西北地区晚霜冻结束日的气候变化特征及其影响因子

利用西北地区135个测站,1961-2009年历年逐日地面最低气温和NCEP/NCAR资料,采用线性趋势分析、M-K检验、子波分析、功率谱和合成分析等方法,对近49a西北地区晚霜冻的气候变化特征进行研究。结果表明,研究区晚霜冻结束日期具有较大的空间差异,青海高原晚霜冻结束最晚,其次是北疆—河西走廊—宁夏,陇东—陕北,结束最早区为南疆和陇南—陕南。全区平均以1.9d/10a的速率提前,其中45%的站点显著提前(P<0.05),提前最大的地区在青海西北部—南疆东部,达5～8d/10a。20世纪90年代中期以后,西北地区晚霜冻结束早且年际变化小,1997年有明显的突变现象,近49a来晚霜冻有显著的2.4a和2.7a周期。表明在全球变暖背景下,西北地区晚霜冻的结束逐年提前,但近10a呈推迟趋势的站有所增多;影响西北地区晚霜冻的环流特征量主要有北非副高和极涡,与北非副高呈负相关,与极涡呈正相关。近10a晚霜冻结束偏迟的原因可能与极涡面积增大和北非副高面积减小有关;5月500hPa高度场合成分析表明,晚霜冻结束偏早年,亚洲北部盛行纬向环流,东亚大槽浅,西北地区受蒙古高压脊控制,不利于降温天气出现;晚霜冻偏迟年,亚洲北部盛行径向环流,西北地区上空不断有来自西北欧滑下的冷空气,易形成强降温天气。

晚霜冻变化对甘肃平凉苹果冻害的影响研究

利用陇东平凉7个气象观测站1971—2010年历年逐日地面最低温度、春季气温、≥10℃活动积温资料及1987—2013年在平凉崆峒区所设苹果观测点物候观测资料,分析了陇东平凉苹果春季物候期对春季气温和晚霜冻的响应特征。结果表明：研究区晚霜冻结束日和晚霜冻天数存在有明显的地域差异,静宁、庄浪、华亭晚霜冻结束最晚,晚霜冻天数最多,其次是崆峒、泾川、灵台,结束最早的是崇信,晚霜冻天数也最少;晚霜冻结束日期提前的气候趋势明显,40年来提前了13.4天,特别是20世纪90年代后期开始,晚霜冻结束日期显著提前,个别年份晚霜冻结束日期呈现阶段性推迟的特征;在全球气候变暖的背景下,陇东平凉自1971年以来,春季平均气温、平均最低气温、平均最高气温均呈现出明显的线性上升趋势,气温稳定通过≥10℃的积温增加,受此影响,苹果叶芽开放、展叶、开花等成熟前的发育期提前10~13天,花芽的提早开放增加了苹果树春季开花受冻的危险,特别是个别年份晚霜冻日期明显推迟及过程持续日数的增加造成对苹果冻害影响的加重。

近40年来奇台县农业气候资源的变化特征分析

对1961—2000年奇台县平均气温和降水资料的变化特征进行统计分析,结果表明:奇台县气候趋向变暖,特别是1988年以后气温升高明显,冬季增温的贡献最大;40s来降水呈增加趋势,1961—1983年为降水匮乏期,比多年平均减少20.9mm,1984—2000年降水年际变化增大,尤其是夏季,90年代比70年代增加40.9mm。进一步分析发现:初霜日出现时间总体呈偏晚趋势,期间出现了1961—1974年偏早期,较历年平均偏早6天;终霜日的出现时间总体变化趋势不明显,表现为围绕趋势线上下振动;稳定≥10℃的活动积温呈减少趋势,减少速率为43.8℃.天/10年;日最高气温≥35℃的日数明显减少,其中1993年未出现≥35℃的高温日数。这些变化必将影响到农业生产的布局和结构。

西宁地区旱地地膜玉米移栽时期研究

以“酒单 2号”品种为材料 ,研究了不同移栽时期对西宁地区旱地地膜玉米存活率、生育期、植株长势和产量的影响。结果表明 ,在高海拔冷凉地区采用育苗移栽方法结合地膜覆盖技术种植玉米时必须注意当地晚霜对玉米幼苗的伤害。晚霜之后早移栽有利于玉米生育期延长、叶片数增加、叶面积扩大 ,有利于充分利用生长季节光热条件 ,增加干物质积累 ,并能延长灌浆期 ,提高籽粒成熟度 ,增加粒重 。

中国北方主产地苹果始花期模拟及晚霜冻风险评估

建立中国北方苹果主产地苹果始花期模型,分析苹果花期晚霜冻气候风险,为有效防御晚霜冻灾害对当地苹果生产的影响提供科学指导。该研究选取中国新疆的伊宁、阿克苏、黄土高原的万荣、白水、礼泉、陕州区和渤海湾的福山、熊岳分别代表中国3大苹果产区,利用各区代表站的苹果始花期资料和同期气象数据,建立并检验了不同站点苹果始花期模型,并利用该模型模拟了1962-2019年苹果始花期,分析其时空变化特征。结合晚霜冻气象指标,对苹果花期晚霜冻气候风险进行评估。结果表明:1)苹果始花期模型能够在数据独立的情况下较准确地模拟各区代表站的始花期变化,新疆、黄土高原和渤海湾苹果产区内部检验的均方根误差分别为2.5~4.8、2.4~5.0、2.3~3.0 d,交叉检验的均方根误差分别为5.0~6.6、3.4~6.0和3.6~4.1 d。2)模拟得到的苹果始花期均呈显著提前趋势,趋势系数分别为-1.84^-1.04、-3.09^-2.62和-2.37^-1.88d/10a。3)不同区域苹果晚霜冻气候风险有着明显的差异。新疆和黄土高原果区苹果晚霜冻气候风险指数相对较大,其中伊宁最大达2.38,其次是万荣达1.81,而渤海湾果区的福山苹果晚霜冻气候风险指数为0。结果表明新疆和黄土高原果区苹果遭受晚霜冻的影响较大,渤海湾果区受晚霜冻影响最小。

长治农业气候资源的变化特征分析

对1961-2000年长治市11个县(市)平均气温和降水资料的变化特征进行统计分析。结果表明:长治气候趋向变暖,特别是20世纪90年代气温升高明显,冬季增温的贡献最大;降水为减少趋势,从1977年开始降水减少明显,1977-1984年为降水匮乏期,1985-2000年呈波动性减少。进一步分析发现:气候变化导致盛夏农业干旱事件发生的频次增多,90年代几乎每年盛夏出现干旱事件;暴雨过程次数从80年代起逐渐减少,90年代减少明显;80年代初开始终霜冻日期提前,初霜冻日期推迟;70年代起无霜期逐渐延长;稳定≥10℃的活动积温随年代增加。这些变化必将影响到农业生产的布局和结构。

基于距平指标的白银市晚霜冻强度及终霜日变化特征

根据白银市春季气候特征及农业生产实际,以最低地温负距平为指标对晚霜冻强度进行等级划分,在此基础上,分析晚霜冻及终霜日变化规律。结果表明,白银市晚霜冻日数以会宁最多,占全市霜冻总日数的29.2%;白银次之,占总日数的27.4%;景泰占总日数的23.5%;靖远最少,占总日数的19.9%。晚霜冻日数越往后期越少,但对作物的危害程度后期更为严重,5月出现霜冻都会对作物造成严重危害。白银市各站终霜日均有提前趋势,全市平均提前率为1.91d/10a。终霜日景泰和白银均存在2年左右的显著周期,靖远有显著的5年左右平均周期,会宁没有明显的周期性。

气候变暖下柴达木盆地晚霜冻变化特征分析

利用柴达木盆地5个气象观测站1961-2018年逐日平均气温和最低气温,统计晚霜冻发生日期和出现次数,用线性趋势、m-k检验、反距离权重法对柴达木盆地平均气温及晚霜冻发生日期和出现次数进行时空变化特征分析。结果表明,58年来柴达木盆地平均气温呈上升趋势,且通过了0.01的显著性检验。气温突变年份发生在1987年左右,与累积距平曲线的变化趋势相一致,气温由偏冷期过度为偏暖期。晚霜冻出现次数呈减小趋势,60-80年代为正距平,90年代至2018年为负距平;晚霜冻发生日期呈提前趋势,并通过了0.01的显著性检验。各站晚霜冻发生日期和出现次数各不相同。出现次数平均值高值中心出现在西部的小灶火,低值中心出现在西部的格尔木和东部的诺木洪;晚霜冻发生日期高值中心出现在西部的小灶火和东部的都兰,低值中心出现在西部的格尔木。突变后晚霜冻发生日期和出现次数减小速率低于突变前。