辽宁省冬半年降雪初终日的气候变化特征

利用1961—2007年降雪初始日期、终止日期以及降雪初、终日间天数资料,详细地分析了降雪初始日期、终止日期以及降雪初、终日间天数的时空分布及变化情况、突变和周期性特征。辽宁省降雪的初始日期主要集中在10、11月,终止日期主要在3、4月。降雪初始日期在近47年有所推迟;降雪终止日期明显提前,平均每10年提前2.2天。降雪初、终日间天数明显缩短,平均每10年减少3天。降雪的初始日期、终止日期以及降雪初、终日间天数均存在突变现象。降雪的初始日期、终止日期以及降雪初、终日间天数均存在2～6年的周期。气温与降雪初始日期和终止日期存在着密切的联系。降雪的初始日期与同年10月和11月的平均最高气温相关关系最好,其次是10月和11月的平均气温。

青藏高原土壤冻结始日和终日的年际变化

利用青藏高原 1981— 1999年青海和西藏 5 8个气象站观测的土壤冻结上、下限记录 ,分析了冻结始日、冻结终日的空间分布和年际变化特征 .结果表明 :最早、最晚和平均冻结始日的分布基本一致 ,都是由北向南逐渐推迟的 ;最早、最晚和平均冻结终日的空间分布也比较一致 ,呈现南北早、中部晚的特点 .在 2 0世纪 80年代高原土壤冻结多偏早 ,解冻多偏晚 ,冻结日数偏多 ;而 90年代正好相反 ,冻结多偏晚 ,解冻多偏早 ,冻结日数偏少 ;冻结始日有明显的 3～ 4a周期变化 ,冻结终日有明显的准 7a周期变化 ;1981年、1982年为冻结早、解冻晚年 ,1983年、1990年为冻结晚、解冻晚年 ,1993年、1999年为冻结晚、解冻早年 .

1951—2006年黑龙江省积雪初终日期变化特征分析

利用黑龙江省1951-2006年积雪初终日期资料,采用统计方法研究了黑龙江省积雪初终日期的时空变化特征.结果表明:黑龙江省多年平均有5.5个月的可积雪期,积雪初日北早南晚,南北相差1个月;终日南早北晚,南北相差1.3个月.积雪初日推后1.9d.(10a)-1,终日提早1.6d.(10a)-1.积雪初/终日期的退后/提前主要在较低纬度的平原地区.

近53a山西朔州市农业气候资源变化特征分析

根据山西省朔州市气象局1957～2009年气温、降水、初霜冻、终霜冻、无霜期、≥0℃和≥10℃积温等资料分析了朔州市近53 a来的气候变化。结果表明:朔州市年降水量呈下降趋势,气温则呈上升趋势。1998～2009年随着年平均气温的升高和降水的显著减少,初霜冻出现连续性明显偏晚;终霜冻出现偏早趋势,从1999～2009年,终霜冻出现时间稳定偏早。无霜冻期呈延长趋势,主要由于年代际平均气温升高使初霜冻日推迟和终霜冻日提前造成的;≥0℃和≥10℃活动积温呈现增加趋势。这些变化必将影响到农业生产的布局和结构。

季风进退和转换对中国褐飞虱迁飞的影响

利用近30年NCEP/NCAR逐日气象再分析资料及中国褐飞虱逐候灯诱数据,分析季风指数与褐飞虱迁入量的时空关系,以探明季风进退和转换对我国褐飞虱迁入的影响。研究表明:(1)常年3月中、下旬是我国偏北季风转换为西南季风的时期,西南季风开始后的4月上旬是褐飞虱第1次大规模北迁的时期,第1次大规模北迁的主降区为华南稻区和西南稻区,随后迁向其北的其他稻区。(2)6月中旬—8月中旬是偏南季风指数达最大值的时期,也是各稻区褐飞虱北迁峰次最多、迁入量最集中的时期。(3)8月下旬至9月中旬为偏南季风向偏北季风的转换时期,也是褐飞虱北迁的终见期、南迁的始见期,第1次大规模南迁发生在这一时期内,主降区为江淮稻区和江岭稻区。(4)9月下旬至10月中旬是偏北季风的快速增强期、偏南季风的快速衰退期,也是褐飞虱南迁的高峰期。(5)10月下旬开始偏南季风撤出我国大陆,而偏北季风控制我国大陆,由北到南各稻区依次开始出现褐飞虱迁入的终见期。(6)褐飞虱异常发生年份中西南季风北上的早迟决定了褐飞虱在我国迁入始见期的早晚,而偏北季风南下的早迟则决定了我国褐飞虱迁入终见期的早晚。(7)迁入始见期滞后于西南季风的变化,迁入终见期滞后于偏北季风的变化,它们滞后的时间都为1—3候(即5—15d)。

黑龙江省农业界限温度时空变化特征分析

利用黑龙江省78个站点1965~2014年日平均气温数据,采用五日滑动平均法、线性倾向估计法、距平分析法和SPSS相关性分析法,分析黑龙江省稳定通过≥0℃、≥3℃、≥5℃、≥10℃农业界限温度起止日期及持续日数特征。结果表明,黑龙江省1965~2014年,≥0℃、≥3℃、≥5℃、≥10℃界限温度起始日期均呈提前趋势,每10年分别提前1.2、0.8、1.1和1.6 d;终止日期呈延后趋势,每10年分别延后1.5、1.1、0.9和0.8 d;对应的界限温度持续日数依次为209.9、191.5、179.0和141.1 d,界限温度持续日数呈增加趋势,每10年分别增加2.8、1.8、2.1和2.4 d。界限温度空间变化随纬度降低起始日期呈提前趋势,终止日期呈延后趋势,持续日数从北至南呈U型增加趋势,其中东南部大庆地区和西南部牡丹江地区起始日期出现较早,终止日期延后较多,持续天数普遍高于北部地区。除≥10℃界限温度,各界限温度起止日期及持续日数与年平均气温均在0.01水平上显著相关。

新疆棉区10℃初日和终霜期的空间分布特征及其对棉花播种期的影响

利用新疆棉区22个站1961-2007年日平均气温和日最低气温资料,分析了棉区10℃初日和终霜期的空间分布特征、两者的关系及其对棉花播种期的影响。结果表明,10℃初日和终霜期均以吐鲁番棉区最早,南疆棉区次之,并由塔里木盆地西部向东推迟,北疆棉区和哈密棉区最晚。大部分棉区终霜期与10℃初日之间存在显著的线性相关,北疆棉区、吐鲁番棉区及南疆大部分棉区终霜期早于10℃初日,只有哈密、且末、民丰终霜期出现在10℃初日之后。北疆棉区和东疆棉区10℃初日变化较终霜稳定,南疆棉区终霜变化比10℃初日稳定。以10℃初日为指标来确定棉花播种期,哈密棉区棉花播后遭受霜冻的风险较大,应在10℃初日后10d左右播种,塔里木盆地东南部棉区有一定风险,可在10℃初日后播种,其余大部分棉区风险不大或较小,可在10℃初日或稍前播种。本研究对棉花播种期气象服务指标的把握进而提高棉花气象服务水平具有重要意义。

1961—2015年吉林省霜时空分布特征及其影响因素

利用1961—2015年吉林省50个气象站霜的观测资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall突变检验和Morlet小波分析等方法,分析了吉林省霜的时空变化特征及其与气候因子、地理因子的关系。结果表明:1961—2015年吉林省初霜日显著推迟、终霜日显著提前且无霜期显著延长,气候倾向率分别为1.4 d/10 a、-2.2 d/10 a和3.6 d/10 a。初霜日显著推迟的气象站占全省站点总数的58%,终霜日显著提前的气象站占60%,无霜期显著延长的气象站占72%。20世纪60年代吉林省初霜日最早,20世纪70年代终霜日最晚;20世纪70年代无霜期最短,2011—2015年无霜期最长。从空间分布来看,吉林省初霜日自西向东逐渐提前,终霜日自西向东逐渐推迟,无霜期自西向东逐渐缩短。近55 a吉林省终霜日和无霜期分别在2009年、2000年发生突变,初霜日、终霜日和无霜期的主周期均为3 a左右。随着海拔高度和经度升高,初霜日提前,终霜日推迟,无霜期缩短;随着纬度增加,终霜日提前,无霜期延长。吉林省初霜日和无霜期主要受9月气温与0 cm地温影响,终霜日主要受5月气温和0 cm地温影响。

郑州市冬季采暖期气候变化特征及节能潜力分析

利用郑州市1951-2007年日平均气温资料,按照国家采暖规范从气候角度上确定了符合郑州特点的采暖初终日,较规定的初、终日(11月15日至次年3月15日)有明显推迟和提前的趋势,并分析了采暖期长度及采暖期的气候变化特征,结果表明:进入90年代特别是21世纪初采暖期明显缩短,平均较80年代缩短了14 d左右。在此基础上研究了近57 a来采暖期气候条件的变化,并通过构建采暖强度、采暖指数指标,讨论这种变化对能源消耗和环境保护的影响,从科学角度提出节能的可能性。

气候变暖对西北干旱区农业热量资源变化的影响

气候变暖将改变农业气候资源尤其是热量资源的时空分布。本文通过分析西北干旱区67个气象站点的气象数据,研究了西北干旱区近50年气温、积温、霜冻的变化特征与规律。结果表明,西北干旱区气温呈上升趋势,上升幅度为0.33℃.10a 1,高于全国平均水平,其中北疆增温幅度大于其他地区。年内变化上,冬季增温幅度最大。近50年,西北干旱区≥0℃、≥10℃积温变化率分别为67.8℃.10a 1和68.8℃.10a 1,≥0℃和≥10℃积温持续的时间也呈增加趋势,其中≥0℃积温持续天数的增加主要是由于结束日期的推迟引起的,而≥10℃积温天数的增加主要是因为初始日期的提前。研究区无霜期呈增加趋势,主要表现为初霜日的延迟和终霜日的提前,其趋势分别可达2 d.10a 1和1.4 d.10a 1,前者贡献略大。西北干旱区初霜出现日期的年际波动小于终霜日,终霜出现日期晚于≥10℃积温开始日期约10 d,且气温变暖的趋势并没有引起这一状况的改变,而多数站点≥10℃积温结束日期早于初霜开始日期。

广西褐飞虱发生特点及其迁飞路径分析

利用1991-2012年广西龙州、玉林、来宾、永福、兴安植保站褐飞虱灯诱虫情资料,对近22a广西褐飞虱发生特点进行分析,并利用HYSPLIT平台模拟褐飞虱迁入高峰日后向轨迹,研究广西褐飞虱的主要迁入路径。结果表明:(1)近22a来,广西5个代表站褐飞虱的迁入始见期、首次迁入高峰期均呈偏早趋势,提前率分别为1.1d·10a-1和1.8d·10a-1;而迁入终见期呈推迟趋势,5站平均推迟率为2.6d·10a-1。(2)偏南路径(包括西南、正南、东南)是广西各稻区褐飞虱春、夏季迁入的主要路径,占春夏季总迁入过程数的94%以上;偏北路径只发生在桂北地区,不到总数的6%;中南半岛、海南岛和广东省是广西褐飞虱春、夏季迁入的主要虫源地。(3)秋季褐飞虱回迁以东北路径为主,兴安站褐飞虱回迁路径中,东北路径占89%,从广东迁入的路径占11%;而龙州站东北和偏东路径共占83%,偏南路径占17%;玉林、来宾、永福3站秋季迁入峰期不明显;江西、湖南、广东等地的稻区是广西褐飞虱秋季迁入的主要虫源地。(4)当7月850h Pa高空以偏南气流为主时,会引发广西褐飞虱的灾变性迁入;当7月850h Pa高空以偏北气流为主时,褐飞虱发生偏轻。当9月925h Pa高空以偏北气流为主时,利于褐飞虱从湖南、江西等地南迁至广西,广西褐飞虱发生偏重,而以偏南气流为主时,发生则偏轻。

城市采暖期气温变化特征及其均生函数模型预测试验

用哈尔滨市 195 1～ 2 0 0 3年日平均气温资料 ,从气候角度阐述了哈尔滨市冬季采暖开、闭炉日期的意义 ,分析了日平均气温稳定通过 5℃初、终日和采暖期平均气温的变化特征 ,结果表明 :日平均气温稳定大于等于 5℃终、初日分别与采暖期平均气温有显著的正、负相关关系 ;随着采暖期平均气温逐渐升高 ,日平均气温稳定大于等于 5℃终日逐渐拖后 ,初日逐渐提前 ;采暖期平均气温和日平均气温稳定大于等于 5℃终、初日均存在突变现象。有必要改变以往的采暖模式 ,根据采暖期气温进行采暖能源调控。利用均生函数模型对 2 0 0 4～ 2 0 0 6年日平均气温稳定大于等于 5℃终、初日和采暖开、闭炉日期进行了预测试验。

黑龙江省降雪气候变化特征

为掌握黑龙江省降雪气候特征,以便做好气候预测和防灾减灾工作,采用黑龙江省1961—2015年62站逐日降水和逐日天气现象资料,分析了黑龙江省降雪特征及气候趋势。结果表明,黑龙江省年平均降雪量除大兴安岭地区的东部减少趋势明显外,其他大部地区增加趋势明显;中雪日数、大雪日数和暴雪日数均呈增多趋势,其中中雪日数和大雪日数增多趋势明显,暴雪日数增多趋势不明显,但小雪日数减少趋势明显;黑龙江省降雪平均初始日期主要分布在9月下旬—10月,呈现略偏晚的趋势,而降雪平均终止日期一般在4月中旬—5月上旬,呈现略偏早的趋势。

1961-2008年山东省农耕期的动态变化

应用山东省86个气象观测站48a的气象资料和山东省1∶25万数字高程,采用回归分析法对山东省农耕期的初、终日及农耕期进行计算,用GIS工具对其进行栅格化,得到15幅栅格面层,并分别对各栅格层进行空间分析和统计计算。结果表明:①在空间上,山东省的各个年代农耕期初日首先从鲁西南开始,然后逐步向东北方向展开,最迟进入农耕期的是山东半岛和鲁中山区;而农耕期终止日期首先从鲁中山区开始,由鲁西北北部逐步向鲁东南展开,终止日期最晚的是鲁南南部和鲁东南沿海;各个年代平均农耕期天数由北向南逐渐增加。②在时间上,20世纪70年代农耕期初日最迟,2001-2008年最早;农耕期终日也是70年代最早,2001-2008年最迟;农耕期天数最少的是70年代,2001-2008年最多。1961-2008年山东省的农耕期变化倾向率为4.2d/10a,有明显增加的趋势。③≥0℃和≥10℃的积温,70年代最少,2001-2008年最多,≥0℃和≥10℃积温的变化倾向率分别为46.3℃.d/10a和23.13℃.d/10a,都有明显增加的趋势。

气候变化对沈阳冬季供暖期的影响

利用1961—2010年沈阳年平均气温和冬季供暖期及供暖期前一个月、供暖期后一个月的逐日平均气温资料,采用线性趋势分析法及度日法,分析近50 a沈阳年平均气温和供暖期平均气温变化趋势,并对供暖初日、供暖终日和供暖期长度及供暖强度的变化特征进行分析。结果表明:近50 a沈阳年平均气温与供暖期平均气温均呈上升趋势,近50 a年平均气温上升明显,通过了显著性检验;气候变暖使得供暖初日推迟;供暖终日提前;供暖期长度缩短;气候变暖使实际供暖强度逐渐减弱。

1961-2013年青海高原雷暴日数及雷电灾害变化特征研究

利用青海省48个测站雷暴、雷电灾害监测资料,分析了1961-2013年青海全省雷暴日数、1997-2014年雷电灾害气候特征及其变化趋势.结果表明:青海省年雷暴日数在2.3~73.8 d之间,两个高值中心分别在囊谦及祁连山的大通,而两个低值中心在冷湖和西宁.多雷区分布在三江源大部、青海高原东北部大部,而柴达木盆地为雷暴低发区.青海高原雷暴日数分布特征为自东南向西北随纬度增加而逐渐减少,各地区雷暴日数减少趋势非常显著,三江源尤为突出.全省大部分地区经历了增加-减少-增加-减少的演变规律;各地雷暴的年内分布呈单峰型,雷暴主要发生在5-9月,主要集中在6-8月,最早出现在1月,最晚出现在11月.全省平均初雷日为4月16日,最早初雷暴日为1月9日,平均终雷暴日为9月15日,最晚终雷暴日为11月28日.青海省雷电灾害次数以微弱的次数增加,直接经济损失、人员伤亡也呈增加趋势,家用、办公电子电器设备损失呈增加趋势,而电力设备、建筑物、交通、金融等行业发生的次数、损失呈下降趋势.

贵州冻雨初终日的气候变化及其异常年环流特征

为了补充和完善贵州冻雨在初(终)日以及相关高度场等方面的特征,利用1964年10月—2014年4月贵州省冻雨观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析了冻雨初日、终日和冻雨期的气候特征,及其高相关季节异常年北半球500 h Pa的高度距平场特征。结果表明:冻雨初日渐晚、终日渐早、冻雨期渐短;初日多出现在11月中旬—12月上旬,终日多出现在3月;冻雨初日异常年夏季北半球高度距平场主要表现为中高纬度槽脊强度的异常,反映为北美大槽强度相反的变化特征;冻雨终日冬季高度距平场反映为高纬度极涡中心位置和强度的变化;冻雨期异常年则表现为不同的遥相关型,偏少年反映为PJ波列,偏多年表现为ANA、NEP和AWE并存,在实际业务中可以结合该信号特征对其进行长期预测。

白山流域春季径流影响因素及作用机理识别

我国北方流域春汛来水水源组成多元,影响径流过程的因素众多,且各因素的作用过程复杂,给春汛来水预报带来了挑战。春汛是白山流域第二个集中来水期,准确的春汛预报是科学合理制定水库调度方案的前提和基础,既可以保证农业供水需求、航运用水需求,又能为后期防汛预留库容,实现水资源高效利用。依托白山水库1958—2016年春季长系列日入库流量过程资料,通过Eckhardt递归数字滤波法进行基流分割并绘制基流比过程,根据基流比过程演化趋势将春季径流的水源组成划分为融雪产流、冻土条件下融雪、降雨产流和冻土条件降雨产流等3个阶段。多年平均状况下,白山流域融雪产流开始日期为3月28日,冻土条件产流开始日期为4月28日,融雪产流结束日期为5月20日,冻土消融日期为6月15日;多年平均状况下,融雪产流历时为28 d,冻土条件下融雪、降雨产流历时为26 d,冻土条件下降雨产流历时为24 d。以白山流域内3个气象站1960—2016年日降雨、温度、辐射和风速数据为影响因素,以白山水库日入库径流量(径流深)为目标变量,在融雪产流期(3月28日—5月20日)内,采用全局灵敏度分析法识别出日总辐射和平均风速无时滞效应、最低温度具有1 d的时滞效应、平均温度和最高温度具有2 d的滞后效应,继而识别出基于时滞的日总辐射、平均风速、平均温度和降水为融雪产流的关键影响因素;采用遗传算法拟合融雪产流经验公式,1960—2010年校准期内模拟精度较好,在径流系数小于等于1时和大于1时,拟合优度分别为97.1%和77.5%,平均相对误差为7.5%和22.5%,效率系数分别为96.8%和71.2%;在2011—2016验证期内,在径流系数小于等于1时和大于1时,拟合优度分别为99.3%和99.8%,平均相对误差分别为7.4%和16.8%,效率系数分别为97.8%和94.6%。

冬期施工起止日期的概率确定法

根据《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104-2011)的规定,运用概率论与数理统计的理论,确定了冬期施工的起始日期与结束日期是随机变量,并假设它成正态分布;以乌鲁木齐地区为例,通过新疆气象局提供的气象资料,做出频率直方图,验证了其是正态分布;计算出乌鲁木齐地区具有不同保证率的冬期施工的起始日期与结束日期,为该地区施工企业规避工程冻害风险,合理确定冬期施工的起始日期与结束日期提供了参考,也为总监理工程师控制工程冻害风险,审查施工企业编制的施工组织设计提供了理论依据。

陕西宝鸡市近50年0℃界限温度气候特征变化分析

为了研究气候变暖背景下0℃界限温度的变化特征,分析陕西宝鸡市1961—2010年日平均气温稳定通过0℃的初日、终日、间隔日数及其积温、降水量的变化特征。结果表明:陕西宝鸡市日平均气温≥0℃的初日呈显著提早趋势,终日呈波动推迟趋势。初终日之间间隔日数显著增加。≥0℃期间的积温以73.86℃·a/10 a显著增加,降水量以13.706 mm/10 a缓慢减少。积温年代际波动增加,冷暖交替频繁。气候变化影响冬小麦种植品种特性转变,适宜播种期推迟,主要发育期提前,有效生长期明显延长,对提高作物产量有重要意义。