基于GIS的山东省≥10℃热量资源时空变化特征分析

利用1961—2015年山东省17个气象站点和山东省周边12个气象站点的日平均气温资料和该区域的DEM(数字高程模型)数据,采用混合插值和线性倾向估计方法,对山东省≥10℃初日、终日、持续日数和活动积温的时空变化特征进行了分析。结果表明:山东省≥10℃初日的空间分布呈现西部早,向东向北逐渐滞后的特征。≥10℃终日的空间分布呈现中部山区和胶东半岛高海拔地区早、南部地区和沿海地区晚的特征。≥10℃持续日数的空间分布呈现南部地区和济南西部及北部地区长、中部山区和胶东半岛高海拔地区短的特征。≥10℃活动积温的空间分布呈现西南地区高、中部山区和胶东半岛中北部低的特征。1961—2015年间,山东省17个气象站≥10℃初日均呈现提前趋势,17个气象站点平均气候倾向率为-1.38d/10a;≥10℃终日,除烟台外,其余16个气象站点呈推迟趋势,17个气象站点平均气候倾向率为0.74d/10a;17个气象站点≥10℃持续日数均呈增大趋势,其平均气候倾向率为2.12d/10a;17个气象站≥10℃的活动积温均呈现增大趋势,17个站平均气候倾向率为63.10℃·d/10a。

1961-2010年中国农业热量资源分布和变化特征

利用全国508个气象站点1961-2010年地面气象观测资料,采用气候倾向率和GIS方法研究了近50a全国尺度热量资源分布,并比较分析1961-1980年(Ⅰ)和1981-2010年(Ⅱ)两个时段的热量资源变化特征。结果表明:全国热量资源分布不均匀,总体特征为南多北少,东部主要受纬度的影响,西部则受地形影响。与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ平均温度0℃、10℃和15℃等值线均存在北移现象;日平均气温≥0℃和≥10℃的持续日数平均增加5.5d和4.7d;日平均气温≥0℃和≥10℃积温分布和变化趋势相似,华南地区5500~6100℃·d(≥0℃积温)和5300~6500℃·d(≥10℃积温)积温带面积分别增加5.32×104km2和1.92×103km2。1961-2010年,平均温度气候倾向率为0.27℃/10a,增暖趋势显著,且北方增暖趋势较南方明显;最低、最高温度气候倾向率分别为0.37℃/10a和0.21℃/10a。≥0℃积温和≥10℃积温增加趋势大体一致,约为70℃·d/10a。近50a,全国热量资源(平均温度、最高、最低温度和积温)呈增加趋势,且最低温度变化幅度高于最高温度,对气候增暖起主要作用。气候增暖将对农业生产的空间分布产生影响,使基于原来指标和气候确定的农业气候区划边界与当前气候现实存在偏离,研究热量资源的分布和变化对合理利用热量资源,确定合适的农业气候指标和作物种植区域具有指导意义。

江西省不同播期早稻热量资源利用分析

基于江西省1961—2022年83个气象台站的日平均气温资料,利用气候倾向率、MK突变检验等分析方法,分析了近62 a江西省不同地区稳定通过10℃初日、农户正常播种时间、2022年全省85个县早播示范点播种时间的热量资源变化特征及不同播期间热量资源差异。结果表明:(1)早稻的正常播种时间较早播和10℃初日播种时间偏晚10 d以上,各播期赣南播种时间均早于赣北。(2)各播期全生育期内平均气温和积温呈逐渐上升趋势,早播和10℃初日的升高幅度明显大于正常播期;正常播期下全生育期的平均气温显著高于早播和初日,但积温显著低于早播和初日全生育期积温。(3)与正常播期相比,赣南早播和10℃初日全生育期积温的增加幅度大于赣北,早播和10℃初日全生育期积温赣南整体平均偏高8.00%以上。(4)通过突变检验可知,各播期平均气温和积温的突变年份均为2000年前后。因此,在农户正常播期条件下,适当提前早稻播种期有利于延长双季稻生长期以及提高当地热量资源利用率。

大东北地区稳定通过10℃热量条件的时空变化特征

选取东北三省、河北、山西、内蒙古东部、北京、天津120个标准气象站点日平均气温资料,运用克里格插值法、距平分析法、小波分析等方法,对这些站点稳定通过10℃的初日、终日、持续时间以及积温进行整理、分析,用以研究这一地区气温的变化趋势和幅度。结果表明:①大东北地区气候变化与全球气候变暖趋势一致,升温幅度很大,温度变化明显;②运用空间插值法,得出温度变化的敏感区位于河北省东北部和黑龙江东部;③初日等日线、终日等日线及持续时间等日线均发生不同程度的北移,在河北北部、黑龙江、吉林地区有较大变化,积温明显增加;④在时间序列方面,年积温的距平值明显增加,气温上升是主要趋势;⑤52 a内积温距平极端差达592℃,气候变化幅度较大;⑥作物生长季逐渐延长,对农业影响很大。

青海诺木洪近61 a农业热量资源变化特征分析

利用诺木洪气象站1961~2021年的逐日、逐年平均气温资料,采用气候倾向率和Mann-kendall突变检验方法,对诺木洪近61 a农业热量资源变化特征进行了分析。结果表明:近61 a诺木洪年平均气温、≥0℃积温、≥10℃积温、≥0℃积温持续日数、≥10℃积温持续日数分别以0.39℃/10 a、84.20℃·d/10 a、91.0℃·d/10 a、3.46 d/10 a、3.81 d/10 a的倾向率呈显著增加趋势;平均气温、≥0℃积温没有发生明显的突变,≥10℃积温于1997年发生了突变;≥0℃积温持续日数、≥10℃积温持续日数均在1996年发生了突变。近61 a诺木洪热量资源(平均温度和积温)呈明显的增加趋势,对气候增暖起主要作用。气候增暖将对诺木洪枸杞种植的空间分布产生影响,研究热量资源的分布和变化对合理利用热量资源,确定合适的农业气候指标和作物种植区域具有指导意义。