21世纪初青海省春季大气干旱变化新特征

利用1961—2017年青海省常年非干旱区降水、气温等资料计算大气干旱指数SPI,通过研究分析得出:青海省春季干旱总体呈减少趋势,"干"、"湿"交替特点明显,其中20世纪60年代初、70年代初至80年代初、90年代中期至21世纪初为干期,其余阶段为湿期,东部农业区大旱年出现5次;东部农业区、环青海湖、三江源气候变化倾向率分别为-0.371/10a、-0.207/10a、-1.087/10a速率减少,减少速率三江源最快,其它地区不明显;大气干旱较多的地区是东部农东部农业区、祁连山西段的天峻、刚察、唐古拉地区及果洛的达日、玛多地区,而玉树、果洛南部是青海省最不易出现春旱的地方;2001—2017年青海省非干旱区各级大气干旱次数及东部农业区、环青海湖、三江源地区较1961—2000年全省及各区呈明显减少趋势;进入21世纪初,环青海湖、三江源暖湿化趋势加快,气温升高、降水增加,湖泊持续增加,水位上升,河流径流量增加,植被趋于好转并逐步恢复,大气干旱发生几率降低,特别是重旱、特大旱发生次数明显减少。     

1961-2017年京津冀地区寒潮活动特征

基于1961—2017年京津冀地区126个气象观测站逐日最低气温和降水资料,分析该区域寒潮发生频次时空变化特征,在此基础上通过定义的干湿判别指标分析区域性寒潮的干湿特征。结果表明:(1)京津冀地区单站寒潮年平均发生频次空间分布呈西北多东南少,86%的站点寒潮年发生频次呈减少趋势。(2)1961—2017年寒潮累计发生站次呈显著减少趋势(P<0.001),气候倾向率为-5.7站次·a^(-1),且在1983年发生突变。1961—1971年寒潮累计发生站次出现峰值,从1972年开始锐减,2007—2017年寒潮平均发生站次为历史最少。(3)1961—2017年区域性寒潮发生频次年际变化总体呈递减趋势,气候倾向率为-0.282次·(10 a)^(-1),1960年代冬季区域性寒潮发生频次最多,1970年代秋季和春季最多,2000年代冬季和春季为次高峰期,2011—2017年3个季节最少。区域性寒潮发生频次季节分布中以秋季出现最多、其次是冬季、春季最少;10月、11月寒潮最为活跃。(4)京津冀地区区域性寒潮过程干过程发生频次最多,2011—2017年区域性寒潮过程干湿特征趋向于干过程和湿过程两极化分布。     

近10年来黄河上游气候及水资源变化特征分析

利用黄河上游地区13个气象台站1961—2014年气温、降水量及唐乃亥水文站资料,分析了该地区年气温、降水量、蒸散量等气候要素及流量的变化特征。研究表明:2001—2014年黄河上游地区年平均气温持续升高,升温速率明显大于1961—1986年、1987—2000年;年降水量均呈显著增多趋势,年降水量变化的空间分布河曲下游增多趋势明显,年降水量近10年增加速率大于1961—1986年、1987—2000年;蒸散量变化不明显;近10年年流量呈显著增加趋势,增幅大于1961—1986年、1987—2000年,丰水年增加,枯水年减少。     

青海省 1961—2018 年侵蚀性降水时空变化特征

利用青海省41个气象站点1961—2018年逐日降水数据,采用常规统计学方法,统计逐年降水量/日数、侵蚀性降水量/日数,分析青海省降水和侵蚀性降水的时空分布特征。结果表明:青海省年降水量、降水日数、侵蚀性降水量、侵蚀性降水日数之间呈显著的幂函数关系,空间分布均从东南向西北逐步减少。从4个生态功能区分布来看,三江源地区年降水量最高,为469.3 mm,柴达木盆地全省最低,为99.4 mm;侵蚀性降水量柴达木盆地最低,为25.1 mm,东部农业区全省最高,为155.5 mm。1961—2018年青海省年降水量和侵蚀性降水量分别以8.1、4.7 mm/10a呈显著增加趋势,年降水日数表现为不显著的减少趋势,侵蚀性降水日数呈显著的增加趋势,变化速率分别为-0.5、0.2 d/10a。侵蚀性降水量和侵蚀性日数突变分别发生在2004年和2001年,突变后侵蚀性降水量和降水日数较突变前分别增加22.4 mm和0.7 d。1961—2018年青海省侵蚀性降水量和侵蚀性降水日数的贡献率平均为32.7%和6.5%,侵蚀性降水量和侵蚀性降水日数的贡献率分别以0.59%和0.21%呈显著增加趋势。     

近50年青海海南地区雷暴气候特征及其变化分析

利用青海省海南地区5个气象台站1961—2010年雷暴资料,采用倾向率、绝对变率和MK检验等统计方法分析了雷暴变化趋势和突变时间。结果表明:近50年来青海海南地区雷暴总体呈极显著的减少趋势,每10年减少2.7天,但各地变化特征不一致。年雷暴日数少的地区雷暴日数的减少趋势明显,而雷暴日数多的地区减少趋势不显著。雷暴的初日有推后的趋势,雷暴终日呈显著的提前趋势;雷暴期呈显著的缩短趋势,年雷暴日数在2000年发生了由多到少的突变。     

黄南州隆务地区气候动态变化特征分析

利用1961-2004年同仁站气象观测资料,分析了该地区近44a来气温、降水变化特征。结果表明,近44a来隆务地区年降水量呈明显减少的变化趋势,其减少幅度大于全省同期26个站平均值。年平均气温呈明显的上升趋势,气候倾向率达0.38℃/10a,倾向率明显大于青海全省年平均气温的倾向率。气温变化存在明显的季节性差异,冬季变暖趋势最明显,秋季次之。夜间气温升温幅度大于白天气温升温幅度,气温日较差显著减小。     

青藏高原东北部强冷空气次数变化特征及其影响

基于青藏高原东北部68个国家气象站资料,统计了1961—2015年各站和全区月、季、年强冷空气的次数资料,利用气候诊断方法分析了强冷空气的变化特征及其影响,结果表明:在空间尺度上,1961—2015年强冷空气次数全年20站、春季11站、夏季17站、秋季12站、冬季8站,呈显著的减少趋势。在时间尺度上,1961—2015年以来,青藏高原东北部年平均强冷空气次数每10年减少0.401次,呈显著的减少趋势;该区域夏季和秋季平均强冷空气次数每10年分别减少0.094、0.119次,也呈显著的减少趋势,春季和冬季每10年分别减少0.087、0.076次,减少的趋势不显著。在时段尺度上,青藏高原东北部年平均强冷空气次数1983—2014年呈显著减少趋势,而1962—1982年仅存在减少的趋势。1961—2015年青藏高原东北部年平均强冷空气次数减少是由年平均最低气温显著升高和年大风日数显著减少而导致的。     

贵州降水变化趋势特征分析

利用1961年1月－2000年3月全省83个气象站地面气象记录资料，计算了贵州全年和四季降水量长期变化趋势特征指数。结果表明：降水量全省夏季呈明显的增加趋势；而春、秋两季呈明显的减少趋势；冬季绝大部分地区则呈微弱增加趋势；年降水量变化趋势有较明显的地域分布特征，西部、北部、东部边缘地区趋于减少，中部和东南部、西南部边缘地区趋于增加，且增加的速率低于减少速率。1991、1996、1998年我省的夏季洪涝的发生，有其相应的长期降水气候趋势作为背景条件。     

青海南部冬季积雪和雪灾变化的特征

利用1961-2005年青海南部牧区气象台站观测的气温、降水、积雪资料,用气候诊断方法分析了该地区积雪等气候要素的年代际演变特征以及雪灾变化的成因。结果表明：20世纪60-90年代冬季青海南部牧区中雪和大雪出现的站次以及雪灾出现的站次有逐步增多的趋势,降雪量和地表平均积雪量每10 a分别增加1. 253 mm和8.246 cm,单站积雪量在海拔4100 m左右的高度上增加比较明显,其变化是由气候的年代际波动引起的。     

喜马拉雅山区1951—2010年气候变化事实分析

选择喜马拉雅山南北两侧有代表性的13个气象站1951—2010年的气温、降水资料,分析这些台站气候变化总体趋势、年代际变化及突变特征,结果表明：1961—2010年整个喜马拉雅山区的气温总体呈显著上升趋势,平均升温速率为0.38℃/10a。1970—1990年代升温在加速,2000年代升温速率则有所放缓。中段地区各站在2000年左右发生一次显著的升温突变,而西段和东段虽都出现升温突变,但出现的时间差异较大。1971—2010年喜马拉雅山区的降水在西段呈减少趋势,中段、东段大致呈现出微弱增加趋势,但总体变化趋势不明显。降水的年代际变化也表现为1970—1990年代略有增加,2000年代则有所减少。降水突变在西段以减少为主,在中段和东段以增加为主,但各站发生突变的年代很不一致。     

近57年青海循化地区降水变化特征分析

运用线性回归、滑动平均法分析了近57a循化地区月、季、年降水量变化特征,并通过M—K检验分析降水突变特征。结果表明:1961—2017年循化地区降水量呈现出微弱上升的趋势,结合5a滑动平均分析年降水呈"少—多—少—多"的变化。21世纪初是少雨年份集中出现的时期,共计4a;20世纪70年代和21世纪初多雨年份各有3a。影响循化地区年降水变化的主要是春、夏、秋3季,夏季降水年内分布最多,超过了年平均降水量的50%。春、秋季降水变化倾向率为正值,有缓慢增加的趋势,夏、冬季降水变化倾向率为负值,有缓慢减少的趋势。年降水突变出现在1970年。     

基于SPEI的中国西南地区1961-2012年干旱变化特征分析

利用1961—2012年中国西南地区86个气象站逐月降水量和平均气温资料,引入一个新的干旱指数——标准化降水蒸散指数(SPEI)作为干旱等级划分指标,研究了1961—2012年该地区不同时间尺度干旱的变化特征。结果表明:该地区12个月尺度干旱频率在云贵交界区呈显著增加趋势,其他区域变化不显著且不一致;少雨期(11—4月)6个月尺度干旱频率在全区显著增加,而在多雨期(5—10月)大部分区域干旱频率呈缓慢减少趋势,减少最明显的区域在四川南部;3个月尺度干旱频率在春季变化不明显,在秋季和冬季显著增加,其中2000—2012年的增加趋势尤为显著,干旱化趋势严重。     

50年来大通地区气候变化特征分析

利用1961-2010大通地区气温、降水等地面观测资料,研究大通地区气候变化特征,结果表明:大通地区2001-2010年比最冷的60年代四季平均气温分别偏高2.1～4.0℃,冬季增温比较显著;年降水量总体呈微弱的增加趋势;年潜在蒸散量呈明显的增加趋势,春夏季大于秋冬季。     

青海省雪灾气候预测的地气图方法

通过对青海省1960年以来全省各气象站的雪灾资料统计分析,结合青海省南部(下称青南)地区8月份的地气形势,发现二者之间有很好的相关：夏季地热涡和正鞍形场多对应冬季为重雪灾;地冷涡和负鞍形场多对应冬季为轻灾或无灾。春夏季上游的中强地震可加强冬季的雪灾。由此表明,利用地气图方法可以较好地预测青海省的雪灾。     

荆门市近60年日照时数变化特征及其影响因素

对荆门市境内荆门、钟祥、京山三站1961—2017年逐月日照时数、总云量、低云量、水汽压、相对湿度、能见度资料进行统计分析,结果表明,荆门、钟祥两站年、季日照时数均为显著的减少趋势,其中减少速率最大的是日照时数,夏季减少最多,秋、冬季次之,春季最小;20世纪60—70年代日照充沛,80年代为过渡时期,90年代以后日照时数减少的趋势加剧。京山站夏季减少趋势显著,秋、冬两季为不显著的减少趋势,春季为不显著的增加趋势。年日照时数异常出现过11站次,季日照时数异常出现过33站次,均以异常偏多为主;能见度显著下降是造成年/季日照时数减少的最主要原因,总云量、相对湿度和水汽压增加也是个别季节、个别站点日照时数减少的原因;京山站日照时数下降趋势小于荆门、钟祥两站的原因,主要是由于能见度下降趋势较小,这可能与京山县的地理环境以及经济发展模式对环境的破坏较小有关。     

黄土高原地区太阳辐射时空演变特征

利用太阳总辐射和日照时数等资料,获得了计算黄土高原地区日太阳总辐射的统一公式,并进而计算和分析了该区39个站点1961～2000年共40年的月、季、年太阳总辐射的时间序列和空间趋势特征.结果表明,在研究时段内,黄土高原地区年太阳总辐射均值呈明显减少趋势,全区平均每10年减少81.7 MJ·m-2.夏季和冬季太阳辐射减少趋势尤为明显,春秋季下降趋势较微弱;年太阳总辐射仅在陕北、晋北和陇东等个别台站呈微弱增加趋势,其余大部分地区均呈减少趋势,其中山西大部、内蒙南部和河南北部减少趋势最明显.     

青海省河南地区近35年来气候变化特征分析

根据青海省河南县气象站1981—2015年35a气温、降水量、日照时数等相关资料进行了分析,结果表明:近35a来河南地区气温有明显年际、年代际变化特征,并且以倾向率为0.6℃/10a的趋势呈线性上升,春季升温幅度最大,夏季最弱;年降水量以倾向率为6.9mm/10a的趋势呈线性减少,夏季降水量减少最大,其倾向率为-12.2mm/10a,35a期间多雨期和少雨期交替出现;日照时数以倾向率为54.95h/10a的趋势呈线性增加,各个季节增加情况不相同,其中春季日照时数增加最为明显,冬、春季较夏季明显,阶段性波动也较明显。     

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。     

近40年那曲地区气候特征分析

利用藏北那曲地区6个气象站1961—2000年逐日气象资料,用联合国粮农组织UNFAO(1998年)的Penman—Menteith模式,计算了潜在蒸散量,采用常规统计方法和墨西哥帽小波变换分析了那曲地区1961—2000年气温、降水和潜在蒸散的地理分布以及年内、年际变化规律。研究表明:近40年那曲地区春季、夏季、秋季、冬季、生长季(5~9月)和年的平均气温均呈增加趋势;降水量除夏季外也均呈增加趋势;潜在蒸散量秋季和冬季呈减少趋势,其它时段呈增加趋势,而在1971—2000年,6个不同时段的潜在蒸散量均呈下降趋势。那曲地区近40年来的气候变化比较小,但总体在向暖湿方向发展,2000年以后继续暖湿化的可能性比较大,这有利于当地的农牧业生产和生态环境的改善。     

三峡水库蓄水关键区降水时空变化特征

根据1961—2012年三峡水库安全蓄水各关键区域内经过质量控制的261个代表站逐日降水资料,采用线性回归分析、FFT滤波等方法,研究了区域全年和5—9月降水的时空分布及演变趋势。结果表明:三峡水库蓄水关键区年均降水量为992.9 mm,东多西少,岷江东南部为降水大值中心;近52年来,年降水量以-16.2 mm/10a的速率显著减少,2000年后减少尤为明显,宜宾—重庆段减少最为严重,金沙江减少最微弱;蓄水关键区5—9月降水量占全年降水量75.6%,5—9月降水量以-12.2 mm/10a的速率显著减少,减少趋势较为明显的区域主要位于岷江、沱江、宜宾—重庆段交汇处,5—9月降水20世纪70年代前呈"中北多、南部少",之后演变成"中北少、南部多",大暴雨和极端降水量呈增加趋势,蓄水前后区域降水变化主要体现在空间分布格局方面。