河北保定百年均一化逐日气温序列的建立及其气候变化特征

基于国家气象信息中心收集整理的保定气象站1919年以来逐日最高和最低气温观测数据,首先,通过数据质量控制剔除原始观测资料中因人工观测或记录、仪器故障及数字化人工录入等导致的错误数据;其次,基于天津百年均一化逐日气温数据,利用标准化序列法对质控后的原始观测数据进行延长插补;进而通过两种途径建立的年和月尺度参考序列,利用惩罚最大t检验(Penalized Maximal T,PMT)和分位数匹配法(Quantile-Matching, QM),修正了插补后保定气象站日最高和最低气温序列中因数据插补、迁站和仪器变更等造成的非均一性影响,由此建立了河北保定1912—2019年均一化最高和最低气温日值序列。分析表明,构建的年平均气温距平序列百年尺度的年代际和趋势变化特点与Berkeley Earth-monthly、CRUTS4.03和GHCNV3基本一致,并且与整个京津冀区域相比,很好地反映出保定地区城市快速发展所带来的增暖变化特点。另外,从百年极端温度变化来看,保定地区1912年以来年和季节极端温度也是呈明显的增暖变化,年和秋季极端最低气温(TNn)的增暖趋势分别为0.340℃/(10 a)、0.404℃/(10 a),对应的气温日较差(DTR)分别为-0.118℃/(10 a)、-0.215℃/(10 a)(均通过置信度为95%显著性检验)。

黄渤海海域16个石油平台站风速资料的初步质量检测

对天津建设的16个石油平台站2017年2-10月的2 min平均风速和极大风速的逐时资料进行了质量检测。其方法包括气候学界限值检查、内部一致性检查、持续性检查、时间一致性检查、空间一致性检查以及质量控制综合分析。结果表明:有87.5%的石油平台站风速观测资料质量较好,能够为海洋气象预报、风能资源评估等提供宝贵的基础支撑。与此同时,由于石油平台上油烟较大、海上高湿、高盐等环境因素影响导致了12.5%的平台站风速资料质量较差,造成其大量时间段的资料不能被直接使用。从而,一定程度上说明了与地面观测资料一样,在使用海洋气象资料之前应进行系统的质量控制,只有清楚并解决海洋气象资料中存在的质量问题,才能保证业务应用、研究分析以及资料统计与加工的准确性和可靠性。

2000-2019年北京市热岛效应时空变化特征及影响因素

城市热岛效应是当前城市生态系统中重要的生态环境问题,对当地气候、居民健康、经济发展等均有较大影响。选取北京市作为研究区域,基于MODIS遥感卫星数据反演地表温度,分析2000年以来热岛效应时空变化、气象条件、植被覆盖对城市气温的影响。结果表明:2000年以来,北京热岛面积呈增加趋势,平均每年增加60.2 km^2,2015年热岛面积达到最大;另外,2000年以来,北京市年平均气温和高温日数均呈升高趋势,其中城区年平均气温平均每10年增加0.5℃。北京市年平均气温增加速度从城区到远郊逐渐减少,城区气温增加速度明显大于郊区。北京市植被覆盖度与城市气温呈显著负相关,有93.0%的区域植被覆盖度呈现增加趋势,且城区植被覆盖度增加速度大于郊区。北京城区植被对气温调节的贡献仍要小于其他因子对城市气温增加的贡献,建议城市规划时还需考虑其他人为因素对城市气温的影响。研究结果可为北京市城市规划布局以及植被种植区划提供依据。