检索结果-内蒙古大学图书馆

气象科技 2015年第3期43卷 387-392页

作者：廖留峰谷晓平惠小英贵州省山地环境气候研究所贵阳550002 贵州省山地气候与资源重点实验室贵阳550002 中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室中国科学院寒区旱区环境与工程研究所兰州730000

选取大气可降水量的地基GPS水汽遥感法,探空反演法以及经验公式计算法,以贵州西部的威宁作为研究个例,对比分析3种方法在乌蒙山区对大气可降水量反演的异同。以探空反演结果作为基准值,得出地基GPS遥感水汽值和经验公式计算值较基准值偏... 详细信息

选取大气可降水量的地基GPS水汽遥感法,探空反演法以及经验公式计算法,以贵州西部的威宁作为研究个例,对比分析3种方法在乌蒙山区对大气可降水量反演的异同。以探空反演结果作为基准值,得出地基GPS遥感水汽值和经验公式计算值较基准值偏大,3个方法的反演值之间具有很好的相关性,地基GPS遥感水汽值与探空反演值之间的相关性最好,平均绝对误差值最小,为3.5mm,均方根误差为4.14mm。在乌蒙山区,对流层加权平均温度(Tm)的本地经验公式与探空计算值之间的平均误差为1.1K,本地Tm公式对大气可降水量反演的结果影响较小。有降水事件发生及昆明准静止锋常驻的11月至次年4月,GPS水汽反演精度较高,平均绝对误差仅为1mm。5—10月,经验计算方法的计算精度较高,平均绝对误差为0.74mm。

关键词：地基GPS遥感探空反演经验公式大气可降水量

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巴丹吉林沙漠周边地区降水量的时空变化特征

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中国沙漠 2015年第1期35卷 94-105页

作者：李万元吕世华董治宝范广州陈雷华中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室甘肃兰州730000 成都信息工程学院高原大气与环境四川省重点实验室四川成都610225 陕西省气象局陕西西安710014

分析了巴丹吉林沙漠周边17个常规气象测站1951—2005年的逐月降水量及沙尘暴频次和东亚夏季风指数。(1)沙漠周边地区降水量的空间分布明显受地形影响:紧靠沙漠的区域地势低、干旱,各季降水量都小;沙漠外围较远处(特别是受祁连山影响的... 详细信息

分析了巴丹吉林沙漠周边17个常规气象测站1951—2005年的逐月降水量及沙尘暴频次和东亚夏季风指数。(1)沙漠周边地区降水量的空间分布明显受地形影响:紧靠沙漠的区域地势低、干旱,各季降水量都小;沙漠外围较远处(特别是受祁连山影响的西南边)地势高、湿润,各季降水量都大;地形增高会使降水量增多1个量级以上,但对其季节配额无明显影响。夏季降水量配额最大,平均高达61.6%。(2)依据各站降水量年际变化间的相关系数及测站间的地域关系和地貌相似程度,可将该区域划为4个分区:一为地势较低、紧挨沙漠、极为干旱的沙漠西北缘区,二为气候较湿、受祁连山影响的沙漠西南缘区(或称祁连山影响区),三为位于巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠之间的民勤区,四为远离沙漠、但与其周边地区地貌相似的沙漠东侧区。(3)1951—2005年的各个年代,4个分区各季降水量由大到小的顺序均为:祁连山影响区、沙漠东侧区、民勤区和沙漠西北缘区,与其平均海拔由高到低的顺序一致;就各季降水量及其配额的年代际演变位相而言,祁连山影响区可以代表整个区域。(4)1971—2005年各分区年降水量呈增大趋势,春季降水量增加尤为显著(增幅约为0.41mm·a-1),夏季降水量有减小趋势;随海拔增高,春季及年降水量增幅加大,夏季降水量减幅减小;祁连山影响区对全区年降水量增大的贡献最大。(5)各季及年降水量与东亚夏季风的强弱间均呈复相关;其中冬、夏季及年降水量与夏季风间的负相关随海拔升高而加大,说明夏季风对沙漠以南高海拔处的降水影响更为显著。(6)各季沙尘暴与降水量间以负相关为主,各分区冬、春季降水量偏多时,其冬、春季及夏季沙尘暴的发生频次一般偏少。

关键词：巴丹吉林沙漠降水量年代际变化东亚夏季风沙尘暴

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集群栽培对棉花种内关系的影响

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植物学报 2015年第1期50卷 83-89页

作者：解婷婷苏培玺周紫鹃单立山李善家中国科学院寒区旱区环境与工程研究所、临泽内陆河流域研究站、内陆河流域生态水文重点实验室兰州730000 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所、临泽内陆河流域研究站/寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室兰州730000 甘肃农业大学林学院兰州730070

为了检验假说"1穴3株集群栽培方式改变了棉花(Gossypium hirsutum)的种内关系,从而使得经济产量显著提高",通过分析在集群和传统栽培方式下棉花各器官的生长特性,阐明集群栽培下不同穴距对棉花种内关系的影响。结果表明,与传... 详细信息

为了检验假说"1穴3株集群栽培方式改变了棉花(Gossypium hirsutum)的种内关系,从而使得经济产量显著提高",通过分析在集群和传统栽培方式下棉花各器官的生长特性,阐明集群栽培下不同穴距对棉花种内关系的影响。结果表明,与传统1穴1株种植相比,集群栽培方式下随着穴距的减小,棉花的茎秆生长显著降低,在穴距为28 cm时,叶片生物量最大且籽棉产量最高。进一步分析相对邻体效应(RNE),发现穴距对棉花茎秆、叶片和籽棉产量的RNE影响都极为显著;同时,随着穴距的减小,茎秆RNE值呈先升高后降低趋势,且均为负值,负效应强度在穴距为28 cm时最小。叶片和籽棉产量的RNE值均为正值,且在穴距为28 cm时正效应强度最大。上述研究结果表明,集群栽培改变了棉花的种内关系,且在穴距为28 cm时,对棉花籽棉产量的助长作用最大。

关键词：棉花集群种植竞争助长种内关系

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西北干旱区夏季强干、湿事件降水环流及水汽输送的再分析

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高原气象 2015年第3期34卷 597-610页

作者：蔡英宋敏红钱正安吴统文栾晨中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室兰州730000 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兰州730020 中国气象局国家气候中心北京100081 黑龙江省气象局哈尔滨150001

为深入分析西北内陆干旱区夏季降水的主要水汽源地及其输送通道,首先,梳理和评述了过去50年西北干旱区水汽输送的研究进展和问题;接着,利用国家气象局信息中心近50年的实测降水及NCEP/NCAR再分析资料等,挑选更多有代表性的强干、湿日(月... 详细信息

为深入分析西北内陆干旱区夏季降水的主要水汽源地及其输送通道,首先,梳理和评述了过去50年西北干旱区水汽输送的研究进展和问题;接着,利用国家气象局信息中心近50年的实测降水及NCEP/NCAR再分析资料等,挑选更多有代表性的强干、湿日(月)事件,再进行环流和水汽输送的对比分析。主要结论如下:(1)过去西北干旱区各地的干、湿环流研究共识多,进展快;而水汽输送分析依旧众说纷纭。(2)过去的水汽输送分析联系降水环流不够;针对西北干旱区降水特点不够;还应加进数值模拟等分析手段。(3)在本文诊断分析和先前数值模拟基础上,指出西北内陆旱区夏季降水的主要水汽源地在东南沿海一带,它借助西行台风、西伸了的西太平洋副热带高压及柴达木低压等多个天气系统和西太平洋副热带高压西南侧东南风急流、西侧南风低空急流及河西偏东风等三支气流的次第密切配合,首先,水汽被输送到四川盆地;接着,被北输到西北区东部;继而,再被接力西输到河西走廊及南疆盆地东部。谓之"三支气流+两个中转站的三棒接力"式水汽输送模型。它是夏季输向西北内陆旱区的主要水汽输送通道。

关键词：中国西北干旱区强干、湿事件干、湿环流型聚类分析水汽输送通道

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青海西宁浅层地温能资源评价及经济环境效益分析

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青海大学学报（自然科学版） 2016年第5期34卷 90-96页

作者：李成英冉婧媛马月花黄鑫权国苍任文恺黄芳芳青海省水文地质及地热地质重点实验室青海省水文地质工程地质环境地质调查院青海西宁810008 青海省第四地质矿产勘查院青海西宁810029 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州730000 甘肃省气象局气象信息与技术装备保障中心甘肃兰州730020

为了有效评价西宁市浅层地温能产生的环境效益和经济效益,采用层次分析法对该区浅层地温能地源热泵进行适宜性分区,进而对较适宜区和适宜区进行计算和评价。结果表明:(1)西宁市通过利用浅层地温能可减少地源热泵适宜区和较适宜区向大气... 详细信息

为了有效评价西宁市浅层地温能产生的环境效益和经济效益,采用层次分析法对该区浅层地温能地源热泵进行适宜性分区,进而对较适宜区和适宜区进行计算和评价。结果表明:(1)西宁市通过利用浅层地温能可减少地源热泵适宜区和较适宜区向大气中排放的二氧化碳、二氧化硫等有害物质;(2)每年西宁市浅层地温能地源热泵较适宜区和适宜区可节省环境治理费用14 509.25万元。本研究为西宁市浅层地温能地源热泵的开发提供了基础数据。

关键词：浅层地温能适宜性分区资源量经济环境效益

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卫星遥感植被地表温度空间特征的再认识

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科技创新导报 2015年第6期12卷 2-2,5页

作者：康悦田辉杨显玉陈昊文军中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州730000

卫星遥感在监测陆面环境状况和估算陆面变量等领域有不可替代的优势,而卫星遥感估算的地表温度和植被指数产品在土壤墒情和干旱监测等方面有广泛的应用,该研究利用在不同时间尺度、空间尺度和不同土地覆盖类型上的植被指数和地表温度卫... 详细信息

卫星遥感在监测陆面环境状况和估算陆面变量等领域有不可替代的优势,而卫星遥感估算的地表温度和植被指数产品在土壤墒情和干旱监测等方面有广泛的应用,该研究利用在不同时间尺度、空间尺度和不同土地覆盖类型上的植被指数和地表温度卫星遥感数据产品,分析了植被-地表温度空间中的散点分布形态特征。结果表明:在植被-地表温度空间中的散点分布形态受陆面多种因素影响,将其简化为三角形或梯形有失客观性,以此为基础,提出确定植被-地表温度空间中干边和湿边数值的方法。

关键词：遥感植被温度空间特征地表类

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一次干冷空气过境对鄂陵湖地区大气边界层过程的影响

一次干冷空气过境对鄂陵湖地区大气边界层过程的影响

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第32届中国气象学会年会

作者：李照国吕世华文莉娟奥银焕赵林张少波中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室

1引言近些年来,非均匀下垫面和特殊气象条件下的大气边界层研究日益受到重视,较为突出的有湖泊以及干旱荒漠区中绿洲等;这种非均匀性不仅存在各子系统之间的相互作用,内边界层特征也非常显著[1]。一般意义上,地表通量的变化在改变地表... 详细信息

1引言近些年来,非均匀下垫面和特殊气象条件下的大气边界层研究日益受到重视,较为突出的有湖泊以及干旱荒漠区中绿洲等;这种非均匀性不仅存在各子系统之间的相互作用,内边界层特征也非常显著[1]。一般意义上,地表通量的变化在改变地表能量和水分平衡过程的同时,也会通过大气边界层这个纽带对气压场、流场、温度场产生作用,影响对流系统的启动和发展,进而引起天气气候的变化[2]。平均海拔超过4000 m的青藏高原,太阳辐射强烈,空气密度仅有海平面的500%,独特的气候环境导致湖泊大气相互作用呈现特殊性[3]。本文利用2012年夏季黄河源区鄂陵湖的探空资料,以一次典型的干冷空气入侵为例,分析了干冷空气过境对湖区天气过程、边界层结构和地表热量交换的影响,揭示了这一过程中水陆不同下垫面热量交换的差异及其对大气边界层结构的影响,有助于加深对高原地区湖泊大气边界层特征的认识,为青藏高原陆面过程和边界层参数化的改进提供参考。2数据资料鄂陵湖位于青藏高原东部的黄河源区,面积610 km2,平均深度17 m,海拔4274 m。扎陵湖(526 km2)位于鄂陵湖西侧。该地区年均气温-3.7°C,年均降水量321.4 mm(1953-2012年)。2012年7月下旬至8月初,在鄂陵湖西岸开展了GPS探空观测。其中7月28至29日和7月30日夜间至8月1日早晨,探空仪每3小时释放一次,连续性好,是本文分析的重点;29日夜间至30日傍晚因下雨而未观测。为了便于比较,在7月28-31日,还在鄂陵湖以东30 km外的玛多气象站开展了同步探空观测,两地海拔相近。除了探空外,鄂陵湖地区还架设有湖面和陆地通量观测系统以及20 m的梯度观测塔。探空使用的International Met Systems公司生产的i Met-1-AB型GPS探空仪,数据采集频率为1.0 Hz。3结论通过对2012年夏季黄河源区鄂陵湖一次干冷空气过境前后GPS探空资料的分析,得到以下结论:(1)干冷空气过境前,湖区对流边界层高度白天小于100 m,夜间较高,可以达到400-600 m,与不受湖泊影响的陆地显著不同;干冷空气到来后,鄂陵湖上空风速增大,大气温度和比湿大幅下降,白天对流边界层高度达到1000 m,夜间爆发性增长到2000 m以上,甚至超过了平时邻近地区的陆地边界层高度。(2)冷空气过境前,湖面感热的日累积量仅为陆地的40%左右;冷空气入侵后,气温骤降,湖水巨大的热容量导致湖表温度的降幅远小于地表温度,水气温差迅速增加而地气温差急剧减小,陆地与湖泊的感热累积量此消彼长,这一阶段湖面的感热累积值几乎与平时晴天的陆地相当,为湖泊对流边界层的爆发式增长提供了较强的热动力。冷空气到来后,风速增大并且垂直方向的风切变增强,有助于湖面热通量的增加和对流边界层的增长。(3)受制于湖泊与陆地热力性质的巨大差异,湖泊沿岸地区大气边界层存在跃变和不连续性,在探空廓线中得到体现,湖泊与陆地两种边界层的相互侵袭受到局地风场环流的显著影响。

关键词：湖泊大气边界层非均匀下垫面冷空气感热通量

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青海地区一次强降水过程雷暴电荷结构分析

青海地区一次强降水过程雷暴电荷结构分析

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第32届中国气象学会年会

作者：李亚珺张广庶王彦辉武斌刘妍秀中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室

＜正＞1.雷暴过程概述本文主要对发生在青海地区的一次短时强降水过程的雷暴电荷结构进行了分析。此次雷暴过程发生在2011年7月29日,图1是17:48分雷达回波图,图中按雷暴单体发生时间命名,其中单体1从16:36分左右发展,单体2从17:06分左... 详细信息

＜正＞1.雷暴过程概述本文主要对发生在青海地区的一次短时强降水过程的雷暴电荷结构进行了分析。此次雷暴过程发生在2011年7月29日,图1是17:48分雷达回波图,图中按雷暴单体发生时间命名,其中单体1从16:36分左右发展,单体2从17:06分左右发展,单体3从17:30分左右发展,在整个雷暴发展移动过程中,这三个单体之间未发生合并和分裂。由于单体1和单体

关键词：电荷结构正负电荷区强回波区

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光伏电站对荒漠地区土壤温度的影响研究

光伏电站对荒漠地区土壤温度的影响研究

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2015中国光伏大会暨第十五届中国光伏学术年会

作者：杨丽薇高晓清惠小英中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室 730000

利用格尔木大型光伏电站内外一整年的观测资料，对比分析了站内外的土壤温度变化特征，结果表明：在土壤浅层，站内外土壤温度日变化差异明显，5cm层土温日最大值相差9.7℃，土壤温度日较差站内明显低于站外，光伏装置具有保温作用。站... 详细信息

利用格尔木大型光伏电站内外一整年的观测资料，对比分析了站内外的土壤温度变化特征，结果表明：在土壤浅层，站内外土壤温度日变化差异明显，5cm层土温日最大值相差9.7℃，土壤温度日较差站内明显低于站外，光伏装置具有保温作用。站内5～180cm各层土壤温度年较差均大于站外;在冬季，站外各层土壤温度均明显高于站内，光伏电站是冷源。

关键词：土壤温度光伏电站荒漠地区

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砾石对青藏高原土壤水热特性影响的数值模拟

砾石对青藏高原土壤水热特性影响的数值模拟

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第32届中国气象学会年会

作者：潘永洁吕世华高艳红中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室中国科学院大学

1引言土壤水热变化是陆气之间水分和能量交换的重要过程之一,提高土壤水热状况模拟的准确性是改进陆面过程以及天气和气候模拟效果的迫切需要。尽管随着新模式的发布,模式中的土壤模块不断得到改进以提高对土壤水热状况的模拟精度;但受... 详细信息

1引言土壤水热变化是陆气之间水分和能量交换的重要过程之一,提高土壤水热状况模拟的准确性是改进陆面过程以及天气和气候模拟效果的迫切需要。尽管随着新模式的发布,模式中的土壤模块不断得到改进以提高对土壤水热状况的模拟精度;但受制于客观条件,土壤物理性质在模式中仍然难以被准确描述,成为影响模式模拟性能的重要因素。目前的陆面过程模式中,土壤水热物理特性的参数化方案几乎都是土壤质地的函数,在CLM4(Community Land Model)中也一样。而这些参数化方案大多数都忽略了土壤中粒径大于2mm的砾石在土壤水热变化中的作用。本文利用已有研究中砾石对土壤水热状况影响的经验公式,针对青藏高原中部那曲BJ站的土质观测资料,发展了一套适用于模拟土壤中含有风化程度较低砾石的参数化方案,并将其应用于CLM4模式中,检验模式对该地区水热过程的模拟能力。2土壤水热参数化方案的改进在计算土壤含水量时,考虑砾石对土壤含水量的影响,将原模式中孔隙度改为:θsat,min=(1-Rv)θsat,mfe+Rvθsat,mrf(1)其中,θsat,mfe是细土饱和含水量,θsat,mrf是砾石饱和含水量,Rv是砾石体积含量。Peck和Watson根据含球形镶嵌物的均匀介质计算得到含砾石土壤的饱和导水率与去除砾石土壤的饱和导水率的关系,并将其转换得到含砾石土壤矿物质饱和导水率为:Ksat,min,b=2(1-Rv)/2+Rv·Ksat,min(2)。在利用Clapp-Hornberger经验公式计算土壤水势和土壤导水率时,可调参数B min对土壤水势和土壤导水率影响较大。为了体现砾石对土壤持水特性的影响,将可调参数Bmin调整为Bm in=2.91+0.159(%clay)+0.06(%rock)(3)。土壤容重是衡量土壤结构的重要指标,但直接测量含砾石的土壤容重会比较困难。Russo提出利用砾石体积含量、砾石容重和细土容重来计算出含砾石的土壤容重rbt。rbt=(1-Rv)rd+Rvrr,(4)其中rr是砾石容重,rd为细土容重。本文取辉长岩的导热率4.42Wm-1K-1作为砾石导热率。新的土壤矿物质导热率计算公式为:λs,mim=8.80(%sand)+2.92(%clay)+4.42(%rock)/(%sand)+(%clay)+(%rock) (5)。由Hans-DieterV osteen对不同岩石热容的测量结果可知在温度为0℃时岩石的平均体积热容量为2.1～2.2′106Jm-3K-1,所以新的土壤矿物质热容量计算公式为cs,min=(2.128(%sand)+2.385(%clay)+2.2(%rock)/(%sand)+(%clay)+(%rock))?÷÷′106(6)。?3参数化方案的检验图1a由新方案计算出的土壤导水率和含水量的关系图,可以看出土壤导水率随着含水量的增加而增加,同时随着砾石的增多而增大。说明含砾石的土壤渗漏量会高于不含砾石的土壤,这与吕国安2000年观测的实际情况相符。由图1b可以发现土壤吸力随含水量的增加而减小。而在含水量较低时含有砾石的土壤比不含砾石的土壤水势要高,说明在土壤较干的情况下,砾石表现出较高的吸水特性。而在含水量较高时,含砾石的土壤比不含砾石的土壤吸水能力要弱。图2分别为10,40,80,160cm不同深度土壤含水量随时间变化的曲线图。浅层20cm处冬季发生冻结,但是土壤含水量并没有降到零。说明在冬季冻结期土壤中有未冻结水的存在,夏季随着降水下渗,土壤含水量出现波动。新方案考虑砾石作用,由公式(11)容易得知砾石的存在会降低土壤饱和含水量,同时根据吕国安[18]的研究结果和图1b显示,砾石的存在会使土壤在含水量很低的时候土壤吸水能力增强,在土壤含水量较高时土壤吸水能力降低。这一理论可以解释新方案模拟的冬季未冻结水含量比原方案偏高,夏季土壤持水量降低。总体上,新方案模拟曲线在浅层更接近于观测曲线。原方案模拟值与观测值相关系数为0.90,新方案为0.92;原方案模拟值与观测值的均方根误差为0.056,新方案为0.044。而在深层160cm处(图2d)土壤水主要靠地下水向上输送,如图1a所示,在考虑砾石之后土壤水的导水率会随着砾石含量的增加而加大,而BJ站土壤结构为深层土壤砾石含量较高,所以深层土壤结构更利于地下水对深层土壤水的补给。从各层土壤含水量曲线可以看出新方案对于土壤水的模拟效果较原方案好,其中原方案模拟值与观测值相关系数为0.88,新方案为0.89;原方案模拟值与观测值的均方根误差为0.048,新方案为0.032。总体上,各层模拟与观测的平均相关系数从原来的0.83提高到0.86;平均绝对误差从原来的0.047下降到0.029;均方根误差从原来的0.055下降到0.037。图3分别是20,40,80,20

关键词：陆面过程土壤参数化砾石青藏高原

来源：评论

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