检索结果-内蒙古大学图书馆

2022年长江流域重大干旱发展过程中西太平洋副热带高压的多维度异常特征

科学通报 2024年第15期69卷 2081-2092页

作者：段欣妤张强张良马鹏里方锋杨金虎朱飙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兰州730020 甘肃省气象局兰州730020 兰州区域气候中心兰州730020

2022年长江流域发生了罕见的夏秋冬连旱.此次干旱是伏秋季降水异常偏少和气温异常偏高叠加形成的复合型干旱,与冬季干旱连在一起的超长事件;其中8月全流域的高温干旱异常特征最为显著.以往关于西太平洋副热带高压(简称西太副高)的异常... 详细信息

2022年长江流域发生了罕见的夏秋冬连旱.此次干旱是伏秋季降水异常偏少和气温异常偏高叠加形成的复合型干旱,与冬季干旱连在一起的超长事件;其中8月全流域的高温干旱异常特征最为显著.以往关于西太平洋副热带高压(简称西太副高)的异常变化对长江流域高温热浪和干旱的影响的相关研究主要侧重于纬向异常这种单一维度的异常,而较少关注其经向、厚度、面积、持续时间的多个维度异常;且单一维度的异常不足以刻画其作为主控环流因子对极端高温干旱事件的影响.为了揭示西太副高的多维度异常特征对此次长江流域重大干旱的影响,本文重点分析了干旱发展过程中西太副高的多个维度异常特征.结果表明,在整个干旱发展过程中,8月西太副高在500 hPa上纬向偏西异常最为显著,无明显的经向异常.覆盖长江流域的面积为历年同期最大.在垂直方向上自低层往高层不断西伸;400~200 h Pa上西太副高与南亚高压位置相互联通,以高压坝的形式覆盖长江流域,西太副高的厚度异常深厚.通过与历史同期8月不同程度干旱年份进行对比分析,结果发现,只有当西太副高的空间异常持续维持,才能造成流域严重的高温干旱.

关键词： 2022年长江流域重大干旱西太平洋副热带高压多维度异常特征

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中国北方干旱多发带极端春夏连旱的主要影响因子特征

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高原气象 2025年第1期44卷 67-82页

作者：陆晓娟李忆平王劲松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

在全球变暖背景下,天气气候事件表现出的极端性愈加明显,由此造成的各种气象灾害对社会和经济的危害程度进一步加大。在中国北方干旱多发带(Northern Drought-prone Belt,NDPB),极端干旱事件发生的次数更为频繁、强度更为剧烈、范围更... 详细信息

在全球变暖背景下,天气气候事件表现出的极端性愈加明显,由此造成的各种气象灾害对社会和经济的危害程度进一步加大。在中国北方干旱多发带(Northern Drought-prone Belt,NDPB),极端干旱事件发生的次数更为频繁、强度更为剧烈、范围更为广阔。本文利用气象干旱综合指数、站点的降水和近地面气温、再分析资料以及海表温度、积雪范围、海冰密集度资料,通过统计分析和合成分析方法揭示了NDPB极端春夏连旱事件的主要影响因子特征。研究表明,主要环流因子表现为:3月自巴芬湾东传的波列,5月从哈德逊湾南部到贝加尔湖以东“正-负-正-负-正-负”的位势高度异常,6月60°N附近东传的波列、丝路波列以及偏东偏弱的西太平洋副热带高压;主要的外强迫因子表现为:拉尼娜向厄尔尼诺的位相转变及印度洋海盆和北大西洋中部偏暖的海温异常,欧亚大陆中高纬和北美大陆40°N-60°N之间明显偏小、青藏高原前期偏大后期偏小的积雪范围异常,以及巴芬湾和戴维斯海峡附近偏少而格陵兰海附近偏多、从巴伦支海到喀拉海呈现“正-负-正”分布的海冰密集度异常。

关键词：极端春夏连旱事件影响因子中国北方干旱多发带

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干旱条件下马铃薯叶片光合特征对叶室温度的响应

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中国农业气象 2024年第3期45卷 308-317页

作者：杨阳赵鸿杜昊霖王鹤龄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兰州730020

通过Li-6400便携式光合仪设置叶室温度分别为22、25、28、31和34℃,模拟叶片局部温度,测定马铃薯块茎膨大期充分供水(土壤含水量保持80%田间持水量,对照处理)和干旱(土壤含水量在65%田间持水量时开始持续干旱)条件下叶片光合特征的光响... 详细信息

通过Li-6400便携式光合仪设置叶室温度分别为22、25、28、31和34℃,模拟叶片局部温度,测定马铃薯块茎膨大期充分供水(土壤含水量保持80%田间持水量,对照处理)和干旱(土壤含水量在65%田间持水量时开始持续干旱)条件下叶片光合特征的光响应曲线,研究干旱条件下马铃薯叶片光合特征对叶室温度的响应特征。结果表明:充足灌溉条件下马铃薯在25℃时具有较大的光合潜能,且对弱光的利用最强,22℃条件下马铃薯叶片对光环境适应最强,28℃条件下马铃薯叶片活性最好,而干旱胁迫处理明显降低了马铃薯的最大光合能力、弱光的利用能力和叶片活性。随着温度升高,充足灌溉条件下马铃薯叶片净光合速率和气孔导度先升后降,在25℃达到最大,此时蒸腾速率最小,水分利用效率较高,说明此温度条件下马铃薯表现出较强的水、气调节能力,对环境的适应能力最强,25℃下马铃薯光合作用较为适宜,其次是22℃,而干旱胁迫马铃薯叶片在22℃条件下净光合速率最大、蒸腾速率最小、气孔导度较大、水分利用效率最高,此温度条件为干旱胁迫下马铃薯适应能力最适温度。温度高于31℃对马铃薯光合作用不利。

关键词：马铃薯光合作用干旱胁迫温度效应半干旱区

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黄土高原夜间地表能量不平衡问题的初步研究

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地球物理学报 2025年第2期68卷 385-398页

作者：赵建华张强王胜梁芸张良岳平赵福年甘肃省(中国气象局)干旱气候变化与减灾重点实验室中国气象局兰州干旱气象研究所兰州7300202 Lanzhou Regional Climate Center Lanzhou 730020China

一般认为白天的地表能量不平衡(surface energy imbalance,SEI)主要由涡动相关法造成,但夜间湍流受到抑制,其产生的原因尚不清楚.本文分析了夜间与白天地表能量的区别,认为夜间土壤热量存在的双向传递慢过程、向上长波辐射位相延后与湍... 详细信息

一般认为白天的地表能量不平衡(surface energy imbalance,SEI)主要由涡动相关法造成,但夜间湍流受到抑制,其产生的原因尚不清楚.本文分析了夜间与白天地表能量的区别,认为夜间土壤热量存在的双向传递慢过程、向上长波辐射位相延后与湍流相干结构是其重要原因.为此,本文利用黄土高原典型代表站的观测数据,对夜间SEI展开研究.发现:(1)考虑慢过程后,夜间土壤温度、土壤热通量、土壤热储与地表土壤热通量均有一定程度的增大,其能量闭合率(Energy BalanceRatio,EBR)提高了0.02或3%,达到0.71,能量平衡残差(Residual,Res)绝对值降低了0.8 W·m^(-2)或4%,为17.0 W·m^(-2);(2)考虑向上长波辐射位相延后,夜间向上长波辐射和净辐射均有所降低,其EBR也为0.71,也提高了0.02或3%,|Res|为15.5W·m^(-2),降低了2.3W·m^(-2)或13%;(3)考虑相干结构的贡献后,感热与潜热分别增大了53%(绝对值)和35%,其EBR未有显著变化,但|Res|降低了1.1W·m^(-2)或6%;(4)既考虑慢过程,又考虑向上长波辐射位相延后和相干结构时,夜间EBR为0.73,提高了0.04或6%,|Res|为14.8 W·m^(-2),降低了3.0 W·m^(-2)或17%.显然,这三个过程均可改善夜间地表能量闭合水平,但综合效应改善更大;(5)增加Durand(2022)提出的湍流通量漏失部分,可使EBR提高0.03,达到0.76,|Res|降低1.4 W·m^(-2),达到13.4 W·m^(-2),但也未闭合,故涡动相关法可能不是夜间SEI产生的主要原因.分析发现,长波辐射计的观测误差较大,且无世界标准;检测结果显示,长波辐射存在系统误差,且EBR和Res与长波辐射均存在显著的正相关关系,因此我们认为长波辐射的系统误差可能是夜间SEI产生的主要原因,提高长波辐射计的观测精度应该是改善夜间地表能量闭合水平的重要途径.

关键词：夜间地表能量不平衡慢过程长波辐射位相延后湍流相干结构长波辐射计精度

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河西走廊东部不同气候态气温变化及其对气候评价的影响

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干旱区研究 2024年第7期41卷 1089-1098页

作者：杨晓玲周华陈静赵慧华吴雯武威国家气候观象台甘肃武威733099 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

河西走廊东部是气候变化的敏感区,其气候态的更替对气候评价影响较大。采用河西走廊东部5个国家气象站的1961─2022年逐月气温数据,对比分析河西走廊东部1961─1990年、1971─2000年、1981─2010年和1991─2020年4个气候态气温的差异及... 详细信息

河西走廊东部是气候变化的敏感区,其气候态的更替对气候评价影响较大。采用河西走廊东部5个国家气象站的1961─2022年逐月气温数据,对比分析河西走廊东部1961─1990年、1971─2000年、1981─2010年和1991─2020年4个气候态气温的差异及其对气候业务评价的影响。结果表明:全区域及各地4个气候态年平均气温均呈升高趋势,P2(1971—2000年气候态)~P4(1991—2020年气候态)气温升高趋势均极显著。从4个气候态气温的差值来看,全区域及各地年、季、月气温基本一致升温,除P3(1981—2010年气候态)和P4外,其他气候态表现为冬季升幅最大,夏季升幅最小,各月升温差异较大,同一季度、同一月份气温升幅存在明显空间差异。气候态平均值更替后,河西走廊东部气温距平明显偏大的特征弱化了,其等级由正距平向负距平方向调整,P1(1961—1990年气候态)~P4年平均气温评价等级高达56%~87%向偏低一级转变,冷冬年份增多17~28 a,暖冬年份减少15~23 a。本研究将为了解河西走廊东部气温的变化规律以及气候业务、决策服务和气象科学研究提供参考依据。

关键词：气候变暖温度气候态变化气候评价河西走廊东部

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黄土高原半干旱区马铃薯产量对气候变化的响应

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干旱地区农业研究 2023年第1期41卷 193-200,220页

作者：齐月赵鸿雷俊王丽娟芦亚玲赵福年杨阳陈斐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

为探讨气候变化背景下,黄土高原半干旱区马铃薯生育期气象要素的变化规律及其对马铃薯生长发育的影响,本研究基于黄土高原半干旱区定位观测试验,结合气象要素观测资料,研究了半干旱区马铃薯产量对气候变化的响应。结果表明,1960—2020年... 详细信息

为探讨气候变化背景下,黄土高原半干旱区马铃薯生育期气象要素的变化规律及其对马铃薯生长发育的影响,本研究基于黄土高原半干旱区定位观测试验,结合气象要素观测资料,研究了半干旱区马铃薯产量对气候变化的响应。结果表明,1960—2020年61 a间,马铃薯生育期气温和积温显著升高,气候倾向率分别为0.32℃·10a^(-1)和48.14℃·10a^(-1)(P<0.01);降水量波动减少,气候倾向率为3.97 mm·10a^(-1)(P<0.05);日照时数显著减少,气候倾向率为10.92 h·10a^(-1)(P<0.05)。但2005—2020年16 a间,马铃薯生育期气温显著下降,气候倾向率为-0.54℃·10a^(-1)(P<0.01),各生育时期气温均呈下降趋势,其中块茎膨大~成熟期气温下降最明显,气候倾向率为-1.18℃·10a^(-1),通过0.01水平显著性检验;马铃薯生育期降水量增加显著,气候倾向率为13.89 mm·10a^(-1)(P<0.01),各生育时期降水量变化不同,播种~出苗和块茎形成期降水量呈显著减少趋势,气候倾向率为12.32 mm·10a^(-1),出苗~分枝期和块茎膨大~成熟期降水量呈显著减少趋势,气候倾向率为11.22 mm·10a^(-1)和35.26 mm·10a^(-1)。近16 a来,马铃薯生长日数延长、产量下降,产量与全生育期气温、块茎膨大~成熟期气温和积温呈显著负相关(P<0.05),产量与降水量呈极显著正相关(P<0.01),马铃薯生育期适宜降水量阈值为315.7 mm。马铃薯生育期气温及降水量、块茎形成期降水量和播种~出苗降水量是影响马铃薯产量的关键因子。该研究可为黄土高原半干旱区马铃薯种植应对气候变化及产业健康发展提供重要参考。

关键词：气候变化马铃薯产量气温降水量黄土高原

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气候变化及人类活动背景下石羊河流域生态与水资源变化特征

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干旱区研究 2024年第10期41卷 1672-1684页

作者：程倩齐月刘明春张鹏丁文魁李兴宇任丽雯杨华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实验室甘肃兰州730020 武威国家气候观象台甘肃武威733000 甘肃省武威市气象局甘肃武威733000

本研究基于石羊河流域气象资料、遥感资料以及人文资料,分析流域气候要素和生态环境变化特征,探讨气候变化和人类活动双重作用对流域生态环境的影响。结果表明:近60 a来石羊河流域气温显著升高,增温速率为0.40℃·(10a)^(-1),流域... 详细信息

本研究基于石羊河流域气象资料、遥感资料以及人文资料,分析流域气候要素和生态环境变化特征,探讨气候变化和人类活动双重作用对流域生态环境的影响。结果表明:近60 a来石羊河流域气温显著升高,增温速率为0.40℃·(10a)^(-1),流域气温上升过程中1998年发生突变,通过0.05水平显著性检验;年降水量呈增加趋势,增幅为7.3 mm·(10a)^(-1),年际间差异较大,从空间分布来看,年降水量流域南部向北部递减;干燥度自1961年以来呈减小趋势,由流域北部向南部递减。流域上游西营河出山口九条岭站径流量呈微弱的上升趋势,增加率为0.037×10^(8)m^(3)·(10a)^(-1),主要受降水的影响;自2007年《石羊河流域重点治理规划》实施以来,石羊河流域水资源、植被面积发生较大变化,蔡旗断面过水量、石羊河年平均流量、青土湖及其周边水域和植被面积显著增加,地下水位稳定回升。气候变化和人类活动双重影响下,石羊河流域的生态环境得到有效改善,为流域生态环境保护与建设、水土资源合理利用与保护提供科学依据。

关键词：气候变化人类活动生态环境水资源石羊河流域

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石羊河流域归一化植被指数变化及其驱动因子分析

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干旱区地理 2024年第10期47卷 1735-1744页

作者：杨晓玲丁文魁周华李岩瑛陈海贝武威国家气候观象台甘肃武威733099 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 甘肃省古浪县气象局甘肃武威733100

石羊河流域土地荒漠化问题严重,生态环境十分脆弱。以石羊河流域2000—2020年逐月NASA GIMMS归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)、气温、降水量、日照时数和蒸发量等资料为基础,采用趋势斜率、累积距平和信... 详细信息

石羊河流域土地荒漠化问题严重,生态环境十分脆弱。以石羊河流域2000—2020年逐月NASA GIMMS归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)、气温、降水量、日照时数和蒸发量等资料为基础,采用趋势斜率、累积距平和信噪比、相关系数、多元回归等方法,分析研究了石羊河流域的植被指数变化及驱动因子。结果表明:(1)受海拔高度、地形地貌和气候差异的影响,石羊河流域NDVI的空间分布为上游>全流域>中游>下游。(2)全流域及上、中游年NDVI呈明显增长趋势,下游呈轻微增长趋势,趋势斜率为上游>全流域>中游>下游,各季节NDVI也呈增长趋势,夏、秋、冬季基本为明显增长。全流域及上、中、下游年NDVI在2010年或2011年发生了突变。(3)影响石羊河流域NDVI变化的气候因子依次为降水量、气温、蒸发量、日照时数。石羊河流域NDVI变化是气候变化与人类活动共同驱动的结果,全流域及上游气候因子对NDVI的贡献率比人类活动大,中、下游气候因子和人类活动对NDVI贡献相当。突变后人类活动的贡献率比突变前明显增大,气候因子的贡献率相对削弱。研究结果可为石羊河流域植被恢复及生态环境保护提供科学依据。

关键词： NDVI 趋势斜率驱动因子多元回归石羊河流域

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干旱区绿洲农田土壤水分自动观测数据修订

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中国农业气象 2025年第3期46卷 305-314页

作者：张鹏李兴宇丁文魁齐月甘肃省武威市气象局/武威国家气候观象台武威733099 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实验室兰州730020

基于2011年3月−2022年7月武威荒漠生态与农业气象试验站作物生长阶段0−50cm深度土壤重量含水率数据,利用等值线图分析干旱区农田自动观测和人工观测的土壤水分时空分布,通过均方根误差(RMSE)、绝对误差(E)和相对误差(RE)等统计指标对比... 详细信息

基于2011年3月−2022年7月武威荒漠生态与农业气象试验站作物生长阶段0−50cm深度土壤重量含水率数据,利用等值线图分析干旱区农田自动观测和人工观测的土壤水分时空分布,通过均方根误差(RMSE)、绝对误差(E)和相对误差(RE)等统计指标对比两者的差异及相关性,明确不同测定方法土壤水分动态变化特征,并由回归方程修订自动观测土壤水分数据。结果表明:自动观测和人工观测土壤水分的时空变化存在一定的差异性,但总体变化趋势大致相同,自动观测土壤重量含水率较人工观测偏低,其平均绝对误差为2.4个百分点;从各土层来看,多年观测的平均土壤重量含水率在0−10cm土层差值最大,10−40cm土层的土壤重量含水率绝对误差小于5个百分点的频率均能达到80%以上,40−50cm土层两种方式观测的土壤重量含水率绝对误差小于5个百分点的频率为73.3%;多年观测的平均土壤重量含水率在20−30cm土层误差值最小。对自动观测的土壤水分数据进行修订后,各土层土壤重量含水率绝对误差小于5个百分点的频率均达到80%以上,提高了干旱区农业气象自动化监测数据的准确性,可进一步为农田土壤水分干旱预警及监测提供一定技术支撑和理论依据。

关键词：土壤水分自动观测人工观测土壤重量含水率差异比较数据修订

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1961-2022年三江源地区降水时空变化特征及成因初探

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暴雨灾害 2025年第2期44卷 144-155页

作者：段海霞姚秀萍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兰州730000 中国气象局干部培训学院北京10081

三江源地区(Three River Headwaters Region,TRHR)是中国生态系统最为敏感和脆弱的地区,其降水影响着本区及下游地区水资源安全、生态系统可持续发展。基于1961—2022年TRHR 22个国家气象观测站逐日降水资料,采用MK检验、距平分析、趋... 详细信息

三江源地区(Three River Headwaters Region,TRHR)是中国生态系统最为敏感和脆弱的地区,其降水影响着本区及下游地区水资源安全、生态系统可持续发展。基于1961—2022年TRHR 22个国家气象观测站逐日降水资料,采用MK检验、距平分析、趋势分析等方法,分析了该地区62 a以来降水时空变化特征,并初步探究其成因。结果表明:(1) TRHR降水空间差异明显,呈现出自西北向东南递增的分布特征,与地形自西向东递减走势特征一致。(2)近62 a来TRHR年平均降水量整体呈显著增加趋势,1990年前后发生突变,1990年以后降水量增加趋势更为显著,春、夏、秋三季增加明显,冬季呈减少趋势;强降水日和降水强度明显增多,特别是1990年以后增加趋势更为明显。(3) 1990年以后降水增加趋势以东部和南部增加为主,澜沧江和黄河源区部分站点增加趋势较长江源区更为显著,且夏季增加趋势明显,特别是黄河源区东部增加较多,冬季则略有减少。(4) 500 hPa蒙古高压增强、西西伯利亚冷空气增强、700 hPa西风减弱、东风增强、垂直上升运动增强、TRHR水汽通量辐合增强。动力和水汽条件同时增强是1990年以后降水增加的可能原因。

关键词：降水三江源地区时空变化 MK检验

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