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中国地理学会沙漠分会2012年学术研讨会

作者：解婷婷苏培玺周紫鹃李善家张海娜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甘肃兰州 730000 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所内陆河流域生态水文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临泽内陆河流域研究站甘肃兰州 730000 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

通过于2007-2011年对甘肃河西走廊中部荒漠绿洲过渡带不同立地条件下植被样方的调查，应用Margalcf丰富度指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wcincr指数和Simpson指数研究了不同立地条件下物种多样性的变化，并采用典范对应分析方法(CCA... 详细信息

通过于2007-2011年对甘肃河西走廊中部荒漠绿洲过渡带不同立地条件下植被样方的调查，应用Margalcf丰富度指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wcincr指数和Simpson指数研究了不同立地条件下物种多样性的变化，并采用典范对应分析方法(CCA)研究植物物种分布与土壤环境凶子的关系。结果表明：荒漠绿洲过渡带丘间低地的植被盖度和Margalcf、Simpson、Shannon-Wicncr、Piclou指数值均最大，流动沙丘条件下最小;Hill多样性指数排序结果显示，随着土壤水分条件的变差，物种多样性同样表现出降低的趋势。按多样性从高到低的顺序，其相应的立地条件分别为丘间低地、缓平沙坡、固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘。选取的土壤凶子对过渡带植被分布的影响程度大小为土壤含水量＞pH值＞全钾＞有机质＞速效氮＞全氮＞速效钾＞全磷＞土壤盐分＞速效磷。土壤含水量和pH是荒漠绿洲过渡带植被分布空间差异的最主要影响凶子，前3个轴的环境解释率为98％，证明排序可信。

关键词：荒漠绿洲过渡带物种多样性土壤凶子典范对应分析

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干旱区黑河流域复杂地表蒸散量遥感研究

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安徽农业科学 2014年第4期42卷 1141-1146页

作者：王伟红田辉甘肃省环境科学设计研究院甘肃兰州730000 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所陆面过程与气候变化中科院重点实验室甘肃兰州730000

在全球水资源日益匮乏的情况下,利用遥感技术估算区域蒸散量为合理利用和分配水资源提供了一种快捷有效的方法。目前基于地表能量平衡的卫星遥感蒸散模型日益成熟,在这一背景下,充分利用以往在黑河地区开展的遥感模拟研究成果,针对西北... 详细信息

在全球水资源日益匮乏的情况下,利用遥感技术估算区域蒸散量为合理利用和分配水资源提供了一种快捷有效的方法。目前基于地表能量平衡的卫星遥感蒸散模型日益成熟,在这一背景下,充分利用以往在黑河地区开展的遥感模拟研究成果,针对西北干旱区黑河流域复杂地形特点,估算了该流域2004年度的蒸散量并给出了在不同土地利用条件下蒸散分布的数量差异。结果表明,流域年蒸散总量估算值在整个流域及其上、中、下游各子区域上,基本满足水文学区域水量平衡关系。同时应该指出,在地表景观分异强烈的地区,采用中分辨率遥感资料会对地表"混合像元"观测存在"平均"作用导致蒸散量的低估。

关键词：黑河流域复杂地表遥感蒸散

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巴丹吉林沙漠周边地区降水量的时空变化特征

巴丹吉林沙漠周边地区降水量的时空变化特征

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中国地理学会沙漠分会2014年学术研讨会

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 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西南... 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：降水量降水季节年代际变化空间差异沙漠地区

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黄土高原春季植被变化分布与变化特征及其对春旱的响应研究

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高原气象 2018年第5期37卷 1208-1219页

作者：王丹云吕世华韩博孟宪红李照国张静唯中国科学院西北生态环境资源研究院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室四川成都610225 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 中山大学大气科学学院广东省气候变化与自然灾害研究重点实验室广东珠海519082 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室北京100029

利用两种归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)产品,讨论了黄土高原春季植被覆盖度在1982-2014年间的时空变化特征,并对造成其变化的可能原因进行了讨论。在1982-1999年间,黄土高原整体植被覆盖增加,这种增加在... 详细信息

利用两种归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)产品,讨论了黄土高原春季植被覆盖度在1982-2014年间的时空变化特征,并对造成其变化的可能原因进行了讨论。在1982-1999年间,黄土高原整体植被覆盖增加,这种增加在2000-2014年提高了近3倍,仅在部分人类活动密集区域出现了植被覆盖度降低。近15年来黄土高原植被恢复最显著地区集中在农田和草原,即农牧区,这可能与在20世纪90年代开展的生态治理工程有关。从近30年的长期变化趋势来看,黄土高原春季降水减少而春季植被覆盖度增加。从年际变率上看,在春旱达到中度干旱及以上等级的年份,如1995年和2000年,黄土高原春季NDVI会显著减少。不同植被类型对春旱的响应存在差异,分析发现农田对春旱的响应最弱,这可能与人工灌溉及抗旱保墒活动有关,草地与森林对春旱的响应最强。伴随着生态环境工程的不断推进,未来黄土高原草地和森林的覆盖面积可能会进一步增加,高原植被整体对于春旱的响应可能会进一步增强。

关键词：归一化植被指数标准化降水蒸散指数植被类型线性趋势年际变化生态恢复

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高原热力作用强度对高原季风爆发的指示意义

高原热力作用强度对高原季风爆发的指示意义

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第31届中国气象学会年会

作者：白彬人胡泽勇成都信息工程学院大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室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

利用ECMWF1979-2011年月平均再分析资料、1979-2011年逐月青藏高原地面加热场强度距平指数以及中国地面国际交换站1979-2011年逐日20-20时降水量,研究了高原热力作用强度与高原季风之间的联系,结果表明:B-H与TPMI之间存在较好的同时相... 详细信息

利用ECMWF1979-2011年月平均再分析资料、1979-2011年逐月青藏高原地面加热场强度距平指数以及中国地面国际交换站1979-2011年逐日20-20时降水量,研究了高原热力作用强度与高原季风之间的联系,结果表明:B-H与TPMI之间存在较好的同时相关关系,B-H与DPMI之间存在较好的超前2～3个月的相关关系,这种关系在干季体现得尤为明显。前期2月高原热力作用偏强将会导致高原夏季风爆发偏早,爆发初期强度偏强。

关键词：青藏高原热力作用高原季风

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WRF模式对济南地区夏季近地面气象场模拟效果评估

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气象与环境学报 2016年第1期32卷 1-8页

作者：顾沈旦于丽娟尹承美何建军中国卫星海上测控部江苏江阴214431 济南市气象局山东济南250002 南开大学环境科学与工程学院天津300071 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州730000

不同地区中尺度气象模式WRF的模拟性能存在明显差异,本文利用数值模拟和统计方法,评估了WRF模式在济南地区的模拟性能,并对比研究地形和土地利用对WRF模式模拟性能的影响,为WRF模式在济南地区的业务化运行提供参考。结果表明:WRF模式能... 详细信息

不同地区中尺度气象模式WRF的模拟性能存在明显差异,本文利用数值模拟和统计方法,评估了WRF模式在济南地区的模拟性能,并对比研究地形和土地利用对WRF模式模拟性能的影响,为WRF模式在济南地区的业务化运行提供参考。结果表明:WRF模式能较准确的模拟济南地区近地面气象场及其时间变化特征;统计分析发现,WRF模式对济南地区近地面气温、比湿、风速及风向的模拟准确率分别为72.5%、59.6%、29.4%和36.2%。WRF模式模拟的济南地区夏季比湿偏低、风速偏高,模拟的风速存在系统性偏差。下垫面对WRF模式的模拟结果有显著影响,10 m风速的均方根误差(RMSE)与地形、坡度、模式格点和观测站点的地形偏差显著相关,与坡度的相关系数最大;2 m气温的RMSE仅与地形偏差显著相关,在复杂地形区比较站点观测气温与模式格点气温时,需考虑地形偏差的影响。

关键词： WRF模式评估地形土地利用相关分析

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MODIS时空变化地表反照率在我国西北干旱半干旱气候模拟研究中的应用

MODIS时空变化地表反照率在我国西北干旱半干旱气候模拟研究中的...

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第32届中国气象学会年会

作者：孟宪红吕世华林蟒李锁锁赵林王晓娟奥银焕陈昊中国科学院寒区旱区环境与工程研究所中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室广州市萝岗区气象局四川省宜宾市气象局

＜正＞地表反照率是陆面过程模式及气候模拟研究中的一个重要参数,地表反照率的变化会通过改变地表与大气之间的能量收支分配,从而引起局地以至全球的气候变化。本研究将MODIS时空序列的地表反照率数据引入到WRF模式中,模拟其对我国西... 详细信息

＜正＞地表反照率是陆面过程模式及气候模拟研究中的一个重要参数,地表反照率的变化会通过改变地表与大气之间的能量收支分配,从而引起局地以至全球的气候变化。本研究将MODIS时空序列的地表反照率数据引入到WRF模式中,模拟其对我国西北干旱半干旱区区域气候变化的影响。对比表明,MODIS地表反照率总体大于模式自带的AVHRR地表反照率气候态值,同时MODIS地表反照率能够很好地呈现其对区域降水变化的响应。数值模式的结果表

关键词：西北干旱半干旱区 WRF 区域气候变化 MODIS 地表反照率

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青藏高原地区闪电辐射脉冲功率的分布特征

青藏高原地区闪电辐射脉冲功率的分布特征

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第31届中国气象学会年会

作者：刘妍秀张广庶王彦辉李亚珺武斌张荣余海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地球科学学院中国气象科学研究院海南省气象局防雷中心

基于GPS同步和时差法定位技术的闪电VHF辐射源三维定位和闪电辐射脉冲功率接收系统(中心频率为270MHZ,3dB带宽6MHZ),对青藏高原东部青海大通地区的闪电过程的辐射脉冲峰值功率分布进行了同步观测研究。利用辐射脉冲接收系统,即斜率为24 ... 详细信息

基于GPS同步和时差法定位技术的闪电VHF辐射源三维定位和闪电辐射脉冲功率接收系统(中心频率为270MHZ,3dB带宽6MHZ),对青藏高原东部青海大通地区的闪电过程的辐射脉冲峰值功率分布进行了同步观测研究。利用辐射脉冲接收系统,即斜率为24 mV/dB,截距为-108dBV的对数放大器,根据输出电压的值求出输入功率的值,然后利用闪电辐射脉冲功率的计算公式对一次正地闪、一次负地闪以及一次云闪的辐射脉冲峰值功率进行了计算,同时对7个站同步接收的闪电辐射脉冲峰值功率值应用了几何平均的处理方法,从而得到了天线中心频率为270MHZ,3dB带宽6MHZ的正地闪,负地闪以及云闪的辐射脉冲功率的值。并结合地面的快电场变化资料,分析了功率分布三维时空发展特征,同步得到了闪电辐射源峰值功率随高度以及时间的分布图。结果显示,正地闪的辐射脉冲峰值功率的最小值是23.68mW,最大值是5.22×104mW,平均值为1.64×103mW。负地闪的辐射脉冲功率的最小值是11.10mW,最大值是7.23×104mW,平均值为1.58×103mW。云闪的辐射脉冲功率的最小值是13.41mW,最大值是8.28×104mW,平均值为3.11×103mW。同时对闪电辐射源的功率进行了统计,结果显示,在0-3W之间发生的辐射源,正负地闪占了90%多,云闪占了80%多,而在10W以上的辐射源中正负地闪占了约1%,云闪却占了约4%,说明在一次闪电发生的过程中地闪和云闪辐射源的功率值分布是不同的。并且对闪电放电过程的辐射源峰值功率的分布进行了分析,发现最强的辐射源峰值功率倾向于发生在雷暴云的上部,即负极性击穿发生的位置。而在闪电放电过程中,高峰值功率的辐射源倾向于出现在上部正电荷区和下部正电荷区,而中部主负电荷区的辐射源峰值功率一般低于正电荷区。

关键词：闪电闪电VHF辐射源三维定位辐射脉冲峰值功率青藏高原

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青藏高原高寒草原生态系统CO2净交换特征及其影响因子

青藏高原高寒草原生态系统CO2净交换特征及其影响因子

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第一届中国大地测量和地球物理学学术大会

作者：朱志鵾马耀明李茂善胡泽勇徐超张烺韩存博王永杰中国科学院青藏高原研究所中国科学院青藏高原环境变化与地表过程实验室北京100101 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州 730000 中国中国科学院青藏高原研究所中国科学院青藏高原环境变化与地表过程实验室北京100101 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州 730000 中国科学院青藏高原研究所中国科学院青藏高原环境变化与地表过程实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

在青藏高原纳木错地区的高寒草原,中国科学院青藏高原研究所建立了纳木错多圈层综合观测站,并对该生态系统的CO2 净交换(NEE)进行了观测.分析2008 和2009 年的高寒草原生长季CO2 通量的观测数据,发现CO2 最大吸收速率均出现在8 月份,分... 详细信息

在青藏高原纳木错地区的高寒草原,中国科学院青藏高原研究所建立了纳木错多圈层综合观测站,并对该生态系统的CO2 净交换(NEE)进行了观测.分析2008 和2009 年的高寒草原生长季CO2 通量的观测数据,发现CO2 最大吸收速率均出现在8 月份,分别为3.7 和3.4 μmol CO2·m-2·s-1.而日最大吸收值,2008年出现在7 月中旬(1.19 g C m-2 day-1),在2009 年却晚了一个月,出现在8 月中旬(1.12 g C m-2day-1).高寒草原在2008 和2009 年的生长季,分别固定了63.17 和 35.51 g C m-2,表现为较弱的碳汇.相比于前人研究报道的草地生态系统的结果,该草原具有较低的碳固定能力.在这两个生长季,降雨量及其分配有很大不同,2009 年生长季降雨量为327mm,而且主要集中在8 月,比2008 年少了166mm.干旱使得高寒草原在2009 年7 月份表现为弱的碳源(0.48 g C m-2).降水格局使生态系统碳吸收或排放呈现年际差异.温度和水分是影响高寒草原呼吸作用的主要因子,在土壤水分适宜时,NEE 和光合有效辐射(PAR)有较好的直角双曲线关系,利用Michaelis-Menten 模型拟合得到高寒草原的表观光量子效率α 可以达到0.0379,而且生态系统呼吸对温度变化的敏感性Q10 较大;当土壤水分低时,Q10 值明显降低,α 值降到0.0084,并且NEE 和光合有效辐射的关系也变得不显著.

关键词：高寒草原二氧化碳净交换青藏高原

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青藏高原季风对我国西北干旱区气候的影响

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气候与环境研究 2018年第3期23卷 311-320页

作者：荀学义胡泽勇崔桂凤张和平胡英华杨保成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 内蒙古大学生态与环境学院呼和浩特010021 内蒙古自治区气象台呼和浩特010051 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101 内蒙古呼和浩特市第十八中学呼和浩特010022 呼伦贝尔市气象局内蒙古自治区呼伦贝尔021008

基于ERA-Interim逐月再分析资料及同期高原和我国西北干旱区观测站温度与降水资料,分析高原季风与西北干旱区气候的关系,对比高原典型强弱季风年平均大尺度环流和水汽输送条件的差异,探讨高原强弱季风年西北干旱区气候差异形成的原因。... 详细信息

基于ERA-Interim逐月再分析资料及同期高原和我国西北干旱区观测站温度与降水资料,分析高原季风与西北干旱区气候的关系,对比高原典型强弱季风年平均大尺度环流和水汽输送条件的差异,探讨高原强弱季风年西北干旱区气候差异形成的原因。研究结果表明:高原季风与我国西北干旱区气候相关关系显著;高原强弱季风年对应的大尺度环流和垂直环流系统存在明显差异;水汽条件和抬升条件好坏与降水量多寡配合得较好,即强高原季风年,高原北部边缘水汽条件和抬升条件更有利于降水,而弱高原季风年,高原北部边缘水汽条件和抬升条件偏差,对应降水量较常年同期偏少。

关键词：高原季风西北干旱区环流系统水汽输送

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