商洛市地表温度的时空变化及影响因素

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2021-0194

农学学报 ›› 2022, Vol. 12 ›› Issue (5): 24-29.doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2021-0194

所属专题：农业气象；农业地理

• 土壤肥料/资源环境/生态 • 上一篇下一篇

商洛市地表温度的时空变化及影响因素

李亮¹(), 刘帆²^,³(), 王华¹, 田亮⁴, 严红梅¹

¹洛南县气象局,陕西商洛 726100
²咸阳市气象局,陕西咸阳 712000
³陕西省气象局秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室,西安 712034
⁴陕西省气象局,西安 712034

收稿日期:2021-11-22 修回日期:2022-01-18 出版日期:2022-05-20 发布日期:2022-06-06
通讯作者: 刘帆 E-mail:24995901@qq.com;liufan2nuist@126.com
作者简介:李亮,男,1984年出生,陕西丹凤人,工程师,本科,研究方向：应用气象服务。通信地址：726100 陕西省商洛市洛南县环城西路58号洛南县气象局,Tel：0914-7322350,E-mail： 24995901@qq.com。
基金资助:
2019年气候适应型城市重点实验室开放研究基金“秦岭腹地（商洛）地表温度时空变化特征研究”(SLSYS2019037)

Spatial-temporal Variation of Land Surface Temperature in Shangluo City and Its Influencing Factors

LI Liang¹(), LIU Fan²^,³(), WANG Hua¹, TIAN Liang⁴, YAN Hongmei¹

¹Meteorological Bureau of Luonan County, Shangluo 726100, Shaanxi, China
²Meteorological Bureau of Xianyang City, Xianyang 712000, Shaanxi, China
³Key Laboratory of Eco-environmental Meteorology for Qinling Mountains and Loess Plateau, Shaanxi Meteorological Bureau, Xi’an 712034, Shaanxi, China
⁴Shaanxi Meteorological Bureau, Xi’an 712034, Shaanxi, China

Received:2021-11-22 Revised:2022-01-18 Online:2022-05-20 Published:2022-06-06
Contact: LIU Fan E-mail:24995901@qq.com;liufan2nuist@126.com

摘要/Abstract

摘要：

研究旨在分析秦岭腹地东部商洛市的地表温度时空变化特征及影响因素,以期为应对气候变化及合理指导农业生产研究提供科学依据。利用陕西省商洛市7个地面气象监测站1960—2020年逐日 0 cm地面温度、气温、降水、日照时数等观测资料,采用M-K检验和小波分析等方法,对商洛市地表温度的时空变化及其影响因素进行分析。结果表明：1960—2020年商洛市年平均地表温度空间上从西北向东南呈逐渐升高的分布。地表温度平均值的季节排序为夏季>春季>秋季>冬季,在1月最低,7月最高。地表温度以0.37℃/10 a的气候倾向率显著上升,且各地的上升幅度自西向东逐渐减小。春季、冬季和年平均地表温度均呈现逐年代变暖趋势,并在1997年发生了突变。地表温度存在6、10、14、28年4个周期振荡频率,且6年为地表温度变化的第一主周期,10年为第二主周期。海拔是影响商洛市地表温度的主要地理因子,气温和日照时数是主要的气象因子。地表温度的升高可以缓解低温对农业生产造成的灾害,在一定时间内对农业结构调整有利。

关键词: 地表温度, 时空分布, 突变, 小波分析, 商洛

Abstract:

Based on the daily 0 cm land surface temperature, air temperature, precipitation and sunshine duration observation data from 7 meteorological stations in Shangluo City from 1960 to 2020, the spatial-temporal variation of land surface temperature were investigated by M-K test and wavelet analysis, aiming to response to climate change and guide agricultural production and research reasonably. The results showed that the annual mean land surface temperature in Shangluo City increased gradually from northwest to southeast during 1960-2020. The seasonal mean temperature of land surface exhibited an order of summer > spring > autumn > winter. The land surface temperature was the lowest in January and the highest in July. The climatic tendency rate of land surface temperature was 0.37℃/10 a, and the increasing range decreased from west to east. Spring, winter and annual mean land surface temperature showed a warming trend year by year, and a mutation occurred in 1997. Four oscillation frequencies of land surface temperature (LST) were 6, 10, 14 and 28 years, and 6 years was the first main cycle, and 10 years was the second main cycle of LST variation. Altitude was the main geographical factor that affected land surface temperature in Shangluo City, while air temperature and sunshine duration were the main meteorological factors. The rise of land surface temperature could alleviate the disaster caused by low temperature to agricultural production and is beneficial to agricultural structural adjustment in a certain period of time.

Key words: land surface temperature, spatial-temporal distribution, mutation, wavelet analysis, Shangluo

中图分类号:

李亮, 刘帆, 王华, 田亮, 严红梅. 商洛市地表温度的时空变化及影响因素[J]. 农学学报, 2022, 12(5): 24-29.

LI Liang, LIU Fan, WANG Hua, TIAN Liang, YAN Hongmei. Spatial-temporal Variation of Land Surface Temperature in Shangluo City and Its Influencing Factors[J]. Journal of Agriculture, 2022, 12(5): 24-29.

图/表 9

图1. 商洛市气象站点分布

地理模式	R	F
LST=19.415-0.005h	0.899	21.072^**

表1. 商洛市气温和地表温度的空间分析模式

图2. 商洛市平均地表温度和地气温差的月变化

图3. 商洛市1960—2020年平均地表温度的年际变化(a)和季节变化(b)

年代际	年	春季	夏季	秋季	冬季
1960—1969	-1.01	-1.28	0.10	-0.99	-0.90
1970—1979	-0.39	-0.70	0.06	-0.33	-0.30
1980—1989	-0.54	-0.45	-1.01	-0.13	-0.28
1990—1999	0.04	-0.39	0.35	0.34	0.17
2000—2009	0.38	1.28	-0.16	0.21	0.54
2010—2019	0.91	1.30	1.02	0.88	0.74
2020—2020	0.92	1.39	0.88	0.88	0.83

表2. 商洛市各年代际地表温度距平平均值 ℃

图4. 地表温度M-K检验曲线

图5. 地表温度Morlet小波分析

图6. 商洛市1960—2020年平均地表温度与气候倾向率空间分布图

气象因子	线性回归系数	R²
气温	1.175^*	0.994^*
降水量	-0.007	0.098
风速	-0.821	0.001
日照时数	0.087^*	0.204^*

表3. 商洛市地表温度与气候因子的线性回归分析

参考文献 26

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