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干旱区研究 2010年第3期27卷 443-449页

作者：尚华明魏文寿袁玉江喻树龙陈霞张同文刘新华中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆树木年轮生态实验室中国气象局树轮年轮理化研究重点开放实验室新疆乌鲁木齐830002 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011 中国科学院研究生院北京100049 哈密林场新疆哈密839000

位于伊犁河谷东端的巩乃斯河源区,是新疆乃至中国西北地区降水最为丰富的地区之一。利用位于巩乃斯河源区的雪岭云杉树轮宽度资料,分析了树轮宽度对山区气候要素的响应关系,发现制约树木径向生长的主要因子仍然是水分条件。利用一元线... 详细信息

位于伊犁河谷东端的巩乃斯河源区,是新疆乃至中国西北地区降水最为丰富的地区之一。利用位于巩乃斯河源区的雪岭云杉树轮宽度资料,分析了树轮宽度对山区气候要素的响应关系,发现制约树木径向生长的主要因子仍然是水分条件。利用一元线性回归模型建立树轮宽度标准化年表与巴音布鲁克站和天山积雪雪崩站上年7月到当年6月降水平均值的转换方程,重建了这一区域150年来的降水变化历史,该转换方程的方差解释量达到55.8%,较好地通过了统计检验,重建降水序列与伊犁地区旱灾历史记录吻合。对150年降水序列的变率特征分析表明,降水变率在1910年前后明显增大,表明极端降水事件发生频率增加。研究区降水变化趋势与整个天山山区的降水变化趋势一致,但没有记录20世纪20年代发生在我国北方大范围的干旱事件。

关键词：树木年轮中天山降水变率巩乃斯河伊犁新疆

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1543—2001年北疆区域年降水量变化特征分析

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冰川冻土 2009年第4期31卷 605-612页

作者：尹红袁玉江刘洪滨郭品文南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 中国气象局气候研究开放实验室北京100081 中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室新疆乌鲁木齐830002

采用新疆北部伊犁、乌鲁木齐河、昌吉、哈密和阿勒泰建立的树轮年表,重建了北疆地区1543-2001年年降水量序列.结果表明：重建序列具有明显的低频变化特征,其间,多雨期为1557-1591年,1620-1696年,1734-1757年,1784-1807年,1868-1906年,19... 详细信息

采用新疆北部伊犁、乌鲁木齐河、昌吉、哈密和阿勒泰建立的树轮年表,重建了北疆地区1543-2001年年降水量序列.结果表明：重建序列具有明显的低频变化特征,其间,多雨期为1557-1591年,1620-1696年,1734-1757年,1784-1807年,1868-1906年,1935-1962年和1981-2001年;少雨期为1592-1619年,1697-1733年,1758-1783年,1808-1867年,1907-1934年和1963-1980年.该地区的年降水量存在40-70 a显著周期变化特征,同时200 a左右的周期变化特征也较为明显,且不同历史时期的周期变化特征存在明显差异.突变检验表明,均值突变尺度在50-100 a尺度上更为明显,公元1613-1643年,1731-1792年的突变表现为年降水量的增加,而公元1669-1712年的突变则表现为年降水量的减少;方差突变则以18世纪80年代最为明显.

关键词：北疆地区年降水量树木年轮

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喀纳斯自然保护区林地和草地土壤呼吸速率差异及影响因素

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土壤 2017年第1期49卷 189-195页

作者：范子昂窦晓静邹陈吉春容黄有志南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所中国气象局树木年轮理化研究重点实验室/新疆维吾尔自治区树木年轮生态重点实验室乌鲁木齐830002 新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所乌鲁木齐830091 布尔津县气象局新疆布尔津836600

为了研究新疆喀纳斯国家自然保护区森林生态和草地生态系统与大气的相互作用,分析土壤呼吸速率的时空变异特征及与影响因子的关系,2012年及2013年5月上旬至9月上旬利用土壤碳通量测量系统LI-8150对林地和草地两种植被类型土壤的呼吸速... 详细信息

为了研究新疆喀纳斯国家自然保护区森林生态和草地生态系统与大气的相互作用,分析土壤呼吸速率的时空变异特征及与影响因子的关系,2012年及2013年5月上旬至9月上旬利用土壤碳通量测量系统LI-8150对林地和草地两种植被类型土壤的呼吸速率日动态进行了全天连续自动监测,研究了两类土壤呼吸速率在生长季各月日的变化规律。结果表明:林地和草地生态系统土壤呼吸速率在植被生长季内均呈现较明显的单峰曲线型日变化,其月最大值均出现在7月,林地土壤呼吸速率的最大值(2.43μmol/(m^2·s))显著高于草地土壤呼吸速率最大值(1.55μmol/(m^2·s)),且各月林地生态系统的土壤呼吸速率均明显高于草地,波峰出现在北京时间17:00—18:00,波谷出现在北京时间9:00—10:00,草地最小值出现在6月(0.35μmol/(m^2·s)),而林地最小值出现在5月,其呼吸速率仅0.71μmol/(m^2·s),且整个生长季白天大于晚上,全天以呼出CO_2为主。植被生长季内林地和草地土壤呼吸速率与土壤温度的变化趋势相似,具有显著的正相关性,但与土壤含水量的变化没有这样的趋势。

关键词：喀纳斯自然保护区土壤呼吸速率土壤温度土壤湿度

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基于贝叶斯模型的器测、古气候重建与气候模拟数据的融合试验

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气象学报 2018年第2期76卷 304-314页

作者：余君李庆祥张同文徐文慧张雷崔妍重庆市气象信息与技术保障中心重庆401147 中山大学大气科学学院广州510275 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室新疆树木年轮生态实验室乌鲁木齐830002 国家气象信息中心北京100081 沈阳区域气候中心沈阳110016

气象部门馆藏的西部最早的器测气象资料始于20世纪30年代,不能满足建立20世纪以来中国气候变化序列的需求,而古气候重建或气候模拟资料则可以延伸到器测时代以前。为了探讨长序列多源气候资料序列融合方法,采用贝叶斯方法对中国北疆地区... 详细信息

气象部门馆藏的西部最早的器测气象资料始于20世纪30年代,不能满足建立20世纪以来中国气候变化序列的需求,而古气候重建或气候模拟资料则可以延伸到器测时代以前。为了探讨长序列多源气候资料序列融合方法,采用贝叶斯方法对中国北疆地区8条树轮气温重建资料、器测资料与国际耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)模式模拟资料进行了融合试验。首先利用器测资料对气温代用资料进行校验与网格重建,并以此作为贝叶斯模型的先验分布,然后,用泰勒图选出了该区域气候模拟效果最佳的几个模式;最后将网格重建和气候模拟序列用贝叶斯模型进行了融合试验。结果表明,贝叶斯融合模型能有效提取各种数据来源的有用信息进行融合,融合结果的长期变化(线性)趋势更接近器测气候序列,并在一定程度上提高了序列的精度,减小了结果的不确定性;并且,融合结果能够纠正先验分布及气候模拟数据的明显偏差,为长年代气候序列重建提供了一个可行的思路。

关键词：贝叶斯方法融合气温序列 CMIP5 古气候重建资料

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伊宁市降水化学成分及来源分析

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沙漠与绿洲气象 2016年第3期10卷 77-82页

作者：钟玉婷刘新春何清范子昂韩茜屈涛中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 中国气象局树木年轮理化研究重点实验室/新疆树木年轮生态重点实验室新疆乌鲁木齐830002 米东区气象局新疆乌鲁木齐831499

降水是大气中主要和次要污染物的重要收集器,是大气中颗粒物和气态污染物最好的清除剂。本文利用离子色谱分析了2011年伊宁市90个降水样品,结果表明,该区降水pH月均值在5.27—7.1之间,年均值为6.26,电导率变化范围为34.64~63μs·cm... 详细信息

降水是大气中主要和次要污染物的重要收集器,是大气中颗粒物和气态污染物最好的清除剂。本文利用离子色谱分析了2011年伊宁市90个降水样品,结果表明,该区降水pH月均值在5.27—7.1之间,年均值为6.26,电导率变化范围为34.64~63μs·cm^(-1),年均值为45.7μs·cm^(-1)。降水中主要离子浓度排序为Ca^(2+)>SO_4^(2-)>NH_4^+>Mg^(2+)>Cl^->NO_3^->Na^+>F^->K^+,Ca^(2+)是最主要的阳离子,年均值为421.76μeq·L^(-1),SO_4^(2-)是最主要的阴离子,年均值为149.09μeq·L^(-1),表明伊宁降水中的致酸物质主要是硫酸盐。总离子浓度季节变化特征表现为春夏季高,秋冬季低,总离子浓度明显低于乌鲁木齐和沈阳,与北京类似,远高于杭州、广州,表明伊宁降水污染比北方城市轻,但是陆源贡献远大于南方城市。FA平均值为0.003,表明99.7%的降水酸度被碱性成分中和,NF计算结果表明Ca^(2+)的中和能力最强,其次是NH_4^+。从相关分析和因子分析来看,F^-、SO_4^(2-)、NO_3^-、Cl^-、NH_4^+主要受人为源的控制,Ca^(2+)、K^+主要来源于土壤和浮尘,Na^+、Mg^(2+)主要来源为土壤盐碱化、风化、干旱浮尘等自然源。

关键词：伊宁降水离子成分来源

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乌鲁木齐市TSP微观形貌特征分析

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沙漠与绿洲气象 2012年第2期6卷 44-48页

作者：刘新春钟玉婷何清杨兴华杨浩中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室/新疆树木年轮生态重点实验室新疆乌鲁木齐830002

利用环境扫描电镜(SEM/EDS)分别对2009年四季在雷达站、卫星站、年轮实验室和白杨沟站采集的TSP样品进行微观形貌和能谱分析,结果表明:乌鲁木齐市TSP形貌具有明显的时空分布特征。春季TSP颗粒较大,形状不规则,可能来源沙尘;夏季TSP中颗... 详细信息

利用环境扫描电镜(SEM/EDS)分别对2009年四季在雷达站、卫星站、年轮实验室和白杨沟站采集的TSP样品进行微观形貌和能谱分析,结果表明:乌鲁木齐市TSP形貌具有明显的时空分布特征。春季TSP颗粒较大,形状不规则,可能来源沙尘;夏季TSP中颗粒少且小,可能含有土壤扬尘和植物花粉;秋季TSP颗粒多为蓬松链状,可能是烟尘聚集体;冬季TSP颗粒较大,形状规则的颗粒增多且多为圆形,是典型的燃煤飞灰形态。北郊、市区TSP中颗粒物数量高于南郊山区的白杨沟站,秋冬季燃煤对北郊和市区TSP形貌影响较大。TSP主要含Si、S、Ca、Al、Fe、Mg、Cl、Na,说明TSP来源广泛,并且由多种颗粒混合而成。春夏季乌市TSP中Si、Ca Al、Na、Mg含量较高,秋冬季Si、S、Ca、Al、Fe、Cl含量很高。市区TSP中S、Fe、Al较白杨沟同期所占比重大,白杨沟TSP中元素种类较少,S、Fe含量不高,表明燃煤、工业排放影响不大。

关键词：微观形貌扫描电镜/X射线能谱仪变化特征总悬浮颗粒物(TSP) 乌鲁木齐

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用于气候分析的树木年轮灰度资料获取方法与质量控制

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沙漠与绿洲气象 2012年第1期6卷 68-74页

作者：张同文袁玉江魏文寿喻树龙尚华明张瑞波陈峰秦莉中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 新疆树木年轮生态实验室新疆乌鲁木齐830002 中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室新疆乌鲁木齐830002

结合野外采样和使用WinDENDROTM树轮图像分析系统的经验,将树木年轮灰度资料的获取分为野外采样、样本预处理、获取树轮灰度资料、数据格式转换、存储树轮灰度资料、交叉定年、建立树轮灰度年表、气候分析等8个步骤,并对其中的各个环节... 详细信息

结合野外采样和使用WinDENDROTM树轮图像分析系统的经验,将树木年轮灰度资料的获取分为野外采样、样本预处理、获取树轮灰度资料、数据格式转换、存储树轮灰度资料、交叉定年、建立树轮灰度年表、气候分析等8个步骤,并对其中的各个环节及质量控制进行了阐述。目的在于为日后开展的树轮灰度资料获取工作提供参考。

关键词：树轮图像分析系统树轮灰度资料获取质量控制

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乌鲁木齐主城区臭氧污染特征及其传输路径分析

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环境科学 2024年第12期45卷 6970-6979页

作者：杜新甜康永德陈红娜汤成鑫冒莹王敏仲刘新春新疆大学生态与环境学院乌鲁木齐830000 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室中国气象局树木年轮理化研究重点实验室中国气象局阿克达拉大气本底野外科学试验基地乌鲁木齐830002 兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐生态环境监测站乌鲁木齐830011

全球气候变化问题日益严重,随着我国对环境监管及治理的不断加强,以PM_(2.5)污染为主的雾-霾天气逐步得到改善,而看不见的臭氧(O_(3))污染气体排放量则逐年增高,尤其是近地面O_(3)污染问题较为严重,对城市生产生活及人民健康产生了严重... 详细信息

全球气候变化问题日益严重,随着我国对环境监管及治理的不断加强,以PM_(2.5)污染为主的雾-霾天气逐步得到改善,而看不见的臭氧(O_(3))污染气体排放量则逐年增高,尤其是近地面O_(3)污染问题较为严重,对城市生产生活及人民健康产生了严重危害.为深入了解O_(3)的污染特性,本研究基于乌鲁木齐市主城区(天山区)2020年1月至2023年2月的O_(3)监测数据、地面气象资料和全球资料同化系统气象数据,利用后向轨迹模型(HYSPLIT)聚类分析和浓度权重轨迹分析法(CWT),探索乌鲁木齐市不同时间尺度内O_(3)的质量浓度变化特征和潜在源区.结果表明:①乌鲁木齐市天山区2020~2022年O_(3-8h)质量浓度呈逐年递增趋势,且具有明显的季节变化特征,ρ(O_(3-8h))大小为:夏季(110.33µg·m^(-3))>春季(87.67µg·m^(-3))>秋季(64.33µg·m^(-3))>冬季(39.67µg·m^(-3));②各个季节的温度、相对湿度和气压对O_(3-8h)质量浓度的影响较为显著,其相关系数r分别为0.871、-0.752和0.644(P<0.01),全年风速变化较小,为次要气象因素,对O_(3)质量浓度的影响不显著;③HYSPLIT聚类分析结果表明,境外远距离输送对乌鲁木齐市天山区O_(3-1h)质量浓度的影响较小,CWT结果表明,O_(3)污染源主要集中在疆内乌鲁木齐以北地区,夏季高值区[ρ(O_(3-1h))>70µg·m^(-3)]主要出现在乌鲁木齐、昌吉、阿勒泰和塔城等温度较高的地区;④秋季受本地人类活动排放污染物的影响较大.由此可知,乌鲁木齐O_(3)污染存在明显的时空浓度变化特征,对乌鲁木齐城市O_(3)污染需要加强O_(3)前体物的防控,同时考虑对周边地区实施协同减排的措施.

关键词：臭氧(O_(3)) 气象因子后向轨迹模型潜在源乌鲁木齐

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古尔班通古特沙漠及周边区域冬季大气边界层高度对地表积雪的响应

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冰川冻土 2022年第5期44卷 1558-1569页

作者：张梦肖王豫买买提艾力·买买提依明刘永强高佳程肖婉秋温聪宋美琪艾力亚尔·艾海提王卫平孟湘尧新疆大学地理与遥感科学学院新疆乌鲁木齐830017 新疆大学新疆绿洲生态自治区重点实验室新疆乌鲁木齐830017 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆乌鲁木齐830002 中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地/中国气象局树木年轮理化重点实验新疆乌鲁木齐830002

古尔班通古特沙漠是中国唯一冬季存在长期积雪的沙漠,在此特殊地理环境下,沙漠及周边区域冬季雪深和边界层高度的时空变化特征和相互关系尚未明确。本文利用1980—2019年SMMR(Scanning Multichannel Microwave Radiometer)、SSM/I(Speci... 详细信息

古尔班通古特沙漠是中国唯一冬季存在长期积雪的沙漠,在此特殊地理环境下,沙漠及周边区域冬季雪深和边界层高度的时空变化特征和相互关系尚未明确。本文利用1980—2019年SMMR(Scanning Multichannel Microwave Radiometer)、SSM/I(Special Sensor Microwave/Imager)、SSMI/S(Special Sensor Microwave Imager/Sounder)被动微波遥感雪深数据、古尔班通古特沙漠腹地雪深观测数据和ERA5再分析资料(the Fifth Generation ECMWF Reanalysis)边界层高度数据,分析了沙漠及周边区域冬季雪深和边界层高度的时空变化特征与相互关系。结果表明:古尔班通古特沙漠及周边区域冬季雪深年均值为8.45 cm,整体呈现东北部和南部积雪较深,其他区域积雪较浅并呈现出由沙漠中心区域向四周逐渐减少的特点,雪深在古尔班通古特沙漠及其东北、南边的邻近区域呈升高趋势,剩余地区呈下降趋势。古尔班通古特沙漠及周边区域冬季边界层高度年均值为105.54 m,呈现东南部和西北部高,中心沙漠区域、东北部、西南部较低的特点,边界层高度在沙漠及周边区域升高而其他区域降低。古尔班通古特沙漠的冬季雪深和大气边界层高度时空变化整体呈负相关,其中93.17%以上的沙漠区域呈负相关,平均相关系数为-0.32,最大相关系数绝对值为-0.58,空间相关系数为-0.42(P<0.05)。

关键词：古尔班通古特沙漠雪深大气边界层高度时空分布

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树轮记录的贺兰山北部5—7月PDSI变化

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气候变化研究进展 2010年第5期6卷 344-348页

作者：陈峰袁玉江魏文寿喻树龙李杨张瑞波范子昂张同文尚华明中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/中国气象局树木年轮理化研究重点实验室/新疆维吾尔自治区树木年轮生态重点实验室乌鲁木齐830002

利用采自贺兰山北部3个采样点的油松树轮样本,建立了区域树轮宽度年表。相关分析发现,5—7月的帕尔默干旱指数(PDSI)与区域树轮宽度差值年表(RES)具有良好的相关性。因此,利用RES重建贺兰山北部1759—2005年来5—7月的PDSI变化,重建方... 详细信息

利用采自贺兰山北部3个采样点的油松树轮样本,建立了区域树轮宽度年表。相关分析发现,5—7月的帕尔默干旱指数(PDSI)与区域树轮宽度差值年表(RES)具有良好的相关性。因此,利用RES重建贺兰山北部1759—2005年来5—7月的PDSI变化,重建方程的方差解释量达47.90%,且方程稳定。贺兰山北部5—7月的PDSI重建序列平均值为-0.41。重建结果揭示了20世纪20年代干旱事件和19世纪后期、20世纪中期两个显著湿润期的存在。

关键词：贺兰山树轮宽度帕尔默干旱指数重建

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