地理研究 ›› 2014, Vol. 33 ›› Issue (12): 2358-2366.doi: 10.11821/dlyj201412013
收稿日期:
2014-04-23
修回日期:
2014-09-14
出版日期:
2014-12-10
发布日期:
2014-12-10
作者简介:
作者简介:赵直(1981- ),男,新疆乌鲁木齐人,博士研究生,讲师,主要从事环境变化与区域可持续发展研究。E-mail:
基金资助:
Received:
2014-04-23
Revised:
2014-09-14
Online:
2014-12-10
Published:
2014-12-10
摘要:
基于新疆16个国际交换站1957-2012年年平均温度时间序列,利用极点对称模态分解(ESMD)方法,分析了新疆温度序列的非线性趋势变化特征,并对其空间差异进行了初步探讨。结果表明:50多年来,新疆年平均温度整体上呈现出显著的非线性上升趋势,且其变化存在明显的年际尺度(2年和8年)和年代际尺度(10年和25年);各分量方差贡献率显示年际变化在新疆整体温度变化中占据主导地位,重构的年际变化趋势能精细刻画原始温度序列在研究时期内的波动状况;重构的年代际变化揭示了新疆在1997年前后气候模态有了显著转换,由原来温度以负相位为主的气候模态转向正相位显著的高温气候模态;年平均温度非线性变化趋势具有明显的区域差异,北疆以上升为主,东疆表现出先降后升,南疆变化较为复杂。同时,结果还表明ESMD是一种很好的甄别大尺度循环和非线性趋势的方法。
赵直, 徐晗. 极点对称模态分解下中国新疆温度变化趋势的区域特征[J]. 地理研究, 2014, 33(12): 2358-2366.
Zhi ZHAO, Han XU. The research of temperature variation trends over Xinjiang in China by extreme-point symmetric mode decomposition method[J]. GEOGRAPHICAL RESEARCH, 2014, 33(12): 2358-2366.
[1] | IPCC. Climate Change 2007: The Physical Science Basis: Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2007. |
[2] | IPCC. Working Group I Contribution to the IPCC Fifth Assessment Report: Climate Change 2013. , 2013-10-28. |
[3] | 孙娴, 林振山. 经验模态分解下中国气温变化趋势的区域特征. 地理学报, 2007, 62(11): 1132-1141. |
[Sun Xian, Lin Zhenshan.The regional features of temperature variation trends over China by empirical mode decomposition method. Acta Geographica Sinica, 2007, 62(11): 1132-1141.] | |
[4] | 施能. 中国近100年来4个年代际的气候变化特征. 气象学报, 1995, 53(4): 431-439. |
[Shi Neng.4-phase climate change features in the last 100 years over China. Acta Meteorologica Sinica, 1995, 53(4): 431-439.] | |
[5] | 王绍武, 叶瑾琳, 龚道溢, 等. 近百年中国年气温序列的建立. 应用气象学报, 1998, 9(4): 392-401. |
[Wang Shaowu, Ye Jinlin, Gong Daoyi, et al.Construction of China's annual mean temperature series of the last 100 years. Journal of Applied Meteorological Science, 1998, 9(4): 392-401.] | |
[6] | 赵宗慈, 王绍武, 徐影, 等. 近百年我国地表气温趋势变化的可能原因. 气候与环境研究, 2005, 10(4): 807-817. |
[Zhao Zongci, Wang Shaowu, Xu Ying, et al.Attribution of the 20th century climate warming in China. Climatic and Environmental Research, 2005, 10(4): 807-817.] | |
[7] | Soon W, Dutta K, Legates D R, et al.Variation in surface air temperature of China during the 20th century. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 2011, 73(16): 2331-2344. |
[8] | 任国玉. 近50年中国地面气候变化基本特征. 气象学报, 2005, 63(6): 942-956. |
[Ren Guoyu.Climate changes of China's mainland over the past half century. Acta Meteorologica Sinica, 2005, 63(6): 942-956.] | |
[9] | 韩翠华, 郝志新, 郑景云. 1951-2010年中国气温变化分区及其区域特征. 地理科学进展, 2013, 32(6): 887-896. |
[Han Cuihua, Hao Zhixin, Zheng Jingyun.Regionalization of temperature changes in China and characteristics of temperature in different regioas during 1951-2010. Progress in Geography, 2013, 32(6): 887-896.] | |
[10] | 薛燕, 韩萍, 冯国华. 半个世纪以来新疆降水和气温的变化趋势. 干旱区研究, 2003, 20(2): 127-129. |
[Xue Yan, Han Ping, Feng Guohua.Change trend of the precipitation and air temperature in Xinjiang since recent 50 years. Arid Zone Research, 2003, 20(2): 127-129.] | |
[11] | 王建, 丁永建, 刘时银, 等. 新疆阿克苏地区近40 a气候﹑水文变化特征分析. 干旱区研究, 2005, 22(3): 336-339. |
[Wang Jian, Ding Yongjian, Liu Shiyin, et al.Analysis on the change characteristics of climate and hydrological conditions in Aksu prefecture, Xinjiang since recent 40 years. Arid Zone Research, 2005, 22(3): 336-339.] | |
[12] | 李帅, 李祥余, 何清, 等. 阿勒泰地区近40年的气候变化研究. 干旱区研究, 2006, 23(4): 637-642. |
[Li Shuai, Li Xiangyu, He Qing, et al.Study on climate change in Altay prefecture since recent 40 years. Arid Zone Research, 2006, 23(4): 637-642.] | |
[13] | 左敏, 陈洪武, 江远安, 等. 新疆近50 a气温变化趋势和演变特征. 干旱气象, 2010, 28(2): 160-166. |
[Zuo Min, Chen Hongwu, Jiang Yuanan, et al.Trend and evolvement characteristics of temperature in recent 48 years in Xinjiang. Journal of Arid Meteorology, 2010, 28(2): 160-166.] | |
[14] | 黄成荣, 何亚萍, 马雷凯. 1960-2009年新疆气温时空变化及影响因子分析. 干旱区资源与环境, 2012, 26(10): 7-12. |
[Huang Chengrong, He Yaping, Ma Leikai.Analysis on verification of air temperature and impact factors in Xinjiang from 1960-2009. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2012, 26(10): 7-12.] | |
[15] | 宋连春. 近40年我国气温时空变化特征. 应用气象学报, 1994, 5(1): 119-124. |
[Song Lianchun.Spatial and temporal change of China surface air temperature over the past 40 years. Journal of Applied Meteorological Science, 1994, 5(1): 119-124.] | |
[16] | 王海军, 张勃, 赵传燕, 等. 中国北方近57年气温时空变化特征. 地理科学进展, 2009, 28(4): 643-650. |
[Wang Haijun, Zhang Bo, Zhao Chuanyan, et al.The spatio-temporal characteristics of temperature change in recent 57 years in northern China. Progress in Geography, 2009, 28(4): 643-650.] | |
[17] | 魏凤英. 现代气候统计诊断与预测技术. 北京: 气象出版社, 2007. |
[Wei Fengying.Modern Climatic Sstatistical Diagnosis and Forecasting Technology. Beijing: China Meteorological Press, 2007.] | |
[18] | Wang J L, Li Z J.Extreme-point symmetric mode decomposition method for data analysis. Advances in Adaptive Data Analysis, 2013, doi: 10. 1142/S1793536913500155. |
[19] | Huang N E, Zheng S, Long S R, et al.The empirical mode decomposition and the Hilbert spectrum for nonlinear and non-stationary time series analysis. Proceedings of the Royal Society of London, Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 1998, 454(1971): 903-995. |
[20] | 王金良, 李宗军. 可用于气候数据分析的ESMD方法. 气候变化研究快报, 2014, (3): 1-5. |
[Wang Jinliang, Li Zongjun.The ESMD method for climate data analysis. Climate Change Research Letters, 2014, (3): 1-5.] | |
[21] | Li H F, Wang J L, Li Z J.Application of ESMD method to air-sea flux investigation. International Journal of Geosciences, 2013, 4(5B): 8-11. |
[22] | 施雅风, 沈永平, 胡汝骥. 西北气候由暖干向暖湿转型的信号、影响和前景初步探讨. 冰川冻土, 2002, 24(3): 219-226. |
[Shi Yafeng, Shen Yongping, Hu Ruji.Preliminary study on signal impact and foreground of climatic shift from warm dry to warm humid in Northwest China. Journal of Glaciology and Geocryology, 2002, 24(3): 219-226.] | |
[23] | Li B F, Chen Y N, Shi X.Why does the temperature rise faster in the arid region of northwest China?. Journal of Geophysical Research, 2012, 117: D16115. |
[24] | 王兵, 李晓东. 基于EEMD分解的欧洲温度序列的多尺度分析. 北京大学学报: 自然科学版, 2011, 47(4): 627-635. |
[Wang Bing, Li Xiaodong.Multi-scale fluctuation of European temperature revealed by EEMD analysis. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2011, 47(4): 627-635.] |
[1] | 张兆彤, 李源, 刘国宏, 朱倩倩, 许咏梅. 新疆昌吉州耕地土壤有机质空间变异动态研究[J]. 地理研究, 2021, 40(3): 643-656. |
[2] | 许咏梅, 周黎明, 张兆彤. 新疆昌吉州耕地开垦轨迹对土壤肥力变化的影响[J]. 地理研究, 2021, 40(3): 657-672. |
[3] | 林金萍, 雷军, 吴世新, 杨振, 李建刚. 新疆绿洲乡村聚落空间分布特征及其影响因素[J]. 地理研究, 2020, 39(5): 1182-1199. |
[4] | 张生瑞, 王英杰, 鞠洪润, 钟林生. 中国陆地边境旅游发展区域差异及其影响因素[J]. 地理研究, 2020, 39(2): 414-429. |
[5] | 张凡, 宁越敏, 娄曦阳. 中国城市群的竞争力及对区域差异的影响[J]. 地理研究, 2019, 38(7): 1664-1677. |
[6] | 李双双, 延军平, 孔锋, 高文兰, 王娟, 赵怡. 极点对称模态分解下西安高温天气的趋势特征[J]. 地理研究, 2018, 37(1): 209-219. |
[7] | 邹杰, 丁建丽, 杨胜天. 近15年中亚及新疆生态系统水分利用效率时空变化分析[J]. 地理研究, 2017, 36(9): 1742-1754. |
[8] | 吕娜娜, 白洁, 常存, 李均力, 罗格平, 吴世新, 丁建丽. 近50年基于农作物种植结构的新疆绿洲农田蒸散发时空变化分析[J]. 地理研究, 2017, 36(8): 1443-1454. |
[9] | 阿迪来·乌甫, 玉素甫江·如素力, 热伊莱·卡得尔, 姜红. 基于MODIS数据的新疆地表蒸散量时空分布及变化趋势分析[J]. 地理研究, 2017, 36(7): 1245-1256. |
[10] | 王绍博, 郭建科. 中国风景名胜区交通可达性及市场潜力空间测度[J]. 地理研究, 2016, 35(9): 1714-1726. |
[11] | 杨振, 雷军, 段祖亮, 董洁芳, 苏长青. 新疆人口的空间分布特征[J]. 地理研究, 2016, 35(12): 2333-2346. |
[12] | 范业婷, 金晓斌, 项晓敏, 杨绪红, 黄学锋, 周寅康. 农用地整治对产能影响的特征预测及评估:方法与实证[J]. 地理研究, 2016, 35(10): 1935-1947. |
[13] | 郑文升, 蒋华雄, 艾红如, 罗静, 王晓芳. 中国基础医疗卫生资源供给水平的区域差异[J]. 地理研究, 2015, 34(11): 2049-2060. |
[14] | 王腊芳, 段文静, 赖明勇, 刘丽洁. 中国制造业节能潜力的区域及行业差异[J]. 地理研究, 2015, 34(1): 109-121. |
[15] | 丁志伟, 张改素, 王发曾. 中原地区多尺度城乡收入的时空分异[J]. 地理研究, 2015, 34(1): 131-148. |
|