半个世纪以来黄土高原降水的时空变化

在全球性的显著升温引起全球环境的一系列变化,而全球变暖必然被引起区域降水分布的改变.气候变化将改变全球水循环的现状,导致水资源时空分布的重新分配,并对降水、蒸散发、径流等造成直接影响.运用中国气象中心黄土高原51个站点的降水资料,通过Mann-Kendall趋势分析法,对1947-2004年期间的降水时空分布规律及其原因进行了分析.结果发现,多数站点的降水在半个世纪中呈现减少趋势,降水减少的突变时间大约在1983年;降水显著减少的区域为夏季风边缘地区,季风边缘地区的降水序列与东南季风指数之间存在很好的相关性,说明夏季风的变化是引起该区域降水变化的主要原因.     

中国半个世纪以来夏季降水量变化总趋势

全球气候变化已经影响到人类生存环境的方方面面.全球升温及其幅度的区域差异,必然引起降水在区域分布的变化.文章利用160站点的夏季降水资料,分别计算出各个站点1951-2002年的变化斜率,以展示我国各地在这半个世纪中的降水总趋势变化的区域差异.通过分析发现,降水量总的变化趋势存在着随纬度而变化的规律:31°N以北区域近半个世纪降水量总的变化趋势是减少,31°N以南地区降水量以增加为主.40°N以北地区的降水变化幅度相对要小得多.区域上,中国西北和东南存在一个降水增多的趋势.中国降水的区域变化,在季风区受季风强弱变化影响;在非季风区,受西风强弱变化影响.     

中国代际降水区域变化差异分析

利用中国气象中心160站点的夏季降水实际观察资料,对中国半个世纪的降水变化按年代进行了系统分析,并对各地的代际降水量变化趋势进行了区域对比。结果发现,降水变化幅度大的区域主要集中在季风区,而非季风区的年代际降水相对稳定。在多数情况下,以四川为中心的区域的降水量变化与东北的北部一致,东南沿海与渤海湾沿岸区域一致。季风区降水量变化的区域差异,可能既受季风的年代际强弱变化的影响,又受微地形的影响。     

中国代际降水区域变化差异分析

利用中国气象中心160站点的夏季降水实际观察资料,对中国半个世纪的降水变化按年代进行了系统分析,并对各地的代际降水量变化趋势进行了区域对比。结果发现,降水变化幅度大的区域主要集中在季风区,而非季风区的年代际降水相对稳定。在多数情况下,以四川为中心的区域的降水量变化与东北的北部一致,东南沿海与渤海湾沿岸区域一致。季风区降水量变化的区域差异,可能既受季风的年代际强弱变化的影响,又受微地形的影响：     

中国降水量区域变化稳定性研究

利用中国气象中心160站点的实际观察资料,对中国半个世纪的降水变化进行了系统分析,发现中国的夏季降水变化稳定性有显著的纬度与海拔效应:纬度越高,方差值越小,降水变化的幅度也越小,稳定性越大;从海拔来看,海拔越高,降水稳定性越好,降水量的变化稳定性与海拔是成反相关关系.除过受区域水汽来源稳定性的影响,主要受全球降水稳定性的分布规律所制约;在海拔上,降水量稳定性的分布,除过受水汽来源影响外,还与水汽凝结的高度效应有一定的关系.     

全球升温下中国温度区域变化的稳定性

利用中国气象中心160站点的气温观测资料,对中国20世纪后半期的气温变化进行方差分析,结果发现气温变化幅度有显著的纬度效应:纬度越高,方差值越大,说明气温变化的幅度也越大。在季节上,气温变化幅度差异显著,普遍是冬季大,夏季小。气温变化幅度的纬度效应在区域分布上,冬季的纬度效应出现在35°N以北,35°N以南不存在纬度效应;夏季的纬度效应表现在34°N以南,34°N以北没有明显的纬度效应。30°N～35°N之间的地带是冬夏季节差异最小的地带,从这一地带开始,不管往南还是往北,气温变化的季节差异都趋于增大。这种格局与我国升温的区域分布是一致的,说明我国最近半个世纪以来的气温变化是持续升高的。最后对气温变化的区域差别进行了机制上的探讨。     

近10年中国大陆 MODIS 遥感气溶胶光学厚度特征

应用2001—2010年 MODIS 大气气溶胶光学厚度(AOD)资料,分析中国550 nm AOD 年和季节平均分布.还选取了10个代表性区域,分析 AOD 变化特征.这些分析建立起了近10年来中国气溶胶光学厚度的气候学特征:中国年平均AOD 空间区域分布中心大体呈现两低两高.两低中心位于植被覆盖度高和人烟稀少的(1)黑龙江和内蒙古东北高纬度地区(~0.2);(2)川、滇与青藏高原交界的西南高海拔地区(0.1~0.2).一个 AOD 低值带(0.2~0.3)连接这两个低中心,呈东北西南走向跨过中国大陆.在此低值带两侧,各有一片 AOD 高值中心(~0.8):(1)人口密集和工业化发展带来的大量人为气溶胶形成了一个覆盖了华北、长江流域(从四川盆地,两湖地区到长三角)到华南珠江三角洲相联的大片高 AOD 中心区域;(2)以沙尘为主的自然气气溶胶造就了西北塔克拉玛干沙漠及周边高 AOD 区.中国 AOD 这一两低两高区域分布特征基本保持四季不变,但其中心强度呈现各自区域性季节变化.中国春季 AOD 高值区的面积最大,其次是夏季,然后是秋季,面积最小的是冬季.南方 AOD 月变化规律多为双峰型,即3—5和8—9月出现2次高峰,5—7月从南向北先后出现波谷,变化规律与季风响应.北方为单峰型,6—7月为高峰,11到来年2月为低谷.用弱季风年(2002)和强季风年(2003)季风影响区域气象条件和气溶胶数据对比分析表明,大陆 AOD 的月空间分布和变化与季风气候,以及风速、风向、降水、温度和湿度等的变化有关     

中国沿海城市空气污染指数的分布特征

根据沿海23个城市2001年6月至2005年6月四年的空气污染指数(API)资料,利用聚类分析和时间序列分析对API值及首要污染物数据进行统计分析,利用相关性分析探讨API值和气象因素的关系,初步揭示了中国沿海城市API的变化特征.聚类分析的结果可将研究区域分为北部、东南部和南部三个区域.中国沿海区域的API都明显受到降水和风速的影响,API与降水普遍成负相关,与风速成正相关.指出采暖期燃煤对北方地区冬季API的增大有显著影响.北部城市明显受沙尘暴天气的影响,东南部受季风和降雨因素的影响,南部受海洋性气候的季节性风力和降水影响,各区域API呈现出季节性变化.     

中国降水量高度效应及全球升温对它的影响

利用中国气象中心160站点的实际观察资料,对中国半个世纪的降水变化进行了系统分析,发现中国的夏季降水量与海拔高度存在着很好的反相关关系;同时,全球升温使得降水量的高度效应增强,主要表现为高海拔降水量海拔效应明显增强,这主要是由全球升温引起环流系统增强所引起的.     

基于MODIS数据的珠三角地区NDVI时空变化特征及对气象因素的响应

珠江三角洲是广东省经济密度最大、人为活动最强烈的区域,随着工业化和城市化的迅速发展,该区域出现了各种生态环境问题。通过对2001-2017年覆盖珠三角地区的MODIS/NDVI数据进行月时间序列重构和年时间序列合成,利用趋势分析方法和空间自相关分析方法对珠三角地区NDVI的时间变化趋势和空间格局特征进行研究,同时结合气象站点观测资料,基于相关系数方法分析NDVI对气象因素的响应。结果表明,(1)在过去的17年中,珠三角地区NDVI在年际变化上呈现波动增长趋势,总体年平均增长速率为0.005 1。(2)在空间分布上,珠三角范围内有90.84%区域的植被呈增长趋势,而在珠三角核心地带的城市群集区域存在植被退化现象,占全区面积的9.16%。(3)珠三角地区NDVI具有高空间集聚特性,受地形和城区分布影响,低植被覆盖集聚区和高植被覆盖集聚区分布格局显著且变化稳定,在多年平均NDVI的局部空间自相关分析中分别占全区面积的28.77%和33.69%。(4)珠三角地区NDVI和气温、降水及日照时数在月变化上显著相关,NDVI对气温和降水的响应分别存在1个月和1-2个月的滞后效应,并且这种滞后效应在空间分布上也体现出"西南-东北"方向的区域差异,而NDVI对日照时数的响应不存在滞后。(5)在年尺度上,珠三角地区NDVI与气象因素之间的相关性不显著。研究结果对珠三角地区恢复植被和修复生态具有重要的参考价值和现实意义