1951—2015年乌鲁木齐市升温过程频数及强度气候特征

利用乌鲁木齐市气象站1951年1月1日至2015年12月31日的逐日气温资料,以日最高气温及其升温幅度为指标,整理出乌鲁木齐市近65年升温过程数据库,将升温过程分为Ⅰ级(弱)、Ⅱ级(中等强度)、Ⅲ级(较强)、Ⅳ级(强)以及Ⅴ级(极强)5个等级,分析了乌鲁木齐市各级升温过程发生频数、持续日数、过程不同时段升温幅度、过程最高气温、过程最高气温距平偏高幅度等要素气候特征。结果如下：(1)1951—2015年,乌鲁木齐市出现升温过程5677次,平均每年87.3次,其中Ⅰ级(弱)升温过程占67.8 %。升温过程发生频数的季节分布较均匀,但在春季相对较多。近65年来,年平均升温过程发生频数在7个年代际中差异不大,没有明显的线性变化趋势。(2)1951—2015年,乌鲁木齐市5677次升温过程的平均持续日数为2.14?d,其中持续1 d的过程占43.0 %。随升温过程等级由Ⅰ级到Ⅴ级提高,过程持续日数最高出现频率也从1?d过渡到3?d。升温过程持续日数在春季4、5月份最长。(3)1951—2015年,乌鲁木齐市过程升温幅度平均为5.76℃,在春季最大、秋季最小。Ⅳ级(强)以及Ⅴ级(极强)的过程升温幅度最大的月份分别是5月和3月。65年来,乌鲁木齐市升温过程的最大24h、48h和72h升温幅度平均值分别为3.72℃、6.12℃和8.23℃,最大24 h升温幅度在冬季最大、夏季最小,最大48 h和72 h升温幅度都是在春季最大、秋季最小。(4)1951—2015年,乌鲁木齐市升温过程的最高气温平均值为14.52℃,在夏季7、8月最高,在冬季各月最低,带有显著的季节背景特征。过程最大日气温距平的平均值为2.93℃。Ⅳ级(强)和Ⅴ级(极强)升温过程的日气温距平偏高幅度最大月份分别出现在1月(11.73℃)和12月(19.10℃)。     

中国最高、最低温度及日较差在海拔高度上变化的初步分析

本文利用中国740个气象台站1963~2012年均一化逐日最高温度和最低温度资料,分析了中国地区最高、最低气温和日较差变化趋势的区域特征及其与海拔高度的关系。结果表明:近50年气温的变化趋势无论是年或季节变化,最低温度的增温幅度都高于最高温度,且其增温显著区域都对应我国高海拔地区。除了春季,其他季节最高、最低温度及日较差的升温幅度随着海拔高度的升高而增大,其中最高温度的变化趋势与海拔高度的相关性最好。同一海拔高度上,最高、最低温度在不同年代的增幅具有不一致性:20世纪80年代,二者变化幅度最小;20世纪90年代,二者增幅最大,尤以低海拔地区最为明显。2000 m以上高海拔地区:最高温度和最低温度的变化趋势在20世纪90年代以前变化较小,而在近十年增幅十分明显;日较差季节变化大:夏季减小,冬季增加。20世纪90年代以前,最高、最低温度随海拔高度变化不大,而近20年随海拔高度升高,最高、最低温度的变化趋势几乎都是先减小后增加。高海拔地区比低海拔地区对全球变化反应更明显。     

北京气温日变化特征的城郊差异及其季节变化分析

本文利用北京地区近4年67个自动气象站的逐小时气温观测资料,基于北京地区气温的日变化特征,通过分析日最高、最低气温出现时间的概率分布,研究了城区、郊区气温的日变化差异及季节特征.此外,进一步分析研究了不同单位时间间隔变温的日变化特征,及最大变温出现时间的概率分布情况.研究结果表明:平均而言,城区最高温度出现的时间偏晚,而最低温度出现的时间城区偏早于郊区,与郊区相比,北京城区站点温度的日变化特征更为一致,最高(低)温度出现的时间更加集中;温度日变化的特征随季节有明显的变化,最高温度出现时间在秋、冬两季最为集中,在春季和夏季较为分散;而最低温度出现时间在春、夏两季最为集中,在秋季和冬季最为分散.一天中正、负变温过程具有非对称特征,正变温是比较急剧的过程,负变温相对比较缓慢,北京城区站点的变温幅度小于郊区,春、秋和冬季变温幅度较大,夏季变温幅度最小.不同单位时间内变温速率的分析表明,最强的变温过程一般在3小时以内;最大变温出现时间的概率分布分析表明,最大正变温出现时间在冬季最为集中,夏季最为分散;而最大负变温在秋季最为集中,在春季最为分散.最高(低)温度、变温的城、郊特征差异主要是由于城市热容量比郊区大,且具有更多变化的复杂性而形成的.温度日变化的特征和其区域、季节差异性的揭示,不仅有助于更好地认识和理解区域气候特征和城市化对气温的影响,也可以为做好精细化的天气预报提供气候背景参考.     

亚洲中部干旱半干旱区近100年来的气温变化研究

利用亚洲中部干旱半干旱区1961—2003年共计69个站的气温实测资料,并通过EOF展开的延长插补方法,将研究区的气温序列延长到1901年,进而分析了这一区域近100年来的气温变化。研究表明,该区域气温的一致性变化占主导地位,同时存在东部季风区、中亚、蒙古高原和塔里木干旱区等4个主要温度变化分区,均表现出显著的增暖趋势,其代表站近100年来线性拟合的增温率分别为0.19,0.16,0.23和0.15℃/10a,研究区平均增温率为0.18℃/10a,冬季达0.21℃/10a,远高于北半球、全球和我国的增温率,但与青藏高原增温率相近。除20世纪10年代和50年代外,研究区气温变化主要取决于冬季温度的变化。研究区近100年来的气温变化经历了70年代以前的相对缓慢升温和以后的显著升温过程,且增温率越来越大。亚洲中部干旱半干旱区的气温变化过程与我国东部地区显著不同,没有出现明显的20~40年代暖期,整个升温过程由6次明显的锯齿状的升温-降温变化过程(即20,40,60,80,90年代和本世纪初气温变化过程)构成,升温阶段持续时间较长,幅度较大,而降温阶段时间短,幅度小,但不论升温还是降温过程,其变化幅度均大于我国东部和全球平均。     

中国气温异常的区域特征研究

用REOF法对中国的年和春、夏、秋、冬季平均气温年际变化进行了分区,并研究了各区气温的变化趋势。结果表明,中国年平均气温可分为8个变化区,春季7区,夏季9区,秋季7区,冬季5区。从年平均气温看,近46a来中国的主要升温区为东北、华北北部和新疆自治区,升温幅度为1．2℃左右。降温区为四川、贵州,幅度为0．3～0．4℃。东南部、西北东部、西藏和云南地区1970年代初以前降温,以后升温,与北半球气温变化一致。各季节升降温区与年平均有一定的差异。升温区范围和升温幅度最大的为冬季。降温主要集中在春季西部、华南地区和夏季长江流域和新疆南部。降温幅度最大的为夏季。秋冬季全国则无降温趋势。     

近40年西藏定日县气温变化特征分析

根据1971²010年西藏定日站的平均气温、最高、最低气温的逐月资料,分析了该地区近40a来气温变化特征。结果表明:近40年来定日县的年及各季节的平均气温均呈明显的上升趋势,其中,年平均气温的线性倾向率为0.394℃/10a,冬季平均气温的升温幅度最大,其次是春季和秋季,夏季的升温幅度最小。年平均最高、最低气温与年平均气温的变化趋势一致,均呈上升趋势,年平均最高气温线性倾向率为0.372℃/10a;年平均最低气温线性倾向率为0.445℃/10a,最低气温的上升速率高于最高气温。不同时段的平均气温基本上在1997年之后上升趋势非常明显,最高、最低气温在20世纪90年代以后才出现温度的上升突变。     

苏南地区高温特征

常州处于长三角地区中心地带,利用常州1952—2016年最高气温,采用小波分析、功率谱分析以及气候趋势系数、气候倾向率等气候诊断方法,从高温日数、年平均最高气温、年极端最高气温等方面分析了苏南地区近65年高温的气候变化规律和周期性特征等。结果表明:高温日数呈现年代际波动特征,20世纪50—80年代下降,80年代后呈增加趋势;21世纪00年代与20世纪80年代的高温日数存在极显著性差异,与20世纪70年代的高温日数存在显著性差异;平均最高气温经历了升温、降温、缓慢升温、快速升温几个年代际变化阶段,总体呈增强趋势。高温日数年际变化大,最高值与最低值相差48d。无论是年高温日数、年平均最高气温还是年极端最高气温,气候趋势系数和气候倾向率均大于0。年平均最高气温呈现15a年代际周期变化特征。     

青海省近50年来的气温变化特征初探

通过对青海省1961—2010年27站的年平均气温,年最高、最低等气温资料的分析,得出近50a来青海省气温随时间的变化趋势特征。用滑动平均和一次线性倾向估计来描述气温的年际变化趋势,采用Mann—Kendall法来检验气温突变现象。分析发现:(1)在全球变暖的大背景下,近50a来青海省年平均气温呈上升趋势,年平均气温升温率为0.13℃/10a,21世纪升温幅度达到最大,为0.6℃。2006年是50a来年平均气温最高的1a,年平均气温比60年代际平均气温升高了2.14℃;(2)年平均最高、最低气温变化有着明显的不对称性,并且最低气温较最高气温的升温更为明显;(3)气温变化存在着显著的季节性差异。冬季的增温比夏季明显。气温在各年代际间的变化趋势也不一致,从升温率也可以看到,冬季升温幅度比较大,50a来的平均气温升温率为1.19℃。而夏季的升温率为-0.22℃;(4)通过MK检验得出:20世纪90年代初及中期以及21世纪初青海省年平均及1月、7月平均气温发生了一次显著的变暖突变。     

贵阳不同天空状况下日最高气温研究

该文选取了2010—2015年贵州省贵阳站的逐日最高气温、总云量、降水量、湿度等资料,统计不同天空状况下的日最高气温的变化特点,并采用SPSS逐步回归筛选出影响最高气温的关键因子,建立回归模型。得出:①贵阳站阴雨天气出现频率要远多于晴和多云天气,尤其是冬春季,晴和多云天气多出现在夏秋季。在同一月份,晴好天气下和阴雨天气下,平均日最高气温有较大的差异,冬春季差异最大,平均最高相差15℃;②影响因子中前1 d日最高、最低气温及地面最高、最低温度与日最高气温的相关性较高,其中相关性最高的因子为前1 d日最高气温,相关性最高的季节为秋季;③在晴和多云天气下时,前1 d日最高气温对日最高气温的影响最大,而在阴天和雨天天气下时,则是前1 d日最低气温的影响最大。在不同的天空状况下,晴天天气下的拟合效果最好,估计误差值都在2℃以内,从季节上来看,夏季的拟合效果最好,平均估计误差值为1.6℃。     

九华山区地形逆温对天气变化的前兆作用

九华山受山区下垫面影响,升温期间温度的垂直分布有时出现山上温度大于山下的异常现象,即地形逆温。通过山区不同高度上温度的垂直对比以及其日变化特征分析,表明：山区地形逆温现象总是在升温期间出现的,并以日最低气温要素垂直分布的异常特征最为明显（与日平均气温、最高气温比较）;最低气温出现的逆温具有明显季节性特征;山区日最低气温垂直分布出现的地形逆温对天气变化有很好的前兆作用：升温期间有地形逆温出现,消失后必会降温,降温期间必有降水和复杂天气出现;而且形成“地形逆温”的时间和幅度与后来的降温持续时间、降温幅度及天气都有一定的对应关系。因此,在山区复杂地形中分析气温的时空变化特征,对于气温变化的分区预报和天气转变的预测都有很好的前兆作用。     

浙江东部海岛气温变化特征及与相邻城市站对比

利用浙江省东部海岛站和相邻城市站1971-2015年气温资料,通过计算线性倾向率、M-K突变检验以及数理统计方法,研究了海岛地区气温变化特征以及和相邻城市站气温变化的异同,并以海岛站为背景站分析了城市化对城市气温变化的影响性质和程度.结果发现：1）海岛地区1971-2015年间平均气温及平均最高、最低气温都存在明显的升温趋势,其线性倾向率分别为0.029、0.033和0.028℃/a,变暖幅度明显小于相邻城市站;春、秋季是四季中变暖幅度最大的季节,其次是冬季,夏季最弱,尤其北部海岛夏季没有明显的变化趋势.2）海岛站气温变暖是一种突变现象,平均最高气温发生突变时间最早,平均最低气温最晚;相邻城市站突变时间多早于海岛站,城市站最高气温没有明显的突变现象.3）以海岛作背景,城市化对于城市站年平均气温,最高、最低气温变化的影响均为正贡献,加速了气温的变暖趋势,除温州外对四季气温的贡献率也均为增温趋势,贡献率最高的季节为夏季.     

1951～2007年南疆地区气温异常的时空变化特征

采用1951～2007年南疆地区站点月平均气温资料和NCAR/NCEP气候月平均资料,运用二项式系数加权平均法、Morlet小波变换等方法分析了南疆地区冬季和夏季气温的季节—年际气候变化特征,及气温异常的时空变化特征.结论如下:南疆地区冬季和夏季气温在气候态上差异明显,1980年代以前的冬季主要为气温负异常,1980年代以后呈现气温异常升高,到2000年以后又开始出现偏冷趋势;夏季气温偏差小于冬季,57 a间南疆夏季气温大致出现两波振荡,异常偏热期大致处于1950年代、1970年代后期和21世纪初,呈20～25 a振荡.冷冬年的频次多于暖冬年,热夏年的频次多于凉夏年.偏冷年在57a时间段内所占比例最多,气温异常低的幅度大于气温异常高的幅度.南疆冬季气温存在2个显著振荡:6～10 a的年际周期和18～20 a的年代际周期;夏季气温有1个最显著的振荡,稳定的20 a为中心的周期.不同的年代和季节气温及气温偏差分布各不相同.从气温长期演变趋势来看不论冬夏南疆北部(天山山脉以南)气温升高,塔里木盆地以及南疆南部地区气温降低.冬季升温区的升温幅度比夏季升温区大,夏季降温区的降温幅度比冬季降温区大.     

铜川气温气候特点及成因分析

运用统计学方法分析铜川3站40a实测气温资料,结果表明：铜川3站气温在20世纪60年代到90年代初变化平稳,90年代初到2003年明显变暖,北部山区增暖显著;全市没有出现过40℃以上的高温天气,北部最高气温仅有33．5℃,夏季北部凉爽,冬季中部严寒;地理地形原因导致北部山区在有冷空气活动时提前1d降温,且降温幅度大于中南部,气团稳定控制时北部的最低气温高于中部;日较差3—6月偏大、9月最小;气候季节呈现冬季长,其他季节偏短的特点。     

近50年石家庄地面温度变化特征与气候因子的关系分析

利用石家庄地区5个观测站1961-2010年逐日地面温度、气温、风速、日照时数和总云量观测数据,分析讨论了该地区地面温度最高值和最低值的变化特征以及气温、降水、风速、日照时数和总云量对地面温度变化的影响.结果表明:地面最高温度波动幅度较大,其中冬季波动幅度明显偏大;地面最低温度波动幅度较小,其中夏季波动幅度明显偏大;地面最高温度夏、秋季降温趋势显著;地面最低温度各季节增温趋势显著;地面最高温度与最高气温、日照时数和风速互为正相关,与总云量互为负相关;地面最低温度与最低气温和总云量互为正相关,与风速、日照时数互为负相关;最高气温对地面最高温度的正相关性最强,风速最弱;总云量对地面最高温度的负相关性在夏、冬季较强;最低气温对地面最低温度的正相关性最强,总云量最弱;风速对地面最低温度的负相关性在春、秋季较强,日照时数在秋、冬季较强.     

呼和浩特市白塔机场温度变化对比分析

利用呼和浩特市白塔机场1977~2003年月平均最高、最低气温资料,分析近30年气温变化特征,并与市、郊测站同期资料进行了对比分析。得出:(1)呼市白塔机场年、季最高气温呈上升趋势,最低温度则略有下降;(2)呼市和郊区站的最低温度年、季升温均十分显著,且平均最低温度增暖幅度远大于平均最高温度;(3)年、季日较差呼市和郊区均表现出减小趋势,机场则为增大趋势。     

东莞市草温与地温、气温的差异

利用东莞站2007年8月~2008年7月的草温与地温、气温同步观测资料,对比分析在不同下垫面环境下草温与地温、气温的差异。分析表明:年平均草温地温气温;极端最高温度中,地温草温气温;极端最低温度中,草温地温气温;草温的日变化幅度和年变化幅度最大,地温次之,气温最小。形成差异的主要原因在于近地面不同高度、不同下垫面的差异以及传感器的安装等。     

河北省冷暖变化气候特征分析

利用河北省70个站自建站至2000年近50a的系统气温观测资料,分析了河北省冷暖变化的年际和年代际特征,及其区域差异和季节差别,并估计了河北省未来50a冷暖变化趋势。结果表明：河北省年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温的年际和年代际变化都呈现增温趋势,增温幅度由大到小依次为：年平均最低气温、年平均气温、年平均最高气温;全省年平均、最高、最低气温变化趋势与其五个分区的变化趋势具有整体一致性,都皇现升温趋势,但各区域的增温幅度不一,增幅最大的区域是冀东平原区,最小的区域是河北省北部;各季气温变化呈现春、秋季平均气温变化程度相对比较平缓,冬季增温幅度最大的特点,自80年代末始,暖冬现象明显;在全球和中国气候将继续变暖的背景下,河北省气温估计未来50a升高在1～2℃之间。     

贵阳市强降温过程分析及识别探讨

该文利用贵阳市气象站1981—2017年逐日气温资料,对日最低气温、平均气温进行统计分析,结果表明:贵阳市强降温过程主要集中在春季、冬季和秋季,以3月最多,5—9月无强降温过程;出现最多年份为1987年。以最高气温作为指标进行强降温频次及强度计算,对未达寒潮标准的强降温过程进行了48 h及72 h降温幅度统计,对24 h强降温过程进行逐小时降温幅度统计。归纳出3点建议:(1)在气象服务及预报业务考核工作中可考虑将最高气温作为计算指标;(2)在气象服务及预报考核中视情况将Ⅳ级(强)强降温的识别时间参照寒潮标准增加48 h、72 h的识别标准;(3)在气象服务工作中可将逐小时降温幅度作为强降温天气过程服务的主要参考因素。     

江苏气温长期变化趋势及年代际变化空间差异分析

根据江苏省60个气象站1961-2001年的逐月气温资料，研究了江苏气温的长期变化趋势和年代际变化特征的空间差异。结果表明：1）近40a来江苏省年平均气温升高了约1℃，其中冬季3个月（12月一次年2月）升温最明显，夏季7、8月降温明显。各季节和年平均气温年代际变化具有一定的相似性，基本上是20世纪60年代有降低趋势，70年代到80年代前期趋势不明显，80年代后期和90年代气温快速升高，因此，年、春、秋、冬季最高温度出现在90年代。其中夏季气温在90年代后期又有所下降，夏季最高出现在60年代。2）长期变化趋势和年代际变化在空间上也有一定的差异，这种差异主要表现在温度变化幅度上，春、秋、冬和年平均气温在全省都是升高的，其中苏南和江苏北部的徐连地区春、冬季和年平均气温升高最明显，秋季苏南地区升温最明显；夏季大部分地区气温有下降趋势，其中东部沿海和西南部降温最明显，而北部部分地区则有弱的升温趋势。     

1961—2010年德州市地温变化特征

在全球气候变暖的大背景下,研究大气下垫面的地表面温度及深层地温的变化,对工农业生产有重要意义。利用1961—2010年德州市0 cm地面温度,最高温度、地面最低温度4,0 cm和80 cm地温;1980—2010年160 cm和320 cm地温观测数据,采用最小二乘法,探讨了德州市地面及各深层地温的变化趋势特征。结果表明：地面温度及各深层地温均有增温趋势,明显增温主要出现在冬季,夏季多为降温。地面最低温度增温最显著,倾向率为0.47℃/10 a,冬季倾向率最大为0.74℃/10 a;地面最高温度增温最不显著,倾向率为0.15℃/10 a。0 cm地面温度变化倾向率为0.27℃/10 a,夏季降温为-0.04℃/10 a,冬季升温明显为0.51℃/10 a。40 cm和80 cm地温变化倾向率基本一致,明显小于地面温度升温幅度,也小于160 cm和320cm地温升温幅度。