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2001—2020年新疆伊犁河谷植被主要生长季NDVI时空变化与水热因子关系研究

沙漠与绿洲气象 2024年第4期18卷 143-150页

作者：武鹏飞玉奴斯·唐阿塔尔代鹏超王小军高海涛梁凤超乌鲁木齐气象卫星地面站新疆乌鲁木齐830011 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乌鲁木齐830002 新疆维吾尔自治区气象信息中心新疆乌鲁木齐830002 乌兰乌苏农业气象试验站新疆石河子832199 塔城地区气象局新疆塔城834700

利用MODIS-NDVI数据,采用Theil-Sen中值趋势分析、Mann-Kendall检验及变异系数方法,对2001—2020年伊犁河谷植被主要生长季(5—9月)归一化植被指数(NDVI)的时空变化特征进行研究,结合气温降水数据采用相关性分析的方法,探究植被主要生... 详细信息

利用MODIS-NDVI数据,采用Theil-Sen中值趋势分析、Mann-Kendall检验及变异系数方法,对2001—2020年伊犁河谷植被主要生长季(5—9月)归一化植被指数(NDVI)的时空变化特征进行研究,结合气温降水数据采用相关性分析的方法,探究植被主要生长季的影响因素。结果表明:(1)伊犁河谷植被主要生长季NDVI在空间上存在明显的差异性,NDVI多年均值较高。(2)区域尺度上,NDVI年际变化趋势较为平缓;像元尺度上,微量减少和微量增加的面积占比较大,显著增加与显著减少的区域较集中,占比较小。(3)伊犁河谷生长季植被的稳定性较好,CV≤0.10基本分布在整个区域,0.3

关键词：植被主要生长季 NDVI 水热因子时空特征变化伊犁河谷

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1950—2019年费尔干纳盆地降水时空变化及其影响机制

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沙漠与绿洲气象 2024年第5期18卷 35-41页

作者：李璐胡茂赵晓恩张合理冯志敏姜力陈文广新疆维吾尔自治区气象台新疆乌鲁木齐830002 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/中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室新疆乌鲁木齐830002 云南大学国际河流与生态安全研究院云南省国际河流与跨境生态安全重点实验室云南昆明650500 西南联合研究生院云南昆明650092 乌鲁木齐气象卫星地面站新疆乌鲁木齐830002 新疆油田公司数据公司新疆克拉玛依834000 新疆油田公司生产运行处新疆克拉玛依834000

基于1950—2019年费尔干纳盆地降水格点数据,利用线性回归法和经验正交函数(EOF)分析等方法,探究费尔干纳盆地降水时空分布特征、空间分布模态及大尺度环流影响因素。结果表明:(1)1950—2019年,降水总体呈下降趋势,为-2.20 mm/10 a,未... 详细信息

基于1950—2019年费尔干纳盆地降水格点数据,利用线性回归法和经验正交函数(EOF)分析等方法,探究费尔干纳盆地降水时空分布特征、空间分布模态及大尺度环流影响因素。结果表明:(1)1950—2019年,降水总体呈下降趋势,为-2.20 mm/10 a,未通过显著性检验,对单月降水进行检验未发现明显趋势。(2)降水主要有2个模态,解释了全区降水变化的70.52%,第一模态解释了全区降水变化的59.90%,空间向量场呈现全区一致性,表征研究区整体的降水变化情况受到ENSO和西风带的影响;第二模态解释了全区降水变化的10.62%,空间向量场表现出从西北到东南的空间反相模态,表征研究区降水空间异质性受到欧亚大陆北部输送水汽的影响。(3)厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)事件通过调整水汽输送路径和季风环流模式影响了费尔干纳盆地的降水变化,来自欧亚大陆北部的气流是造成费尔干纳盆地降水空间格局差异的主要原因。

关键词：费尔干纳盆地降水时空变化大气环流

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Noah-MP陆面模式在东疆黑戈壁的适用性

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沙漠与绿洲气象 2023年第5期17卷 19-27页

作者：阿吉古丽·沙依提王豫买买提艾力·买买提依明高佳程刘军建琚陈相杨帆中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地新疆乌鲁木齐830002 新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆乌鲁木齐830002 中国气象局树木年轮理化重点实验室新疆乌鲁木齐830002 新疆气象学会新疆乌鲁木齐830002

新疆东部黑戈壁作为气候恶劣、人迹罕至及黑色砾石下垫面的生态脆弱区,陆面过程参数化方案不易确定。利用东疆哈密戈壁陆气相互作用站观测数据集,开展Noah-MP陆面模式离线模拟试验,找出适合戈壁区域的最佳参数化方案组合,给出了土壤湿... 详细信息

新疆东部黑戈壁作为气候恶劣、人迹罕至及黑色砾石下垫面的生态脆弱区,陆面过程参数化方案不易确定。利用东疆哈密戈壁陆气相互作用站观测数据集,开展Noah-MP陆面模式离线模拟试验,找出适合戈壁区域的最佳参数化方案组合,给出了土壤湿度对戈壁区域陆气热交换的影响。结果表明:(1)针对感热通量(H)、净辐射通量(R0)和土壤地表温度(T0)均表现为第二种组合方案的模拟误差(MB)最小,其中MBH=18.28 W·m^(-2),MBR0=14.92 W·m^(-2),MBT0=-1.19℃,模式效率(NSE)最高NSEH=0.74,NSER0=0.98,NSET0=0.96。针对潜热通量(LE)表现为第一种组合方案模拟效果最佳,其中MB为7.10 W·m^(-2),NSE为-0.57。(2)模式针对土壤湿度的模拟效果均不好,模式预报土壤湿度偏干,第七种组合方案的模式效率指数较高,为0.278。(3)针对土壤10 cm温度,第一种组合方案虽预报效率指数最高,为0.7,但误差较大,达1.23℃,第二种组合方案误差最小,为0.45℃。第二种组合方案在东疆黑戈壁地区的普适性最高。(4)Noah-MP在RMAPS-CA系统中在线耦合后,2 m温度的预报效果整体优于离线Noah模式。

关键词：黑戈壁东疆陆面过程参数化方案 Noah-MP模式

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新疆博州地区高温时空变化特征及其对农业的影响

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江西农业学报 2023年第9期35卷 113-120页

作者：胡启瑞吉春容李福生王雪姣李新建郭燕云中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 新疆乌兰乌苏生态与农业气象野外科学观测研究站/石河子气象局乌兰乌苏农业气象试验站新疆石河子832003 中国气象局树木年轮理化研究重点实验室/新疆树木年轮生态实验室新疆乌鲁木齐830002 新疆维吾尔自治区农业气象台新疆乌鲁木齐830002 宁夏气象科学研究所宁夏银川750002

为探究博州地区高温日数时空变化特征,利用1961—2021年新疆博州地区4个气象站点逐日最高气温资料,通过线性回归分析、Mann-Kendall检验等方法,对博州地区近60 a高温天气时空变化特征进行了分析。结果表明:博州地区阿拉山口、温泉年最... 详细信息

为探究博州地区高温日数时空变化特征,利用1961—2021年新疆博州地区4个气象站点逐日最高气温资料,通过线性回归分析、Mann-Kendall检验等方法,对博州地区近60 a高温天气时空变化特征进行了分析。结果表明:博州地区阿拉山口、温泉年最高气温呈降低趋势,博乐、精河的呈升高趋势。阿拉山口≥35℃高温日数呈减少趋势,精河、博乐的呈增加趋势;博乐和温泉近60 a没有发生≥40℃高温天气。博州地区高温日数主要发生在6—8月,7月最多,6月最少。博州地区高温初日主要发生在6—7月,最早(4月28日)出现在精河,最晚(8月12日)出现在温泉,博乐、精河高温初日呈提前趋势,阿拉山口的呈推迟趋势。高温终日主要发生在8月中下旬,阿拉山口、博乐、精河高温终日呈推迟趋势。最高气温与高温日数呈正相关关系,最高气温每升高1℃,阿拉山口、精河≥35℃高温日数约增加4 d。综上,博州地区高温日数的增加不仅与最高气温的升高有关,还与高温初日的提前及高温终日的推迟有关。

关键词：最高气温高温日数时空变化枸杞博州

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四种气象干旱指数在新疆区域适用性研究

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沙漠与绿洲气象 2022年第3期16卷 90-101页

作者：郭冬吐尔逊·哈斯木吴秀兰张同文王兆鹏如先古丽·阿不都热合曼阿依姆古丽·赛麦提新疆大学地理科学学院新疆乌鲁木齐830046 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆树轮生态重点实验室中国气象局树木年轮理化研究重点实验室新疆乌鲁木齐830002 新疆气候中心新疆乌鲁木齐830002 新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054

利用降水量距平百分率(PA)、标准化降水蒸散指数(SPEI)、自适应帕默尔干旱指数(scPDSI)和气象干旱综合指数(MCI)四种气象干旱指数,进行变化趋势、相关性和干旱频率的分析,并与历史灾情对比,分析1961—2020年新疆不同区域干旱指数适用性... 详细信息

利用降水量距平百分率(PA)、标准化降水蒸散指数(SPEI)、自适应帕默尔干旱指数(scPDSI)和气象干旱综合指数(MCI)四种气象干旱指数,进行变化趋势、相关性和干旱频率的分析,并与历史灾情对比,分析1961—2020年新疆不同区域干旱指数适用性。结果表明,scPDSI和MCI指数显著上升,干旱程度呈减轻趋势,干旱监测结果一致率高。PA指数变化趋势均平稳,但与其他三种干旱指数在全频域和高频域干旱监测结果一致率较好。SPEI指数在东疆和南疆东部区域显著下降,干旱程度呈加重趋势,与其它三种指数低频域的干旱监测结果存在显著负相关。干旱频率分析结果显示,PA指数的特旱等级判定存在异常情况,特别是南疆和东疆。与历史灾情对比结果显示,MCI指数对干旱灾害反映最好。总体上,MCI指数在新疆地区的适用性要优于其它三种干旱指数。近60 a来,全疆不同区域的MCI指数均呈上升趋势,各区域的干旱程度均有所减轻。空间上,新疆西北部发生干旱比南疆和东疆区域概率大。全疆不同区域在1962—1967、1974—1977、1989—1991、1997、2020年均发生干旱,并且主要集中在春夏两季,北疆西部和伊犁河谷区域易出现干旱灾情。

关键词：新疆气象干旱指数适用性分析

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新疆沙尘暴研究进展

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沙漠与绿洲气象 2022年第2期16卷 1-7页

作者：买买提艾力·买买提依明霍文杨兴华王敏仲杨帆刘艳孟露潘红林李红军金莉莉何清中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/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/中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学实验基地/中国气象局树木年轮理化重点实验室新疆乌鲁木齐830002

沙尘暴是风蚀荒漠化中的一种天气现象,既是加速土地荒漠化的重要过程,又是土地荒漠化发展到一定程度的具体体现。新疆地处我国西北干旱、半干旱区,是我国荒漠化土地最多的省区,也是风沙危害最严重的地区之一。重点论述了新疆地区沙尘暴... 详细信息

沙尘暴是风蚀荒漠化中的一种天气现象,既是加速土地荒漠化的重要过程,又是土地荒漠化发展到一定程度的具体体现。新疆地处我国西北干旱、半干旱区,是我国荒漠化土地最多的省区,也是风沙危害最严重的地区之一。重点论述了新疆地区沙尘暴的若干研究进展,从6个方面对沙尘暴的形成及研究现状进行综述,即新疆沙尘暴气候背景、长期变化趋势、分布、沙漠近地层起沙输送机制、沙尘暴监测技术、沙漠大气边界层与陆面过程研究进展、沙尘暴数值预报模式优化及数值模拟研究;并论述了目前面临的问题及短板,提出了沙尘暴科学研究的未来展望。

关键词：沙尘暴时空分布起沙输送机制监测技术沙漠大气边界层与陆面过程

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哈萨克斯坦北部伊希姆河径流对气候变化和人类活动的响应

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沙漠与绿洲气象 2022年第5期16卷 102-109页

作者：赵晓恩李璐张合理陈峰 Zulfiyor Bakhtiyorov 云南大学国际河流与生态安全研究院云南省国际河流与跨境生态安全重点实验室云南昆明650500 新疆气象台新疆乌鲁木齐830002 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新疆乌鲁木齐830002 塔吉克斯坦共和国科学院胡占德科学中心胡占德735712塔吉克斯坦

基于1933—2016年哈萨克斯坦北部伊希姆河彼得罗巴甫洛斯克水文站流量观测数据以及流域内格点气象数据,利用线性趋势法、Mann-Kendall检验、相关普查法和累积量斜率变化率比较法等方法,探讨了气候变化背景下伊希姆河流量变化及其主要驱... 详细信息

基于1933—2016年哈萨克斯坦北部伊希姆河彼得罗巴甫洛斯克水文站流量观测数据以及流域内格点气象数据,利用线性趋势法、Mann-Kendall检验、相关普查法和累积量斜率变化率比较法等方法,探讨了气候变化背景下伊希姆河流量变化及其主要驱动因子。结果显示:(1)伊希姆河流域近84年气温和降水呈上升趋势,且在20世纪70年代后增加趋势更加明显。(2)伊希姆河流量年内分布不均,年际流量变化总体呈下降趋势,但趋势不明显。(3)伊希姆河流量受流域内降水和气温共同影响,其中降水与流量相关性最大,且降水的变化对流量补给具有滞后性,6—9月气温对同时期流量影响较大。(4)T1时段(1969—1996年)和T2时段(1997—2016年)与T时段(1933—1968年)相比,气候变化对流量减少的贡献率分别为16.09%和44.83%,而人类活动对流量减少的贡献率为83.91%和55.17%。流域内水资源的开发及利用、人口数量和土地利用方式的变化等人类活动因素在很大程度上影响了伊希姆河流量。

关键词：哈萨克斯坦北部伊希姆河气候变化径流变化人类活动

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气候变化背景下中亚跨境河流平原区水文变化特征:以楚河为例

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云南大学学报（自然科学版） 2021年第4期43卷 725-735页

作者：高志鸿张合理陈峰 Bakhtiyorov Zulfiyor 岳伟鹏赵晓恩云南大学国际河流与生态安全研究院云南省国际河流与跨境生态安全重点实验室云南昆明650500 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所树木年轮理化研究重点实验室新疆乌鲁木齐830002 塔吉克斯坦共和国科学院胡占德科学中心索格特胡占德747802

气候变化背景下,中亚各国围绕跨境河流水资源分配问题产生的纷争不断,因此开展中亚跨境河流水文变化研究,对上下游国家合理利用水资源有重要意义.以中亚跨境河流楚河1936—2015年的径流气候数据为基础,揭示了楚河下游平原区径流变化特... 详细信息

气候变化背景下,中亚各国围绕跨境河流水资源分配问题产生的纷争不断,因此开展中亚跨境河流水文变化研究,对上下游国家合理利用水资源有重要意义.以中亚跨境河流楚河1936—2015年的径流气候数据为基础,揭示了楚河下游平原区径流变化特征及其与气候变化的响应.结果显示:①楚河流域在过去80年间气候呈“暖湿”趋势,平原区径流呈显著年代际波动且集中在春、冬两季;②径流变化的第一主周期为26 a,第二主周期为12 a;③气温在1987年发生突变,径流在2001年发生了突变;④降水是楚河平原区径流的主要驱动因子,年径流和上年6月至当年5月降水呈显著正相关(r=0.61,P<0.01),高于与4—7月气温的最佳相关性(r=−0.37,P<0.01).但在气候变暖背景下,气温与径流负相关关系增强,气温升高导致蒸发量增加,可能是楚河下游平原区径流下降的重要原因.

关键词：楚河径流变化气候因子中亚

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博斯腾湖流域气候变化及其对径流的影响

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沙漠与绿洲气象 2022年第1期16卷 87-95页

作者：郭冬吐尔逊·哈斯木张同文尚华明喻树龙姜盛夏刘蕊石仁娜·加汗王兆鹏郭玉琳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/新疆树木年轮生态实验室新疆乌鲁木齐830002 新疆大学资源与环境科学学院新疆乌鲁木齐830046 新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054 阿勒泰地区气象局新疆阿勒泰836500 成都信息工程大学大气科学学院四川成都610225

利用博斯腾湖流域开都河、黄水沟和清水河的出山口水文站月径流量和气象站月平均数据,开展气候水文变化特征分析和径流变化对气候因子的响应研究。结果表明,博斯腾湖流域年际气候变化以气温上升为主,降水量增加趋势不显著;域内主要河流... 详细信息

利用博斯腾湖流域开都河、黄水沟和清水河的出山口水文站月径流量和气象站月平均数据,开展气候水文变化特征分析和径流变化对气候因子的响应研究。结果表明,博斯腾湖流域年际气候变化以气温上升为主,降水量增加趋势不显著;域内主要河流径流量持续上升。突变检验发现,三条入湖河流20世纪90年代之前径流量增加主要是域内降水量增加的结果,随后受气温上升导致冰雪消融加快也对径流量的增加有贡献。相关分析结果显示,博斯腾湖三条入湖河流年径流量变化主要受4、7月降水因子影响。此外,开都河的径流变化还表现出对8月气温和降水的显著响应,同时开都河流域集水区冰川的面积和占比均大于黄水沟和清水河流域,这表明冰川融水补给对开都河径流的影响大于黄水沟和清水河。所建立的气候因子—径流量多元线性回归模型,能够很好地模拟开都河、黄水沟和清水河的径流变化过程,证明了博斯腾湖流域水文变化受气候因子的显著影响。

关键词：气候变化博斯腾湖流域特征分析径流

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阿尔泰山主要针叶树种树木径向生长及其对气候变化的响应

阿尔泰山主要针叶树种树木径向生长及其对气候变化的响应

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第七届中国树木年轮学大会

作者：苟晓霞张同文袁玉江喻树龙张瑞波姜盛夏郭玉琳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树木年轮生态实验室乌鲁木齐830002 新疆阿勒泰地区气象局新疆阿勒泰836500

本研究以阿尔泰山富蕴地区的西伯利亚云杉和西伯利亚落叶松为对象，获取2个树种基部断面生长增量和树轮宽度年表与气候因子的相关系数，对比分析了相似生境下2个树种的径向生长特征及其对气候变化的响应。结果表明：西伯利亚云杉基部断... 详细信息

本研究以阿尔泰山富蕴地区的西伯利亚云杉和西伯利亚落叶松为对象，获取2个树种基部断面生长增量和树轮宽度年表与气候因子的相关系数，对比分析了相似生境下2个树种的径向生长特征及其对气候变化的响应。结果表明：西伯利亚云杉基部断面生长增量总体高于西伯利亚落叶松，但西伯利亚落叶松的径向生长增加趋势更为显著。近60年来，上年快速生长期的高温对研究区内西伯利亚云杉的径向生长有限制作用，而当年6月较高的气温则有利于西伯利亚落叶松生长。西伯利亚落叶松的径向生长与当年1月气温呈负相关。分段相关分析显示，这种情况在1980年代中期气候变暖以后表现得更为明显。滑动相关分析表明，在气候变化背景下研究区内西伯利亚云杉和西伯利亚落叶松径向生长对气温和降水量的响应在近年来均有所增强。

关键词：阿尔泰山西伯利亚云杉西伯利亚落叶松树木年轮径向生长气候响应

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