1960-2013年福州地区气候变化和突变分析

利用1960—2013年福州地区8个国家气象观测站的气温和降水资料,采用趋势系数法对福州地区近53年来的气候变化特征进行定量分析,采用Mann-Kendall法对气温和降水序列进行突变分析,同时利用Yamamoto法和滑动t检验法对突变点的真伪做了验证。结果表明,福州地区8站平均气温、最高和最低气温的季节年际变化均呈上升趋势,其中平均气温(除闽侯外)和最低气温都是冬季增暖幅度最大,夏季次之;最高气温春季增暖幅度最大,夏季次之。各站气温的突变点先后出现在20世纪90年代。8站降水量的年和季节变化趋势不明显,除闽清和永泰的年降水量呈下降趋势外,其他6站的年降水量均呈上升趋势。福州、长乐、福清的四季降水量均呈上升趋势,其余5站的降水量随季节有增加也有减少。但是冬季各站降水量均呈上升趋势。除福清站的年降水量在1996年存在突变外,其余7站均未发生突变。这些结果对进一步研究和预测福州地区气候有重要意义,同时也为决策者提供决策依据。     

新余市50年降水变化规律初探

通过对新余市观测站1959～2008年50年降水量资料研究分析发现:新余市年平均降水量为1590.2mm,雨量充沛。年降水量经过了三个多雨期和三个少雨期,它们交替出现,且有减少的趋势。春夏两季降水量占全年总降水量的72%,呈减少趋势,以春季减少较明显;秋冬两季有增加的趋势。汛期降水量占年总降水量的53%,且有减少的趋势,平均每年出现暴雨4.5次。     

福建烤烟种植区暴雨变化特征分析

利用1971~2014年福建省烤烟种植区28个站的降水资料,对烟区暴雨日数和暴雨强度的变化特征进行分析。结果表明,福建烟区烤烟主要生长期内暴雨日数月变化呈现随烤烟生育进程而增加的趋势,其中南平烟区暴雨天气主要发生在烤烟成熟期,而龙岩和三明烟区暴雨日数则在移栽期和成熟期略多,暴雨日数年际变化总体呈现随年份递增而增加的趋势,其中南平市增加趋势不明显,而龙岩和三明市暴雨日数增加趋势较显著;烤烟主要生长期内暴雨强度的月变化小,且各地区差异也小,暴雨强度平均值在67.5~79.8mm/d,暴雨强度年际变化总体呈现随年份递增而增加的趋势,其中南平烟区暴雨强度略有增加,但增加趋势不明显,而龙岩和三明烟区年均暴雨强度增加趋势较显著。     

武夷山北段地形对闽北不同时间尺度降水的影响分析

选择武夷山北段(杉岭)为研究区,根据北溪河谷和南坡各5个区域自动站2014年降水观测资料,分析北溪河谷和南坡年、春季、夏季的降水特征,结合当年雨季和台风季的两次降水过程,以及相应的风廓线资料,探讨地形对不同时间尺度降水的影响。结果表明:(1)年降水量的垂直变化和地理位置有关。北溪河谷年降水量垂直梯度不明显,或与其地形尺度和所选站点海拔相对高度差较小有关。南坡年降水量垂直梯度显著,达到了44.3mm/100m,或许和其地形阻挡和抬升作用,以及最高峰黄岗山列入南坡有关。(2)地形也影响了降水的季节分布。早春季,北溪河谷随海拔升高降水有增加趋势;南坡在早春季和夏季则都较为显著的降水垂直梯度变化,两个季节的降水垂直梯度分别为15.7mm/100m和20.5mm/100m。(3)地形对不同天气系统造成的降水影响不同。雨季冷锋和台风季台风两种天气系统经过武夷山,北溪河谷降水垂直梯度变化都不显著。南坡在冷锋过境,降水随海拔升高有减少趋势;台风过境时,因所选台风个例是在研究区域北面过境,南坡会对其低层暖湿西南急流起到阻挡和强迫抬升作用,形成显著的降水地形增幅效应。(4)地形引发的热力效应对昼夜降水具有重要影响,早春季夜雨较多,其中北溪河谷夜雨占62%,南坡占67%;夏季昼雨较多,其中北溪河谷昼雨占70%,南坡占56%;另年昼夜降水量垂直递度昼雨大于夜雨。     

福建省短历时强降水气候变化特征分析

选取1980-2014年福建省53个气象站逐日逐分钟降水资料,利用滑动计算法构建不同历时降水极值序列,采用M-K突变检验方法,分析了福建省不同短历时强降水时空变化特征。结果表明,①福建省各短历时除5min～15min历时,其余各历时强降水均呈略上升趋势;各历时强降水变化具有明显的阶段特点,均呈上升—降低—快速上升的态势(5min～15min除外);突变分析表明,20min～180min各历时强降水在20世纪90年代中末期发生突变性增加。表明近30多年来福建省各短历时暴雨进入相对增强的阶段。②福建省各短历时强降水空间分布受地形影响较大,随着历时增加,强降水从内陆地区逐步向沿海地区转移,其中5min～20min历时强降水主要分布在玳瑁山、博平岭山脉和戴云山脉附近的内陆区域和中部沿海区域; 45min历时强降水在内陆地区范围减少,沿海范围逐步扩大; 60min～180min历时强降水主要分布在整个沿海区域。     

福建省冬季持续性低温变化特征分析

该文应用福建省66个气象观测站1961年~2014年冬季逐日气温和极低气温资料,通过定义冬季低温指数、低温日、持续性低温过程及起止时间,并以持续性低温日数和低温指数为指标,运用累积距平法(CA)、滑动T检验法(MTT)和小波分析等方法研究了福建省冬季持续性低温的变化特征。结果表明:福建冬季持续性低温过程发生的频率、持续日数和强度具有明显的年代际变化特征,20世纪60~70年代为多发期,强度偏强,20世纪80~90年代为波动期,20世纪90年代之后转为减少期,强度相对减弱。通过小波分析和突变分析发现,福建省持续低温过程爆发突变位置主要位于20世纪80年代中期~90年初期之间。     

德化县雨季降水基本特征分析

利用德化县国家气象观测站1961-2019年5～6月逐日降水资料和乡镇区域自动站2010-2019年5～6月逐月降水资料,对德化县历年雨季降水年变化、距平百分率、降水集中期等变化特征进行分析。结果表明,①德化县历年雨季总降水量总体呈现负倾向;②近10年来德化全县总降水量呈现增加趋势;③5月底至6月上旬初是最容易出现降水集中期的时间段;④德化县中南部乡镇的降水量整体多于西北部乡镇。     

1961-2018年晋江市农业热量资源变化特征分析

利用晋江市国家气象观测站1961—2018年的逐日、逐年平均气温资料,采用线性趋势分析、Mann-kendall突变检验以及Morlet小波分析方法,对晋江市近58年农业热量资源变化特征进行了分析。结果表明,①近58年晋江市年平均气温、≥10℃积温和持续日数分别以0.26℃/10a、160.0℃·d/10a和6.16d/10a的倾向率呈显著增加趋势,三者分别于1997年、1995年和1991年发生了突变。初日提前和终日推迟是≥10℃积温和持续日数增加的影响因素,其中初日提前带来的影响更大。②近58年晋江热量资源增加的震荡周期具有多时间尺度的变化特征,而且有显著的准周期性变化;≥10℃积温震荡主周期集中在18～22年,存在准2次震荡,≥10℃积温持续日数震荡主周期集中在6～9年,有5次高低交替,周期变化在整个分析时段具有局域性。因此,对于近58年来晋江市农业热量资源增加并将继续增加的趋势下,需合理评估、开发和利用热量资源,及时有效规避农业气象风险。     

近54年来漳州市极端气温事件分析

极端气温事件对农业生产具有重要影响。利用漳州市1961~2014年10个站点的逐日气温资料,采用线性趋势、滑动平均、主成分分析及相关分析等方法,进行漳州市极端气温事件变化规律研究。结果表明,(1)漳州市极端气温阈值分布在西北-东南方向存在明显差异。(2)冷昼日数、冷夜日数、霜冻日数和冷持续日数呈减少趋势;暖昼日数、暖夜日数、夏日日数、热夜日数和暖持续日数呈增加趋势;日高气温的极小(大)值、日最低气温的极小(大)值呈增加趋势,而气温日较差呈减小趋势。(3)漳州市沿海和内陆县市的各指数均值和变化幅度均呈现显著差异,且冷暖、昼夜及极值变化呈现明显的不对称性。(4)主成分分析结果将极端气温指数划分为5类,总的贡献率达到81.02%。相关分析表明,各暖指数之间、各冷指数之间基本呈正相关关系。漳州市具有暖化倾向,且气温极值向两极化发展,农业生产应采取相应的适应对策。     

福州地区近20年台风降水特征分析

利用2000—2019年的台风历史资料和2010—2019年的区域自动站逐时雨量资料,分析影响福州地区的台风和台风暴雨的时空分布特征,将登陆台风按照登陆地点分为7类,分析不同登陆地点的台风对福州地区降水的影响。结果表明,近20年来福州地区台风暴雨的年均发生频次、降水量、台风过程最大降水量、日最大降水量、台风暴雨降水量占全年总降水量的平均比例和最大比例都呈减少趋势。不同登陆地点的台风对福州地区降水的空间分布不同,但大多数台风的过程雨量大值区和短时强降水高发区均在福清市西部、闽侯县和永泰县交界处、晋安区中部、罗源县北部;另外,登陆莆田到泉州区域的台风对福州地区降水产生的影响最大,其次为登陆福州地区的台风。     

泉州市区臭氧浓度变化特征分析及控制措施

本文根据2002年至2005年臭氧的监测数据,对泉州市区臭氧浓度的频率分布、日变化、月变化、年变化等特征进行分析,提出泉州市区臭氧达到GB3095-1996《环境空气质量标准》一级标准的频率为98.02%;浓度呈现出明显的日变化,白天浓度高,夜间浓度低;臭氧的产生与太阳辐射密切相关;降水对臭氧浓度有较大影响;臭氧浓度近年来呈现出明显的逐年上升趋势,其主要来源是机动车排放的尾气。本文结合泉州市的实际情况,提出具体的控制措施。     

三明市大气混合层高度变化特征分析

利用三明市1960~2013年逐日02时、08时、14时和20时四个时次的地面气象资料,采用罗氏法计算得出逐日四个时次的混合层高度,分析了混合层高度年变化、月变化、日变化等规律及与有关气象要素的关系。结果表明,54a来,年平均混合层高度呈现先平稳、后缓慢下降、再明显升高的趋势;年平均混合层高度和年降水日数存在一定的负相关关系,相关系数为-0.45。02时、08时、20时年平均混合层高度月变化较小,14时年平均混合层高度月变化较大,该时次能较好地反映夏季整体湍流强,冬季湍流弱的特点;平均混合层高度月变化中,5月500~600m高度占比最大,其他各月600~700m高度占比最大。混合层高度日变化特征为白天高、夜间低,与湍流活动日变化特征吻合较好。相对湿度与混合层高度有明显的负相关关系,相关系数-0.83;风速与混合层高度中度相关,相关系数0.52。     

德化县历年暴雨特征分析

统计德化县历年地面气象记录月报表文件中逐日降雨资料,分析该县暴雨的时间分布、强度特征以及暴雨发生的主要天气系统。结果表明,德化暴雨的发生具有明显的季节性特点,雨季和台风季是暴雨的多发期,暴雨发生次数占全年的85.2%;暴雨日数存在明显的年代变化,20世纪90年代暴雨日数最多,无论是暴雨的次数、强度都明显增加,尤其是大暴雨日数明显增多,进入21世纪后,年暴雨日数时多时少,干旱和洪涝交替呈现,极端气候事件明显。不同等级的暴雨出现的频率差异大,暴雨占84.3%,大暴雨占15.4%,特大暴雨占0.3%。上述结果有助于提高德化暴雨预报的针对性,为防汛预警提供气候背景和参考。     

武夷山国家公园热量资源时空分布特征研究

利用福建省气象局提供的1961—2020年武夷山国家基本气象站、1983—1986年4个亚热带东部丘陵山区农业气候资源气象站以及2017—2020年4个区域自动气象站旬平均气温资料,分析了武夷山国家公园热量资源的时空分布特征。结果表明:①21世纪10年代中期最低和最高旬平均气温较20世纪80年代中期推迟1～3旬出现;②1961—2018年平均气温上升约1.35℃,趋势倾向率达到了0.229℃/10a,增温主要从20世纪80年代中期开始;③1961—2019年四季和年平均气温都随高度增加而降低,夏季平均气温直减率最高,约为0.52℃/100m,冬季最低,约为0.46℃/100m;④各海拔高度的年平均气温在20世纪60年代至80年代均降低,90年代至21世纪10年代均升高,且20世纪90年代增温幅度最大。     

我国东部典型城市年降水量和小时降水量特征分析

为探讨我国大城市降水的特征规律,利用1980~2012年6月1日至8月31日无缺测记录的北京(54511)、上海(58362)、广州(59287)三个代表站的逐小时降水资料,运用3年滑动平均法分析典型城市降水的时间分布特征;利用Γ分布函数建立概率分布模型,分析并对比三个典型城市的拟合特征。结果表明,北京、上海、广州从北向南平均降水量逐渐增大;在时间变化特征上,北京降水量呈现10年左右的波动,上海降水量无明显波动特征,广州市降水量呈现7年左右的波动。Γ函数拟合的概率分布,在一定程度上克服了样本频率代替概率不可避免的随机振荡对估计降水量概率分布的影响,用Γ分布函数概率密度推算得到的降水概率比较符合实际;Γ分布对较小量级小时降水的模拟能力比较弱,对大于5mm的小时降水模拟能力较强;三个典型城市小时降水阈值为20mm所对应的累积概率均在95%左右,因此北京、上海、广州这三个典型城市有一定概率发生较强量级的降水。     

1979—2018年九仙山风的变化特征统计分析

选取1979—2018年福建省德化县九仙山气象站风速、风向观测数据,运用统计分析方法,分析了近40年九仙山主导风向和平均风速的变化特征。结果表明,九仙山近40年平均风速呈递减趋势,全年平均最多的风向是WSW向。1～12月的平均风速呈线性减小的变化趋势。1～6月盛行西南风,9～12月盛行东北风。春季风速明显大于其他季节的风速,一年四季的平均风速呈减小趋势,特别是春季的变化最明显。一年中最大的风速均产生于春、夏季,又以春季居多。40年间8级以上大风日数也是呈线性减少的趋势,一年四季中出现8级以上大风日数最多的是春季的3月和6月。     

我国大气可降水量变化特征分析

水汽是水文循环的物质基础和能量来源,也是大气降水的必要条件。深入研究我国大气可降水量的变化特征,对于气象防灾减灾具有重要意义。该文利用我国1998-2010年72个探空站点资料,采用探空法计算得到我国月平均大气可降水量,并以此为基础,计算得到我国各站点的季节、年平均可降水量,最后再对结果进行显著性检验和分析。结果表明,我国大部分地区年平均可降水量呈递减趋势。我国可降水量总体呈由东南沿海向西北内陆递减的趋势,南方地区年平均可降水量最大,约为40mm,西北地区年平均可降水量在10mm左右,北方地区在20mm左右。在季节方面,我国大气可降水量在冬季最少,夏季最多,秋季次之。地理纬度、环流系统、海陆分布、地形因子、季节是影响我国大陆可降水量的主要因素。四川盆地地区有一高湿区,在云贵高原东部递减趋势显著,其地形因素影响显著。     

近50年闽南地区冬季气温异常的气候变化及特征

选用近50年闽南地区17个气象站点月气温资料,运用线性趋势分析、Mann-Kedall检验、EOF分析、合成分析等方法,分析该地区冬季气温异常气候变化及特征。结果表明,闽南地区冬季气温EOF分析第一特征向量贡献率为57.46%,闽南地区冬季气温总体特征表现为一致暖或者冷。近50年来,闽南地区冬季平均气温以0.30℃/10a的速率增长。冬季气温在20世纪70年代到80年代偏低,在20世纪80年代后期左右发生突变,90年代起气温偏高。闽南地区冷冬年前后期气温都是以偏低为主,而暖冬年前后期气温都是以偏高为主。     

泉州地区30年夏季降水时空分布规律研究

选用泉州地区7个气象站1985-2014年的逐日降水资料,运用克里金空间插值、小波分析等方法,分析该地区近30年来夏季不同降水等级发生频率的月变化特征和不同降水等级周期性变化规律。结果表明,泉州地区夏季大雨、暴雨、大暴雨发生频次西北部山区大于东南部沿海,且主要集中在7月和8月,其中大雨发生频次为4. 2～8. 9次/a,存在2～3年周期振荡;暴雨发生频次1. 7～3. 7次/a,周期震荡不明显;大暴雨发生频次为0. 3～0. 8次/a,存在2～5年周期振荡。     

武平县短历时暴雨变化特征分析

利用武平县国家一般气象站1981-2017年共37年的降雨资料,以芝加哥雨型统计的暴雨强度公式为基础,采用模糊雨型识别法,分析得出武平县短历时暴雨变化特征。结果表明,武平县从1998年至2017年各历时强降水比重总体呈现缓慢增长的上升趋势;短历时暴雨月变化趋势呈双峰型,主要集中在5～9月,暴雨的峰值出现在6月和8月;一天中短历时暴雨白天略多于夜间,多发生在16～19时。