鲁西南近50年降水量和雨日雨强变化趋势

利用最小二乘法、Mann-Kedall方法分析近50年来鲁西南9县区降水量、雨日、雨强变化。结果表明:鲁西南中南部地区降水日数减少较北部明显;≥25.0mm、≥50.0mm、≥150.0mm平均降水日数均呈略增加趋势,≥100.0mm降水日数中北部呈减少趋势,南部呈增加趋势。各级平均降水日数均与年平均降水量显著相关,≥25.0mm降水日数与年降水量相关最为密切,说明从平均状况看,降水量的多少取决于降水日数的多少,特别是≥25.0mm降水日数的多少。平均最长连续降水和无降水日数均呈减少趋势。平均最大连续降水量以3.719mm/10年的趋势减少 (近30年以6.724mm/10年的趋势增加),平均最大日降水量以0.38mm/10年的趋势略增 (近30年以4.904mm/10年的趋势增加)。平均1小时最大降水量以1.423mm/10年的趋势增加,平均10分钟最大降水量以 0.707mm/10年的趋势增加。鲁西南年平均降水资源减少,年降水季节和空间分布明显,气候有"干化"变化趋势。降水日数减少但降水强度增加,短时强降水出现的月份集中且夜间出现频率接近50%,致使洪涝灾害防御任务更加艰巨,应做好气象灾害防御规划趋利避害。     

1961～2013年菏泽0cm地温变化特征及成因分析

利用1961~2013年菏泽地面气象观测站逐日资料,采用气候倾向率和相关分析等方法,分析了近53年菏泽0cm地温的变化趋势以及与气温、日照时数、降水量、水汽压的相关关系。结果表明：近53年来,菏泽年平均地面温度呈极显著上升趋势,平均每10年升高0．22℃,冬、春季节的升温对年平均地面温度的升高有主要贡献；年平均地面最高温度呈弱上升趋势且春季显著趋暖、夏季趋凉,年平均地面最低温度呈极显著的上升趋势且冬春季节趋暖；平均地面温度自20世纪90年代中期显著趋暖,地面最低温度的趋暖在平均地面温度的趋暖中起主要贡献；年平均地气温差呈递减趋势,秋冬季节地气温差减小,不利于近地层污染物的扩散,致使菏泽秋冬季霾天气出现多,空气污染加重；近53年来,降水量减少、水汽压极显著增大,导致菏泽地面温度极显著升高,日照时数极显著减少对地面温度升温趋势有弱的减缓作用。     

北方农牧交错带生态系统自然环境变化研究--以武川县为例

近30多年来,北方农牧交错带生态系统的自然环境条件发生了显著变化。以武川县为例的研究结果表明,降水量呈减少趋势,年平均减少约为2．7mm;年平均气温呈上升趋势,年平均上升0．02℃;年平均相对湿度呈下降趋势,年平均下降0．06;年平均风速呈下降趋势,年平均下降0．04m／s;年蒸发量呈减少趋势,年平均下降15．6mm;土壤养分含量呈迅速下降趋势,20世纪90年代初,土壤肥力已经下降到非常低的水平。     

毛乌素沙漠与黄土高原过渡带气候变化对玉米产量的影响

基于1971~2012年榆林市气象数据和玉米产量数据,分析过去42年毛乌素沙漠与黄土高原过渡带玉米生长期内气候因子的变化趋势,并利用一阶差分法、相关分析、多元逐步回归法分析各生育阶段气候因子对玉米产量的影响。研究结果表明:过去42年,玉米生长期内热量资源呈显著增加的趋势,生长期平均温度、平均最高温度和平均最低温度分别增加0.24℃/10 a、0.26℃/10 a和0.32℃/10 a,降水量、光照时数无显著变化。一阶差分、回归分析结果表明,玉米产量与全生长期平均温度、平均最高温度、积温呈极显著的负相关,其中与平均温度相关系数最大,全生长期温度每升高1℃,玉米减产835.5kg/hm2;与降水量变化呈显著正相关,降水量每增加100mm,玉米增产364.7kg/hm2;与日照时数变化呈负相关,日照时数每增加100h,玉米减产325.8kg/hm2。各生育阶段中,出苗-三叶期至灌浆乳熟期的平均最高温度、平均温度及苗期日照对玉米产量产生负影响,七叶-拔节期的降水和成熟期的平均最高温度对玉米产量产生正影响;多元逐步回归模型分析结果表明,显著影响玉米产量的是抽雄-开花期和灌浆-乳熟期平均最高温度、拔节期降水量、出苗-三叶期日照,模型能够解释毛乌素沙漠与黄土高原过渡带玉米56%的产量变化。     

贺兰山东麓银川地区酿酒葡萄农业气候资源对气候变化的响应

[目的]为合理利用农业气候资源,主动适应气候变化提供依据。[方法]基于宁夏银川地区1961-2015年地面气象观测资料,明确了酿酒葡萄生长季内主要农业气候资源、影响酿酒葡萄品质的主要农业气候因子及主要农业气象灾害的演变特征。[结果]近55年银川日平均气温稳定通过10℃起始时间提前,结束时间显著推迟,日平均气温稳定通过10℃持续时间显著增加,每10年分别增加97.6℃和2.6d,尤其是1995年后积温出现了明显增加。近55年酿酒葡萄适宜的放条出土时间提前,可能的生长季呈显著延长趋势,生长季内热量资源显著增加。近55年酿酒葡萄全生育期内日照时数呈显著减少趋势,生育期内日较差均呈不显著的减少趋势,但在酿酒葡萄适宜生长范围内。最热月(7~8月)平均气温显著增加,每10年增加0.28℃,不利于酿酒葡萄优良品质的形成。酿酒葡萄采收前1个月(9月)降水量及降水日数表现为增加趋势,对品质形成不利。不同级别霜冻及越冬冻害发生频率有所减少。[结论]热量资源增加为晚熟品种的成熟提供了保证,但是霜冻及越冬冻害依然不容忽视。     

1960—2015年呼伦贝尔草原气温和降水格局变化特征

［目的］利用1960—2015年呼伦贝尔草原区逐日气象数据，分析了该地区这56年来气温和降水的分布与变化规律。［方法］文章采用Mann Kendall非参数趋势检验和Sen′s斜率估计分析了温度、降水变化的趋势和变化速度。［结果］(1）呼伦贝尔草原区过去56年中气温呈现出极显著波动增加的趋势，其中第二季度增温的趋势最明显，年均温增加中值005℃。海拉尔区增温速度为草原区最快，年增加中值004℃。(2）呼伦贝尔草原区这56年中降水呈现出不显著的波动下降趋势，年降水减少中值041mm。其中第三季度降水量显著减少，年降水减少中值092mm，第一、四季度降水量显著增加，年降水增加中值007～023mm。第二季度变化较小。满洲里市降水量极显著下降，下降速度为草原区最高，年降水减少中值125mm。(3）1～5mm降水次数和总降水贡献呈显著增加趋势，年增加中值0102%， 5～30mm降水次数和降水贡献呈现减少趋势，单次降水30mm以上频率很低。(4）历时1～2d的降水是研究区最主要的连续降水类型，独立单日降水呈现不显著增加趋势， 2～3d连续降水呈现不显著减少趋势，连续4d和4d以上降水事件较为罕见。［结论］呼伦贝尔草原区过去56年整体看呈现出暖干化的趋势，年内尺度看降水呈现均匀化趋势，第三季度减少，第一、四季度增加。降水格局表现为分散化趋势，极端降水事件减少，小雨增加； 连续降水减少，单日独立降水增加。     

延津、封丘农村经济组织浅析

位于黄淮海平原天然文岩渠流域的河南省延津、封丘两县都属温带大陆性季风气候,风沙、旱涝和盐碱灾害比较严重。据封丘县有关部门统计,重度干热风平均三年一遇,旱灾几乎年年都有,涝灾十年遇,全部耕地平均含有机质仅为0.78%。由于自然条件的限制,更由于农村经济体制的长期不合理,解放以后的三十年中,延、封两县农民基本食物的自给始终没有得到解决,农业生产处于严重的“自给不足”状态之中。但在实行了家庭联产承包责任制之后,情况却发生了很大的变化。如封丘县陈桥乡,     

全球气候变暖背景下华南地区农业气候资源时空变化特征

利用华南地区1960~2011年101个时间序列较长的气象台站地面观测资料,运用线性趋势法、累积距平和反距离加权插值等方法分析了华南地区光能、热量和水分等农业气候资源的时空变化特征。结果表明：1961年以来,华南地区年总辐射量呈现“U”字型变化趋势,日照时数呈减少趋势。1960~2011年,华南地区年平均气温、最高气温和最低气温都呈上升趋势,平均增速为019℃/10年、013℃/10年和023℃/10年,温度生长期内≥10℃积温的气候倾向率为767℃/年,总体呈上升趋势,与1960~1980年相比,1981~2011年华南地区≥10℃积温高于8000℃以上的积温约向北移动了040个纬度,高于7500~8000℃积温约向北移动了025个纬度,高于6 500~7 500℃积温约向北移动了015个纬度,这将有利于热带作物的生产和种植。同时,近52来年均降水量呈微弱增加趋势,线性倾向率为038mm/年,降水量的空间分布特征较为明显,由东南向西北逐渐减少,与全国降水量分布呈一致性。1960~2011年,华南地区光能、热量和水分等农业气候资源都发生了明显的变化,对农业会造成一定的影响,如作物生长期延长,生长季热量增加,种植界限向北、向高海拔扩展。     

水旱灾害对我国粮食产能影响的时间变化特征分析

研究农业气象灾害与农业生产的相关关系对保障粮食安全具有积极作用,本文利用1991至2012年间全国农业气象灾害和粮食生产数据,分析了旱灾、水灾两种主要农业气象灾害的变化趋势,探讨了不同种类灾害对我国粮食生产的影响,对气象灾害受灾成灾面积与粮食单产之间的关联度进行了分析.结果表明:受灾面积呈下降趋势,且水灾受灾面积与旱灾受灾面积呈现出比较明显的反向变动特征;成灾面积虽也呈下降趋势,但水灾成灾面积与旱灾成灾面积逐渐呈现出同步波动趋势;农业水旱灾害呈明显周期性波动,且干旱致灾强度的年际波动较大;谷物单产与水旱灾害受灾面积、成灾面积等指标显著负相关.     

1959—2016年华南地区极端降水事件变化特征

目的 分析我国华南地区极端降水事件的时空变化特征,探讨极端降水指数的影响因子,及其与年总降水量、大尺度大气环流的关系,并预测未来研究区域极端降水事件变化趋势,为区域水资源可持续利用和防灾减灾提供参考。方法 文章选用1959—2016年华南地区72个资料序列较长的地面气象站点逐日降水实测数据,计算11种极端降水指数并对其进行气候倾向率分析、空间分析、因子分析、相关分析、小波分析及R/S预测分析。结果 （1）从时间尺度上来看,1959年以来,研究区极端降水事件呈现增加趋势,降水强度指数SDII变化倾向率为0.34 mm/d/10a;极端降水量指数（PRCPTOT、RX1day、RX5day、R95p、R99p）变化倾向率分别为19.96 mm/10a、2.06 mm/10a、3.22 mm/10a、17.46 mm/10a和7.23 mm/10a;极端降水日数指数（R10、R20、R50、CDD、CWD）中除持续湿润日数CWD呈减少趋势以外,其他指数也呈现微弱增加趋势,其变化倾向率分别为0.31 d/10a、0.48 d/10a、0.19 d/10a、0.09 d/10a和-0.11 d/10a。从空间尺度上来看,研究区极端降水指数总体呈增加趋势,存在明显的空间差异。（2）基于因子分析方法提取了3个公共因子,累积方差贡献率为90.01 %,反映了极端降水量指数和降水强度指数对极端降水事件影响较大;相关分析也表明极端降水指数与年总降水量的相关性很好,R95p和R99p对年总降水量的贡献呈增加趋势。北大西洋涛动（NAO）对极端降水事件具有明显的影响,南海副高强度指数（SCSSHII）和西太平洋副高强度指数（WPSHII）对研究区极端降水事件贡献明显。大气环流的变化是极端降水变化的重要影响因素。（3）基于R/S分析方法表明PRCPTOT、R10、R20、R50和CDD等指数表现为强反持续性,未来将呈现减少趋势;R95p呈随机变化,未来变化趋势不明确;SDII、RX1day、RX5day、R99p和CWD等指数表现为弱持续性,即未来变化趋势与过去变化趋势一致。结论 华南地区极端降水事件总体呈增加趋势,空间差异显著,大尺度大气环流对华南地区极端降水影响明显。     

我国玉米主产省自然灾害灾情分析

[目的]我国是一个多灾多难的农业大国,自然灾害给玉米生产带来重大损失,全面梳理我国各玉米主产省的自然风险,可为农业经营提供参考,有利于保障粮食安全。[方法]文章以玉米相对气象产量为研究基础,采用气象减产率和气象产量减产变异系数两个指标对各玉米主产省的受灾情况进行评估,使用灾损率和灾害异常指数对主产省主要灾种进行识别评价,最后通过灰度重心模型对水旱灾情的空间变动情况进行分析。该文选取地跨中国三大玉米带的11个玉米主产省份为研究对象,从全国和省际两个角度进行了对比分析。[结果]自然灾害对我国玉米种植的威胁较大,各主产省份的风险度高于全国平均水平,产量波动较大。从灾种情况来看,我国最主要的农业灾害有水灾、旱灾、风雹灾和冷冻灾4种,各玉米主产省受水、旱灾害的影响最为普遍,受旱灾的影响最大,且近年来其影响有扩大趋势。从空间尺度上看,我国水、旱灾害的空间分布呈东北—西南一线,和我国镰刀弯玉米带有很大的重合部分,给我国玉米种植的防汛抗旱工作带来了很大的挑战。[结论]自然灾害对我国玉米种植造成很大隐患,必须加强玉米防灾减灾体系建设,提升玉米灾情综合防控能力。     

湄公河流域洪旱灾害损失分析

受海洋气候及气候变化的影响,湄公河流域洪旱灾害频发。澜湄合作及中国-东盟合作机制是我国发展周边外交的重要内容。搜集整理近几十年来湄公河流域洪旱灾害事件资料,分析了流域洪旱灾害损失情况、成因及影响因素,结果表明:洪旱灾害是湄公河流域的主要灾害形式,流域4国洪水发生次数占总自然灾害次数的50%左右;洪旱灾害对流域各国的人口、交通、农业、经济等方面的影响均比较显著;气候变化是引起湄公河流域洪旱灾害的主要原因。     

基于ArcGIS的山西省暴雨灾害风险评估

选取山西省109个气象站1988—2018年气象资料,结合层级分析法和专家打分法,构建了山西省暴雨风险评估模型,并利用ArcGIS对山西暴雨风险进行评估。结果表明:山西省大部分地区年暴雨量占年降水量的比例都超过了10%,说明暴雨作为山西降水量的主要来源。山西南部大部分地区及中部吕梁、阳泉、太原地区处于高风险区,发生暴雨灾害的风险较大发生;北部大同、朔州地区处于低风险区,发生暴雨灾害的风险较小。实时开展暴雨灾害的危险性评价,有助于完善当地地质灾害气象风险评估模型,为地方政府制定防灾减灾措施提供依据。     

1961—2020年长湖流域极端降水事件变化特征及其与温度的关系

目的 长湖流域是调控长江中游地区生态平衡的重要湿地生态系统，其降水变化对区域水资源可持续利用和防灾减灾具有重要意义。方法 文章基于1961—2020年长湖流域逐日气象数据，选取9个极端降水指数，运用线性回归分析、相关分析和重标极差分析（rescaled range analysis，R/S）探讨了长湖流域极端降水事件的变化特征及其对气温变化的响应，并预测该区域极端降水事件未来演变趋势。结果 （1）1961—2020年长湖流域年降水量整体呈上升趋势，上升速率为5.4 mm/10年，多年平均降水量为1 151.9 mm；年内降水呈单峰模式，6月的降水量最高，占比为14.99%，12月最低，占比为2.37%。（2）长湖流域极端降水指数均呈上升趋势，除持续湿润日数（CWD）和持续干旱日数（CDD）增加趋势不明显外，其他指数上升趋势显著。（3）CWD和CDD与其他指数的相关性较低，除1日最大降水量（RX1day）与极端降水日数（R95d）相关性不显著以外，其他极端降水指数之间均呈显著相关关系。（4）R/S分析结果表明，未来长湖流域极端降水事件将持续前期的变化趋势。结论 长湖流域极端降水事件总体呈增加趋势，温度上升会对极端降水强度起促进作用。     

皖东地区旱涝预测与分析研究

统计了皖东地区500年间旱涝次数,发现该地区具有较强的旱涝灾害连发性,集中性和近20或30年一遇规律性,后半世纪较前半世纪多发旱涝灾害,以及定量计算和推测每个年代的具体年份旱涝发生的可能性,认为防灾减灾工作应加强旱涝年代人际研究。     

2001～2010年中国植被NPP的时空变化及其与气候的关系

基于2001~2010年全国气象数据及MODIS NDVI数据,利用改进的光能利用率模型( CASA模型)反演了全国植被NPP时空格局,并分析了其与年平均温度及降雨量的关系,结果表明：(1)近10年全国植被平均NPP空间分布地域性明显,总体上北低南高,由西北向东南逐渐增加。其中西北沙漠地区的植被NPP值最小,大都在100gC/m2以下。南方大部分地区植被NPP值在1000gC/m2以上,特别是广西、广东及海南等省份更是达到了1500gC/m2以上。(2)近10年全国植被平均NPP总体上呈逐年增加的趋势,倾斜率约为2．82gC/m2·a,即每年每平方米增加的NPP约为2．82gC。相关系数为0．552,未达显著水平。(3)近10年来全国大部分地区的年平均NPP与年平均温度之间呈正相关,这部分地区占所有地区的比例为75．24%。(4)近10年全国绝大部分地区的年平均NPP与降雨量之间呈正相关,这部分地区占所有地区的比例为99．91%,说明降雨量对植被NPP的影响大于年均温。     

保定市主要作物需水量和缺水量特征分析

[目的]对作物需水量及缺水量的研究是了解和合理配置农业灌溉用水的基础,对提高农业用水效率有重大意义。[方法]选取河北省保定市为研究区域,利用Penman-Monteith公式和分段单值平均作物系数法对冬小麦、夏玉米和棉花的作物需水量和缺水量等指标进行计算,通过Mann-Kendall检验法对保定市近60年来的作物需水量和缺水量等的变化趋势进行分析。[结果]3种主要作物的需水量、有效降雨量和缺水量的最大值均出现在作物发育中期;其中除冬小麦的有效降雨量以0.208mm/10年的速率呈不显著性增长趋势外,其他作物的各指标变化则均呈减少趋势;从突变现象来看,夏玉米和棉花的各指标发生明显变化的时期相近,需水量出现明显拐点的时刻在2008年以后,有效降水量在1968年以前和2014年两个时期,缺水量分别在2011年和2012年。[结论]该研究结果为保定市乃至河北省的农作物灌溉效率的提高及水资源规划与管理的完善提供了理论依据,具有一定的现实意义。     

我国下击暴流强风灾害风险分析与区划研究

目的 下击暴流是一种特殊的强风类型,具有强致灾性,已经在世界范围内对大量工程结构和农作物造成破坏,因此对以各地发生概率和致灾损失分析为基础的灾害风险性分析有利于下击暴流强风的风险辨识、灾害评估和风险评价。方法 为研究下击暴流强风对我国各地的灾害影响,文章通过收集我国下击暴流灾害灾情统计资料,建立了下击暴流灾害风险层次分析结构模型,开展了下击暴流灾害风险的区域划分研究。结果 夏季为下击暴流的高发期,我国全年约2/3下击暴流强风灾害都发生在夏季,发生月份主要集中在7月;我国下击暴流强风灾害发生的频次总体分布趋势为中部多,东部次之,西部少;河北省和河南省则是全国下击暴流强风灾害发生频次最高的区域。结论 根据下击暴流强风灾害风险,可以将我国大陆各地划分为下击暴流强风灾害4个风险等级区,其中风险程度最高的一级风险区分布在我国中部和东部部分地区,包括河南省、山东省、河北省、天津市和江苏省。     

2000～2010年我国洪涝灾害损失综合评估及其成因分析

利用我国的洪涝灾害损失数据,分析了我国2000～2010年洪涝灾害受灾人口、农业受灾面积和直接受灾经济损失之间的关系,洪涝灾害损失的空间分布特征以及受灾损失与年平均降水量之间的关系。根据近10年来我国洪涝灾害的新特点,提出了我国洪水管理及防灾减灾的若干措施。