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运用协同克里金方法对空气相对湿度进行插值-大气科学论文-物理论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——东北地区是中国最大的商品粮基地和农业生产最具发展潜力的地区之一，同时也是中国重要的工业和能源基地。
东北地区位于北半球的中高纬度，是我国纬度最高的地区，是世界著名的温带季风气候区，是典型的气候脆弱区和受气候变暖影响最为敏感的地区。
近年来针对东北地区气候变化已展开不少研究。
已有研究较多地关注气温、降水等方面，李莎等将时空Kriging 方法应用于东北地区气温空间插值研究中；贺伟等将Morlet 小波分析应用于东北地区气温和降水变化趋势研究中；孙力等针对东北地区夏季降水变化的时空分布及变化规律进行研究。
这些研究对于正确认识东北地区气候变化规律具有重要意义。
但是以往的研究大多都是基于气温或降水的单一气象要素，而对东北地区空气相对湿度的研究却较少。
在气候资源中，气温、降水和湿度与农作物及生物的生长发育有密切关系。
气温和降水固然是气候资源中最主要的两个因子，但也不能忽视空气湿度这个气候因子。
空气湿度的大小是形成天气演变主要因素之一，与生产、生活有密切关系，如农作物病虫害的发生直接取决于湿度的大小；空气湿度过大或过小对人体健康也有很大影响等。
本研究对东北三省（黑龙江、吉林、辽宁）的空气相对湿度进行空间插值，利用有限的空气湿度站点数据来估算未知点的空气湿度。
目前已发展了较多空间内插方法，如泰森多边形、克里金（Kriging）内插法、反距离加权平均法、趋势面分析法、多项式回归法等。
这些方法只是局限于观测站点的湿度值，没有考虑到降水量、气温、地形地貌、大气环流等因素对空气湿度的影响。
而空气湿度与降水量具有直接的关系，我国一般通过降水量来划分湿润区和干旱区。
800 mm 的年降水量为湿润区与半湿润区界线，400 mm 的年降水量为半湿润和半干旱区界线，200 mm 的年降水量为半干旱与干旱区界线。
半干旱区沙地植被动态变化及其对气候变化的响应的开题报告一、研究背景及意义半干旱区沙地是世界上较为特殊、脆弱、敏感的生态系统之一，其发育的关键因素主要是降水和温度等气候因素。
近年来，随着气候变化的不断加剧，半干旱区沙地植被总体趋势呈现出向草本植被的转变，同时也存在一定的时空异质性。
因此，研究半干旱区沙地植被的动态变化及其对气候变化的响应，对于区域环境保护、生态恢复和可持续发展具有重要意义。
二、研究内容本研究将以半干旱区沙地为研究对象，基于遥感影像及其它相关数据资料，开展以下研究内容：1. 半干旱区沙地草本植被动态变化的时空分析；2. 半干旱区沙地草本植被与气候因子间关系的定量分析；3. 基于模型模拟，预测半干旱区沙地草本植被的发展趋势及其对气候变化的响应。
三、研究方法1. 遥感影像解译方法，获取半干旱区沙地植被动态变化信息；2. 空间分析和地理信息系统方法，对植被动态变化进行时空分析；3. 多元回归模型及其它统计模型，对半干旱区沙地植被与气候因子间关系进行定量分析；4. 基于模型模拟（如生态位模型等），预测半干旱区沙地草本植被的发展趋势及其对气候变化的响应。
四、预期成果本研究旨在揭示半干旱区沙地草本植被动态变化的时空异质性及其对气候变化的响应，为区域环境保护、生态恢复和可持续发展提供重要信息。
预期成果包括：1. 形成半干旱区沙地草本植被动态变化的时空分布图；2. 揭示半干旱区沙地草本植被与气候因子间关系的定量的结果；3. 通过模型模拟，预测半干旱区沙地草本植被未来的发展趋势及其对气候变化的响应。
五、研究意义随着气候变化影响的不断加剧，半干旱区沙地植被动态变化的研究不仅具有学术价值，还有着重要的社会意义。
首先，半干旱区沙地是我国和地球上较为特殊和敏感的生态系统之一，对其进行深入研究，对提高区域环境保护水平、保障人类可持续发展具有重要意义。
其次，半干旱区沙地具有较大的潜力和优势，通过对其植被的科学利用和合理管理，可成为生态旅游等多种产业的发展支撑。
黄土高原半干旱区主要作物生育期土壤水分变化史晓霞【摘要】Based on the observed soil moisture dada in the farmland of springwheat,winter wheat,benne,oat,potato and bean from 1971 to 2006 in the semi-arid region of Gansu Province,the variation character of soil moisture in the farming land was analyzed by using EOF and wavelet analysis method.Results show that the soil there kept long-term drought,and the soil moisture had 2 and 4 years variation period.The vertical change of soil moisture presented decreasing trend with soil depth increase,and soil moisture dropped down during the period of crop growth,it was smaller in summer than that in other seasons.The vertical variation of soil moisture was correlated with the sort of the crop,different crops consuming soil moisture had the obvious spatio-temporal difference.%利用黄土高原半干旱地区农业气象观测站点春小麦、冬小麦、胡麻、燕麦、马铃薯、扁豆等主要作物农田土壤含水量实测资料,采用EOF、小波等方法分析研究该区域农田土壤水分变化特征。
全球气候变化下土壤呼吸对温度和水分变化的响应特征综述冉漫雪;丁军军;孙东宝;顾峰雪【期刊名称】《中国农业气象》【年(卷),期】2024(45)1【摘要】气候变暖、降水格局变化等是气候变化的主要表现形式,也是影响土壤呼吸主要的非生物因素,探明气象条件(温度、水分)对土壤呼吸影响及作用机制是理解陆地生态系统碳循环的重要内容之一。
本文对近年来国内外学者关于温度和水分对土壤呼吸的影响及机制的研究进展进行综述。
结果表明,(1)气候变暖与土壤呼吸存在正反馈调节,但温度适应性削弱了二者的反馈关系。
增温时长和土壤碳储量不同导致温度对土壤呼吸的影响具有时空差异。
土壤呼吸对温度适应性机制主要包括土壤微生物适应性、底物消耗和土壤矿物质活化等。
(2)降水对土壤呼吸的作用取决于土壤初始水分含量。
当土壤含水量低于萎蔫系数时,降水不仅增加土壤含水量还可促进土壤呼吸,在土壤含水量接近田间持水量时土壤呼吸达到最大值,当土壤含水量达到饱和值时土壤呼吸又会受到抑制。
水分对土壤呼吸影响机制主要为替代效应与阻滞效应、底物供给、微生物胁迫以及根系响应等。
(3)土壤呼吸与土壤温度、水分的耦合关系取决于土壤水热因子配比,当土壤温度成为胁迫因子时,降水引发的土壤水分含量升高对土壤呼吸的激发效应被低温的负面影响所抑制;当土壤水分成为胁迫因子时,气候变暖引发的土壤温度升高对土壤呼吸的促进作用被干旱的负面影响所抵消,进行土壤呼吸研究时需充分考虑土壤温度和水分的交互作用。
为更全面深入地明晰陆地生态系统土壤碳排放扰动因素,未来气候变化下土壤呼吸与环境关系等相关领域研究应为重点方向,一是加强多因素交互作用对土壤呼吸影响的研究,并定量化研究土壤呼吸组分;二是持续关注土壤呼吸对土壤初始温度和温度波动的响应特征,探索生物多样性或群落结构组成对土壤呼吸的影响。
【总页数】11页(P1-11)【作者】冉漫雪;丁军军;孙东宝;顾峰雪【作者单位】中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业农村部旱地节水农业重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S15【相关文献】1.陆地生态系统土壤呼吸对全球气候变化响应的研究进展2.气候变化背景下陇东塬区麦田土壤水分变化及生产特征研究3.土壤微生物呼吸热适应性与微生物群落及多样性对全球气候变化响应研究4.气候变化条件下宁南山区旱地胡麻土壤水分变化特征及对发育期和产量的影响5.内蒙古克氏针茅草原土壤异养呼吸对土壤温度和水分变化的响应因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
亚洲中部干旱半干旱区近100年来的气温变化研究王劲松;陈发虎;张强;靳立亚;李静;金明;陈建徽【期刊名称】《高原气象》【年(卷),期】2008(27)5【摘要】利用亚洲中部干旱半干旱区1961—2003年共计69个站的气温实测资料，并通过EOF展开的延长插补方法，将研究区的气温序列延长到1901年，进而分析了这一区域近100年来的气温变化。
研究表明，该区域气温的一致性变化占主导地位，同时存在东部季风区、中亚、蒙古高原和塔里木干旱区等4个主要温度变化分区，均表现出显著的增暖趋势，其代表站近100年来线性拟合的增温率分别为0．19，0．16，0．23和0．15℃／10a，研究区平均增温率为0．18℃／10a，冬季达0．21℃／10a，远高于北半球、全球和我国的增温率，但与青藏高原增温率相近。
除20世纪10年代和50年代外，研究区气温变化主要取决于冬季温度的变化。
研究区近100年来的气温变化经历了70年代以前的相对缓慢升温和以后的显著升温过程，且增温率越来越大。
亚洲中部干旱半干旱区的气温变化过程与我国东部地区显著不同，没有出现明显的20～40年代暖期，整个升温过程由6次明显的锯齿状的升温-降温变化过程（即20，40，60，80，90年代和本世纪初气温变化过程）构成，升温阶段持续时间较长，幅度较大，而降温阶段时间短，幅度小，但不论升温还是降温过程，其变化幅度均大于我国东部和全球平均。
【总页数】11页(P1035-1045)【关键词】亚洲中部干旱半干旱区;气温变化;温度序列;锯齿状的变化过程【作者】王劲松;陈发虎;张强;靳立亚;李静;金明;陈建徽【作者单位】中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室,甘肃兰州730020;兰州大学西部环境教育部重点实验室中德干旱环境研究中心,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】P423.34【相关文献】1.西北干旱半干旱过渡区近50年气候变化特征分析及对粮食产量的影响 [J], 高蓉;张燕霞;石圆圆;陈少勇2.江河源区近40年来气温变化特征的研究 [J], 樊启顺;曹广超;唐兴玥;曹生奎3.近50年来西北半干旱区气候变化特征 [J], 姚玉璧;肖国举;王润元;张秀云4.中国中部典型半湿润半干旱区近40年来气候变化特征 [J], 毛翠翠;平建华;左其亭5.半干旱农牧交错区近20年来景观格局时空变化分析——以内蒙古伊金霍洛旗为例 [J], 杨晓晖;张克斌;慈龙骏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
干旱半干旱区下垫面参数变化对东亚气候的敏感性研究干旱区占陆地面积比例约40%,其地表特征多样、生态脆弱,受人类活动影响较大,下垫面陆气相互作用过程较复杂,对局地气候乃至全球大气环流系统的形成、发展具有较大影响。
近地层能量不闭合问题,即近地层可利用能量高出测量得到的湍流通量,对下垫面和近地层之间的能量分配产生不确定影响,增加了干旱区地气相互作用过程模拟研究的复杂性,也使未考虑能量闭合度的陆面过程参数化方案不能够准确描述地气相互作用过程,受此影响,局地大气形势及大尺度环流形势的预测模拟过程与实际会不断产生偏差,使气候中长期模拟累积误差增大。
为研究干旱区不同能量闭合度情形对中长期气候数值模拟所产生的影响,基于前人对能量闭合的研究基础,在区域气候模式中分别引入闭合和未闭合情形下干旱区下垫面湍流输送参数化方案,展开不同能量闭合度情形下地气相互作用的气候敏感性研究,揭示干旱区地气相互作用过程对东亚季风环流形势发展的推动作用,探究干旱区陆面过程变化对气候变化的贡献情况。
地气相互作用过程受人类活动影响较大,例如干旱区农业种植大面积推广地膜覆盖栽培,而地膜覆盖农田会抑制土壤水分蒸发,改变下垫面向大气的水热传输过程。
本文结合地膜农田下垫面陆气相互作用过程的研究资料,在RegCM4数值模型中构建简易地膜覆盖农田数值模型计算方案,引入地膜农田下垫面土地使用类型,探究在干旱区大范围农田铺设地膜和不铺设地膜情形下,地气相互作用过程的变化,对局地气候以及东亚季风区大气环流形势所产生的影响,了解农业生产活动中地膜种植对气候变化的影响。
本文主要结论如下:(1)干旱区不同能量闭合度气候数值试验结果显示,依据能量闭合理论修正的湍流输送方案,使近地面大气从下垫面获得的能量增多,气流上升过程增强,增加的能量随大气运动输送到整层大气。
从对流层下层到中上层,干旱区上空大气位势高度增加、气流辐散增强,对东亚季风气流的北推过程产生一定的扰动作用,表明能量闭合度问题研究对改进气候模拟预测具有很大意义。
气候变化对西北干旱区地表水资源的影响和未来趋势张巧玲摘要：探讨了该地区降水量时空分布规律及其与气温之间的关系。
在此基础上，通过建立不同情景模式，预测了未来气候变化下西北干旱区地表径流的演变过程及发展趋势。
关键词：气候变化；西北干旱；地表水资源；影响；未来趋势第1章绪论随着全球变暖，我国西北地区气温也在不断升高。
由于受到了人类活动以及自然因素等多方面的共同作用，导致该区域内的降水量出现明显减少现象。
而且近年来，这种情况还有愈演愈烈之势。
因此，为了能够更好地应对这一问题，就必须要加强对气候与水资源之间关系的深入分析及探讨，并采取有效措施加以解决。
本文主要针对气候变化对西北干旱区地表水资源的影响进行详细论述，然后再进一步预测其发展趋势。
第2章西北干旱区气候变化特征2.1 气温变化特征在全球变暖背景下，我国西北地区的温度也发生了明显的改变。
通过分析发现，近50年来，该地区年平均气温呈显著上升趋势（），增温速率为0.49℃/10a(P<0.01)；其中，春季、夏季及秋季均呈现出不同程度的升温现象，而冬季则出现下降趋势。
从整体上来看，研究区域内大部分站点的气温都有所升高，这种情况与全国范围内的气候变化基本一致。
2.2 降水变化特征在全球变暖背景下，西北干旱区年平均气温呈显著上升趋势（）。
近50年来，该地区年均温以1℃/(10a)的速率升高；而且从年代际尺度来看，进入21世纪后增速明显加快。
同时，由于人类活动加剧了区域气候环境的改变，导致干旱区水资源量减少、水质恶化等问题日益突出，并成为制约当地社会经济可持续发展的重要因素之一。
因此，研究分析西北干旱区气候变化及其对水资源的影响具有十分重要的意义。
为1978—2015年间西北干旱区各气象站点降水量及距平百分率随时间序列的变化情况。
结果表明，自上个世纪末开始，该地区降水量总体呈现出波动下降的趋势，尤其是进入本世纪以后，这种趋势更加明显。
2.3 蒸发量变化特征在全球变暖背景下，西北干旱区蒸发皿蒸发呈明显减少趋势（）。
亚洲中部干旱区多尺度气候环境变化的特征与机理1.引言1.1 概述在撰写本文之前，我们首先需要对亚洲中部干旱区多尺度气候环境变化的特征与机理进行概述。
亚洲中部地区的干旱区域包括中国的新疆、甘肃、青海、宁夏以及蒙古国和哈萨克斯坦等国家。
这些地区常年缺水，土地干旱，气候条件恶劣。
在过去几十年中，亚洲中部干旱区发生了显著的气候和环境变化。
气候变化主要体现在降水量减少、气温上升和气候季节的改变等方面。
干旱区的环境变化主要包括土壤干旱化、水资源减少、植物覆盖度下降等。
这些变化对干旱区的生态系统、农业生产和人民生活产生了重要影响。
在多尺度考察中，我们需要综合分析长期尺度和短期尺度的气候和环境变化特征。
长期尺度的变化可以通过分析过去几十年的气象观测数据和气候模型模拟结果来获得。
而短期尺度的变化可以通过分析季节、年度和年际尺度的气象数据来进行研究。
了解亚洲中部干旱区多尺度气候环境变化的特征和机理对于我们更好地理解和应对气候变化的影响具有重要意义。
本文将分析大气环流变化和地表特征变化对干旱区气候和环境的影响机理，并通过综合特征和机理解释来探讨多尺度气候环境变化的综合特征与机理。
这将有助于我们制定适应和应对措施，保护亚洲中部干旱区的生态环境和人民生活。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将从多尺度的视角出发，探讨亚洲中部干旱区的气候环境变化特征与机理。
文章结构如下：第二部分为正文部分。
首先，在2.1节中，我们将介绍干旱区的气候变化特征。
通过分析历史气象数据和气候模型的预测结果，我们可以了解到干旱区的降水量、温度和气候事件等方面的变化情况。
接着，在2.1.1小节中，我们将详细讨论干旱区的气候变化情况，包括降水量的减少、温度的升高以及极端气候事件的增加等方面。
在2.1.2小节中，我们将阐述干旱区的环境变化情况，例如土壤湿度的下降、表面水体的减少和植被覆盖的变化等。
通过对以上变化特征的研究，我们可以更好地理解亚洲中部干旱区的气候环境演变趋势。
第41卷第4期东北师大学报(自然科学版)Vol.41No.4 2009年12月Journal of Northeast Normal University(Natural Science Edition)December2009[文章编号]100021832(2009)0420134205全球气候变化下的半干旱区相对湿度变化研究靳英华1,廉士欢2,周道玮3,徐金斌1,彭 聪1(1.东北师范大学城市与环境科学学院,吉林长春130024;2.东北师范大学教育科学学院,吉林长春130024;3.中国科学院东北地理与农业生态研究所,吉林长春130012)[摘 要] 为揭示全球气候变化下半干旱区空气相对湿度的变化规律,利用线性回归分析、多元线性相关分析以及M2K检验法对吉林省西部5个站点的1953年以来的相对湿度、气温、降水和风速资料进行了研究.结果表明:相对湿度的年变化曲线呈双峰型,相对湿度的最大值出现在8月,次大值出现在1月,最小值出现在4月,次小值出现在10月.夏、秋季的相对湿度较大,而春、冬季的相对湿度较小.近50年,年平均相对湿度及春、夏、秋、冬四季的相对湿度在波动中下降,下降趋势不显著;但是9月和10月的平均相对湿度下降显著.影响相对湿度变化的主要因子是温度和降水,风速也起一定的作用.相对湿度的变化与温度和风速变化呈负相关关系,与降水变化呈正相关关系.[关键词] 全球气候变化;空气相对湿度;温度;降水;风速;半干旱区[中图分类号] P426.1+3 [学科代码] 170・1525 [文献标识码] A0 前言全球干旱及半干旱区的面积约占陆地总面积的35%[1],在全球增暖的大背景下,区域温度和降水发生了不同程度的变化.增暖导致地表蒸发增加,一些区域降水的减少将使地表变得更干;一些区域降水的增加将缓解温度对地表干湿状况的影响.有研究表明:全球变暖会导致地表蒸发的增加,从而引发全球干旱化的发展和加剧[2],干旱半干旱区问题将变得更为严重.土壤湿度的变化作为气候变化研究中的一个重要方面一直受到有关研究的重视,但是空气湿度的研究却很少受到关注.对1970—1990年中国大气水分的变化研究表明:大气水分在20年中是增长的,其中增长多在对流层低层,主要增长地区在东北、西南和南部沿海地区,在华北和中南部分地区却呈下降趋势.大气水分与地面气温的关系取决于地区与季节.在东北地区,大气水分的增长与地面气温增暖相一致,华北地区则不然;在西南地区只有秋、冬两季的大气水分与地面气温有明显的相关关系.大气水分与降水具有密切的正相关关系[3].空气相对湿度是表示空气中水汽距离饱和的程度,是表征空气湿度的重要物理量.对空气相对湿度的研究主要集中在各地的相对湿度的大小及日变化与季节变化特征上.相对湿度的大小及日变化与季[收稿日期] 2009206211[基金项目] 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2005CB121101)[作者简介] 靳英华(1968—),女,博士,副教授,主要从事区域气候变化、农田生态学研究;通讯作者:周道玮(1963—),男,博士,教授,博士研究生导师,主要从事草地农业研究.531第4期靳英华,等:全球气候变化下的半干旱区相对湿度变化研究节有密切的关系,相对湿度的变化受环流形式、云量、降水、风、地形因素等条件的影响[4、5].对空气相对湿度在全球气候变化背景下的长期变化趋势的研究目前较少.研究表明:吉林长岭的相对湿度呈下降趋势,相对湿度变化与温度变化呈负相关关系,与降水变化呈正相关关系[6];尼日利亚Akure省22年范围内相对湿度变化呈下降趋势[7];美国的相对湿度也呈下降趋势[8],与水滴蒸发成负相关关系[829].蒸发增加40%,相对湿度减少25%～45%,湿度减少是造成干旱的原因之一[8].空气相对湿度影响生态系统中动植物的生长、人类生活环境的舒适程度以及各行各业的生产活动,例如:纺织、轻工、机械、电子以及商品、粮油仓储、环保、森林防火等.气溶胶在大气科学和环境科学领域受到日益广泛的关注,特别是在气候变化研究方面,气溶胶的辐射性被认为是十分重要的关键因子,而空气相对湿度是影响大气气溶胶粒子短波辐射特性的重要因子[10212].半干旱区温度升高显著、降水下降趋势不显著、风速呈显著下降趋势[13214],本研究的目的是探讨全球气候变化情境下半干旱区空气相对湿度的变化趋势,并探讨与温度、降水、风速变化的关系.这将进一步丰富对半干旱区气候变化的认识,为认识主要气候因子变化对生态系统、人类生活和生产的影响提供参考,对理解全球气候变化下的生态脆弱区干旱化问题有积极意义.1 数据和方法本文选取地处半干旱区的吉林省西部白城、乾安、前郭、通榆、长岭5个气象台站(见表1)1953—2002年逐日相对湿度、气温、降水和风速的观测资料[15216].用5个站各气象要素的平均值,代表该地区的气候状况.表1 5个气象台站的经、纬度和海拔高度气象站名称经度纬度海拔/m 白城122.83°45.63°155.4乾安124.02°45°146.3前郭124.83°45.12°137.4通榆123.07°44.78°149.5长岭123.97°44.25°191.9 经处理后按月份生成逐月系列;以3—5月为春季,6—8月为夏季,9—11月为秋季,12—2月为冬季生成逐季序列以及年平均序列.本文采用一元线性回归分析了半干旱区近50年相对湿度的变化趋势,采用Mann2Kendall趋势检验法来检验相对湿度长期变化趋势的显著性,采用多元线性相关分析相对湿度与气温、降水和风速的相关性.2 结果分析2.1 相对湿度的年变化特征近50年,研究区空气相对湿度年平均值为60%,年变化曲线呈双峰型,一年中相对湿度的最大值出现在8月,次大值出现在1月,最小值出现在4月,次小值出现在10月.半干旱区的相对湿度有两个峰值,其中7,8月份平均相对湿度都在70%以上,主要是由该时期温度高、降水多和风速小造成的;12, 1月份相对湿度也较高,是由于风速小造成的.4月相对湿度最小主要由于该时段降水极少和风速最大的原因;10月是个次小期,是由降水少风速较大造成的(见图1～3).研究区夏季相对湿度最大为70.8%,秋季次之为61.9%,冬季为60.6%,春季最小为46.6%.2.2 相对湿度的变化趋势2.2.1 年际变化趋势近50年研究区年平均相对湿度变化趋势是在波动中下降,经M2K检验,下降趋势不显著(P< 0.05)(见图4).相对湿度在1954年发生突变,1959年开始相对湿度变化的趋势线超过信度线(P< 0.05),直到2001年相对湿度下降趋势都很显著;但是2001年后相对湿度有上升趋势,回到信度线内,东北师大学报(自然科学版)第41卷使整体下降趋势不显著.20世纪50年代是相对湿度最高的10年,70年代是相对湿度最低的10年.50年代相对湿度较大,年际间波动非常大,50年来年平均相对湿度最大值出现在50年代,在有记录的8年中相对湿度都高于近50年的平均值;随后的60年代,相对湿度明显下降,10年中有6年低于平均值,年际间波动比较小;70年代相对湿度继续下降,年际间波动和60年代基本相似,波动幅度比较小;80年代和90年代相对湿度总体有所回升,但年际间波动幅度较大,80年代到90年代的20年间相对湿度有6年高于平均值;21世纪以来,年平均相对湿度回升幅度较大,高于平均值.图1 1953—2002年相对湿度及温度年变化曲线 图2 1953—2002年相对湿度及降水量年变化曲线 图3 1953—2002年相对湿度及风速年变化曲线 图4 Mann 2kend all 法检验1953—2002年年平均相对湿度变化趋势2.2.2 季节变化趋势近50年半干旱区春、夏、秋、冬四季的相对湿度呈不同程度的下降趋势,下降的速率(每10年)分别是-0.548%,-0.483%,-1.125%,-0.842%.但经M 2K 检验,下降趋势均不显著(P >0.05)(见图5).夏季下降速率最小,50年代中期到70年代相对湿度基本围绕平均值上下波动,70年代到80年代早期大部分年份相对湿度低于夏季的平均值,而且在1982年出现了50年来夏季的最低值,80年代中期以来相对湿度有所回升;秋季的相对湿度下降速率最大,且年际间的波动较大;冬季的相对湿度基本围绕平均值上下波动,年际间的波动也较大;春季除50年代相对湿度较高外,60年代到90年代相对湿度低于平均值的年份较多,特别在1963和1965年相对湿度降到了50年来的最低点,21世纪以来春季的相对湿度有所回升.2.2.3 相对湿度的月变化经M 2K 检验,近50年各月份中只有9,10月份的相对湿度下降趋势显著(P <0.05),下降速率(每10年)为-0.14%,-0.12%.其他各月变化均不显著(P >0.05).2.3 相对湿度与温度、降水和风速变化的相关分析对研究区近50年的相对湿度与温度、降水量和风速的关系进行多元线性回归,结果表明:温度的变化对相对湿度的变化影响最大,其次是降水量,风速的影响较小.相对湿度的变化与温度变化呈负相关,与降水量呈正相关,与风速呈负相关.线性关系如下:y =-0.384x 1+0.351x 2-0.072x 31(1)631第4期靳英华,等:全球气候变化下的半干旱区相对湿度变化研究式中:y 为相对湿度;x 1为温度;x 2为降水;x 3为风速.在半干旱区温度和降水是影响相对湿度的主要因子,2001年以前,该地区温度升高显著,降水量减少不显著,相对湿度下降显著;2001年后,相对湿度上升,这可能与风速减小有关,缓解了相对湿度的减小趋势.图5 1953—2002年四季相对湿度变化趋势 经M 2K 检验,该区近50年只有9月份的降水是呈显著减少的趋势,且温度是呈显著增加的趋势,风速是呈显著减小的趋势;10月降水变化不显著,温度显著增加,风速显著下降.因此,9月和10月的相对湿度减少趋势显著,且9月相对湿度的下降速率高于10月的.3 结论综上所述,半干旱区相对湿度的年变化曲线呈双峰型,相对湿度的最大值出现在8月,次大值出现在1月,最小值出现在4月,次小值出现在10月.夏、秋季的相对湿度较大,而春、冬季的相对湿度较小;在全球气候变化背景下,近50年,年平均相对湿度及春、夏、秋、冬四季的相对湿度在波动中下降,下降趋势不显著;但是9月和10月的平均相对湿度下降显著.影响相对湿度的主要因素是温度和降水,风速也有一定的作用.相对湿度的变化与温度和风速呈负相关,与降水呈正相关关系.在全球气候变化背景下,半干旱区温度显著增加、降水减少或没有显著变化,相对湿度下降意味着大气在向干旱化方向转变,连锁反映的结果,将导致土壤向干旱化方向转变,对干旱半干旱区农业发展带来更大的制约.及早提出应对措施与策略对于保证干旱半干旱区农业生产将有积极意义.[参 考 文 献][1] 范丽军,韦志刚,董文杰.西北干旱区地气温差的时空特征分析[J ].高原气象,2003,23(3):3602367.[2] 郭维栋,马柱国,姚永红.近50年中国北方土壤湿度的区域演变特征[J ].地理学报,2003,58(增刊):83290.[3] 翟盘茂,周琴芳.中国大气水分气候变化研究[J ].应用气象学报,1997,8(3):3852396.[4] 倪惠,杨雪艳.长春市空气相对湿度的气候特征分析[J ].吉林气象,2001(3):12213.[5] 杨景,唐建军.乌鲁木齐地区相对湿度的气候分析及预报[J ].新疆气象,2000(2):628.[6] 韩美,杨利民,王少江,等.吉林省中西部半干旱地区近50年的降水与空气湿度变化[J ].吉林农业大学学报,2003(4):4252428.[7] A KINBODE O M ,EL UDO YIN A O ,FASHA E O A.Temperature and relative humidity distributions in a medium -size ad 2ministrative town in sout hwest Nigeria[J ].Journal of Environmental Management ,2008(87):952105.731831东北师大学报(自然科学版)第41卷[8] SU RRA T T G,ARONOWICZ J,SHIN E W,et al.Change 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of Urban and Environmental Sciences,Nort heast Normal University,Changchun130024,China;2.School of Education Sciences,Nort heast Normal University,Changchun130024,China;3.Nort heast Institute of Geography and Agroecology,Chinese Academy of Sciences,Changchun130012,China)Abstract:To reveal t he semiarid regions of t he air relative humidity changes under global climate change,linear regression analysis,multiple linear correlation analysis,and t he Mann2Kendall test are used to st udy o n t he relative humidity,temperat ure,p recipitatio n and wind speed data of t he five sites in t he western Jilin Province from1953to2002.The result s show t hat:t he past50years,change t rend of t he annual average and seasonal relative humidity is fluct uant decreasing,and it is not signifi2 cant;however,in September and October,change t rend of t he average relative humidity is significant decreasing.The changes of t he relative humidity is t he double2peak curve type in a year,t he maxi2 mum relative humidity is in t he August,t he second largest relative humidity is in t he J anuary,t he minimum appears in t he April,and t he smaller one is in Octo ber.The relative humidity of t he sum2 mer and aut umn is higher,but t he relative humidity of t he spring and winter is smaller.Changes of t he temperat ure and precipitation are t he main factor to relative humidity change,and t he wind speed also plays certain role.Changes of temperat ure and wind speed are positive correlated wit h relative humidity change and change of p recipitatio n is negative correlated wit h relative humidity change.K eyw ords:global climate change;air relative humidity;temperat ure;p recipitation;wind speed;semi2 arid region(责任编辑:方 林)。
