1960～2017年华北地区气候生长季变化特征及成因分析

摘要

基于华北地区1960~2017年逐日气温数据,运用Mann-Kendall非参数检验、Morlet小波分析和R/S分析等方法,分析了华北地区气候生长季指标生长季开始(GSS)、生长季结束(GSE)、生长季长度(GSL)、生长季内≥10℃活动积温(AT10)及其对应的天数(DT10)的时空变化特征及其影响因素。结果表明:①华北地区GSS呈显著的提前趋势,变化速率为−2.43 d/10a,GSL呈现出明显延长,AT10和DT10表现为显著增加趋势,变化速率分别为2.95 d/10 a、67.14℃/10a和2.31 d/10a,GSE变化趋势不明显。近60 a来华北地区GSL的延长主要归因于GSS的明显提前。②生长季指标变化趋势在空间上存在明显差异,其中GSS与GSL,AT10与DT10变化趋势的空间分布格局较为相似。③生长季指标普遍在20世纪90年代中后期发生了明显的突变,GSS、GSE和GSL的突变年份为1994~1995年,AT10和DT10的突变年份为1997~1998年。④近60 a来华北地区生长季指标变化存在着2~3 a、5~6 a的主周期。生长季指标Hurst指数都大于0.7,表现为较强的持续性,其过去变化趋势将在未来继续延续。⑤北大西洋年代际振荡指数(AMO)是影响近60 a来华北地区生长季指标(GSS、GSE与AT10)变化的主要大气环流因子。