青藏高原冷暖气候变化趋势的R/S分析及Hurst指数试验研究

利用青藏高原1953-2002年77个气象台站的常规地面观测资料,选择不同类型变化趋势的部分台站。选取年平均气温(■)、年平均最低气温(min)、年平均最高气温(■max)、年极端最低气温(tmin)、年极端最高气温(Tmax)5项气候要素,运用R/S分析法研究并预测了青藏高原未来冷暖气候变化趋势,研究表明:青藏高原未来冷暖气候变化趋势与过去50年以来的变化有着很好的自相似性。今后青藏高原总体将继续变暖,用分形理论的原理,设计了一种Hurst指数试验。对青藏高原北部和南部的年平均气温、年平均最低气温进行了试验研究。结果表明:依据青藏高原北部和南部的区域平均气候倾向率,未来10年,■将升高0.2~0.4℃;min将升高0.3~0.5℃;min将升高0.7~0.8℃;■max将升高0.3~0.4℃;■max将升高0.4~0.6℃。其中年平均气温、年平均最低气温升高趋势的持续性很强,期间没有转折,没有冷暖变化的突变点。     

青藏高原至中国东部年雨日变化趋势的分形研究

根据1951~2002年中国194台站的雨日资料,运用分形理论中R/S分析法的基本原理,设计了两项Hurst指数试验。研究并预测了中国5大区域年雨日的气候变化趋势。研究表明:中国5大区域未来年雨日变化趋势与过去50年来的变化有着很好的自相似性。两项Hurst指数试验结果表明中国今后年雨日将继续减少。依照5大区域的气候倾向率,未来10年青藏高原和川西高原平均每十年减少雨日3.7~3.8天;中国东部南方区和中国东部北方区平均每十年减少5.9~6.8天;四川盆地年雨日减少最多,平均每十年减少雨日12.3天。且期间雨日没有突变。     

基于生态足迹和R/S分析的河南省可持续发展评价

应用生态足迹理论,结合人文发展指数、R/S分析方法,从生态、社会和经济等多角度探讨了河南省可持续发展状况.结果表明,1990-2004年河南人均生态足迹的供需比例由1:2.65增至1:3.69,供需矛盾突出:人文发展指数与人均生态足迹指标间的协调度低于0.5,表明河南经济发展在很大程度上是以环境、资源牺牲为代价的.随着人口及其相应消费水平的上升,区域自然生态系统将处于人类过度利用和压力之下.     

地磁Ap指数与太阳黑子数的交叉小波分析及R/S分析

利用1932~2009年间的地磁Ap指数和太阳黑子数资料,用交叉小波方法和R/S方法分析了地磁Ap指数和太阳黑子数的关系。分析结果表明,① 地磁Ap指数和太阳黑子数在高频段上显著带的形状有一定程度的相似性, 具有显著和稳定的8.02~11.35 a的振荡周期;在低频部分, 地磁Ap指数和太阳黑子数4~6月的周期变化不连续,仅在部分年份通过了95%的红噪声检验。② 地磁Ap指数和太阳黑子数在8.02~11.35 a的频段上具有显著的共振周期, 且在此频段上地磁Ap指数落后太阳黑子数1.5 a左右稳定的相位变化。地磁Ap指数和太阳黑子数在低频部分存在4~6月共振周期, 但二者的位相关系不稳定。③ 地磁Ap指数和太阳黑子数时间序列的Hurst指数分别为0.79和0.81,表明地磁Ap指数和太阳黑子数都是持续的时间序列,且未来的变化将持续过去的变化趋势,具有长期记忆性和混沌特征。     

Hurst指数估计中存在的若干问题——以在气候变化研究中的应用为例

用7种方法估计中国近百年月平均温度距平序列的Hurst指数,并用随机重排法与高斯随机数做均值对比。结果表明:R/S分析法、小波分析法和Whittle法优于残差方差法、绝对值法、聚合方差法和周期图法;中国近百年月平均温度距平序列的Hurst指数的估计值约为0.76±0.003,表现出较强的持续性。未来中国月平均温度变化将与自20世纪80年代增温的趋势一致,将来整体趋势还是增温。     

基于R/S分析黄河及黄土高原主要河流水资源的变化

河流水资源观测资料反映河流随时间变化,它表现为一时间系列。作为非线性分析的工具,R/S可以有效地分析这些资料的时间系列。将R/S 这一时间序列分析方法引入到水资源观测资料的处理和分析中,并应用该方法对黄河及黄土高原地区主要河流在1956—2004年间水资源观测数据进行处理,预测了今后黄土高原地区水资源的变化情况。分析结果表明,黄河及黄土高原地区主要河流径流量赫斯特指数在0.2771～0.3305之间,均小于0.5,背离了正常的长程相关趋势性增强的变化规律,预测了径流量逐步增大的趋势。     

红河流域气温变化的气候特征分析

利用红河流域及其周边地区23个气象站1961年~2005年的年平均气温资料,对红河流域的气温变化特征进行诊断分析,结果表明:近45年来,红河流域气温呈现明显的增暖趋势,无论是整个流域还是上游、中游地区其增温速度均高于全球增温速度。并且,红河流域的气温变化还存在明显的区域差异和季节差异,中游地区增温幅度大于整个流域和上游地区,全流域及上游、中游地区都表现为冬半年增温趋势和幅度大于夏半年。红河流域增温突变出现在20世纪80年代,显著性增温出现在90年代后,特别是1998年以后更为明显。     

应用R/S方法分析NDVI时间序列

针对1982--2001年月合成PALNDVI时间序列,应用R／S方法计算中国陆地范围内的赫斯特指数。结果表明：全国范围内的赫斯特指数普遍大于0．5,意味着NDVI时间序列不是马尔科夫序列,而是存在明显的趋势性;中国陆地范围内的赫斯特指数分布存在“西高东低”的特点,说明西部NDVI时间序列表现出更强的持久性;通过分析赫斯特指数分布与陆地覆盖类型的关系发现,在同一生态地区内,裸地的赫斯特指数最高,与其它覆盖类型差异明显。陆地覆盖类型之外的自然条件和人为因素对赫斯特指数空间分布的影响有待进一步研究。     

中国区域经济发展差异的实证研究与R/S分析

文章回顾了改革开放以来中国经济发展战略的转变，介绍了吉尼系数，区域经济区位熵和Hausdoeff Index的计算方法。采用GDP指标，运用吉尼系数和区域经济区位熵分析了改革开放以来中国三大地带之间，省区之间的绝对差距和相对差距的变化趋势，而且还运用分形理论和R／S方法研究了中国区域经济发展差异的收敛性，得出的结论如下：（1）无论从绝对差距还是从相对差距上看，自改变开放以来中国三大地带之间或省区之间的经济发展差距都在扩大。（2）1995年所实施的区域协调发展战略在近期内并没有缩小地区之间的发展差距。（3）R／S分析结果表明中国区域经济发展差异在未来20年内将继续扩大。     

黄河流域旅游经济的时空分异与R/S分析

以黄河流域为主要案例区,采用标准差、基尼系数、变差系数、区位商等指标,分析了1996~2010年黄河流域旅游经济时空分异的发展演化过程,运用分形理论中的R/S分析方法,预测了黄河流域未来旅游经济差距的发展趋势。结果显示：黄河流域旅游经济的绝对差距是逐年增大,相对差异呈现先减小后增大的趋势;各省发展差异明显。如果在原有条件下继续发展,未来黄河流域旅游经济的差距将继续增大。最后为缩小黄河流域旅游经济差距,促进流域旅游经济持续快速发展提出了对策建议。     

近50年来兰州城市气候变化的R/S分析

运用R／S方法、城效对比法，对1951－1999年兰州市城市气候的温度、水汽压、相对湿度和日照百分率等指标的冬（1月）、夏（7月）及年平均值进行了计算分析，各项指标的Hurst指数H均大于0.5，说明它们存在明显的赫斯特现象，反映了兰州市近50年来气候变化存在趋势性成分，即持续性的城市化气候效应。至于各项指标的Hurst指数在冬、夏及年平均值间有差异，分析证明这是兰州城市化气候效应强度的季节差异所造成。     

基于石笋记录的云贵高原古气候变化研究进展

重建古气候、古环境已成为当今全球变化研究的热点.石笋作为岩溶洞穴次生化学沉积物的典型代表,是古气候研究的重要载体.基于近年来已报道的贵州荔波、茂兰、都匀凯口及云南寻甸、宣威、宁蒗等地11个洞穴30余根石笋的氧同位素数据的综合分析,认识云贵高原163 kaBP以来的古气候变化情况.结果表明,163kaBP以来,青藏高原隆升对全球气候格局的改变及季风系统的形成起到重大影响,在此大背景下,云贵高原气候演变体现了全球一致性,也呈现出其自身规律：（1）倒数第2次冰期的冰盛期（163.3～ 129.28 kaBP）,气候严寒干冷,期间伴随温凉向冷干的转变;（2）末次间冰期（129.28～78.92 kaBP）,气候温暖湿润,但期间冷暖波动变化幅度很大;（3）末次冰期（78.92～11.2 kaBP）,气候极不稳定,冷暖波动很大,总体呈现降雨由多变少,气温由高变低的变化趋势;（4）全新世（11.2 kaBP至今）,气候温暖,雨量充沛,气候呈现变暖—高温—稍变冷—恢复的变化趋势.云贵高原作为一个特殊区域,即东亚季风与印度季风的过渡带,对研究中国甚至于全球季风系统的演变发展有着重要意义.通过多指标多手段,提高研究区研究精度,拟建古气候变化曲线,应对全球变暖的区域性实证研究及未来气候模拟预测将是今后努力的方向.     

关于青藏高原隆起对中国气候影响的讨论

许多学者把高原隆起作为季风形成的必要条件,本文认为把在现代的位置上“削平”高原而模拟出的结果推广到早第三纪是不妥的。因为根据古地理和古地磁资料恢复的青藏高原早第三纪位置与现代有着巨大的差异。我们试图重建青藏高原隆起的动态模式,提出在早第三纪,中国已经存在古季风的初步认识,而青藏高原的隆起,只是使季风环流进一步加强,中国气候图式因高原隆起而趋于复杂化。     

全球气候变化条件下云南生态环境变化趋势研究

全球气候变化对全球的生态环境、社会和经济等产生了巨大的影响,也是影响区域变化的重要因素。在全球气候变化的大背景下,特殊的地理环境以及地形使得云南气候与生态环境的演变存在特殊性。近50来,云南气候与生态环境发生了明显的变化,极端气候事件频繁,生物多样性丧失,生态环境恶化。通过收集调查相关部门多年资料数据,咨询相关专家意见,对全球气候变化条件下,云南气候变化趋势,以及云南生态环境变化趋势进行了研究和分析,提出了促进云南生态环境建设与社会经济协调发展的对策与建议,以便有效应对和减缓气候变化对云南生态环境、经济社会发展和人民生活造成的影响。     

近50年新疆北疆地区气候变化趋势分析研究

采用Mann-Kendall趋势检验和突变检验法,基于1956～2006年新疆北疆8个地区的年均气温和年降水量数据,对北疆8个地区近50年的年均气温和年降水量序列的变化趋势和突变进行了分析.结果表明北疆8个地区的气温和降水呈现了大致相同的变化趋势,自20世纪80～ 90年代以来,北疆大部分地区气温呈现显著上升趋势,出现增温突变.同时,降水量也呈现上升趋势.其中,博州、乌鲁木齐及阿勒泰地区降水量呈现的显著增加趋势,出现突变增加;其余大部地区降水量缓慢增加,没有发生突变.近50年来,北疆气候总体呈现一个增温增湿的变化趋势.     

北极Svalbard地区气候变化特征及其与青藏高原对比

通过分析Ｓｖａｌｂａｒｄ地区近８０ａ来的气候变化表明,其总趋势为缓慢变暖,但７０年代后期Ｓｖａｌｂａｒｄ地区的降温是全球升温的一个例外。同时对典型台站的分析得出：Ｓｖａｌｂａｒｄ地区与青藏高原气候变化存在着一定相关性,但局地的气候变化原因导致了两地之间的某些差异。     

地形与黄土高原的气候

本文通过黄土高原平均气压场、风场、湿度场和降水的分布特征、季节变化以及相互关系的分析,发现中小尺度山系有其特定的气压系统和相应的盛行风场,并对降水有重要影响.文章对黄土高原气候做了一些成因上的解释.     

极地和青藏高原地区的气候变化及其影响

南极、北极和青藏高原素有地球三极之称,是多个国际计划研究全球变化的关键地区.南北极和青藏高原是全球气候变化的敏感地区,要了解全球气候变化,必须对南北极和青藏高原地区有所研究.在当前全球变暖的大背景下,地球三极地区的气候变化在时间和空间上都是多样的,这些变化对全球大气环流和我国的天气气候也会发生影响.加强对南极、北极和青...     

晚更新世以来的季风变化对晋陕蒙接壤区现代侵蚀的影响

黄土高原晚更新世末次冰期时期,冬季风强盛,马兰黄土堆积;全新世以来的间冰期时期,夏季风强盛,降水较丰,侵蚀强烈。晚更新世以来的中国东部海岸线40°N 一带变化最大,同纬度晋陕蒙接壤区是黄土高原季风气候变化最剧烈的地区,致使该区成为黄土高原沙黄土区中现代降水最多的地区。沙黄土和较多降水的组合,使晋陕蒙接壤区成为黄土高原现代侵蚀最剧烈的地区。     

云南高原中小城市楚雄市城市规划的气候条件分析

在对楚雄市近20年的气象资料进行整理的基础上,分析了楚雄市风、太阳辐射、气温分布、降水等气象要素的特征及其对城市规划的影响,并就如何将其与城市规划及其建筑设计相结合,改善城市环境问题进行了探讨。最后,从气候的角度提出了改善城市环境的规划应对措施。