基于多源数据的近40年青藏高原降水量时空变化

青藏高原被称为“亚洲水塔”和“第三极”,青藏高原水资源变化对我国乃至周边众多国家的水资源安全及人民生活均产生深远的影响。利用青藏高原周边103个气象站点及国内外8种卫星遥感与再分析数据,采用线性倾向估计、Mann-Kendall趋势检验法和相关系数法对1980—2019年青藏高原降水量变化趋势及各数据集适用性进行了研究,利用相关系数(R)、相对误差(BIAS)及均方根误差(RMSE)对这8种卫星遥感与再分析数据适用性进行了评估分析。研究结果表明:①8种降水数据集均能够反映青藏高原降水的空间格局,但精度存在明显差异,其中阳坤的CFMD数据集质量最高,相对误差为13.64%。②多种气象数据均表明近40 a青藏高原整体降水量显著上升的面积为12.8%~69.82%,各降水数据集均在地形较为复杂或降水量较低的干旱地区有着更高的相对误差,此外稀疏的实测站点也对数据集质量影响较大。③近40 a青藏高原66%地区降水量呈上升趋势,中部与北部地区上升趋势显著,而青藏高原东南部雅鲁藏布江、怒江、澜沧江及长江源区下游的降水量则呈显著的下降趋势。④青藏高原各流域降水中黄河源区降水量上升最为快速,上升速率在5 mm/a左右,怒江流域、雅鲁藏布江流域下游地区降水量下降速度最快,达到9 mm/a以上。

吐鲁番葡萄春季霜冻气象指标研究

基于吐鲁番市1991-2021年葡萄春季霜冻发生的经济数据、产量数据、气象资料、历史灾害等数据资料,采用线性分离法分离趋势产量,引入灾损率概念定量评估了霜冻灾害损失,将气象要素、对应的气象产量、灾损率分别构建了多元线性回归模型,同时考虑到最低气温和地面最低温度的双因子共同作用,构建了吐鲁番葡萄春季霜冻灾害等级。结果表明:(1)线性分离法分离趋势产量后筛选出的典型灾害年份为2001、2002、2003、2005、2011、2014年,运用灾损率分析减产从严重到不严重的年份依次为2001、2011、1990、2003、2002、2005、2000、1991、2014、2017、2016、2004年。(2)影响吐鲁番市鲜食葡萄春季霜冻的气象因子为日最低气温、地面最低温度、霜冻持续日数,葡萄霜冻受灾减产的临界值为日最低气温4.4℃,地面最低温度-0.6℃。(3)吐鲁番葡萄春季霜冻气象指标等级:轻度为0℃<V_(1)≤4.4℃且-2.0℃<V_(3)≤-0.6℃;中度为0℃<V_(1)≤4.4℃且-4.0℃<V_(3)≤-2.0℃,-2.0℃<V_(1)≤0℃且-2.0℃<V_(3)≤-0.6℃,-2.0℃<V_(1)≤0℃且-4.0℃<V_(3)≤-2.0℃;重度为-4.0℃<V_(1)≤-2.0℃且V_(3)≤-0.6℃,V_(3)≤-4.0℃且V_(1)≤4.4℃,其中,V_(1)为日最低气温,V_(3)为地面最低温度。经验证,霜冻计算分级结果与实际发生灾情相符,与灾损率的计算结果相符。研究气象因子与鲜食葡萄春季霜冻的关系,以期为鲜食葡萄霜冻的致灾原理研究及新疆鲜食葡萄防灾减灾提供科学参考依据。

宁夏植被动态变化及其对降水的响应

区域植被生态变化及其对气候的响应研究,是科学评价区域生态环境的重要内容,受到广泛关注。利用2000—2015年250 m分辨率、16 d合成的MODIS NDVI影像、以及9个气象站点2000—2014年逐日降水数据,分析了宁夏植被NDVI动态变化及其对降水的响应,结果表明:1宁夏植被生长季开始于4月下旬,结束于9月下旬;年际植被生长季NDVI平均值以0.052/10 a的速率呈线性增加趋势,但近4 a持续减少,需加强植被监测,及时了解区域生态环境变化;2植被生长季NDVI平均值以增加趋势为主,占区域总面积的91.62%,主要分布在中部干旱区和南部丘陵山区;减少趋势仅占8.38%,主要分布在北部引黄灌区和中部干旱区西部部分区域;3植被生长季NDVI平均值与降水的相关系数呈线性增加趋势,相关系数正相关与显著正相关区域主要分布在南部丘陵山区,而负相关与显著负相关区域主要分布在北部引黄灌区尤其是银川等城市周围区域。

腰坝绿洲降雨、蒸发序列周期演变规律及趋势预测

为了研究腰坝绿洲降雨、蒸发时间序列的周期变化特征及未来发展趋势,采用线性趋势法、Mann-Kendall检验及Morlet小波变换对巴润别立气象站1954~2012年降雨、蒸发观测资料进行趋势估计、突变检验、周期分析。结果表明,近60年来,腰坝绿洲降雨量呈增多趋势,但变化趋势不显著,蒸发量呈显著减少趋势;降雨、蒸发序列均无突变点;降雨序列存在5、3年的短周期和9、22年的长周期,预测腰坝绿洲2016~2017年将处于降雨偏少期,2018~2020年将处于降雨偏多期;蒸发序列存在3年的短周期和12、22年的长周期,预测腰坝绿洲2016~2020年将处于蒸发偏少期。

四川省降水相态时空分布及变化特征

利用四川省156个国家级地面观测站1981~2013年的整编观测资料,统计分析了四川省雨、雪与雨夹雪日数的年平均、月平均特征以及雨雪转换情况,并采用线性趋势法、M-K检验来对不同相态降水的时空分布及气候变化特征进行了定量分析。结果表明：（1）四川地区年平均降雪日数和雨夹雪日数呈＂西多东少＂型分布,年降雨日数则呈＂东多西少＂的分布特征;（2）盆地中部、南部雨雪转换年平均日数为0.1~2日,盆地西部丘陵一带为3~5日,川西高原雨雪转换日数在10日以上,攀枝花几乎全年无雨雪转换,凉山州呈现西少东多的形势;（3）从线性趋势法、M-K检验及突变都可以看出,四川地区不同降水相态年发生日数总体都在减少。

1961—2017年广西区域性暴雨过程变化特征

利用1961-2017年广西91个气象观测站逐日降水量资料,通过定义广西区域性暴雨,采用线性趋势计算、低通滤波等方法,统计分析了广西区域性暴雨过程的变化特征。结果表明:广西区域性暴雨过程发生频率较高,全年各月均可有区域性暴雨过程出现,5-8月为多发期,出现次数占全年总数的74.2%;持续天数在5 d以上的区域性暴雨过程主要出现在6-8月,以6月最多。近57 a,广西年及秋季区域性暴雨过程频次呈显著增加趋势,20世纪90年代以来区域性暴雨过程总体偏多、强度偏强,暴雨范围在30站以上的过程明显增多;近10 a秋季过程频次偏多、强度偏强特征尤为明显。

不同水保措施对不同量级降雨量汇流的影响

为了研究晋西不同水土保持措施对流域产汇流机制的影响,选取山西省黄土丘陵区典型小流域王家沟小流域1990—2015年185场降雨资料,采用线性趋势分析法和相似对比法,分析探讨了3种水保措施对不同量级降雨量汇流机制的影响。结果表明:梯田对延长洪水历时没有明显影响,但会减小洪峰流量,对洪峰流量的减小值随着降雨量增大而减小;随着降雨量增大,植树造林对洪峰流量的衰减作用比对洪量的衰减作用显著;淤地坝对延长小降雨量级洪水历时作用显著。

金沙江流域近47年降水特征分析

为了解金沙江流域降水变化特征,基于对金沙江流域的区划,利用1960~2006年金沙江流域28个站点的月平均降水观测资料,运用线性倾向估计方法和Morlet小波分析进行资料分析。结果表明：近47 a金沙江流域上游,中游年降水量有增加趋势,但上游和中游降水增加趋势有减弱迹象;下游降水量呈减少趋势,且减少趋势增加。通过对各区域历史曲线和降水序列的小波分析发现,金沙江流域整个区域降水序列都具有一个15 a左右的周期。研究结果可以为金沙江流域水资源规划管理提供合理的依据。

气候变化对桂林植物物候的影响

利用线性倾向估计、Mann-Kendall突变检测等方法,对桂林气候(1951～2009年)和3种植物物候(1983～2009年)的趋势变化特征进行了分析,并探讨了物候期与气温、日照、降水等气象因子的相关性及其对主要气候影响因子的响应情况。结果表明:在当地气候变化背景下,桂林市植物物候期发生了不同程度的变化,春季物候期提前,秋季物候期推迟,绿叶期延长;平均气温是影响植物物候期最为显著的气象因子,气温每增高1℃,春季物候平均提前5d左右,秋季物候平均推迟8d左右,绿叶期延长约27d;春季物候和绿叶期的突变一般发生在气温突变之后,但秋季物候期突变与其影响月份气温的突变并无关系。以上分析说明植物物候对气候变化响应比较敏感,通过分析气候和植物物候变化的规律,掌握气候对当地植物物候的可能影响,可为农业生产、生态环境监测和评估等提供理论依据。

提高预报地表气温长期变化的一个方法

利用一个基于奇异值分解(SVD)的后处理方法来改进中国地区冬季地表气温长期变化的预报。本文使用的数据包括1969～2001年共33年的中国台站的地表气温的观测资料以及加拿大气候变化研究中心Historical Forecasting Project(HFP)项目的超级集合动力预报结果。本文的后处理方法是基于SVD分解中前三个模态和下垫面海表温度的历史观测资料之间的回归关系建立的。研究结果说明,纯动力的模式预报结果不能够合理的预报出观测资料中的地表气温的线性趋势。经过该方法处理后的预报结果对地表气温的长期变化的预报在线性趋势的幅度和空间分布上都有了非常显著的改进。

达茂旗干旱牧区59年气候变化规律分析

气候变化是影响我国北方干旱牧区草原生态的重要因子,利用达茂旗周边12个气象站点空间插值1954~2012年的气温、降水量等气象资料,采用线性倾向估计法、Mann-Kendll 突变诊断和 mor-let 复变小波分析等方法,对达茂旗气候特征进行了分析。结果表明：近59年来,达茂旗年均气温呈上升趋势,上升速率为0.41℃/（10 a）,降水变化趋势不明显。通过 M-K 突变检验,进一步验证了年平均气温及降水的变化趋势,同时,确定了研究区年平均气温在20世纪80年代的增暖是一突变现象,具体是从1986年开始。通过 morlet 复变小波分析,研究区年平均气温演变过程中存在着3~7 a,8~16 a,17~32 a 的3类尺度的周期变化规律；在年降水演变过程中存在3~6 a,7~9 a,12~22 a 的3类尺度的周期变化规律。

带有线性趋势的单物品库存补充模型比较

文章指出 Teng对常见 4种带确定性线性需求的单物品库存补充模型比较的错误之处 ,并针对其计算的复杂性给出了一种较简单直观的迭代法 ,使得在给定订货次数 m +1和 m下只需比较它们的总费用函数中的 2个量——库存短缺费差和订货费的大小即可知下一步的搜索方向 ,并推导出一个较好的搜索库存补充次数 m的初始值 m0 ,使计算量大大减小。且这种方法可直接用于非线性增长需求模型 ,建立同样的 4种模型 ,比较得出和线性增长需求情况下一样的结论 ,即第 4种模型费用最小。

区域安全视角下甘肃省粮食供需平衡态势分析

在区域粮食安全视角下,对甘肃省粮食供需平衡态势进行了分析,并采用线性趋势预测法对2019—2025年甘肃省粮食总产量及供需安全预测,提出结合粮食功能区的划定,保障粮食耕地面积,提高粮食生产能力;培育粮食产业竞争力和可持续发展能力;加强全国各区域间粮食产销合作,稳定市场保障能力等保障甘肃省粮食安全的建议。

基于GIS技术的青海省最低气温空间插值方法探讨

采用青海省50个气象站点30年气候整编资料,分别应用克里格(Kriging)插值法和统计分析软件建立最低气温与地形的多元线性回归模型、多维二次趋势面模型,对青海省无测站地区500 m×500 m栅格单元的1、4、7、10月最低气温值进行了推算,制作了青海省最低气温的栅格图,分析了不同插值方法对青海省最低气温的插值效果。结果表明:1、4、10月份,多元线性回归模型法和多维二次趋势面模型法要优于克里格插值法;而7月份应用克里格法插值效果较好。

中国水产品生产波动及成因分析

本文运用HP滤波法和趋势分解法对我国1978～2007年水产品养殖产量的波动周期进行测定和分析。根据测定结果将产量波动划分为6个波动阶段。分析结果认为单产波动较面积波动对产量的波动影响大;外部冲击因素比生产系统内部传导机制对水产品产量波动的影响程度大。

罗城县作物生长季农业气候要素的变化分析

该文利用罗城县1958—2011年日照时数、降水量和气温的观测资料,采用线性趋势分析、累积距平、MannaKendall检验等方法,对作物生长季(5—9月)农业光照资源、热量资源、水资源的变化特征、突变情况进行分析讨论。分析表明:近54 a来,罗城县生长季的日照时数有下降趋势,在1991年发生了由多到少的突变;平均气温、活动积温有上升趋势,活动积温在1997年发生了由少到多的突变;年降雨量在增加,但降雨日数在显著减少,大雨日数和暴雨以上日数均不显著增加。

近30年闽北地区不同等级降水时空分布特征

基于闽北地区1980~2009年17个气象站点逐日降水数据资料,运用线性倾向估计、滑动平均法、MannKendall突变性分析法、反距离加权插值法,分析近30年来闽北地区降水的时空变化特征。结果表明:(1)时间上,闽北地区近30年降水量和降水天数变化呈略微下降趋势,其中2~4月降水量呈现显著的减小趋势,6、8、12月降水量呈现显著的增加趋势。降水量突变发生时间在1988年、2007年。(2)春季小雨、中雨、大雨和夏季小雨、中雨以及秋季小雨等级降水量表现出明显的减少趋势,而夏季暴雨有明显增大趋势。闽北地区四季降水总时间和四季小雨以及春季、夏季中雨等级降水天数均出现明显减小趋势,而夏季暴雨天数呈现明显增加趋势。(3)空间上,闽北地区多年降水量及降水天数空间分布存在明显区域差异。各等级降水量及降水天数高值区位于该地区东北部的七步、寿宁、柘荣、光泽、浦城等地,低值区位于闽北地区东南部的洋中坂等地。

Changes in Large Livestock Breeding Industry and Their Influences on Gross Output Value of Animal Husbandry in Guyuan City of Ningxia

[Objectives]The aim of this paper was to reveal the changes of large livestock industry and their influence on animal husbandry economy in Guyuan City of Ningxia.[Methods]The linear trend method was employed to quantify the change trends of the indicators for large livestock industry,and the ridge regression model was conducted to analyze their impacts on the gross output value of animal husbandry(GOVAH).[Results]The numbers of sold and slaughtered cattle and sheep in Guyuan presented a significant upward trend,while the number for hog had a significant downward trend,during 2000-2019.The GOVAH in Guyuan and its 5 counties had increased by 2-3 times in recent 20 years,which was mainly driven by large-scale livestock breeding.The cattle and sheep breeding sectors had positive effects on GOVAH,while the hog breeding sector had negative effect.[Conclusions]This study provides a reference for the structural adjustment and large-scale development of animal husbandry.

基于耦合过程的抽水含水层压缩线性预测方法研究

过量抽取地下水是造成地面沉降的重要原因之一,要准确预测抽水地面沉降必须考虑含水层压密变形的影响,而已有研究中对含水层压密过程中的孔隙特征变化及渗透性改变的定量描述仍显不足。因此,利用在模型槽中模拟设立含水层和弱透水层交替的富含地下水的含水层系统,通过对贯穿至系统底部模拟的非完整井进行虹吸抽水与倒流回灌,研究抽水含水层水位降深及其压缩变形的时间效应。基于水位降深过程含水层孔隙比减小规律的定量表征,建立了考虑释水含水层水位降深条件下的含水层压缩量计算方法,并进行了合理性验证;同时,提出了一种简化流固耦合的抽水含水层压缩量线性预测方法,并基于多年的抽水沉降实测数据验证了其合理性。研究结果表明,试验抽水含水层储水系数数量级为10^(-2),其水位降深与压缩变形之间满足双线性关系,采用考虑耦合计算直线法预测值较非耦合算法更合理,在没有丰富的实测水位降深及沉降变形统计资料时,本研究方法可为局部抽水地面沉降的评估提供参考。

广东地区平均气温的时空变化特征

利用广东37个地面气象观测站1960-2009年逐月、逐年平均气温资料,运用线性倾向估计、M-K突变检验等方法对近50a来平均气温变化的时空特征进行分析,以了解广东各地气温变化特征,为广东气候资源的合理开发利用提供依据。结果表明,广东年和四季平均气温自20世纪80年代开始上升,增加速率为0.20℃/10a(P<0.05),四季中冬季气温上升对增温贡献最大,变化速率达0.34℃/10a(P<0.05)。广东各地气温变化情况不一致,珠江三角洲及东南部沿海是广东升温最明显区域,增温速率为0.25～0.40℃/10a(P<0.05),冬季增温速率更高,达0.43～0.55℃/10a(P<0.05),同时,该地区发生增温突变的时间也较早,普遍出现在20世纪80年代后期;广东的北部地区温度变化较不明显,其中东北部偏北地区春、夏季甚至出现平均气温下降现象,除冬季外,其它季节增温突变检验结果不显著。