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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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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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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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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中国西部地区暴雨过程高、低空急流耦合影响机制的个例研究

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大气科学 2023年第6期47卷 1907-1924页

作者：段海霞姚秀萍刘新伟周甘霖赵采玲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 中国气象局气象干部培训学院北京100081 兰州大学兰州730000

高、低空急流对中国暴雨有重要影响,但是其对中国西部地区暴雨影响的深入研究缺乏,其耦合过程及机制的研究更少。本文利用常规观测、加密自动气象站降水资料以及NCEP/NCAR再分析资料,借助数值模拟,研究高、低空急流耦合效应对2018年7月8... 详细信息

高、低空急流对中国暴雨有重要影响,但是其对中国西部地区暴雨影响的深入研究缺乏,其耦合过程及机制的研究更少。本文利用常规观测、加密自动气象站降水资料以及NCEP/NCAR再分析资料,借助数值模拟,研究高、低空急流耦合效应对2018年7月8~11日中国西部一次特大暴雨过程的影响及其发生机制。结果表明:(1)此次暴雨过程是在中高纬东移冷涡低槽与副高西伸北抬的有利背景下产生的,高、低空急流耦合有利于暴雨的发展。(2)高、低空急流耦合主要通过次级环流和动量下传得以实现:高空急流加强高层辐散下沉,同时低空急流加强低层辐合上升,促使高、低空急流之间形成次级环流,其下沉支引导高层高值位涡向下层传播,形成动量下传,与中层高值位涡区相衔接,高、低空急流在中层耦合。(3)高、低空急流的耦合,加强了中层不稳定能量的聚集,促使低空急流加强发展;进而增强了辐合强度,促使上升运动加强,从而增强了降水强度。通过增减高、低空风速的敏感性试验发现,高低层风速的增减能够改变中低层最大位涡的增减,其基本对应了强降水时段,且位涡值越大降水强度越强。(4)高、低空急流强度共同对降水强度有重要影响:数值模式敏感试验表明,当同时增加高低空急流强度,降水强度将增强,而仅增加高空或低空急流,降水强度变化不大,但减弱高空或低空急流强度,降水强度均会减弱。

关键词：西部暴雨高、低空急流耦合数值模拟动量下传次级环流

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西北地区气候暖湿化的研究进展与展望

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科学通报 2023年第14期68卷 1814-1828页

作者：张强杨金虎王朋岭于海鹏岳平刘晓云林婧婧段欣妤朱飙闫昕旸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开放实验室甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室兰州730020 甘肃省气象局兰州730020 兰州区域气候中心兰州730020 国家气候中心北京100081 中国科学院西北生态环境资源研究院中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室兰州730000

西北地区地理位置特殊,气候变化独特,形成机理复杂,对社会和自然环境的影响突出.尤其,自21世纪初有研究提出西北气候从暖干向暖湿转型的科学认识后,其气候变化问题引起了社会各界的普遍关注,也兴起了对西北气候变化趋势、驱动机制及影... 详细信息

西北地区地理位置特殊,气候变化独特,形成机理复杂,对社会和自然环境的影响突出.尤其,自21世纪初有研究提出西北气候从暖干向暖湿转型的科学认识后,其气候变化问题引起了社会各界的普遍关注,也兴起了对西北气候变化趋势、驱动机制及影响的广泛研究,多年来已积累了大量的研究成果.然而,由于以往不同研究所用资料的类型、序列长度和时空分辨率不同,所关注的时段和区域不同,认识问题的视角和维度不同,使得存在一些分歧认识或者相悖结论.鉴于此,本研究通过系统梳理西北地区气候变化研究的历史经纬,归纳已有的研究成果,综合考虑不同视角和维度,划分了西北地区增暖与干湿变化科学认识的6个阶段;概括了西北暖湿化的驱动机制;评估了暖湿化对生态、农业及水资源等的影响;预估了未来暖湿变化趋势及其存在的可能风险;提出未来研究需要从大气、水文及生态等多学科相互作用角度探讨气候暖湿化的驱动机制、暖湿化背景下极端天气气候事件的变化特征、地表水分循环对暖湿化的响应特征、暖湿化与水文和生态的耦合机制、暖湿化对水安全、生态安全及粮食安全带来的机遇和风险,以及“双碳”(碳达峰、碳中和)目标下西北地区未来气候变化趋势等重点科学问题上取得突破.

关键词：暖湿化形成机理气候变化影响西北地区

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春小麦叶片气体交换与产量对干旱响应的阈值差异

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中国生态农业学报（中英文） 2023年第11期31卷 1733-1744页

作者：赵福年刘江张强王润元王鹤龄张凯赵鸿齐月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兰州730020 甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070 甘肃省气象局兰州730020

叶片气体交换过程是作物干物质及产量形成的基础,在干旱发展过程中作物叶片气体交换对水分胁迫存在阈值响应,众多相关生理指标也以此为基础用于监测作物受旱状况。然而作物叶片气体交换过程与产量对干旱的响应阈值是否具有同步性,目前... 详细信息

叶片气体交换过程是作物干物质及产量形成的基础,在干旱发展过程中作物叶片气体交换对水分胁迫存在阈值响应,众多相关生理指标也以此为基础用于监测作物受旱状况。然而作物叶片气体交换过程与产量对干旱的响应阈值是否具有同步性,目前尚不清楚,这在一定程度上影响了利用作物生长期叶片气体交换相关生理指标监测农业干旱的准确性。本研究通过控制试验确定春小麦叶片气体交换对干旱的响应阈值,并利用该阈值特征参数化春小麦生长模型,从而设计水分控制模拟试验,分析春小麦产量对干旱的阈值响应特征及其与叶片气体交换指标阈值的差异。结果表明:春小麦气孔导度对土壤有效含水量的响应阈值为0.50,大于蒸腾速率与净光合速率的响应阈值(0.40)。用净光合速率对土壤有效含水量的响应阈值参数化春小麦生长模型,能够准确模拟春小麦地上部生物量和产量的变化。春小麦地上部生物量与产量对根系层土壤有效含水量的响应阈值为0.18,明显小于叶片气体交换指标对土壤有效含水量的响应阈值。证明了利用作物生育期间叶片气体交换等生理指标表征作物受旱状况,反映作物最终产量降低程度会存在一定问题。本研究结果可为农业干旱监测、预测及干旱影响评估提供参考依据。

关键词：响应阈值水分胁迫叶片气体交换产量作物模型春小麦

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