检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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增温和降水变化对旱作农田土壤细菌群落结构和功能的影响

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中国环境科学 2025年第1期45卷 508-518页

作者：田瑞寇谨胡啸张鹏雷俊王鹤龄吕晓东兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 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兰州730020 祁连山中部亚高山生态系统野外科学观测研究站甘肃张掖734000

设置对照(CK),增温(W),降水量增加(+P30),降水量减少(-P30),增温和降水量增加(W+P30)和增温和降水量减少(W-P30)6个处理,开展了增温和降水变化对旱作农田土壤细菌群落结构和功能影响的田间试验.采用宏基因组测序研究不同处理下土壤细菌... 详细信息

设置对照(CK),增温(W),降水量增加(+P30),降水量减少(-P30),增温和降水量增加(W+P30)和增温和降水量减少(W-P30)6个处理,开展了增温和降水变化对旱作农田土壤细菌群落结构和功能影响的田间试验.采用宏基因组测序研究不同处理下土壤细菌群落的组成、多样性、网络结构和代谢功能特征.结果表明,W和W+P30处理显著增加了α变形菌纲的相对丰度,W+P30处理显著增加了绿弯菌门未定名属的相对丰度,W、+P30、W+P30和W-P30处理显著降低了放线菌门未定名属的相对丰度.+P30处理显著提高了Shannon指数、Simpson指数和Pielou指数,但W-P30处理显著降低了细菌的α多样性指数.增温、降水变化及其交互对细菌群落β多样性的影响存在显著差异.W、+P30、W+P30和W-P30处理的复杂性和连接性高于CK,但-P30处理的相关参数低于CK.W、-P30和W+P30处理增加了连接节点的数量,但+P30和W-P30处理没有增加连接节点的数量.W处理显著增加了循环系统的相对丰度,+P30处理显著降低了外源物质降解和代谢的相对丰度,-P30处理显著降低了排泄系统的相对丰度,W+P30处理显著降低了核苷酸代谢的相对丰度.增温、降水变化(降水量增加或减少)及其交互作用对小麦田土壤细菌群落结构和代谢功能有显著影响.

关键词：增温效应降水量变化旱作农田微生物群落

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春小麦产量对不同气候年型的响应及其与品种干旱敏感性的关系

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南京农业大学学报 2025年第1期48卷 97-107页

作者：赵福年刘江杨红燕张强雷俊陈莉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 甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070 聊城市农业技术推广服务中心山东聊城252000 定西市气象局甘肃定西743000 定西市农产品质量安全监测检测站甘肃定西743000

[目的]本研究旨在分析旱地春小麦产量增加的品种特性及其与气候条件的关系,为区域小麦品种选育和作物布局提供参考依据。[方法]在半干旱雨养农业区布设春小麦长期定位试验(雨养处理),开展不同播期以及播前和生育期间不同灌水处理试验,采... 详细信息

[目的]本研究旨在分析旱地春小麦产量增加的品种特性及其与气候条件的关系,为区域小麦品种选育和作物布局提供参考依据。[方法]在半干旱雨养农业区布设春小麦长期定位试验(雨养处理),开展不同播期以及播前和生育期间不同灌水处理试验,采用K-means聚类分析方法划分春小麦气候年型,并利用参数化后的春小麦生长发育模型设置不同气候情景,模拟研究半干旱区雨养春小麦产量对气候年型的响应及其与品种干旱敏感性之间的关系。[结果]春小麦生长发育的气候条件可以分为5个不同的年型,其主要由播前土壤含水量和生育期大气干湿程度(潜在蒸散与降水量之差)决定;所构建的春小麦模型对发育期、地上部生物量、收获指数以及产量的模拟值与实测值相比,一致性指数均大于0.8,相对均方根误差均小于30%。通过模型模拟发现,在播期与播前土壤含水量固定的情形下,当生育期降水量小于140 mm时,对干旱敏感的春小麦品种产量高于对干旱呈中性的品种,而在生育期降水量大于200 mm时,对干旱不敏感的春小麦品种产量最高。[结论]本研究所构建的春小麦模型能够较为准确地模拟春小麦发育期、地上部生物量、收获指数及产量形成。对干旱敏感的春小麦品种在极端干旱气候年型下更容易获得较高的产量,而对干旱不敏感的春小麦品种则在水分条件相对适宜的气候年型下容易高产。

关键词：作物模型春小麦等水和非等水性极端干旱气候年型

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1970―2019年黄河源区气候变化及其对植被净初级生产力的影响

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沙漠与绿洲气象 2025年第2期 135-142页

作者：郭俊文王素萍郭俊瑞单红洮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定西市气象局白银市气象局

基于黄河源区1970―2019年逐日地面气象要素观测资料，应用修订的Thornthwaite Memorial模型计算近50年植被净初级生产力，分析其年际变化规律及区域分布特征。结果表明：1970―2019年黄河源区降水量呈增加趋势，平均降水量增加倾向率为... 详细信息

基于黄河源区1970―2019年逐日地面气象要素观测资料，应用修订的Thornthwaite Memorial模型计算近50年植被净初级生产力，分析其年际变化规律及区域分布特征。结果表明：1970―2019年黄河源区降水量呈增加趋势，平均降水量增加倾向率为9.057 mm·（10 a）-1；气温呈极显著上升趋势，平均气温上升倾向率为0.379℃·（10 a）-1;1978年以来，气温持续上升；河源区最大蒸散量呈增加趋势，平均最大蒸散量增速为4.945 mm·（10 a）-1；植被净初级生产力为5 993.7～10 534.5 kg/（hm2·a），区域平均植被净初级生产力以131.4kg/hm2·（10 a）-1的速度增加。黄河源区气候年代际变化呈现出“暖干”和“暖湿”的交替性变化，20世纪70年代、90年代和21世纪前10年为暖干期，20世纪80年代、2011―2019年为暖湿期。植被净初级生产力变化受自然因素和人类活动因子的驱动，20世纪90年代植被净初级生产力处于低谷，21世纪后植被净初级生产力逐年增加。

关键词：净初级生产力气候变化最大蒸散黄河源区

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陇中半干旱区霜冻变化特征及其预报

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现代农业科技 2025年第1期 138-141页

作者：郭俊文单红洮郭俊庭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 定西市气象局甘肃定西743000 白银市气象局甘肃白银730900

为了有效减少霜冻灾害对农业生产的影响,基于1971—2020年陇中半干旱区气象观测资料,分析当地霜冻变化特征,并建立其预报方程。结果表明:该区域秋霜冻平均初日为10月4日,春霜冻平均终日为5月5日;秋霜冻初日显著推迟,全年平均无霜期显著... 详细信息

为了有效减少霜冻灾害对农业生产的影响,基于1971—2020年陇中半干旱区气象观测资料,分析当地霜冻变化特征,并建立其预报方程。结果表明:该区域秋霜冻平均初日为10月4日,春霜冻平均终日为5月5日;秋霜冻初日显著推迟,全年平均无霜期显著延长,无霜期气候倾向率为3.94 d/10 a;霜冻初、终日及无霜期的波动幅度增大;研究区大范围的区域性霜冻大部分属于平流+辐射霜冻。在建立和完善霜冻防灾减灾管理机制,进一步提高监测、预报预警能力的基础上,建议采用传统防霜冻手段和现代防霜技术相结合,开展霜冻灾害综合防治,以减轻灾害损失。

关键词：霜冻变化特征预报对策陇中半干旱区

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西北东部一次强降水形成机制及能量来源

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干旱区研究 2025年第4期42卷 600-612页

作者：石霞刘维成陈晓燕黄玉霞谭丹伍继业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 兰州中心气象台甘肃兰州730020 南京信息工程大学江苏南京210044

利用2020年7月10日甘肃省陇南市站点逐小时降水观测及ERA5再分析资料,分析了强降水时空分布、环流形势及水汽输送等特征,并引入大气湿位能(Moist Static Energy,MSE)研究了对流活动的不稳定能量来源。结果表明:(1)此次强降水过程具有强... 详细信息

利用2020年7月10日甘肃省陇南市站点逐小时降水观测及ERA5再分析资料,分析了强降水时空分布、环流形势及水汽输送等特征,并引入大气湿位能(Moist Static Energy,MSE)研究了对流活动的不稳定能量来源。结果表明:(1)此次强降水过程具有强度大、局地性明显和对流性强等特征;500 hPa受高原短波槽影响,冷暖空气交汇明显,700 hPa为偏南气流并配合有气旋性切变,具备较好的水汽和动力抬升条件。(2)强降水发生伴随MSE充放能过程,强降水到达峰值前MSE不断累积,大气处于充能状态;到达峰值后MSE明显减弱,大气处于放能状态。(3)不同垂直高度的大气充能机制存在差异,对流层低层MSE垂直输送起正贡献,水平平流为负贡献;中层水平平流为正贡献,且以经向平流为主,垂直输送为负贡献;高层MSE增加主要由纬向平流引起。(4)对流层低层MSE受水汽垂直输送的影响;中层MSE受水汽相关的潜热能控制,MSE增加主要为偏南风异常造成水汽经向平流;高层MSE由内能项主导,MSE增加主要由西风叠加西暖东冷的温度梯度造成纬向平流所致。

关键词：强降水大气不稳定能量湿位能水汽通量西北地区

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黄土高原中部秋季干湿的年际和年代际环流异常特征及与海温的多尺度相关性研究

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物理学报 2013年第21期62卷 527-541页

作者：刘晓云王劲松李栋梁岳平李耀辉姚玉璧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

黄土高原地区作为气候敏感区和生态脆弱区地表干湿状况的年际和年代际变化特征十分明显.但以往主要是针对夏季进行分析,而对黄土高原秋季干湿变化规律及大气环流机理的认识非常有限.本文基于中国589站最近50 a(1961—2010年)月降水和气... 详细信息

黄土高原地区作为气候敏感区和生态脆弱区地表干湿状况的年际和年代际变化特征十分明显.但以往主要是针对夏季进行分析,而对黄土高原秋季干湿变化规律及大气环流机理的认识非常有限.本文基于中国589站最近50 a(1961—2010年)月降水和气温月平均资料、NCEP/NCAR提供的再分析资料以及NOAA提供的海表温度(Sea Surface Temperature,SST)资料,运用带通/低通滤波、小波分析、EOF/REOF和回归分析等方法,在对中国秋季干湿时空演化分类的基础上,通过研究秋季黄土高原中部干湿演变周期、大气环流特征及与海温的多尺度相关关系,以揭示影响黄土高原中部秋季干湿变化的物理机理,并确定影响该区域干湿状况的前兆信号.小波功率谱分析表明,黄土高原中部秋季干湿指数存在准4 a和准8 a的周期,1970—1990年准8 a尺度周期振荡尤为明显.年际(周期8 a)尺度上偏湿年的大气环流特征是,欧亚大陆中高纬呈"双阻型",200 hPa西风急流显著北移,日本海-鄂霍茨克海受反气旋控制,其底部的偏东水汽输送带将水汽输入研究区.年代际(周期>8 a)尺度上偏湿年的大气环流特征是,东亚大陆为一致的低值系统;200 hPa东亚副热带西风急流减弱北移,研究区主要水汽来源由经孟加拉湾在中南半岛转向的南风水汽输送及中纬度的西风水汽输送组成.整个序列上,Nino3区SST指数(Nino3I)超前5个月与秋季干湿指数已呈显著的负相关关系,而孟加拉湾—中国南海SST指数(BayI)则超前3个月与干湿指数呈现显著的负相关关系.年际尺度上,秋季Nino3I,BayI均与秋季干湿指数存在显著相关(准4 a,4—6 a),而年代际尺度上,只有BayI与秋季干湿指数存在显著相关性(准10 a).黄土高原中部秋季干湿的年际和年代际周期的确定、大气环流异常特征的认识及与海温的多尺度相关关系的建立,不仅揭示了影响该区域干湿变化的物理机理,也为干旱气候预测提供了重要的前兆信号.

关键词：黄土高原中部干湿特征海表温度小波分析

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云和降水扰动对黄土高原半干旱草地辐射收支及能量分配的影响

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物理学报 2013年第20期62卷 553-566页

作者：岳平张强赵文王劲松王润元姚玉壁王胜郝小翠阳伏林王若安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

地表辐射收支和能量分配对陆-气系统的反馈是气候模式中最重要的物理过程之一.认识半干旱地区云和降水的扰动对辐射收支和能量分配的影响规律,是提高数值模式中评估地表辐射收支和能量平衡参数化效果的关键环节.利用兰州大学半干旱气候... 详细信息

地表辐射收支和能量分配对陆-气系统的反馈是气候模式中最重要的物理过程之一.认识半干旱地区云和降水的扰动对辐射收支和能量分配的影响规律,是提高数值模式中评估地表辐射收支和能量平衡参数化效果的关键环节.利用兰州大学半干旱气候与环境观测站2008年的观测资料,研究了云和降水的扰动对辐射收支各分量的削弱作用及对地表能量平衡的影响规律.年平均结果表明,多云状况可以作为年平均的气候背景;云和降水对短波辐射削弱最强,大气向下长波辐射随天空云量的增加而增强,地表向上长波辐射随着云量的增加而减小,净辐射占总辐射的比率受云和降水的影响较小.季节平均结果显示,短波辐射日积分量在生长季和非生长季均随云量的增加而降低,生长季云和降水对短波辐射的削弱作用明显强于非生长季.生长季,晴天、少云和多云时向上长波辐射差异不大,阴天时向下和向上长波辐射明显减小.非生长季,地表向上长波辐射受云和降水的影响较小,日积分量变化不大,向下长波辐射随云量的增多而增强.地表反照率具有明显的日变化和季节变化,冬季大,秋季小;地表反照率日变化呈不对称的"V"形分布.生长季,感热通量和土壤热通量随云量增多而减小;潜热通量在晴天、少云和多云状况下随云量增多而增大;阴天时受降水影响,净辐射的严重削弱导致了潜热通量大大降低.非生长季,少云时净辐射日积分量最大,晴天时的净辐射与多云和阴天状况接近;感热和潜热通量随云量的增多而减小,土壤热通量日平均积分值在非生长季为负.生长季,多云状况的能量闭合度最好,能量不平衡差额占净辐射的3.9%;阴天时最差,不平衡差额占净辐射的16.8%;晴天和少云状况不平衡差额约占净辐射量的7%.非生长季受积雪影响,能量不闭合差额明显大于生长季.

关键词：半干旱草地云和降水的扰动辐射收支能量平衡

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半干旱草原下垫面动量和感热总体输送系数参数化关系研究

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物理学报 2013年第9期62卷 519-527页

作者：岳平张强李耀辉王润元王胜孙旭映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 张掖国家气候观象台张掖734000

本文利用锡林郭勒草原2008年春季近地层涡旋相关系统和铁塔的风、温平均梯度观测资料,分析了总体输送系数随梯度Richardson数的变化特征,建立了动量总体输送系数随大气稳定度、近地层风速以及感热总体输送系数随大气稳定度和近地层气温... 详细信息

本文利用锡林郭勒草原2008年春季近地层涡旋相关系统和铁塔的风、温平均梯度观测资料,分析了总体输送系数随梯度Richardson数的变化特征,建立了动量总体输送系数随大气稳定度、近地层风速以及感热总体输送系数随大气稳定度和近地层气温的关系.中性条件下,半干旱草原植被下垫面动量总体输送系数与近地层大气动力状态之间存在明显的相互作用,总体输送系数与近地面层风速之间满足二次曲线拟合关系;风速较小时,大气动力特征对地表粗糙度长度的改变不是很明显,动量总体输送系数随气流增强而增大;而当风速较大时,强风速会使植被高度发生改变,动量总体输送系数随气流增强而减小.另外,感热总体输送系数与近地层气温之间也存在二次曲线关系.动量总体输送系数与近地层风速之间的关系、感热总体输送系数与近地层气温之间关系的建立为总体输送系数参数化提供了重要途径,同时该方案避免了对动力学粗糙度长度和热力学粗糙度长度的求解.

关键词：总体输送系数参数化湍流通量相似性函数

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