牧区降水量的异常年份主要出现在20世纪70年代; 70年代中期藏北大部分牧区青草期积温异常偏低, 90年代末出现了异常偏高年份。研究结果还表明:气温升高, 地表湿润系数增大, 暖湿化的气候变化趋势, 有利于生态环境的改善。     

苹果花期冻害气象指标和风险评估

花期冻害是影响苹果产量和品质形成的主要气象灾害之一。基于苹果花期冻害发生的地理分布、气象背景数据和已有研究成果,利用最大熵模型和ArcGIS空间分析工具,筛选出影响苹果花期冻害发生分布的暴露性指标和主要致灾气象因子,利用全国1981—2013年2084个气象站资料,评估了苹果主产区花期冻害的风险。结果显示:苹果花期冻害发生的暴露性指标是花前日最高气温大于等于6℃有效积温为420~550℃·d,主要致灾气象因子和高风险阈值按照贡献率大小依次为冻害过程的最大日较差 (大于等于22℃)、极端最低气温 (小于等于-2℃)、降水量 (小于等于5 mm) 和日最低气温小于等于0℃积温 (小于等于-14℃·d)。花期冻害风险较高的区域位于北疆、黄土高原西部和北部及川西高原区,而环渤海湾和黄河故道产区风险相对较低。不同风险区的分布与各地苹果物候期差异和春季冷空气的活动路径有关。     

黑龙江省近43a积温和降水的变化对农业的影响

利用黑龙江省81个气象观测站点43a的气象资料,以积温和降水作为主要因子,采用聚类分析的方法,重点分析了黑龙江省积温、降水量的时空分布和年代际变化。黑龙江省呈变暖趋势,43a来全省平均升温0.88℃,不同年代的平均气温异常各有其特点,20世纪90年代前气温异常年主要以异常偏冷年为主,20世纪90年代后气温异常年主要以异常偏暖年为主。聚类分析的结果将全省划分成5个种植带。     

Impact of urbanization on boundary layer structure in Beijing

The Beijing meteorological tower is located in an area of Beijing, China, which has developed from a suburban to an inner city setting over the past 30 years. The impacts of this urbanization process on both the vertical profile and diurnal cycles of air temperature are investigated using hourly data collected from a series of monitoring levels (up to 325 m high) on the Beijing meteorological tower since 1984. We find that the inter-decadal temperature has increased gradually, and that a more significant increase occurred during the 1980s and 1990s due to the effects of urbanization. A well-defined change in temperature stratification was also observed over this period. The height of the temperature inversion layer decreased from the 1980s to the 2000s. A well-defined nighttime temperature inversion developed below 50 m during the summer in the 1980s, but this near-surface inversion is not seen in data from the 1990s and 2000s. This change can be related to an increase in turbulent mixing caused by urban roughness and surface heat storage that disturbs the near-surface temperature inversion layer. In addition, the diurnal change in temperature in the city in summer shows a maximum increase from sunrise to the early afternoon, which is mainly caused by the nature variability and global warming in both the summer and winter. The urbanization mainly contributes to the temperature increase in the afternoon and nighttime. Moreover the urbanization dominates the increase in daily mean near-surface temperature.     

北极涡年代际变化及其与我国春季降水的关系

基于NCEP/NCAR的500hPa再分析高度场资料计算出多年北半球及各分区的极涡面积和强度,利用线性倾向估计、小波分析及二项式滑动平均分析极涡及我国春季降水的年代际变化特征,并采用奇异值分解讨论同期及前期极涡对我国春季降水的影响。各季节极涡面积及强度均存在显著的年代际变化,在20世纪70年代中期之前有上升趋势,而后出现下降的趋势;但极涡面积总体上有显著的线性变小趋势。在60年代中前期极涡位置偏向亚欧大陆,在90年代中后期极涡位置有偏向太平洋和大西洋一带趋势。我国160站平均春季降水量经历较明显的3次上升过程和4次下降过程;华南、西南地区春季降水趋势与长江流域、黄河流域呈现两种相反的分布型;在20世纪60年代中前期、90年代初及末期,长江流域、黄河流域春季降水量偏多,而在80年代末期、90年代中期及本世纪初,华南、西南地区出现偏多。在春季,若II区(150°E～120°W)极涡面积异常大,I区(60～150°E)、III区(120～30°W)极涡强度异常弱,长江、黄河之间中游地区的降水出现负距平,广东、福建沿海降水出现正距平。前期冬季极涡比夏、秋季极涡对我国春季降水的影响更明显,特别是前冬北美区、大西洋欧洲区极涡面积的影响。     

冬季负积温变化特征及其对冬小麦的影响

利用唐山地区11个气象站1961~2005年冬季日平均气温资料,应用统计方法对唐山地区冬季负积温变化规律进行分析研究,得出以下结论:①唐山地区冬季负积温空间分布为北多、南次之、中部最少。②冬季负积温的年际变化呈现3个时段,20世纪60年中期到70年代初为冷冬时段,70年代中期到80年代末为冷冬与暖冬交替出现的过渡时段,90年代后至今为暖冬时段。③冬季变暖趋势北部最明显,南部次之,中部最不明显。针对冬季负积温变化特征,提出了对冬小麦生长的潜在影响。