检索结果-内蒙古大学图书馆

中国北方2021年3月中旬持续性沙尘天气的特征及其成因

中国沙漠 2021年第3期41卷 245-255页

作者：杨晓军张强叶培龙秦豪君徐丽丽马莉巩崇水兰州中心气象台甘肃兰州730020 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 兰州大学半干旱气候变化教育部重点实验室/大气科学学院甘肃兰州730020

沙尘天气是多发于中国北方春季的灾害性天气,严重危害农业生产、交通运输、空气质量和人民的生命财产安全,长期受到社会各界的广泛关注。利用多源多尺度数据,采用天气学分析、物理量诊断、轨迹分析等方法对2021年3月中旬西北地区东部一... 详细信息

沙尘天气是多发于中国北方春季的灾害性天气,严重危害农业生产、交通运输、空气质量和人民的生命财产安全,长期受到社会各界的广泛关注。利用多源多尺度数据,采用天气学分析、物理量诊断、轨迹分析等方法对2021年3月中旬西北地区东部一次持续性沙尘重污染天气的成因进行了深入分析。结果表明:(1)受强烈发展的蒙古气旋影响,蒙古国南部及中国内蒙古中西部地区于3月14日首先出现强沙尘暴天气,并将沙尘传输至中国西北、华北、东北一带,西北东部的沙尘天气维持达到5 d。(2)沙尘天气维持期,西北东部中低层以弱上升运动为主,大气层结稳定,且西北东部不断有弱锋生发展,不利于沙尘的沉降;自北向南分布的银川、中卫、兰州3站的垂直螺旋度的波动与污染浓度的变化基本一致;混合层高度较其气候平均值明显偏低,不利于大气湍流发展。(3)此次影响西北东部的沙尘主要由蒙古国输入,近20年中蒙边境、蒙古国南部的植被减少可能是此次沙尘天气的沙源主要来自蒙古国南部的原因。

关键词：中国北方春季持续性沙尘天气过程成因

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近60年河西走廊地区沙尘暴发生演变特征及其气象影响因子

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水土保持研究 2021年第5期28卷 254-260,267页

作者：罗晓玲李岩瑛严志明杨梅聂鑫甘肃省武威市气象局甘肃武威733000 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 甘肃省武威市党政专用通信局甘肃武威733000

为探讨沙尘暴演变特点及影响因素,应用河西走廊13个气象站1960—2019年的逐日沙尘暴和同期130项大气环流特征量资料,采用概率统计、线性倾向率、滑动t检验等方法,详细分析了河西走廊沙尘暴频次的时空演变特征、沙尘暴持续时间和强度特... 详细信息

为探讨沙尘暴演变特点及影响因素,应用河西走廊13个气象站1960—2019年的逐日沙尘暴和同期130项大气环流特征量资料,采用概率统计、线性倾向率、滑动t检验等方法,详细分析了河西走廊沙尘暴频次的时空演变特征、沙尘暴持续时间和强度特点及变化规律,并使用相关系数(Pearson)法进一步探索沙尘暴的气候影响因素。结果表明:沙尘暴频次呈显著减少趋势,年际倾向率为3.2 d/10 a,且这种减少趋势存在突变;四季沙尘暴均为减少趋势,减少速度为春季>夏季>冬季>秋季;空间演变特点为,沙尘暴发生频次与减少速度呈显著正相关,减少速度为民勤最快,马鬃山最慢。沙尘暴平均持续时间为119 min,持续60~300 min的频次最多,>300 min的频次最少;持续时间呈显著缩短趋势,年际倾向率为-7.42 m/10 a,近9年持续时间缩短最明显。沙尘暴过程平均最小能见度为0.569 km,最小能见度为0.5~1.0 km的一般沙尘暴频次最多,<0.05 km的特强沙尘暴频次最少;近16年沙尘暴强度无明显变化。沙尘暴频次和持续时间与副高西伸脊点指数呈显著正相关,与西太平洋副高面积指数、西太平洋副高强度指数、东亚槽强度指数、西藏高原-1指数、西藏高原-2指数、大西洋多年代际振荡指数呈显著负相关。由此可见,大气环流指数是影响沙尘暴发生发展的重要因素之一。

关键词：沙尘暴要素变化特征影响因子相关性分析河西走廊

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干旱胁迫下春玉米叶片光合参数对叶温的响应

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干旱气象 2023年第2期41卷 215-222页

作者：齐月张强胡淑娟王润元杨阳雷俊王鹤龄赵鸿褚超靳荣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 兰州大学大气科学学院甘肃兰州730000 甘肃省张掖市气象局甘肃张掖734000 甘肃省酒泉市气象局甘肃酒泉735000

气候变化背景下,为探索黄土高原半干旱区春玉米光合生理过程对土壤水分、温度变化的响应机制,以春玉米为研究对象,于2017年在中国气象局定西干旱气象与生态环境试验基地进行盆栽水分控制试验,在春玉米七叶期设置对照处理(Control,简称... 详细信息

气候变化背景下,为探索黄土高原半干旱区春玉米光合生理过程对土壤水分、温度变化的响应机制,以春玉米为研究对象,于2017年在中国气象局定西干旱气象与生态环境试验基地进行盆栽水分控制试验,在春玉米七叶期设置对照处理(Control,简称“CK处理”,土壤水分为田间持水量的80%)和控水处理(Water Stress,简称“WS处理”,土壤水分为田间持水量的45%~50%)以及3个叶片温度梯度,分别为适宜温度25℃、高温35℃及极端高温40℃(CK处理对应CK-25、CK-35及CK-40;WS处理对应WS-25、WS-35及WS-40),分析春玉米叶片气体交换参数和水分利用效率对土壤水分、温度变化的响应特征。结果表明:在一定的光合有效辐射(Photosynthetically Active Radiation,PAR)范围内,春玉米叶片净光合速率(Net Photosynthetic Rate,Pn)随PAR的增加逐渐增大。水分供给不足时,随着PAR不断增加,WS处理春玉米叶片气孔限制因素向非气孔限制因素转变,光合作用出现明显的光抑制,WS-35处理叶片Pn最大,WS处理叶片Pn在PAR高值区明显小于CK处理,且不同温度梯度下叶片达到光饱和的PAR下降;与CK-40处理相比,WS-40处理春玉米叶片Pn随PAR增大显著减小(P<0.05),光合作用表现出明显的光抑制。水分供给充足时,蒸腾速率(Transpiration Rate,Tr)随温度升高而增大;水分供给不足时,WS-40处理春玉米叶片Tr、气孔限制(Ls)较CK-40处理显著降低(P<0.05),胞间CO_(2)浓度(Ci)显著增加(P<0.05)。WS-40处理春玉米Tr随着PAR的增大而减小,水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)较CK处理高。该研究可为气候变化背景下黄土高原半干旱区春玉米应对极端气候生理特征变化提供参考。

关键词：春玉米干旱胁迫光合参数叶温土壤水分半干旱区

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2022年夏季长江流域重大干旱特征及其成因研究

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干旱气象 2022年第5期40卷 733-747页

作者：李忆平张金玉岳平王素萍查鹏飞王丽娟沙莎张良曾鼎文任余龙胡蝶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 江苏省无锡市气象局江苏无锡214135

干旱是影响范围最广的自然灾害之一。2022年夏季发生在长江流域的异常高温干旱事件不仅强度大,而且持续时间长,是一次罕见的重大干旱事件,对我国的社会经济造成了十分严重的影响。鉴于这次事件的极端性,本文在客观分析此次事件演变特征... 详细信息

干旱是影响范围最广的自然灾害之一。2022年夏季发生在长江流域的异常高温干旱事件不仅强度大,而且持续时间长,是一次罕见的重大干旱事件,对我国的社会经济造成了十分严重的影响。鉴于这次事件的极端性,本文在客观分析此次事件演变特征的基础上,揭示大气环流和外强迫异常对此次高温干旱的可能影响。研究发现,气象干旱指数及土壤湿度监测结果一致表明本次旱情从6月开始出现,7月迅速发展,进入8月后范围进一步扩展、强度进一步加剧。与此同时,流域内整体气温偏高,部分地区高温日数超过40 d。此外,夏季整个流域的蒸散量距平是1960年以来的历史第二高值(仅次于2013年高温伏旱),进一步加剧了长江流域的水分亏缺程度。从环流特征来看,夏季西太平洋副热带高压异常偏强西伸、极涡面积偏小及强度偏弱、南亚高压偏强东移,共同导致长江流域的水汽输送条件偏弱、下沉气流盛行,使得整体条件不利于降水发生。而前期拉尼娜事件的持续、印度洋偶极子负位相的出现以及春季青藏高原西北部积雪负异常的持续,可能是导致今年夏季环流异常的主要外强迫因子。

关键词： 2022年夏季长江流域高温干旱特征成因

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干旱灾害对粮食安全的影响及其应对技术研究进展与展望

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干旱气象 2023年第2期41卷 187-206页

作者：赵鸿蔡迪花王鹤龄杨阳王润元张凯齐月赵福年陈斐岳平王兴姚玉璧雷俊魏星星中国气象局兰州干旱气象研究所中国气象局干旱气候变化与减灾重点实验室甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室甘肃兰州730020 中国气象局定西干旱气象与生态环境野外试验基地甘肃定西743000 兰州区域气候中心甘肃兰州730020 兰州资源环境职业技术大学甘肃省气候资源利用与防灾减灾重点实验室甘肃兰州730021 甘肃省定西市气象局甘肃定西743000

干旱是当今世界出现频率最高、持续时间最长、危害范围最广的重大气象灾害,对全球农业、生态、社会发展和国民经济等影响巨大而广泛。农业旱灾是影响农业生产的重要因素,农业生产关乎着国家粮食安全。我国是一个农业大国,同时也是一个... 详细信息

干旱是当今世界出现频率最高、持续时间最长、危害范围最广的重大气象灾害,对全球农业、生态、社会发展和国民经济等影响巨大而广泛。农业旱灾是影响农业生产的重要因素,农业生产关乎着国家粮食安全。我国是一个农业大国,同时也是一个旱灾频发的国家,深入了解农业干旱灾害的成因、影响特征、旱灾强度、严重程度以及作物致灾的生理过程和机理等是提升农业干旱灾害监测预测预警水平、减轻和防御灾害损失、提高国家粮食安全生产需要解决的重要科学问题。本文综合回顾了国内外不同程度的农业干旱及其对粮食生产影响的最新研究进展,从农作物形态、生理、细胞和分子水平等方面探究了干旱影响特征及机制,围绕粮食生产如何有效应对农业干旱问题,评述了当前农业干旱监测的主要指标、方法、预警系统等,针对农业可持续发展和干旱新特征,讨论了当前防旱减灾和农业干旱应对的现状,强调了适应与减缓并举的一系列干旱应对措施,在此基础上结合国家、区域和行业发展需求提出了今后应着重加强的重要科学问题、研究对策及学科发展展望。

关键词：干旱灾害粮食安全农业生产影响机制干旱监测干旱适应与减缓对策建议

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黄土高原半干旱区春小麦产量变动的影响因子分析

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中国农学通报 2022年第32期38卷 55-62页

作者：雷俊赵福年卢国阳姚瑞牛海洋李文举杨蕙宁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 定西市气象局甘肃定西743000 兰州区域气候中心兰州730020

为揭示影响半干旱区春小麦产量波动的环境因子,依据甘肃省定西市农业气象试验站1987—2011年春小麦农业气象观测资料以及文献收集(1993—2013年)获得的春小麦耗水量与产量关系资料,分析了影响黄土高原半干旱区春小麦产量变动的环境因子... 详细信息

为揭示影响半干旱区春小麦产量波动的环境因子,依据甘肃省定西市农业气象试验站1987—2011年春小麦农业气象观测资料以及文献收集(1993—2013年)获得的春小麦耗水量与产量关系资料,分析了影响黄土高原半干旱区春小麦产量变动的环境因子。结果表明:春小麦产量与5月及主要生育期蒸发量与降水量差呈极显著的负相关关系,且负相关关系受播前土壤含水量的影响,播前土壤水分含量越大,在相同大气蒸发力条件下,春小麦产量越高,反之亦然。春小麦产量与5月份降水量以及播前土壤含水量呈正相关关系,降水量相同,播前土壤水分含量越大,产量越高,在相同土壤含水量条件下,主要生育期大气越干燥,产量越低。有效供水量可以解释60.4%的产量变率,耗水量可解释93.4%的产量变率,温度并不会对研究区春小麦产量变动造成直接影响,其通过空气饱和差影响产量形成。

关键词：降水量播前土壤含水量蒸发皿蒸发量温度空气饱和差

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干旱地区藜麦的耐旱机理及种植适宜性研究——以甘肃省永昌县为例

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中国农学通报 2023年第33期39卷 50-57页

作者：张弢李岩瑛张敏董吉德颜鹏程毛竹馨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 甘肃省永昌县气象局甘肃永昌737200 甘肃省武威国家气候观象台甘肃武威733000 甘肃省永昌县农业技术推广服务中心甘肃永昌737200

为了研究藜麦耐旱机理、需水规律,以及在干旱地区种植的适宜性,以‘陇藜1号’为试验材料,通过大田试验和数理统计方法测得:藜麦全生育期天数为142 d,单产达2895.3 kg/hm^(2),藜麦籽粒与茎杆比为1:0.99,单次灌溉量为450 m3/hm^(2)。结果... 详细信息

为了研究藜麦耐旱机理、需水规律,以及在干旱地区种植的适宜性,以‘陇藜1号’为试验材料,通过大田试验和数理统计方法测得:藜麦全生育期天数为142 d,单产达2895.3 kg/hm^(2),藜麦籽粒与茎杆比为1:0.99,单次灌溉量为450 m3/hm^(2)。结果表明:呈网状分布的发达根系、叶脉致密、角质层厚、茎杆粗壮、木质中空、表皮较厚、韧性很强、具有纤维状导管等生理结构特征使藜麦具有良好的耐旱特性。分枝期、现穗期、开花期分别是藜麦发育的关键阶段,也是需水的关键时期。综合地理、气候、土壤、灌溉等条件,藜麦在永昌表现出良好的适宜性。采用覆膜+膜下滴灌方式进行藜麦种植,具有节水、节本、抗旱、增效等多重效果,可以提高水分利用效率,适合在西北干旱地区进一步推广。

关键词：藜麦干旱地区耐旱机理膜下滴灌适宜性

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干湿地表的湍流特征及其对深对流影响的大涡模拟

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气象学报 2021年第4期79卷 659-673页

作者：张璐黄倩张宏昇张强田红瑛兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室兰州730000 北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海-气实验室北京100871 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

利用大涡模式模拟了对流边界层结构演变以及深对流触发过程。通过改变鲍恩比的敏感性试验研究不同大气初始状况下湿润和干旱下垫面湍流特征及其对深对流触发过程的影响。结果表明:干旱下垫面的混合层干而暖,厚度较大;湿润下垫面相反。... 详细信息

利用大涡模式模拟了对流边界层结构演变以及深对流触发过程。通过改变鲍恩比的敏感性试验研究不同大气初始状况下湿润和干旱下垫面湍流特征及其对深对流触发过程的影响。结果表明:干旱下垫面的混合层干而暖,厚度较大;湿润下垫面相反。由于地表感热通量对热力湍流形成的作用更大,干旱下垫面上湍流混合和夹卷作用更强,使得水汽和相当位温在边界层内分布更均一,而在边界层顶有较大的负扰动;干旱下垫面上对流强度较湿润下垫面大,但均表现为泡状对流,水平方向上呈网状结构。不同下垫面上深对流的发生与大气初始状况有关,当初始时刻1—3 km的逆温强度较弱时(0.15 K/(100 m)),边界层内湍流迅速发展,深对流首先在干旱下垫面发生,但因对流有效位能较小,云层厚度小于湿润下垫面。当1—3 km的逆温强度增加到0.55 K/(100 m)时,云层形成时间较晚,云层厚度明显减小,仅当边界层顶的比湿较大时,有深对流发生,但仍首先发生在干旱下垫面,考虑贯穿对流在边界层顶引起的较强冷却作用,云层厚度大于湿润下垫面。

关键词：干、湿地表初始温、湿度廓线湍流特征深对流大涡模拟

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拔节期冬小麦光合特性、干物质积累和产量对干旱胁迫的响应

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新疆农业科学 2023年第9期60卷 2163-2172页

作者：王晓雨王小平史文宇刘美艳马健郭云鹏宋瑞欣王清涛河北工程大学园林与生态工程学院河北邯郸056000 中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化和减灾重点实验室兰州730020 河北师范大学计算机与网络空间安全学院石家庄050000

【目的】研究冬小麦光合特性、干物质积累和产量对干旱胁迫的响应,为冬小麦春季灌溉制度提供基础理论依据。【方法】采用盆栽试验,以冬小麦品种邯麦17号为材料,在拔节期设置充分灌水(CK)、轻度干旱(T_(1))、中度干旱(T_(2))和重度干旱(T... 详细信息

【目的】研究冬小麦光合特性、干物质积累和产量对干旱胁迫的响应,为冬小麦春季灌溉制度提供基础理论依据。【方法】采用盆栽试验,以冬小麦品种邯麦17号为材料,在拔节期设置充分灌水(CK)、轻度干旱(T_(1))、中度干旱(T_(2))和重度干旱(T_(3))4个处理。【结果】拔节期冬小麦叶片水分利用效率在T_(2)处理下最高;净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和叶绿素含量随着干旱胁迫的加剧均有所降低。光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)和经过PSⅡ的电子传递速率(Fm/Fo)均表现为T_(1)>CK>T_(2)>T_(3)。与CK相比,T_(1)和T_(2)处理地下部分干物质积累量分别提高11.8%和3.0%,T_(3)处理降低4.0%;T_(1)、T_(2)和T_(3)处理地下部分干物质占比分别提高4.0%、6.0%和11.0%。灌溉水利用效率在T_(1)处理下最高,且籽粒产量略有增加,T_(2)和T_(3)处理籽粒产量则分别降低14.8%和42.4%(P<0.05)。叶片水分利用效率与地上部干物质积累量呈极显著正相关关系(P<0.01),与总干物质积累量、籽粒产量和灌溉水利用效率呈显著正相关关系(P<0.05),与胞间二氧化碳浓度呈极显著负相关关系(P<0.01)。【结论】轻度干旱处理下,拔节期冬小麦通过调节光合作用和增加地下部分干物质积累量及其占比以适应干旱环境,并提高籽粒产量和灌溉水利用效率;但随着干旱加剧,冬小麦光合速率明显降低,影响干物质积累,导致冬小麦产量降低。

关键词：干旱胁迫冬小麦拔节期光合特性干物质产量

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叶片光合生理参数变化特征与小麦受旱状态的关系

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干旱地区农业研究 2020年第1期38卷 107-116页

作者：赵福年王润元张凯齐月陈斐赵鸿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实验室甘肃兰州730020

以小麦为供试作物布设干旱过程试验,研究干旱过程中小麦叶片光合生理参数(包括净光合速率(Pn)、气孔导度(g ssat)、胞间CO 2与空气CO 2浓度比(Ci/Ca)、最大羧化速率(Vc max)以及最大电子传递速率(J max))的变化特征,并探讨干旱不同阶段P... 详细信息

以小麦为供试作物布设干旱过程试验,研究干旱过程中小麦叶片光合生理参数(包括净光合速率(Pn)、气孔导度(g ssat)、胞间CO 2与空气CO 2浓度比(Ci/Ca)、最大羧化速率(Vc max)以及最大电子传递速率(J max))的变化特征,并探讨干旱不同阶段Pn与g ssat的关系及其对气孔导度模型斜率的影响。结果表明:土壤有效含水量(ASWC)较大时(>0.5),即水分供给充足条件下,小麦叶片光合生理参数随着ASWC的减少保持相对稳定;而当ASWC降至<0.5时,g ssat、Ci/Ca以及Pn减小,在ASWC>0.3时,Pn与g ssat及Ci/Ca的关系保持相对稳定;当ASWC<0.3时,g ssat随ASWC减小呈显著降低趋势,Vc max和J max也在此阶段随ASWC减小而线性降低,而Pn随g ssat的减小降幅明显增大,拟合所获得的气孔导度模型斜率也随之发生改变;当ASWC<0.1时,Ci/Ca随ASWC减小呈增大趋势,而Pn随ASWC减小而减小,在该阶段,Ci/Ca与Pn呈相反的变化趋势。根据叶片光合生理参数的变化特征,可将小麦受旱过程划分为4个阶段,即无干旱胁迫或干旱胁迫较轻的阶段、只有气孔因素影响光合生理过程的阶段、非气孔因素和气孔因素同时影响光合生理过程的阶段以及光合器官遭受损坏的阶段。

关键词：净光合速率气孔导度光合能力春小麦干旱气孔导度模型

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