REOF

摘要： 为更好地分析近60 a来西南雨季降水的时空变化特征,利用1960-2017年西南地区81个气象站点的逐日降水资料,主要运用线性趋势估计、Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析、经验正交函数分解(EOF)和旋转经验正交函数分解(REOF)等方法进行研究。结果表明:近60 a来西南雨季降水量总体呈下降趋势,空间分布自东南向西北大体呈减小趋势。其年代际变率为-9.865 mm/10 a,空间分布由南到北呈先减少再增加趋势。西南雨季降水量EOF分析表明:第1模态显示西南雨季降水量为全区一致的同位相变化;第2模态从西南到东北呈“负-正-负”的分布类型;第3模态显示除云南省外由东到西为“负-正-负”的分布类型;第4模态显示在西北-东南呈反位相变化。应用REOF方法对西南地区雨季降水划分为3个地区:1区为川西高原区;2区为云南区;3区主要包括四川东北部以及重庆南部及贵州西部地区(以下简称东部区)。3个区域雨季降水均呈下降趋势,1972年为雨季降水量显著突变年份且存在准5 a及准10 a的显著周期。

摘要： 以新疆55个国家气象站1961—2015年逐日气温和降水数据,采用季尺度下的标准化降水蒸散指数(SPEI),以国家划分的气象干旱等级为判别标准,分析新疆干旱过程。结果表明,近55年新疆轻旱次数呈西北多东南少的趋势分布;中旱次数呈西北和东北多、南部偏少的趋势;重旱次数呈准噶尔盆地、吐鲁番盆地和塔里木盆地东部干旱次数偏高,其余地区较低的分布趋势;特旱次数呈南多北少的分布趋势。近55年新疆干旱影响范围及干旱强度极差较大,且两者呈正相关。农作物平均受灾率与影响范围年际变化具有较高的一致性。通过REOF时空分布将新疆分成3个模态:第一模态呈北疆与南疆相反格局的特征;第二模态高值区位于北疆北部,负值区位于新疆西南部;第三模态表现为新疆东西部呈相反格局的状态。各模态干旱强度随时间变化趋势也不同。

摘要： 基于2015~2020年京津冀地区生态环境监测数据和多源气象数据,分析了北京地区0~3km中低空垂直风切变在不同PM_(2.5)等级下的演变特征.结果表明,风速日变化特征随着PM_(2.5)浓度升高而逐渐减弱,PM_(2.5)6级污染时近地面风速日变化基本消失,甚至反向变化;白天边界层风速增大时段对应10m/(s·km)以下的风切变,20:00后增大至12~14m/(s·km),该现象随着PM_(2.5)污染加重变得更为显著,白天时段近地层垂直风切变较小值(<6m/(s·km))维持,可能是污染严重的信号之一;基于旋转经验正交函数分解法(REOF),将污染日下中低空垂直风切变分为无扰动型和压缩型,压缩型低压强度略强于无扰动型,无扰动型的PM_(2.5)浓度均值、峰值较压缩型更高,逆温强于压缩型,另外,无扰动型PM_(2.5)浓度增长期和边界层高度(PBLH)反向变化,压缩型PM_(2.5)浓度增长期和PBLH同向变化.

摘要： 利用1980—2018年海南岛19个气象站逐日常规气象观测资料,根据中国气象行业标准(QX/T152—2012)对海南岛气候季节进行划分,基于"黄金分割率"的体感温度方法计算人体舒适度.在此基础上,采用旋转经验正交分解法对海南岛季节人体舒适度进行综合区划,获取海南岛气候康养的最佳舒适区域.结果发现:(1)海南岛气候温和湿润,年平均气温为22.9～25.3°C,年平均雨量为1157～2615 mm,年平均相对湿度在74％～86％之间,年平均比湿在14.8～16.4 g·kg-1之间,十分适宜康养旅居.(2)与常规气候统计相比,气象行业标准更符合海南岛的季节划分.其中,海南岛夏季为3月中旬至11月中旬,春、秋两季为11月中下旬至次年3月中旬,表明海南岛无冬,最佳的气候康养时段为春、秋两季.(3)春、秋季海南岛人体舒适区可分为琼北、琼中、琼南3个区域,整体上以琼中为最佳舒适区,且3个区域近39 a来气候稳定.

摘要： 基于1979-2019年西南地区213个台站的降水资料,利用统计方法将西南地区降水分为三个区域(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ区),分析了西南地区夏季降水的时空变化和周期特征。结果表明,空间上,西南地区夏季降水呈东南向西北递减且依次存在增加、减少再增加的三个降水变化带,降水变化中心超过±10mm・(10a)^(-1);时间上存在准16a降水周期变化。不同划分区域中Ⅰ和Ⅲ区降水呈减少趋势,Ⅱ区呈弱增加趋势,且三个区域降水都在1993年发生了突变,Ⅱ和Ⅲ区分别在2002年和2005发生第二次突变。

摘要： 为深入研究内蒙古霜冻发生的演变规律,提高防霜减灾能力,促进气候资源合理开发利用,以1961—2017年内蒙古107个气象站的逐日最低地温资料为基础,根据霜冻气候指标统计霜冻日数,并采用线性倾向估计法、旋转正交经验函数(REOF)分析法及M-K突变检验等方法分析内蒙古霜冻日数的时空变化特征和突变情况.结果 表明,(1)内蒙古地区平均霜冻日数呈明显下降趋势,且变化程度与海拔高度呈显著负相关关系.(2)从内蒙古各地区霜冻日数近57年的平均值分布特征来看,东北部地区霜冻日数最多、西部和东南部地区略少.(3)自20世纪60年代以来,内蒙古年平均霜冻日数发生突变的时间为1987年.(4)通过经验正交函数分解(EOF)和REOF分析可知,内蒙古霜冻日数空间变化特征受气候因素、地形等因素影响,分为中西部地区、东北部地区和东南部地区等3个区域,中西部地区霜冻日数减少趋势最为明显,随着全球气候变化加剧,该地区可能成为霜冻脆弱区.

摘要： 为对西南地区近60年夏季降水的空间分布特征以及时间变化特征进行研究,利用西南地区75个气象站点1961年1月1日-2017年12月31日的逐日降水资料,采用旋转经验正交函数分解方法、线性趋势估计法、Morlet小波分析以及Mann-Kendall突变检验等分析方法.结果 表明:西南地区近60 a的夏季降水总体呈下降趋势,年代际变率为-2.893 mm/10 a,其夏季降水在空间分布上表现出明显的地域性.据此对西南地区夏季降水进行REOF分区,可分为4个区域:Ⅰ区为贵州以及重庆南部地区;Ⅱ区为四川中东部地区以及重庆北部地区;Ⅲ区为川西高原地区以及四川南部地区;Ⅳ区主要是云南地区.4个区域中Ⅰ区以及Ⅲ区夏季降水呈上升趋势,Ⅱ区和Ⅳ区夏季降水有下降趋势.4个区域的夏季降水突变集中在20世纪70年代.西南地区的降水周期特征为大周期中包含小周期,并且该4个区域夏季降水以25～30 a、准15 a以及5～10a周期最为普遍.

摘要： 基于贵州省1979-2018年近40年的降水量计算了降水Z指数并利用实况资料进行了比对分析,降水Z指数能很好反映贵州省夏旱,利用降水Z指数场作REOF分区,并分别对各区域降水Z指数序列作线性趋势分析,Mann-Kendall分析和morlet小波分析.结果 表明:近40年来贵州的西部夏季旱情略有加重,东部夏旱减缓,尤其是近些年来旱涝更替频繁,四个区域年际差别都较大;西北区域长期呈现下降的趋势,西南区域长期呈现上升的趋势,但是近些年来突变特征较为复杂,省东部呈现下降-上升-下降-上升的趋势,旱涝交替;夏季干旱具有多时间尺度振荡的特点,在20世纪90年代周期特征都比较明显,存在2～4年的周期,2010年以来东北和西南区域2年周期比较显著.

摘要： 冬季降水对于土壤墒情及作物过冬和春耕备播具有重要影响.以山东省冬季降水为例,采用REOF和ES-MD相结合的方法分析了近68年来山东省冬季降水场的时空耦合特征.结果表明:从整个区域的空间变率来看,山东冬季降水呈现为整体一致、西北-东南反相位及东北-西南反相位3种主要分布型场结构,并以降水整体一致为主.从地域性特征来看,山东冬季降水场可以划分为3个空间模态,即东南型、北部型和西部型.3个空间模态的周期分析显示,东南型表现出较显著的准2.9年和准11.6年的周期特征;北部型表现出较显著的准2.52年和准8.29年周期变化;西部型则具有准3.63年、准6.44年和准14.50年的周期变化.从各模态的趋势项来看,以年代际波动为主导特征,并未表现出明显的线性变化趋势.该研究表明,REOF和ESMD是分析大尺度区域性气象数据时空耦合关系的有效工具,山东省冬季降水场时空耦合研究结果对于合理规划和指导山东省农业生产具有一定的科学实践意义.

摘要： 为对西南地区近60年夏季降水的空间分布特征以及时间变化特征进行研究,利用西南地区75个气象站点1961年1月1日-2017年12月31日的逐日降水资料,采用旋转经验正交函数分解方法、线性趋势估计法、Morlet小波分析以及Mann-Kendall突变检验等分析方法。结果表明:西南地区近60 a的夏季降水总体呈下降趋势,年代际变率为-2.893 mm/10 a,其夏季降水在空间分布上表现出明显的地域性。据此对西南地区夏季降水进行REOF分区,可分为4个区域:Ⅰ区为贵州以及重庆南部地区;Ⅱ区为四川中东部地区以及重庆北部地区;Ⅲ区为川西高原地区以及四川南部地区;Ⅳ区主要是云南地区。4个区域中Ⅰ区以及Ⅲ区夏季降水呈上升趋势,Ⅱ区和Ⅳ区夏季降水有下降趋势。4个区域的夏季降水突变集中在20世纪70年代。西南地区的降水周期特征为大周期中包含小周期,并且该4个区域夏季降水以25~30 a、准15 a以及5~10 a周期最为普遍。

摘要： 利用新疆103个测站46年6-8月降水量资料，采用旋转经验正交展开(REOF)方法对新疆夏季降水场进行客观分区，并分析了各区域夏季降水的特征进行了分析。结果表明：新疆夏季降水场可分为4个区域，各区域的夏季降水的长期演变趋势基本一致，但强度上存在差异，且各区域存在明显不同的突变和周期特征。

摘要： 利用新疆103个测站46年6-8月降水量资料，采用旋转经验正交展开(REOF)方法对新疆夏季降水场进行客观分区，并分析了各区域夏季降水的特征进行了分析。结果表明：新疆夏季降水场可分为4个区域，各区域的夏季降水的长期演变趋势基本一致，但强度上存在差异，且各区域存在明显不同的突变和周期特征。

摘要： 利用新疆103个测站46年6-8月降水量资料，采用旋转经验正交展开(REOF)方法对新疆夏季降水场进行客观分区，并分析了各区域夏季降水的特征进行了分析。结果表明：新疆夏季降水场可分为4个区域，各区域的夏季降水的长期演变趋势基本一致，但强度上存在差异，且各区域存在明显不同的突变和周期特征。

摘要： 城市热岛效应对于气温变化的影响一直以来受到很多研究者的关注,但结果仍然难以满意.一些人得出了热岛效应的影响比气候变化本身更大或者类似的结论,而一些研究者则甚至指出:在一些国家和地区,这种影响其实并不存在.对于我国来说,这方面的研究也非常之多,结果也同样是千差万别,没有统一的认识.一方面由于城市热岛效应本身比较复杂,许多内部的关键性问题并没有搞清,另一方面研究资料的不足,资料的质量和可信度受到了广泛的置疑,因此很难有一个统一的说法.本文从资料的质量控制入手,利用均一化后的中国气温观测数据及元数据和中国第五次人口普查(2000)数据,分析了中国城市热岛效应存在的客观事实,本文认为:在我国,毋庸置疑地存在着不同程度的城市热岛效应,且对中国气候变化具有一定的影响:大体上可以从下面几个方面来认识:1)导致了城市气温明显高于临近非城市气温;2)城市气温变化的方差明显小于临近非城市气温变化方差;3)通过分区域研究热岛效应对中国气温变暖的影响幅度,认为:在长江流域、华南地区,这种效果达到了0.011°C/10a,而在西南、东北、西北等地区,这种总的影响非常小.从时间变化来看,在70年代末以来城市化的影响幅度要大于近50年来的影响;特别是我国东、南部地区由于改革开放以来经济快速发展,导致城市化速度变快,从而使得气温在自然变化的基础上增加速度到达0.03-0.05°/10年,远高于过去许多专家的估计结果.但总体上来说,这种热岛效应对区域气温变化趋势影响比起区域背景气候变化来说要小到1个量级以上,这说明较强的城市化对于气候增暖的影响并不能解释对全球增暖的否定,而只是提供了人类活动影响区域气候变化的进一步证据。

摘要： 城市热岛效应对于气温变化的影响一直以来受到很多研究者的关注,但结果仍然难以满意.一些人得出了热岛效应的影响比气候变化本身更大或者类似的结论,而一些研究者则甚至指出:在一些国家和地区,这种影响其实并不存在.对于我国来说,这方面的研究也非常之多,结果也同样是千差万别,没有统一的认识.一方面由于城市热岛效应本身比较复杂,许多内部的关键性问题并没有搞清,另一方面研究资料的不足,资料的质量和可信度受到了广泛的置疑,因此很难有一个统一的说法.本文从资料的质量控制入手,利用均一化后的中国气温观测数据及元数据和中国第五次人口普查(2000)数据,分析了中国城市热岛效应存在的客观事实,本文认为:在我国,毋庸置疑地存在着不同程度的城市热岛效应,且对中国气候变化具有一定的影响:大体上可以从下面几个方面来认识:1)导致了城市气温明显高于临近非城市气温;2)城市气温变化的方差明显小于临近非城市气温变化方差;3)通过分区域研究热岛效应对中国气温变暖的影响幅度,认为:在长江流域、华南地区,这种效果达到了0.011°C/10a,而在西南、东北、西北等地区,这种总的影响非常小.从时间变化来看,在70年代末以来城市化的影响幅度要大于近50年来的影响;特别是我国东、南部地区由于改革开放以来经济快速发展,导致城市化速度变快,从而使得气温在自然变化的基础上增加速度到达0.03-0.05°/10年,远高于过去许多专家的估计结果.但总体上来说,这种热岛效应对区域气温变化趋势影响比起区域背景气候变化来说要小到1个量级以上,这说明较强的城市化对于气候增暖的影响并不能解释对全球增暖的否定,而只是提供了人类活动影响区域气候变化的进一步证据。

摘要： 城市热岛效应对于气温变化的影响一直以来受到很多研究者的关注,但结果仍然难以满意.一些人得出了热岛效应的影响比气候变化本身更大或者类似的结论,而一些研究者则甚至指出:在一些国家和地区,这种影响其实并不存在.对于我国来说,这方面的研究也非常之多,结果也同样是千差万别,没有统一的认识.一方面由于城市热岛效应本身比较复杂,许多内部的关键性问题并没有搞清,另一方面研究资料的不足,资料的质量和可信度受到了广泛的置疑,因此很难有一个统一的说法.本文从资料的质量控制入手,利用均一化后的中国气温观测数据及元数据和中国第五次人口普查(2000)数据,分析了中国城市热岛效应存在的客观事实,本文认为:在我国,毋庸置疑地存在着不同程度的城市热岛效应,且对中国气候变化具有一定的影响:大体上可以从下面几个方面来认识:1)导致了城市气温明显高于临近非城市气温;2)城市气温变化的方差明显小于临近非城市气温变化方差;3)通过分区域研究热岛效应对中国气温变暖的影响幅度,认为:在长江流域、华南地区,这种效果达到了0.011°C/10a,而在西南、东北、西北等地区,这种总的影响非常小.从时间变化来看,在70年代末以来城市化的影响幅度要大于近50年来的影响;特别是我国东、南部地区由于改革开放以来经济快速发展,导致城市化速度变快,从而使得气温在自然变化的基础上增加速度到达0.03-0.05°/10年,远高于过去许多专家的估计结果.但总体上来说,这种热岛效应对区域气温变化趋势影响比起区域背景气候变化来说要小到1个量级以上,这说明较强的城市化对于气候增暖的影响并不能解释对全球增暖的否定,而只是提供了人类活动影响区域气候变化的进一步证据。

摘要： 城市热岛效应对于气温变化的影响一直以来受到很多研究者的关注,但结果仍然难以满意.一些人得出了热岛效应的影响比气候变化本身更大或者类似的结论,而一些研究者则甚至指出:在一些国家和地区,这种影响其实并不存在.对于我国来说,这方面的研究也非常之多,结果也同样是千差万别,没有统一的认识.一方面由于城市热岛效应本身比较复杂,许多内部的关键性问题并没有搞清,另一方面研究资料的不足,资料的质量和可信度受到了广泛的置疑,因此很难有一个统一的说法.本文从资料的质量控制入手,利用均一化后的中国气温观测数据及元数据和中国第五次人口普查(2000)数据,分析了中国城市热岛效应存在的客观事实,本文认为:在我国,毋庸置疑地存在着不同程度的城市热岛效应,且对中国气候变化具有一定的影响:大体上可以从下面几个方面来认识:1)导致了城市气温明显高于临近非城市气温;2)城市气温变化的方差明显小于临近非城市气温变化方差;3)通过分区域研究热岛效应对中国气温变暖的影响幅度,认为:在长江流域、华南地区,这种效果达到了0.011°C/10a,而在西南、东北、西北等地区,这种总的影响非常小.从时间变化来看,在70年代末以来城市化的影响幅度要大于近50年来的影响;特别是我国东、南部地区由于改革开放以来经济快速发展,导致城市化速度变快,从而使得气温在自然变化的基础上增加速度到达0.03-0.05°/10年,远高于过去许多专家的估计结果.但总体上来说,这种热岛效应对区域气温变化趋势影响比起区域背景气候变化来说要小到1个量级以上,这说明较强的城市化对于气候增暖的影响并不能解释对全球增暖的否定,而只是提供了人类活动影响区域气候变化的进一步证据。

摘要： 城市热岛效应对于气温变化的影响一直以来受到很多研究者的关注,但结果仍然难以满意.一些人得出了热岛效应的影响比气候变化本身更大或者类似的结论,而一些研究者则甚至指出:在一些国家和地区,这种影响其实并不存在.对于我国来说,这方面的研究也非常之多,结果也同样是千差万别,没有统一的认识.一方面由于城市热岛效应本身比较复杂,许多内部的关键性问题并没有搞清,另一方面研究资料的不足,资料的质量和可信度受到了广泛的置疑,因此很难有一个统一的说法.本文从资料的质量控制入手,利用均一化后的中国气温观测数据及元数据和中国第五次人口普查(2000)数据,分析了中国城市热岛效应存在的客观事实,本文认为:在我国,毋庸置疑地存在着不同程度的城市热岛效应,且对中国气候变化具有一定的影响:大体上可以从下面几个方面来认识:1)导致了城市气温明显高于临近非城市气温;2)城市气温变化的方差明显小于临近非城市气温变化方差;3)通过分区域研究热岛效应对中国气温变暖的影响幅度,认为:在长江流域、华南地区,这种效果达到了0.011°C/10a,而在西南、东北、西北等地区,这种总的影响非常小.从时间变化来看,在70年代末以来城市化的影响幅度要大于近50年来的影响;特别是我国东、南部地区由于改革开放以来经济快速发展,导致城市化速度变快,从而使得气温在自然变化的基础上增加速度到达0.03-0.05°/10年,远高于过去许多专家的估计结果.但总体上来说,这种热岛效应对区域气温变化趋势影响比起区域背景气候变化来说要小到1个量级以上,这说明较强的城市化对于气候增暖的影响并不能解释对全球增暖的否定,而只是提供了人类活动影响区域气候变化的进一步证据。