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第八届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会

作者：张凯王润元王鹤龄赵鸿阳伏林赵福年雷俊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省干旱气候变化与减灾重点实验室中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃省定西市气象局

利用开顶式气室(OTC)试验平台,以春小麦定西24号为供试材料,研究了CO2浓度升高对春小麦干物质生产与分配及产量的影响。结果表明:与对照相比,CO2处理(550μmol·mol-1和460μmol·mol-1)使春小麦三叶期、拔节期、抽穗期、开花... 详细信息

利用开顶式气室(OTC)试验平台,以春小麦定西24号为供试材料,研究了CO2浓度升高对春小麦干物质生产与分配及产量的影响。结果表明:与对照相比,CO2处理(550μmol·mol-1和460μmol·mol-1)使春小麦三叶期、拔节期、抽穗期、开花期、灌浆期、乳熟期地上干物质积累量分别增加41.49%、53.83%、40.62%、38.15%、37.98%、37.05%和25.29%、26.41%、21.12%、16.83%、17.46%、16.55%;使春小麦地上和地下总干物质积累量分别增加37.63%、50.74%、39.13%、36.78%、36.45%、36.96%和22.54%、24.04%、19.85%、16.31%、16.70%、16.53%,随着生育进程的推移,春小麦地上干物质和总干物质生产对CO2浓度的响应值呈现由小变大、再由大变小的趋势,以拔节期响应值最大;CO2浓度增加对春小麦地上部分干物质积累的贡献大于地下部分,使春小麦不同生育期叶片、麦穗和根系等器官占全株干物质量的比例逐渐下降,使茎鞘占全株干质量的比例增加;随着CO2浓度升高,春小麦群体生长率和净同化率增加,收获指数略有下降,产量明显增加,其中550和470μmol·mol-1浓度处理下春小麦籽粒产量比对照分别平均增加了19.28%和3.75%。

关键词： CO2升高物质生产与分配产量春小麦半干旱区

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模拟增温和降水变化对半干旱区春小麦生长及产量的影响

模拟增温和降水变化对半干旱区春小麦生长及产量的影响

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第18届CIGR国际农业工程学会世界大会

作者：张凯王润元冯起王鹤龄赵鸿赵福年阳伏林雷俊中国科学院寒区旱区环境与工程研究所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省干旱气候变化与减灾重点实验室甘肃省定西市气象局

为了探索和验证未来气候变化对半干旱区春小麦生产的影响,了解春小麦生长发育和产量对增温和降水变化协同响应的基本特征,利用开放式增温系统和水分控制装置,设置不同水分和温度梯度来模拟气候变化对半干旱区春小麦的影响。结果表明:正... 详细信息

为了探索和验证未来气候变化对半干旱区春小麦生产的影响,了解春小麦生长发育和产量对增温和降水变化协同响应的基本特征,利用开放式增温系统和水分控制装置,设置不同水分和温度梯度来模拟气候变化对半干旱区春小麦的影响。结果表明:正常和增加30%降水条件下,增温2.0℃使春小麦株高降低。在不增温和增温2.0℃条件下,增加30%降水使春小麦株高增加;正常和增加降水条件下,增温的叶面积指数比不增温的低。正常和增温条件下,水分对叶面积指数的影响规律性不是很明显;增温和增水协同条件下的株高、叶面积指数小于不增温和正常降水条件下的株高、叶面积指数;增温导致叶绿素含量降低,增温情况下增水会使叶绿素含量提高;正常和增加降水条件下,增温的干物质质量比不增温的低。正常和增温条件下,降水增多则有利于干物质质量的积累;营养生长阶段和生殖生长阶段,在正常和增加降水条件下,增温对叶的分配系数有负效应,增水为正效应。增温对茎的分配系数有正效应,增水为负效应。增温对穗的分配系数有负效应,增水为正效应;增加降水对春小麦的产量有正效应,而增温则不利于产量的提高,即便是在增加降水的情况下,增温还是对产量有不利的影响。研究结果为中国半干旱区春小麦对全球气候变化下的敏感性及适应性提供理论参考。

关键词：温度降水作物春小麦生长产量半干旱区

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甘肃河西地区沙漠化遥感监测评估

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干旱区地理 2013年第1期36卷 131-138页

作者：韩兰英万信方峰张正偲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开放实验室甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室甘肃兰州730020 西北区域气候中心甘肃兰州730020 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730020

河西走廊位于我国西北干旱半干旱区,由于自然环境的变化和人为因素的影响,生态环境脆弱,沙漠化严重。随着遥感和GIS的发展,为沙漠化研究提供了有效的途径。利用2002和2008年6～8月的MODIS数据(空间分辨率为1 km),采用改进型土壤调节植... 详细信息

河西走廊位于我国西北干旱半干旱区,由于自然环境的变化和人为因素的影响,生态环境脆弱,沙漠化严重。随着遥感和GIS的发展,为沙漠化研究提供了有效的途径。利用2002和2008年6～8月的MODIS数据(空间分辨率为1 km),采用改进型土壤调节植被指数(MSAVI)、地表反照率(ALBEDO)、陆地表面温度(LST)、植被覆盖度(FAVI)和温度植被旱情指数(TVDI)作为沙漠化程度的指标,对河西地区沙漠化特征进行了研究。结果表明:河西地区荒漠化土地面积较大,占总面积的50%以上。2008年的荒漠化土地面积比2002年减少了6 431.64 km2,非荒漠化土地和轻度荒漠化土地面积增加,分别增加了2.55%和0.26%;中度、重度和极重度荒漠化土地减小,分别减小了1.40%、1.09%和0.31%。荒漠化的逆转速度大于发展速度,呈现整体逆转,局部发展的趋势。研究区荒漠化土地以轻度荒漠化为主,2002年和2008年分别占23.64%和23.90%;其次为中度,分别为18.47%和17.07%;重度所占比例分别为12.71%和11.62%;极重度所占比例很小,不到1%。降雨和风速对沙漠化的逆转起主要作用,2008年的降水比2002年多,风速小。

关键词：河西地区沙漠化趋势 RS与GIS

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民勤湖区表层土壤养分的空间异质性

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干旱地区农业研究 2013年第1期31卷 127-132页

作者：张凯冯起吕永清张勃司建华王润元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 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000 西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

利用地统计学方法研究了民勤绿洲湖区表层土壤养分碱解氮、速效磷和速效钾的空间异质性。结果表明:绿洲、过渡带和荒漠三种景观下表层土壤中氮磷钾含量都呈现出"丰氮、富钾、贫磷"的特征;碱解氮与速效磷的变异系数在绿洲区最... 详细信息

利用地统计学方法研究了民勤绿洲湖区表层土壤养分碱解氮、速效磷和速效钾的空间异质性。结果表明:绿洲、过渡带和荒漠三种景观下表层土壤中氮磷钾含量都呈现出"丰氮、富钾、贫磷"的特征;碱解氮与速效磷的变异系数在绿洲区最小,荒漠区最大,而速效钾在荒漠区最小,过渡带最大,但都属于中等变异;从绿洲到荒漠,碱解氮、速效磷呈U型分布特征,而速效钾为倒U型分布特征。碱解氮的最佳拟合模型为Exponential,速效磷为PentaspHerical,速效钾为Tetrasherical;氮和磷的富集区位于绿洲区,而速效钾在过渡带上出现富集中心。土壤的养分元素含量除了与成土母质的元素有关外,人类活动的影响也是非常重要的因素。

关键词：表层土壤养分空间异质性地统计学民勤湖区

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基于HJ-1B数据的积雪制图NDSI阈值分析——以祁连山积雪为例

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冰川冻土 2013年第3期35卷 648-655页

作者：蒋友严杜文涛韩涛黄进郝晓华刘伟刚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 西北区域气候中心甘肃兰州730020 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000 冰冻圈科学国家重点实验室/祁连山冰川与生态环境综合观测研究站甘肃兰州730000 甘肃省气象局减灾处甘肃兰州730020

环境减灾卫星是我国于2008年发射的用于环境与灾害监测预报的小卫星星座,相对于气象卫星传感器,其空间分辨率有了较大提高.以祁连山积雪为研究对象,利用环境减灾卫星HJ-1B星开展积雪提取监测研究,分别对不同区域、不同高程的积雪区进行... 详细信息

环境减灾卫星是我国于2008年发射的用于环境与灾害监测预报的小卫星星座,相对于气象卫星传感器,其空间分辨率有了较大提高.以祁连山积雪为研究对象,利用环境减灾卫星HJ-1B星开展积雪提取监测研究,分别对不同区域、不同高程的积雪区进行积雪提取,以同时期Landsat ETM+影像中提取的积雪面积为标准,对环境减灾卫星NDSI阈值的选取进行研究分析,以确定适合于HJ-1B提取积雪的阈值;同时利用不同季节的HJ-1B积雪数据进行验证,用Kappa检验阈值的精度.研究表明:HJ-1B积雪制图的阈值为NDSI≥0.24,b2>0.13,b4>0.15;其中,在海拔3 000～4 000m区域NDSI阈值大于0.25,海拔4 001～5 000m区域NDSI阈值大于0.45,海拔5 000m以上区域NDSI阈值大于0.5;利用Kappa检验阈值精度,Khat系数均高于90%,说明该研究确立的HJ-1B数据提取积雪的NDSI阈值合理有效.

关键词：环境减灾卫星积雪阈值 Khat系数

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喜马拉雅山中段地区气温直减率变化特征

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干旱气象 2013年第2期31卷 240-245页

作者：刘伟刚张东启柳景峰沈永平效存德刘景时侯典炯张通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气候变化与减灾重点开放实验室甘肃兰州730020 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰冻圈科学国家重点实验室甘肃兰州730000 中国气象科学研究院北京100081 中国科学院青藏高原研究所北京100101 甘肃煤炭地质勘查院甘肃兰州730000

在喜马拉雅山地区的水文过程模拟中,气温直减率是一个非常重要的气象参数,其大小一定程度上决定了冰雪融水产流量。基于喜马拉雅山中段南北坡6个气象站地面实测气温数据,分析了该地区的气温直减率变化特征。结果显示,喜马拉雅山中段南... 详细信息

在喜马拉雅山地区的水文过程模拟中,气温直减率是一个非常重要的气象参数,其大小一定程度上决定了冰雪融水产流量。基于喜马拉雅山中段南北坡6个气象站地面实测气温数据,分析了该地区的气温直减率变化特征。结果显示,喜马拉雅山中段南北坡各海拔带的气温直减率月变化和日变幅均较大,空气湿度和山谷风是影响气温直减率变化的主要因素。对于喜马拉雅山中段北坡来说,海拔4 001～4 301 m的高程带受暖湿的南亚夏季风影响时,空气湿度较大,气温直减率较低;海拔4 301～5 750 m的高程带在南亚夏季风盛行时期气温直减率相对较高,南亚夏季风结束后,由于受持续的山谷风影响,气温直减率降低。对于喜马拉雅山中段南坡来说,海拔1 337～3 811 m的高程带受南亚夏季风影响时,空气湿度增大,气温直减率降低。在喜马拉雅山地区进行水文过程模拟时,需慎重选择气温直减率值。

关键词：喜马拉雅山中段气温直减率珠穆朗玛峰气候变化

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2011年夏季新疆天山大气PM2.5中碳气溶胶特征与来源分析

2011年夏季新疆天山大气PM2.5中碳气溶胶特征与来源分析

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十一届全国气溶胶会议暨第十届海峡两岸气溶胶技术研讨会

作者：李刚周军石广玉李忠勤王文彬李宏宇邓祖琴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中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室中国科学院大气成分与光学重点实验室中国科学院大气物理研究所LASG国家重点实验室中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰冻圈科学国家重点实验室/天山冰川观测试验站南京大学气候与全球变化研究院大气科学学院

2011年7月1-22日于中国科学院天山冰川观测站采样点连续采集PM2.5气溶胶样品。利用DRI-2001A热/光碳分析仪测定了其中元素碳(EC)和有机碳(OC)的浓度,结果显示:EC平均浓度、OC平均浓度和TC(总碳)平均浓度分别为1.38μg/m3,5.05μg/m3和6... 详细信息

2011年7月1-22日于中国科学院天山冰川观测站采样点连续采集PM2.5气溶胶样品。利用DRI-2001A热/光碳分析仪测定了其中元素碳(EC)和有机碳(OC)的浓度,结果显示:EC平均浓度、OC平均浓度和TC(总碳)平均浓度分别为1.38μg/m3,5.05μg/m3和6.43μg/m3。PM2.5中OC和EC的相关系数为0.33,表明夏季新疆天山大气PM2.5中碳气溶胶的污染来源相对复杂,呈现多样性。OC/EC的平均值是3.86,表明夏季新疆天山大气PM2.5中导致二次污染的光化学反应比较活跃,二次有机碳(SOC)的浓度为2.35μg/m3,约占OC含量的46.5%。对碳气溶胶的8种组分因子分析结果表明,人类活动对夏季新疆天山碳气溶胶的变化起着最大的贡献,森林作用也不容忽视。

关键词：大气细粒子元素碳有机碳二次有机碳

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2011年夏季新疆天山大气PM2.5中碳气溶胶特征与来源分析

2011年夏季新疆天山大气PM2.5中碳气溶胶特征与来源分析

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第十一届全国气溶胶会议暨第十届海峡两岸气溶胶技术研讨会

作者：李刚周军石广玉李忠勤王文彬李宏宇邓祖琴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 中国科学院大气成分与光学重点实验室安徽合肥 230031 中国科学院大气成分与光学重点实验室安徽合肥 230031 中国科学院大气物理研究所LASG国家重点实验室北京100029 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰冻圈科学国家重点实验室/天山冰川观测试验站甘肃兰州 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 南京大学气候与全球变化研究院大气科学学院江苏南京210008 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

2011年7月1-22日于中国科学院天山冰川观测站采样点连续采集PM2.5气溶胶样品。利用DRI-2001A热/光碳分析仪测定了其中元素碳(EC)和有机碳(OC)的浓度,结果显示:EC平均浓度、OC平均浓度和TC(总碳)平均浓度分别为1.38μg/m3,5.05μg/m3和6.43μg/***2.5中OC和EC的相关系数为0.33,表明夏季新疆天山大气PM2.5中碳气溶胶的污染来源相对复杂,呈现多样性。OC/EC的平均值是3.86,表明夏季新疆天山大气PM2.5中导致二次污染的光化学反应比较活跃,二次有机碳(SOC)的浓度为2.35μg/m3,约占OC含量的46.5％。对碳气溶胶的８种组分因子分析结果表明,人类活动对夏季新疆天山碳气溶胶的变化起着最大的贡献,森林作用也不容忽视。

关键词：大气污染碳气溶胶浓度分布光化学反应

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树轮记录的天山南坡阿克苏河流域2-3月平均气温

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高原气象 2012年第3期31卷 804-809页

作者：张瑞波袁玉江魏文寿喻树龙张同文尚华明陈峰秦莉中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/新疆维吾尔自治区树木年轮生态重点实验室/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 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰冻圈科学国家重点实验室甘肃兰州730000

利用阿克苏气象站2-3月的平均气温与阿克苏河流域树轮标准化序列,可较好地重建该区域近378年2-3月的平均气温。重建时段具有明显的树木生理学意义,经过多方面验证,重建结果是可信的。对历史时期阿克苏河流域的平均气温进行了分析,发现... 详细信息

利用阿克苏气象站2-3月的平均气温与阿克苏河流域树轮标准化序列,可较好地重建该区域近378年2-3月的平均气温。重建时段具有明显的树木生理学意义,经过多方面验证,重建结果是可信的。对历史时期阿克苏河流域的平均气温进行了分析,发现阿克苏河流域过去378年的2-3月平均气温具有3.6,42和50.4年的准周期变化,平均气温重建序列在1719年和1827年前后发生突变;过去378年的2-3月平均气温大体经历了9低9高的变化阶段,其中1911-1922年是最冷的阶段,比平均值偏低1℃以上,而1640-1651年是最暖的阶段,比平均值偏高1℃以上。20世纪初-10年代中期气温持续下降,1915-1921年间平均气温维持在近百年来最低水平,其中平均最小值出现在1916年。20世纪20年代初-30年代末气温缓慢上升,40年代初—70年代初气温缓慢回落,70年代中后期到现在温度持续上升。

关键词：树木年轮气温重建气候变化阿克苏河流域

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喜马拉雅山珠峰绒布冰川流域径流模拟

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冰川冻土 2012年第6期34卷 1449-1459页

作者：刘伟刚任贾文刘景时效存德秦翔张东启郭铌柳景峰张通刘晓尘崔晓庆丁明虎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 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰冻圈科学国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院青藏高原研究所 100101 中国气象科学研究院北京100081

基于2009年5-10月喜马拉雅山北坡珠峰绒布冰川流域实测水文气象数据、50m分辨率DEM和中国第一次冰川编目资料,在HYCYMODEL水文模型中加入冰川消融子模块,模拟了绒布冰川流域径流过程.冰川消融子模块以海拔5 180m基站的实测日气温、日降... 详细信息

基于2009年5-10月喜马拉雅山北坡珠峰绒布冰川流域实测水文气象数据、50m分辨率DEM和中国第一次冰川编目资料,在HYCYMODEL水文模型中加入冰川消融子模块,模拟了绒布冰川流域径流过程.冰川消融子模块以海拔5 180m基站的实测日气温、日降水作为模型输入,把气温、降水插值到该流域40个高程带中,分别计算各高程带的冰川消融和裸地蒸发,并考虑液态降水对冰面的加热作用.野外气象观测表明:2009年5-10月流域海拔5 180～5 750m内,月气温递减率在0.63～0.73℃.(100m)-1之间,均值为0.70℃.(100m)-1;同期降水观测显示,海拔5 180m以下降水梯度为-7.3mm.(100m)-1,该高度之上降水梯度为22mm.(100m)-***水文模型的敏感性检验表明,该流域径流变化主要受气温影响,降水变化引起的径流变化较小,气温和降水变化对流域径流的影响是非线性的.

关键词：喜马拉雅山绒布冰川水文模型径流模拟 HYCYMODEL

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