使用不同的气候态时段意味着对气象要素、气候事件的异常状况及其变化特征评价结果的改变，这对气候监测预测业务具有实质性的影响。利用1981—2021年宁夏国家级气象站气温和降水量观测数据，对比分析1981—2010年（旧气候态时段）与1991—2020年（新气候态时段）的气温和降水特征差异，并探讨了这些要素的极端性特征变化。结果表明，相比旧气候态时段，新气候态时段宁夏年均及四季平均气温普遍偏高，特别是春、夏、冬3季的平均气温增幅较明显，异常偏高（低）的频率相应增加（减小）；银川市、吴忠市西部和中卫市北部为气温增幅大值区；极端最高（低）气温强度总体增强（减弱）、频率增加（减小）；夏季各地极端高温阈值提高、强度增强，中北部地区尤为突出，而冬季大部地区极端低温强度减弱，但局地极端低温变幅较大。新气候态时段的年均及夏、秋、冬季平均降水量均多于旧气候态时段，其中夏、秋季降水量异常偏多频率增加，春、冬季则相反，各季降水量异常偏少的频率有不同程度的下降；季节降水空间差异明显，夏、秋季降水普遍增多，春、冬季则表现为“北减少、南增多”的格局；春、秋（夏、冬）季极端降水总体趋强（弱），但极端性降水事件趋少（多）；夏季极端降水的阈值和强度差异在南北地区较大、中部较小，石嘴山市的极端性降水明显增加。

利用1981—2019年宁夏初霜冻日期资料及同期位势高度场、海表面温度(SST)、积雪面积、海冰面积等资料,研究SST、海冰面积、积雪面积等外强迫因子对宁夏初霜冻日期异常偏早、偏晚的影响,在此基础上,建立了初霜冻日期的物理概念模型和客观预测模型。结果表明:(1)偏早(偏晚)年,前期赤道中东太平洋SST持续显著偏暖(冷),SST异常形态为明显的ENSO模态。当前期赤道中东太平洋SST偏暖时,东亚槽偏强,副热带高压偏弱,异常环流形势有利于冷空气活动,初霜冻日期易偏早,反之则偏晚。(2)5—8月北半球积雪面积、1—7月格陵兰海冰面积与初霜冻日期存在持续显著负相关关系。当前期北半球积雪面积或格陵兰海冰面积减少时,东亚槽偏弱,西太平洋副高偏强,不利于冷空气活跃,初霜冻日期易偏晚,反之则偏早。(3)影响宁夏初霜冻日期的主要因子为东亚槽强度、NINO3.4区SST异常、热带南大西洋SST异常、北半球积雪面积、西太平洋副高强度以及格陵兰海冰面积等,基于以上因子用多元回归方程建立的客观化预测模型具有良好的预测效果。

利用趋势分析法、Mann - kendall非参数趋势检验法和小波分析法对玛曲县气象站近40 a的积温、日照时数进行统计分析,结果表明:积温年际变化呈增加趋势, ≥0 ℃积温倾向率为59. 5 ℃/10a, 极值出现在16 a振荡周期的跃变点处; ≥10 ℃积温倾向率为33. 7 ℃/10 a,极小值出现在10 a振荡周期的跃变点处;积温初日日期有提前的趋势,积温终日日期有推迟的趋势; ≥10 ℃积温强振荡中心对应的周期比≥0 ℃多2 a,次强振荡中心对应的周期少5～6 a,低频和高频振荡同时趋向增大;日照时数年际变化呈增加趋势,倾向率为40. 2 h /10 a,极小值发生在16 a振荡周期跃变点左右。Spearman秩相关分析,光、热、水的正匹配特征明显,其中牧草生长季5～9月水热同步变化, 6～7月光水同步变化。牧草生长状况应当从光、热、水三者的匹配关系考虑,降水正常、气温偏高、日照丰富
是最有利于牧草生长的草原气候生态环境。