河南省极端气温时空变化特征分析
均一化前后河南省年平均最高气温和高温日数的对比分析
第43卷㊀第4期气象与环境科学Vol.43No.42020年11月Meteorological and Environmental SciencesNov.2020收稿日期:2019-05-08;修订日期:2019-10-24基金项目:河南省气象局科研项目(KM201811)作者简介:左璇(1987),女,河南郑州人,工程师,硕士,从事气候变化监测与评估工作.E-mail:zuox10@左璇,姬兴杰.均一化前后河南省年平均最高气温和高温日数的对比分析[J].气象与环境科学,2020,43(4):36-41.Zuo Xuan,Ji parative Analysis of Annual Mean Maximum Temperature and High-temperature Days Before and After Homogenization in HenanProvince[J].Meteorological and Environmental Sciences,2020,43(4):36-41.doi:10.16765/ki.1673-7148.2020.04.005均一化前后河南省年平均最高气温和高温日数的对比分析左㊀璇1,2,姬兴杰1,2(1.中国气象局㊃河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室,郑州450003;2.河南省气候中心,郑州450003)㊀㊀摘㊀要:基于国家气象信息中心发布的逐日均一化气温资料,采用统计分析方法,对河南省均一化处理前后的年平均最高气温和高温日数序列的线性趋势进行比较评价㊂结果表明:1)对河南省55站(占总站的一半)因非自然因素引起的非均一性年平均最高气温资料的均一化处理,取得了明显的校正效果;55站中,因台站迁移因素造成平均最高气温资料非均一化的站点占69%;49站年平均高温日数资料经均一化得到订正㊂2)均一化前的资料使年平均最高气温均值被高估,增温趋势被低估;均一化后19512017年全省年平均最高气温均值降低0.1ħ,增温速率增加了10%,各站均呈上升趋势,3站气候倾向率由负变正,豫东和北中部的16站气候变化倾向率减小,豫西和豫西北的36站气候变化倾向率增加㊂3)均一化前的资料使高温日数的均值和减少趋势被高估;均一化后高温日数均值减少了0.6天,减速缩小了7%,豫北和豫南等地的35站气候倾向率减小㊂关键词:均一化;河南;最高气温;高温日数中图分类号:P468㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1673-7148(2020)04-0036-06引㊀言气候变暖问题现已引起国内外科学家和公众的广泛关注,由其带来的环境危机㊁资源危机,已成为人类共同关注的热点问题㊂一系列研究表明,全球变化背景下,中国平均气温呈现增温趋势[1-4],气候带向北迁移㊂对农业和环境来说,最高气温和最低气温对其的影响比平均气温的影响更大,其中最高气温能够影响到植物的光合作用㊁果品品质及冰川积雪融化等方面[5]㊂因此,对最高气温变化的研究具有重要的生态与环境指示意义㊂近年来,不少研究者对实有观测资料中最高气温的时空特征进行了分析研究㊂任国玉[6-8]等发现近52年来北方平均最高气温增加明显,南方的变化不显著,冬季平均最高气温的增加对年平均最高气温的上升贡献最大㊂周伟东[9]和侯依玲[10]等从不同时间尺度,分析了华东地区最高㊁最低气温的时空变化特征,指出最高气温在空间上表现为增温,沿海区域的增幅多大于内陆地区的㊂王凯等[11]分析华中区域逐月平均最高气温资料后发现,该区域年平均最高气温呈上升趋势,但在月㊁季尺度上并非一致增温趋势㊂所甜甜等[12]对中国逐日最高气温数据进行突变检验发现,8个自然地理区在年㊁季尺度上的突变基本发生在20世纪90年代,空间上有北早南晚的特征㊂常军等[13]指出,河南区域19592008年的年平均最高气温呈上升趋势,在西部洛阳地区升温较快,其他地区升温相对较慢㊂还有一些学者[14-18]对一些局部地区平均最高气温的变化特征进行了分析,指出各地的平均最高气温多表现为增温趋势,但部分地区增温趋势不显著,甚至呈阶段性降温趋势㊂目前对于我国最高气温及高温热浪[19-24]方面的研究多是基于台站观测资料㊂在长期的观测过程㊀第4期左㊀璇等:均一化前后河南省年平均最高气温和高温日数的对比分析中,观测资料因台站观测环境被破坏及仪器变更等因素而出现的跃迁现象,使已有研究工作不可避免地出现一定误差㊂因此一些研究者在进行气候变化和城市化影响研究时,采用不同手段对原始资料进行了处理㊂彭嘉栋[25]㊁成姣[26]等在进行局地城市化分析时,分别使用了均一化数据和再分析资料㊂鉴于气象资料的均一性检验和订正工作目前已受到广泛关注,国家气象信息中心制作完成了 中国均一化历史资料气温数据集 ,在国内气候变化研究中得到广泛应用㊂一些研究比对均一化前后资料后发现,因迁站等原因所造成地面气温观测记录中的非均一性会导致趋势和数值上的偏差㊂李娇[27]㊁李百超[28]等通过对沈阳㊁哈尔滨的气温数据均一化前后对比分析发现,均一化使气温在城市化影响变化趋势和数值上表现出明显差异㊂在高温灾害风险评估㊁作物模型模拟作物产量㊁气候承载力估算等方面进行研究时,趋势上的变化会对模拟结果产生一定的影响㊂因此本文通过统计分析的手段,对河南省均一化前后最高气温及其衍生的高温日数的变化规律进行探讨,定量评估迁站㊁环境变化等对最高气温资料的影响,明确给出最高气温和高温日数的变化趋势,以期为研究作物产量模拟㊁城市热岛效应评估㊁高温重现期极值推算等提供参考㊂1㊀资料及来源河南111个站均一化后的逐日最高气温资料来源于国家气象信息中心[29],时段为19512012年㊂该资料经过了严格的质量控制和均一化订正,充分考虑了测站迁址㊁仪器更换㊁观测站周边环境改变等情况,能够更加真实地反映气候自然变化的趋势㊂后接入的各站观测数据与河南111站对比数据同样来自国家气象信息中心,接入数据时段为20132017年,对比数据时段为19512017年,数据经过严格质量控制,但未做均一化处理㊂高温日数通过对日最高气温ȡ35ħ的日数统计得到㊂2㊀研究方法根据现代气候统计诊断方法[30],采用最小二乘法对各要素的趋势变化作线性估计,并对相关系数进行显著性检验㊂当相关系数达到0.05㊁0.01的显著性检验对应临界值时,表明变化趋势通过0.05㊁0.01的显著性检验,分别称为显著㊁极显著[31]㊂19512017年,河南省国家气象站年平均高温数据的有效样本数自5个逐年上升至111个:19511960年河南省国家气象站由5站快速增加至85站;1961 1970年由105站增加为111站;1970年后,逐年有效样本数稳定保持在111站,各站数据保持连贯稳定㊂经过对河南省111个国家站年平均最高气温的检验分析和综合判断发现,111个站点中有55站年平均最高气温存在不连续点,主要分布在北部和西部(图1),不连续点出现的时间段为19532010年㊂原因分析表明,台站迁移㊁仪器变更及其他原因造成原始资料序列不均一的站点分别占55个均一化站点的69%㊁15%和16%㊂经过比较发现,因非自然因素引起的台站年平均最高气温资料的非均一性,在均一化处理后,取得了明显的校正效果㊂图1㊀河南省气象站点分布3㊀结果与分析3.1㊀均一化检验结果通过对55个测站的最高气温数据均一化处理可知,19512017年全省年平均最高气温多年平均值从均一化前的20.2ħ变为均一化后的20.1ħ,降低0.1ħ㊂对比均一化前后数据(图2)可以看出,均一化订正前后,河南省年平均最高气温均呈显著上升趋势,增温速率分别为0.082ħ/10a和0.090ħ/10a,均一化后增温速率增加了10%,即河南省最高气温的升温速率被低估㊂均一化后,年平均最高气温的最大值未改变,最小值变小,出现年份均发生改变:均一化前,年平均最高气温最大值为21.3ħ,出现在1966年和2017年;最小值为18.6ħ,出现在1964年㊂均一化后,最大值出现在2017年,为21.3ħ;最小值出现在1956年,为18.4ħ㊂辉县㊁修武㊁原阳㊁西平㊁方城和桐柏6站年高温日数在均一化前后无变化,有49站高温日数均一化后得到订正㊂19512017年,全省年平均高温日数多73气象与环境科学第43卷图2㊀19512017年河南省年平均最高气温均一化前后序列对比年平均值从均一化前的16.8天变为16.2天,减少0.6天㊂均一化订正前后河南省年平均高温日数趋势一致,呈阶段性变化(图3):整体均呈减少趋势,均一化订正前后减少速率分别为0.88天/10a 和0.82天/10a,均一化后减少速率缩小了7%,表明均一化前的资料使高温日数的变化速率被高估;21世纪50年代末至80年代初呈显著减少趋势,80年代至2017年呈显著增加趋势㊂均一化后,年平均高温日数最大值和最小值的出现年份未改变,数值均变小:均一化前,年平均高温日数最大值为38.2天,出现在1959年;最小值为4.7天,出现在2008年㊂均一化后,最大值出现在1959年,为37.2天;最小值出现在2008年,为4.5天㊂图3㊀19512017年河南省年平均高温日数均一化前后序列对比3.2㊀均一化处理对年平均最高气温均值及趋势的影响全省55个站点均一化处理前后的年平均最高气温的气候变化倾向率如图4所示㊂从图中可以看出,均一化前年平均最高气温的气候变化倾向率多呈上升趋势,仅内黄㊁原阳和西华3站为下降趋势;均一化后,各站年平均最高气温的气候变化倾向率均呈上升趋势,气候变化倾向率较均一化前的减小㊂均一化后,上述3站气候倾向率由负变正,增幅为1.0~9.7倍㊂其余52站点中,有16站气候变化倾向率减小,减幅为4%~96%,主要分布在豫东和北中部地区;36站气候变化倾向率增加,增幅为0.07~14.0倍,多数站点的增幅不超过1倍,这些站点主要分布在豫西和豫西北区域㊂图4㊀河南省55个站点均一化前(a )㊁后(b )年平均最高气温气候倾向率单位:ħ/10a㊀㊀选取安阳㊁淮阳㊁南阳㊁西华㊁灵宝㊁内黄6站作为代表站来分析河南省最高气温均一化效果(图5)㊂从各代表站年平均最高气温来看,均一化前后年平均最高气温数据均有所变化,但增减不一,幅度各异:安阳㊁南阳㊁西华㊁内黄站均一化后最高气温较均一化之前偏低,且安阳㊁南阳站偏差幅度较小,西华㊁内黄站偏差明显,气候倾向率变大,其中内黄站年平均最高气温由弱降低趋势变为弱增加趋势;淮阳和灵宝站均一化后年平均最高气温则较均一化前偏高,气候倾向率均变小,淮阳站偏差幅度较小,灵宝明显偏高㊂3.3㊀均一化处理对高温日数均值及趋势的影响全省49个站年平均高温日数均一化前后气候83㊀第4期左㊀璇等:均一化前后河南省年平均最高气温和高温日数的对比分析变化倾向率如图6所示㊂从图中可以看出;均一化前,年平均高温日数的气候变化倾向率多呈减少趋势,仅沁阳㊁灵宝等10站平均高温日数呈增加趋势,主要分布在豫西,其余39个站点中,清丰㊁新安等7站的显著减少,范县㊁内黄等6站的极显著减少㊂均一化后,36站平均高温日数呈减少趋势,其余13站的呈增加趋势㊂可见,均一化后,周口㊁灵宝㊁孟州㊁淮阳4站气候倾向率由正转负;长垣㊁新郑等7站由负转正;35站气候倾向率减小,减幅为0.07~90.7倍,主要分布在豫北和豫南;14站气候变化倾向率增图5㊀建站2017年安阳(a )㊁淮阳(b )㊁南阳(c )㊁西华(d )㊁灵宝(e )㊁内黄(f )年平均最高气温均一化前后序列对比图6㊀河南省49个站点均一化前(a )㊁后(b )年平均高温日数气候倾向率单位:天/10a93气象与环境科学第43卷加,增幅为0.03~19.7倍,主要分布在中西部㊂4㊀结论与讨论4.1㊀结㊀论通过对河南省111个国家气象站1951年以来的平均最高气温数据进行非均一化检验与订正后发现:(1)对河南省55站因非自然因素引起的非均一性平均最高气温资料的均一化处理,取得了明显的校正效果㊂其中,造成原始资料序列不均一的站点中按照影响因素贡献大小依次为台站迁移因素㊁其他原因及仪器变更㊂(2)均一化后,河南省近67年来年平均最高气温上升,多年平均值降低,增温速率增大㊂个别站点在均一化前有变冷趋势,而均一化后,各站均呈增暖趋势,但气候变化倾向率减小;均一化后,多数站点变暖速度加快,个别站点由变冷转为变暖趋势㊂(3)全省49站年平均高温日数资料得到订正,均一化后河南省近67年平均高温日数年平均值减少,减少速率放缓,最大值和最小值的出现年份未改变,数值均变小㊂均一化后,多数站年平均高温日数的气候变化倾向率减小,少数站的倾向率增加㊂4.2㊀讨㊀论为取得较长的数据序列,本文中河南省平均最高气温序列和高温日数序列均从1951年开始,但在20世纪50年代,河南省站点数较少,随台站建设由5站增至85站作为河南省均值样本,代表性有局限性㊂从数据结果来看,这段时间内年最高气温和高温日数的年际波动较大,且高温日数处于高值,可能与站点位置及数量相关㊂对比姬兴杰等[32]应用观测资料的研究结果来看,19712010年河南省夏季ȡ35ħ高温日数呈弱的线性增加趋势,而本研究中河南省年平均高温日数则表现为弱的减少趋势,这主要是由于二者的研究序列长度与始末年份不同造成的: 19511970年河南省高温日数处于较高水平;1971 2010年高温日数整体偏低,阶段性呈增加趋势,均一化后增温速率增大;2010年后高温日数又处于较高水平㊂根据非均一性订正后的地面最高气温资料,河南省年平均最高气温的增温速度达0.09ħ/10a,高于全国的增温速度[6-8]㊂从空间上来看,并不是所有站点的增速均被低估,个别站点甚至发生增减趋势逆转,不同站点序列非均一性导致的趋势偏差有正有负,多站平均后相互抵消,造成基于原始序列估算的全省平均增温趋势与均一化资料估算的结果相差不大㊂从非均一性原因的分析中可以发现,台站迁移是造成资料非均一性的主要原因㊂由此可以看出,现代气候增暖有一部分原因是由城市热岛效应引起的,城镇化等坏境因素使河南省年平均最高气温的增温速率被低估㊁年平均高温日数的减少速率被高估,但造成资料非均一性的其他因素影响也不容小觑㊂因此使用均一化资料进行城市热岛效应评估㊁作物模型模拟作物产量㊁气候承载力估算等研究时,能够一定程度上避免因资料非均一性造成的不确定性,有助于揭示真实的气候变化趋势[33-35]㊂参考文献[1]王绍武.近百年我国及全球气温变化趋势[J].气象,1990,16(2): 11-15.[2]IPCC.Climate change2013:the physical science basis[M].Cam-bridge:Cambridge University Press,2013.[3]第三次气候变化国家评估报告编写委员会.第三次气候变化国家评估报告[M].北京:科学出版社,2017.[4]江志红,丁裕国,屠其璞.中国近50年冬夏极端气温场的年代际空间形态及其演变特征研究[J].应用气象学报,2015,10(8): 97-103.[5]宁晓菊,秦耀辰,崔耀平,等.60年来中国农业水热气候条件的时空变化[J].地理学报,1999,70(3):364-379.[6]任国玉,初子莹,周雅清,等.中国气温变化研究最新进展[J].气候与环境研究,2005,10(4):701-716.[7]唐红玉,翟盘茂,王振宇.1951-2002年中国平均最高㊁最低气温及日较差变化[J].气候与环境研究,2005,10(4):728-735. 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23年来河南省主要气象灾害对农业的影响及时空分布特征
23年来河南省主要气象灾害对农业的影响及时空分布特征魏亚刚;陈思【摘要】利用1988 ～2010年河南省主要气象灾害受灾面积、成灾面积、农作物播种面积以及粮食产量等基础数据,系统分析河南省境内主要的气象灾害(干旱、洪涝、风雹灾、霜冻)对农业的危害、时序特征、空间分布,并进一步分析了河南省农业气象灾害与粮食产量的关系.结果表明,水灾和旱灾是河南省最主要的两种气象灾害,对农业生产具有长久的威胁,旱灾多发生在豫西和豫北地区,而水灾多发生在豫东南地区.农业气象灾害跟粮食产量呈负相关关系,直接威胁粮食产量.【期刊名称】《云南地理环境研究》【年(卷),期】2015(027)003【总页数】7页(P65-71)【关键词】气象灾害;河南省;粮食;时空分布【作者】魏亚刚;陈思【作者单位】辽宁师范大学城市与环境学院,辽宁大连116029;辽宁师范大学城市与环境学院,辽宁大连116029【正文语种】中文【中图分类】X43气象灾害是指因暴雨、暴雪、干旱、雷电、冰雹、大雾、大风(沙尘暴)、低温、高温、霜冻、冰冻、寒潮和霾等造成的灾害[1]。
而农业气象灾害一般是指农业生产过程中所发生的导致农业显著减产的不利天气或气候条件的总称。
农业气象灾害是影响作物稳产、高产的最主要的自然因素，它与农业经济效益紧密相连[2]。
据统计，中国近10年因各种气象灾害造成的农田受灾面积达3 400×104 hm2，造成的经济损失约占国民生产总值(GDP)的3%～6%[3]。
尤其是近年来在全球气候变化背景下，受极端天气事件影响日益加剧，粮食安全问题在全球范围内日益受到关注[4，5]，人口和消费增长对农业和自然资源提出了前所未有的需求[6]。
河南省是中国第一粮食大省，粮食总产连续8年增产，连续11年居全国首位，不仅用占全国1/16的耕地，生产了占全国1/10以上的粮食，养活了占全国1/13的人口，而且近年来每年还调出粮食及粮食制成品1 000×104 t多，成为名副其实的“中国粮仓”，因而保障河南省的农业持续发展和粮食安全具有至关重要的作用。
1961-2001年江淮地区最高、最低温度及日较差变化分析
1961-2001年江淮地区最高、最低温度及日较差变化分析（九江市气象局余观林付科英）摘要利用统计预报中的最小二乘法计算江淮地区六省64个气象站点1961年到2001年的月平均最高、最低气温和日较差，进而分析了这41年气温的时空变化趋势特点。
结果表明：1）近40年来江淮地区年平均最高气温有明显降温趋势、最低温度总体有上升趋势，特别是冬季普遍增温明显。
2）由于平均最高温度下降或上升趋势不大，平均最低温升高，表现出昼夜温度变化的不对称性，导致全区温度日较差普遍明显变小。
3）无论最高还是最低温度都是60年代末出现最低，70年代末一次小高峰，2000年至今最高。
温度日较差则是60年代最大，80年代中后期到90年代中期最小。
4）平均最高温的分布与经纬度成45°交角，平均最低温呈纬向型分布。
5）极端高温出现的日数有上升趋势，极端低温出现日数有减少趋势关键字最高温度最低温度日较差变化趋势1 引言近年来，由于经济日益发达，人们活动的广度和深度的扩展，使大气中温室气体增加，导致全球气候变暖趋势加剧，从而对生态环境、社会经济等产生广泛影响。
全球气候在过去100a 中变暖了0. 3- 0. 6℃, 在近40a 中变暖了0. 2- 0. 3℃。
国外一些深入的研究结果指出, 全球陆面温度的升高过程中多数地区的最低温度升高明显高于最高温度的升高, 因而表现出一种日夜增暖的不对称性, 使得日较差变小。
IPCC 第一工作组首席科学家特别号召各国开展最高最低温度变化研究, 因为这项研究对于深入了解气候变化规律及探讨气候变化原因具有十分重要的意义 [1]。
Karl 等最近对全球最高、最低温度研究结果表明, 近40 年全球平均温度的变暖过程中, 表现出明显的日夜温度变化的不对称性, 并使得日较差呈变小的趋势[2]～[5]。
Johns利用中国东部部分资料发现城市测站的年平均温度增暖比农村测站明显偏高[6]; Portman指出, 在中国北部平原人口密度大的城市热岛效应偏差也大, 这种偏差对气候变化的影响在春夏季比秋冬季更大一些[7]。
信阳市气候变化特征分析
信阳市气候变化特征分析摘要：信阳市1980-2020年近40年年平均气温、降水、日照时数气象资料为基础，进行分类汇总、距平处理后，对各气象要素做回归分析、5年滑动平均做趋势分析。
结果表明：(1)近40年信阳的气候变化主要特征为温度升高、降水减少、日照时数明显下降，1990年以后这种变化趋势更为明显。
(2)气温年际差异较大，上升幅度为0.10℃/10a，1993年以后上升趋势明显。
年平均气温主要存在三种不同尺度的震荡周期：3—5年、16—17年和30年以上。
在16—17年周期上，存在2个较明显冷暖交替周期，1980—1986年间为偏暖期（1982年前后最暖）、1987—1995年间为偏冷期（1992年前后最冷）、1996—2007年间为第二个偏暖期（2001年最暖）、2008—2020年间为第二个偏冷期（2012年前后最冷）。
17年、4年分别是气温变化的第一、第二主周期，30年以上可能是真正的第一主周期，但需更长时间序列资料来验证。
(3)降水年际差异较大，呈显著地周期性波动变化，多雨期和少雨期大致交替出现。
年降水量主要存在2个周期：4—6年、15—20年。
在一次大的降水量年之后几年降水量大量减少。
1980—1985年呈下降趋势，1985—2005年又呈上升趋势，2005年以后基本呈下降趋势，多雨少雨期交替明显。
降水的小波方差图中存在两个峰值，6年为第一主周期，15年为第二主周期。
(4)年日照时数总体呈阶梯状下降变化，下降速率为-11.9h/10a，年日照时数年际间差异达1227.6 h。
关键词：信阳地区、气温、降水、小波分析引言随着世界气候变暖趋势加剧，许多气象科技工作者[1-3]对各地的气候变化特征进行分析研究。
张金平[2]等研究了豫北地区气温、降水变化的时空分布特征。
本文通过对信阳地区近40年气温、降水、日照时数的变化趋势、变化周期进行分析，旨在结合该地气候变化，科学调整农业种植结构，提高农村经济收入，实现乡村振兴。
河南省近20年土壤湿度的时空变化特征分析
化 有 不 太 显著 的 下 降趋 势 ； 内不 同季 节土 壤 湿度 有 不 同 的 变 化 趋 势 ， 中春 季 土 壤 湿 度 小 ， 季 开 始 升 高 ， 入 年 其 夏 进
秋 冬 逐 步 保 持 在 较 高水 平 。土 壤 湿度 与 降水 成 显著 的正 相 关 ， 同温 度 成 显 著 的负 相 关 。 各 季 节 影 响 土 壤 湿 度 变 化 的 主 要 因 子为 ： 季 受 温度 回 升 影 响 而 降低 ； 季 随 降水 增 多而 增 大 ； 季 继 续 缓 慢 上 升 ， 要 由 降 水 的缓 慢 累 积 春 夏 秋 主
资 源总 量 减 少 ， 及 各 种 生 态 环 境 问题 相 继 出 现 以
等 【 ３。 因此 ， 究 土 壤 湿 度 变 化 与 气 候 因子 之 间 ２Ｊ ， 研
的关 系 ， 以及 对植 物 生 长 发 育 的影 响 ， 着 重 要 意 有
义 。 同时也 为研究 干旱 和进行 气候评 估 提供一 个客 观定 量 的综合指 标 。本文 利 用 河 南省 ２ ６个 气 象 基
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第２ ５卷第 ６期
２０ ０ ７年 ｌ
Ａｇ ｉｕｌｕ ａ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｅ Ａｒ ｄ Ａｒ ａ ｒｃ ｔ ｒ ｌＲｅ ｅ ｒ ｈ ｉ ｈ ｉ ｅ ｓ
Ｖ０ ． １２５ Ｎｏ． ６ Ｎｏ ２０ ７ ｖ． ０
本 文利 用 自然正 交函 数 （ ｏＦ 分 析 法对 河南 省 Ｅ ） 土壤 水分 进 行 了 时 空分 布 特 征 的分 析 。Ｅ Ｆ分 析 Ｏ
息 的重要载 体 。它体 现 了地表水 文过程 一降水 和蒸
发 的综合效 应 ， 同时也 受到 地表 径流 、 中流和 土壤 壤 下渗 的综合 影 响 。其 时空 变化对 作物 的生 长发育 有 重 要影 响 。近几 十年 来 ， 全 球气 候 变 暖 的大 背景 在 下， 河南 省气 候及 生态 环境发 生 了明显 变化 ， 主要 表 现 在气 温升 高 ， 降水 、 大气水 汽含 量 、 表径 流量 、 地 水
河南省近50年来活动积温时空变化特征
河南省近50年来活动积温时空变化特征冯晓玙;陈小素【摘要】气候变化是全球环境变化的核心内容，其中活动积温是众多气候因子中的一个重要指标，特别是≥10℃活动积温与植被演替、农作物生长关系密切，对区域生态状况和粮食生产安全具有决定性作用。
根据河南省17个地区基本或基准气象站点1960~2008年逐日平均气温，采用5日滑动平均法求得起止日期，计算出日气温稳定通过≥10℃持续时段内的积温数值，利用ArcGIS13.0平台分析并展示其变化趋势和特征。
结果表明：（1）多年均值空间格局上，豫南地区最大、豫西地区最小；（2）空间变化格局上，绝大部分地区以增大趋势为主，但其变化程度区域差异不显著；（3）4个时段比较上，以1990~1999年呈现减少趋势及区域差异性强与2000~2008年表现的增大趋势及区域差异性弱的对比为最大特征。
【期刊名称】《现代农业》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P104-107)【关键词】活动积温;GIS空间分析;时空格局;河南省【作者】冯晓玙;陈小素【作者单位】河南理工大学测绘与国土信息工程学院;河南理工大学测绘与国土信息工程学院【正文语种】中文气候变化是全球环境变化的核心和主要内容。
科学研究表明，近百年来地球正经历着一次以气温变暖为主要特征的显著变化[1]。
其中，活动积温是一个重要的气候因子，是农作物生长发育不可缺少的条件。
活动积温是指大于等于10℃持续期内的日平均气温累加起来得到的气温总和。
由于当日平均气温稳定上升到10℃以上时，大多数农作物才能活跃生长，喜温作物开始生长、喜凉作物积极生长，此期间内的热量资源直接影响春播作物的生长[2]。
因此活动积温反映了一个地方气候对农作物所能提供的热量条件，是评价农业气候资源最重要、最普遍的指标，常用来估算某一地区的热量资源和反映品种的生育特性，与农作物生长发育关系最为密切，对农业发展和粮食安全十分重要[3]。
年活动积温受经度、纬度、海拔高度和大地构造地貌单元的影响，有较为明显的区域空间差异，尤其是在全球气候变暖的大背景下，分析研究≥10℃积温的时空变化，不仅有助于进一步认识热量空间分布和年际变化，而且对于作物及其品种的合理布局、气候资源的合理开发和充分利用等均有直接的实际意义。
郑州“7.20”极端暴雨天气的基本观测分析
郑州“7.20”极端暴雨天气的基本观测分析郑州“7.20”极端暴雨天气的基本观测分析一、引言近年来，全球气候变化给人类社会带来了诸多挑战，极端天气现象频频发生。
2016年7月20日，河南省郑州市遭遇了一场罕见的极端暴雨，给城市带来了巨大的灾害。
本文将对这场极端暴雨的基本观测进行分析，以期为今后相关研究和应对极端天气的措施提供参考。
二、暴雨形成原因1. 气象背景7月20日，郑州市位于中国华中地区的内陆城市，这时正值梅雨季节，气候湿热。
高温和湿度的组合为暴雨的形成提供了条件。
2. 大气环流暴雨的形成与大气环流有密切关系。
郑州位于暖湿气流和冷干气流的交汇带，气温骤降会形成冷涡，引发对流云团发展，进而导致暴雨天气。
三、暴雨观测数据分析1. 降雨量从观测数据中我们可以看到，7月20日的降雨量异常巨大，全天的降水量达到了历史上罕见的400毫米以上。
这一降水量几乎相当于郑州市年平均降水量的三分之一，可见极端暴雨的突发性和猛烈程度。
2. 降水强度分析降水强度数据，我们发现短时间内的降雨强度非常大。
部分小时降水量超过100毫米，极大地增加了地表径流和城市内涝的风险。
3. 降水分布根据观测数据，降水分布呈现出集中性和不均匀性。
郑州市南部和东部地区降雨量较大，西部和北部地区降雨量相对较少。
这种不均匀分布的特点增加了城市内涝的程度。
四、极端暴雨导致的影响1. 水域涨水郑州市临近黄河，暴雨直接导致河水迅速上涨。
未能及时疏通排水系统的排水能力不足，使得部分地区周围的水面上涨过快，形成洪水。
2. 内涝灾害暴雨导致郑州市城区多个区域出现严重内涝灾害。
市政设施无法应对巨大的径流量，导致道路积水、密集低洼地区内涝等问题，车辆和行人无法通行。
3. 居民生活受到打击暴雨造成城市供电中断、交通瘫痪、通讯中断等问题，给居民的日常生活带来极大的不便和困扰。
五、极端暴雨应对措施1. 加强气象监测预警加强气象观测网络的建设，提高对极端天气的预测和监测能力，及早发出预警信息，提醒民众做好防范准备。
河南省近50年来最高最低气温和日照时数变化特征及其相关性分析
河南省近50年来最高/最低气温和日照时数变化特征及其相关性分析郭志君(河南大学环境与规划学院河南开封 475004)摘要：为了解河南省气温和日照的特征及变化情况,本文采用气候学统计分析方法，根据河南省18个观测站点1960～2012年间逐月最高气、最低气温和日照时数等方面的数据资料,主要运用线性倾向法，较详细地分析了河南省年均最高气温、年均最低气温和日照时数的特征及趋势变化，以及它们之间的相互关系。
结果表明：在近50年来，河南省年均最高气温总体呈增加趋势，在1966年（21.1℃）达到最高值，最低值为1964年（18.3℃），且四季最高气温的变化幅度为春>夏>秋>冬。
年均最低气温总体上也呈现增加趋势，在2007年达到最高（11.0℃），1969年为最低（8.6℃），且四季最低气温增加幅度为春>冬>夏>秋。
年均日照时数的下降趋势较为明显，下降率为8.5h/a，四季年均日照时数下降幅度为夏>秋>冬>春。
而年均最高气温与日照时数呈显著低度相关，年均最低气温与日照时数呈极其显著的高度相关。
关键词：河南省；气温；日照时数；变化分析1 前言作为地球上最重要的自然资源之一，气候与国家的经济发展和人们生活息息相关。
通常气候用来表明日、月、季、年或者更长时间气象特征的平均状态，是该时间段内各种天气的综合表现，用以指出某个区域冷、暖、干、湿等基本特点。
进入二十世纪以后，全球环境也在发生着明显的变化，尤其是步入二十一世纪以后，气候变化更加显著。
联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC)发布的数据的显示，在过去的一百年中，全球气温升高了0.4-0.8℃，这样的增加趋势在人类的历史中也是罕见的，而造成这种现象主要归因于人类的活动。
气候变暖还会导致干旱、洪涝、低温冷害和高温热浪等极端气候，而这些极端气候所造成的灾害会给全球经济以及人们的生活乃至生命带来明显的伤害。
近些年来，气候事件已经逐渐成为全球关注的热点问题。