近55年久治县0cm地温变化特征及成因分析

利用1963—2017年久治县气象局0cm地面温度和相关气象资料,采用气候倾向率、M—K检验法和相关分析法,分析了近55年来久治地区0cm地面温度的变化趋势以及与气温、日照时数、降水量、总云量和低云量的相关关系。结果表明:55年来久治地区的地面温度以0.626℃/10a的速率增温,四季地温也呈上升趋势,其中冬季升温极为显著,秋季次之;月变化同年、季变化一致,均呈升温趋势,2月增温最快,5月增温最慢;地面平均最高温度以-2.898℃/10a的速率降温,四季中也呈降温趋势,春季降温最明显,秋季降温最弱,月变化同年、季变化趋势一致也呈降低趋势,9月降温最快,8月降温最慢;地面平均最低温度以2.885℃/10a的速率上升,四季和月变化同年变化一致,冬季升温明显,3月升温最快,8月升温最慢。地气温差在年、四季和月中的变化一致,都呈上升趋势,冬季和3月增加明显。通过M—K检验发现,地面温度于1998年发生了突变,地面平均最高温度于1973年发生由高到低的突变,地面平均最低温度于1994年发生突变,地气温差于2003年发生突变。相关分析发现气温和低云量是影响地面温度升高的主要因子,日照时数、降水量、与地面温度呈负相关关系,总云量与地面温度呈弱的正相关。

气候变暖背景下的果洛地区汛期强降水变化特征分析

为了解果洛地区汛期强降水的变化情况,本研究利用1976~2018年果洛6站和2010~2018年14个区域站的日降水序列,用百分位法定义果洛各站的强降水阈值,用线性倾向估计法和小波分析法对洛地区的强降水量、强降水日数和强度进行变化趋势分析和周期分析,结果表明:果洛地区强降水的降水量和日数以−0.88 mm/10a和−0.03 d/10a的速率呈减少的趋势,强度以0.17 mm/(d•10a)呈增强趋势;自1998年以来果洛地区强降水的降水量、日数和强度以14.96 mm/10a、0.63 d/10和0.68 mm/(d•10a)的速率呈增加趋势。近10年强降水量和日数的中心在玛沁大武乡铜矿,强度中心在久治索乎日麻乡;近5年强降水的中心在久治索乎日麻乡,日数中心在玛沁当洛乡当项,强度中心在久治索乎日麻乡。通过小波分析发现,强降水量9年的振荡周期、强降水日数10年的振荡周期和强降水强度6年和12年的振荡周期较为明显。强降水量由西北向东南方呈增加的分布格局,其中玛多、玛多三叉路口和玛沁雪山乡减少明显;强降水强度从西北向东南方呈增多加强的分布格局,久治索乎日麻乡、达日满掌乡和班玛赛莱唐镇班脑河村强降水强度增强明显;强降水日数从玛沁大武乡铜矿向西北和东南方呈减少的分布格局。

近54年久治地区日照时数变化特征分析

利用久治气象站1963—2016年的日照时数、降水、云量等资料,采用气候变化趋势分析和滑动T检验方法分析了54a来久治地区日照时数变化特征及其变化原因,结果表明:54a来久治地区日照时数以10.34h/10a的倾向率增加,20世纪60年代是日照时数偏少期,21世纪日照时数增加明显。日照时数在四季中变化各异,均以不同的速率增加,冬季、春季、夏季和秋季的日照时数分别以5.98h/10a、1.39h/10a、1.51h/10a和5.60h/10a的速率增加,冬季日照时数增加最明显。各月日照时数变化各不相同,12月份日照时数最长,9月日照时数最短;1月和12月的日照时数分别以-1.17h/10a和-1.56h/10a的速率减少,其余月份的日照时数以不同的速率增加,其中9月增加最快,倾向率为5.06h/10a。相关分析得出降水量和总云量是久治地区日照时数变化的主要因子,降水量和日照时数呈正相关关系;总云量和日照时数呈负相关关系,四季的日照时数与低云量均存在负相关关系。通过5a滑动检验结果表明,1982年前后日照时数发生了由少向多的突变。

青海高原典型生态区域未来气候变化趋势预估

利用RCPs情景,对青海高原典型生态功能区2019-2050年气温和降水变化趋势进行了研究。结果表明:在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5三种排放情景下,三江源地区、祁连山地区、柴达木盆地地区、青海湖地区和河湟地区5个生态功能区的年平均气温均呈升高趋势;在RCP2.6和RCP4.5情景下河湟地区的年降水量呈减少趋势,其他4个地区的年降水量呈增加趋势,在RCP8.5情景下,5个生态功能区的年降水量均呈增加趋势。通过年代际分析发现,在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.53种排放情景下2040-2049年年平均气温达到高峰,而且在RCP4.5和RCP8.5情景下2040-2049年5个生态功能区的气温达到2.0~2.1℃和2.4~2.5℃。通过M-K检验发现,在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下5个生态功能区的年平均气温均发生了突变,但发生突变的时间不一样。柴达木盆地地区的降水在3种情景下,在不同的年份中发生了突变;青海湖地区的降水在RCP4.5和RCP8.5情景下发生了突变;祁连山地区的降水在RCP4.5情景下发生了突变;河湟地区的降水在RCP2.6情景下发生了突变,三江源地区的降水在RCP8.5情景下发生了突变。通过累积距平检验可知,在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.53种情景下,5个生态功能区年平均气温和降水量的累积距平曲线均呈上升趋势,表明2019-2050年是气温偏暖,降水偏多的时期。1971-2000年5个生态功能区的气温和降水量均呈升高趋势,在中、高排放情景下5个生态功能区的增温速率均大于气候基准年的增温速率。除河湟地区外的4个生态功能区基准年的降水增加速率均小于未来30多年3种排放情景下的降水增加速率。在这种暖湿环境中,牧草(农作物)的生长将会受到一定的影响,从而影响畜牧业和农业的发展。

青海牧草对气候变化的响应

为更好地了解气候变化对牧草的影响,采用线性趋势法和相关性分析,研究青海牧草的高度、覆盖度、产量、返青期和黄枯期以及影响因子。结果表明,6—8月牧草的高度和覆盖度均以不同的速率呈上升趋势,6月和7月的牧草产量以不同的速率呈增产趋势,8月的牧草产量呈减产趋势。返青期以0.65 d/10 a的速率提前,枯黄期以0.15 d/10 a的速率推迟,牧草生长期延长;其中班玛、甘德、久治、玛沁、海晏、清水河、天峻和同德地区的牧草生长期延长,其他地区的牧草生长期缩短。冬季气温、6月下旬气温和8月风速是影响沱沱河地区牧草的主要因子;9月蒸发、秋季最低气温和6月≥10℃的积温是影响甘德地区牧草的主要因子;气温、2月0 cm地温和9月≥0℃的积温是影响天峻地区牧草的主要因子。

近30年黄河源头玛多县气候变化特征

利用1976-2005年玛多气象站气象观测资料,分析该地区近30年来的年平均气温、年降水量和蒸发量、大风及沙尘的变化特征。结果表明:30年来玛多地区年平均气温呈明显的上升趋势;降水量偏少,而蒸发量偏大,大风和沙尘天气出现日数在减少。草场退化且速度加快,牧草产量下降,生长季节缩短,为保护环境提供参考。

近59a青南地区地表温度和气温的变化特征分析

利用1961~2019年青南地区11个气象台站逐月平均地表温度和气温资料,采用线性趋势、Mann-Kendall突变检验,累计距平和信噪比方法,研究分析了青南地区地表温度和气温的气候变化趋势及突变特点。结果显示,青南地区年、四季平均地表温度和平均气温呈显著上升趋势,尤其在2000年以后增温明显,其中冬季升温率最高,升温幅度最大,表明冬季温度的升高为年平均地温和年平均气温的升高作突出贡献。年,四季平均地温在21世纪初发生突变;气温除春季在21世纪初发生突变外,其他季节和年平均气温均在20世纪90年代发生突变,气温突变比地温突变早。年、四季平均地温升温率均小于气温升温率,升温幅度在冬季相同外,年和其他季节均小于气温的升温幅度。在气候变暖大背景下,气温比地温响应更敏感、更迅速。

1989——2018年三江源区东部气候变化特征

利用1989-2018年三江源区东部8个国家气象站平均气温、平均最高气温、平均最低气温、降水等气候数据,分析1989-2018年三江源区东部的气候变化特征。结果表明:近30a,三江源区东部整体年平均气温变化随时间呈显著上升趋势,气候倾向率0.629℃/10a;年平均气温变化均呈现明显升高趋势,气候变化倾向率在0.30~0.72℃/10a之间,其中班玛县年平均气温最高,为3.3℃,年平均气温最低值出现在玛多,为-2.9℃,其余6县从高到低分别为兴海县、久治县、玛沁县、达日县、泽库县和甘德县,年均气温空间分布呈现西部和中部较低,南部和东北部最高的特征,年均气温于2001年发生突变。平均降水量变化随时间呈上升趋势,整体年平均降水量介于421.9~661.7mm之间,气候倾向率为24.09mm/10a;年平均降水量随年际的延长均呈现明显增加趋势,其中久治县年平均降水量最高,为732.7mm,玛多县年平均降水量最低,为350.5mm,其余6县从高到低分别为班玛县、达日县、甘德县、玛沁县、泽库县和兴海县,各县年平均降水量的气候变化倾向率在8.16~39.14mm/10a之间,年平均降水量空间分布呈现南部多、西部和东北部相对较少的特征,年均降水量于2007年和2015年发生突变。

近59a青海三江源地区浅层地温变化特征分析

利用1961—2019年青海省11个气象台站5~20 cm逐月平均地温资料,采用线性趋势、累积距平和信噪比等方法,分析了三江源地区年、季浅层平均地温的气候变化趋势及突变特点。结果显示:(1)近59 a来,三江源地区浅层地温均呈显著升温趋势,20世纪60年代各层地温与气候平均值基本持平;70~90年代累积距平曲线呈下降趋势,为偏冷期;21世纪以来是各层地温的显著上升期,为偏暖期。近59 a来三江源地区浅层地温总体呈“平—冷—暖”的波动变化规律,其中澜沧江源区升温幅度最大,黄河源区次之、长江源区最小。(2)三江源地区浅层地温四季均呈上升趋势,进入2011年以来浅层地温四季均达到了最高值,是相对暖期,其中长江源区除春季各层地温均呈明显下降趋势外,随土壤深度的增加而微弱增大,其余季节各层地温均呈上升趋势,夏、秋季地温随土壤深度的增加而增大,且长江源区地温的上升以夏、秋季地温的升高贡献突出,冬季地温变化趋势不明显。澜沧江源区、黄河源区各层地温春、夏、秋、冬四季均呈明显上升趋势,春、夏、秋季上升趋势随土壤深度的增加而增大,冬季上升趋势随土壤深度的增加而减小,但不明显。(3)浅层地温与气温、地表温度的变化有很好的正相关性,说明浅层地温与气温、地表温度的变化趋势具有较好的一致性。