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  • 阿尔泰山降水氢氧稳定同位素特征及水汽来源分析

    分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2022-08-08 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要:阿尔泰山横亘于亚欧大陆中部,是中纬度西风带气候研究的重点区域之一。利用阿尔泰山地区4个站点的监测数据,研究了该区域降水氢氧稳定同位素的年内变化特征及大气降水线方程,分析了降水同位素的温度效应,并利用后向轨迹探讨了水汽来源。结果表明:(1)阿尔泰山各站点降水同位素比率在季节上表现为夏高冬低,且南侧站点的季节差异比北侧大,除Novosibirsk外大多数站点的降水氘盈余值为夏低冬高。(2)除Novosibirsk外,研究区大多数站点大气降水线方程的斜率和截距都低于全球平均值。(3)各站点降水同位素存在明显的温度效应,体现在季节变化和空间分布上。(4)后向轨迹表明,研究区受到西风水汽、极地水汽和近源水汽路径的影响,且偏北站点可能受极地水汽路径的影响更大。上述认识有助于明确阿尔泰山不同区域降水同位素时空变化反映的水文气候信息,并为该区域大气水循环及气候变化研究提供参考。

  • 兰西城市群品质城市建设水平的时空变化及其影响因素研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-02-11 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要:

    品质城市建设是响应生态文明、高质量发展与新型城镇化战略的重要内容。以兰西城市群30个市(县)为研究对象,以城市建成区为基本空间单元,从用地、经济、社会、生态、环保、交通、市政和形象品质8个维度进行了兰西城市群品质城市建设水平评价研究。结果表明:(1)在时序变化上,各城市的综合品质整体持续提升,品质建设处于相对中低水平;各城市的分维度品质变化复杂,存在稳定型、提升型、先降后升型、先升后降型、混合型等多种变化类型。(2)各城市综合品质在空间上呈现由“双核”向“多核共存”格局转变的特征;分维度品质差异大,分布不均衡。(3)各城市分维度品质的贡献差异显著,特色品质城市逐步形成,基本形成单维度、双维度和多维度主导型3 种类型。(4)品质城市的影响因素较多,其影响力为建成区规模>人口规模>人均GDP>城镇化率> 对外交通>地形起伏度,城市规模是兰西城市群品质城市建设的主要影响因素,城镇化率和人均 GDP为次要影响因素自然因素影响最弱但属于基础性作用。

  • 基于3 种机器学习方法的农业干旱监测比较

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:

    频繁的旱灾对甘肃省经济、农业生产造成严重危害,因此利用先进方法建立准确可靠的农业干旱监测模型对该省防旱减灾十分重要。本文基于随机森林(RF)、BP神经网络和支持向量机(SVM3种机器学习方法,利用甘肃省2002—2019 4—10 月多源遥感数据得到的植被状态指数(VCI)、温度状态指数(TCI)、植被供水指数(VSWI)、降水状态指数(PCI)以及DEM、土壤有效含水量(AWC)和气候类型作为自变量,气象站点以3个月时间尺度的标准化降水蒸发指数(SPEI_3)为因变量,构建3种不同的农业干旱监测模型,分析比较出适用于监测甘肃省农业干旱的最佳模型,同时进一步探究了机器学习方法构建的模型在不同环境下的适用性。结果表明:构建的3种机器学习模型中,随机森林模型的R2平均值高(0.86)且误差小(RMSE0.40MAE0.31),农业干旱的监测效果要优于BP神经网络和支持向量机模型;干燥和湿润两种环境下分别构建的3种机器学习模型在湿润环境中监测能力表现均更优异(R2>0.82),而随机森林模型在两种环境中监测干旱的表现比其他两种模型强。研究结果为甘肃省的农业干旱监测与评估提供了新的科学方法,对农业干旱研究具有重要意义。

  • 基于蒸发皿实验的大气水汽氢氧稳定同位素模拟

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:

    大气水汽氢氧稳定同位素直接反映了水在大气中输送、混合和相变等过程的关键信息,通过蒸发皿实验可以模拟大气水汽氢氧稳定同位素组成,但模拟方法的可靠性仍需要实测资料的验证。于20199—11月在甘肃兰州进行了蒸发皿实验,对逐日大气水汽氢氧稳定同位素进行模拟,同期利用在线大气水汽氢氧稳定同位素分析仪进行实时监测从而对模拟结果的可靠性进行验证。研究发现:(1)利用自然蒸发状态下的Craig-Gordon线性阻力模型和水体同位素质量平衡方法模拟得到的大气水汽中δ18O与直接测量得到的大气水汽中δ18O之间表现出较好的一致性,均方根误差为4.5‰,平均绝对误差为3.2‰,平均偏差为0.03‰。(2)大气水汽中δ18O的模拟残差与相对湿度(R2=0.43)、蒸发剩余比(R2=0.39)和剩余水体同位素值(R2=0.39)都具有一定相关性。(3)模型对相对湿度的敏感性高,在相对湿度较低时模型误差会增大。在实验末期蒸发剩余比偏低和剩余水体同位素富集的情况下,水汽同位素模拟残差相较于实验前期而言更大。

  • 北极山地冰川物质平衡变化及其对气候的响应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:冰川物质平衡作为表征气候变化的重要指标,通常被用来评估冰川对径流及海平面上升的贡献。本文采用世界冰川监测服务处(World Glacier Monitoring Service, WGMS)最新公布的物质平衡、平衡线高度及积累区面积比率资料,以北极地区具有长时间观测序列的23条冰川为研究对象,分析了北极山地冰川物质平衡状况及物质平衡与平衡线高度和积累区比率的关系。分析表明:(1)1960—2017年北极冰川厚度平均减薄14.8 m,俄罗斯北极减薄最小,为4.3 m,阿拉斯加地区减薄最严重,为27.7 m;(2)23条冰川中,仅Engabreen冰川平均物质平衡为正值,Kongsvegen冰川保持微弱的负平衡,其他21条冰川的物质平衡均处于较强的负平衡状态,北极冰川整体物质损失严重;(3)过去60 a,北极冰川物质平衡整体呈负平衡,20世纪90年代后期开始,冰川开始加速消融,损失速率从-128.2 mm·a-1上升至-594 mm·a-1;(4)物质平衡与平衡线高度呈负相关,与积累区比率呈正相关,相关性显著;(5)北极气温升高是冰川物质消融的主要原因,90年代之后气温大幅度升高造成同期冰川物质大量流失,降水量对物质平衡影响较小

  • 关中平原城市群植被覆盖的时空特征与影响因素

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-11-20 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要:植被是全球及区域生态系统环境变化的重要指标,也是对人类社会活动有重要贡献的资源 之一。为了研究关中平原城市群不同区域植被覆盖变化对自然和人文因子的响应,以划分为三个区域的植被作为研究对象,选取2000—2017年MODIS-NDVI遥感数据,运用趋势分析、探索性空间数据分析与地理探测器等方法,从时序演进与空间分布方面研究了18 a内植被覆盖的演化及分布特征,定量分析影响植被覆盖的主导因子。遥感数据要通过投影转换、拼接、最大值合成等方法进行处理,再运用Python程序进行影像批量裁剪,将遥感数据和气象数据进行分区统计,最后对该处理数据进行讨论研究。结论表明:(1)研究期内关中平原城市群植被覆盖呈显著上升趋势,NDVI平均值增速为0.077·(10 a)-1,阶段性变化特征明显,其中2005—2007阶段和2011—2013阶段极显著增加,最大上升速率达到了0.05·a-1。(2)空间上总体呈现“南高北低”的分布特征,研究区总体得到改善;高值区主要分布在南部秦岭北坡,受气候因子的影响更大,植被覆盖增加速度缓慢,达到轻度改善水平;低 值区聚集在黄土高原边缘地区,植被增加趋势明显;中部关中平原极少部分地区植被覆盖出现了轻度退化或严重退化,以西安市及临近城市最为典型。(3)热点区主要分布在秦岭山区及关中平原中部地区,冷点区则集中于黄土高原边缘地区,植被覆盖总体以增长为主。热点区格网数量持续增多,2013年达到最大为45.07%;冷点区域数量不断减少,2017年减少到9.82%;次热点区与次冷点区主要分布在中部平原地带及北部地区,由连片分布转化为零散分布,且总量不断减少。(4)自然因素对植被覆盖的影响最为突出,其中气温和降水为影响植被覆盖的主导因子,决定力q值分别为0.955和0.931,且气温的影响大于降水的影响;人文因子影响力较为显著,GDP因子决定力q 值达到0.387。研究可为当地改善植被覆盖环境提供理论依据。

  • 1966—2018年河西走廊春季寒潮频次 及影响因子分析

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-11-19 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于甘肃河西走廊15个国家基准基本站点提供的1966年1月1日~2018年12月31日春季(3~5月)逐日最低气温值数据,利用线性回归分析方法、Spline空间插值法和Mann-Kendall趋势和突变检验法,探讨了河西走廊地区1966—2018年春季(3~5月)寒潮频次变化及其影响因子。研究表明:(1)1966—2018年河西走廊地区春季(3~5月)单站寒潮频次总体呈现下降趋势〔-0.098次·(10 a)-1〕,其中1980—2010年寒潮频次呈显著下降趋势,2010年之后下降趋势变缓,未通过显著性检验;区域寒潮53 a来频次总体呈缓慢下降趋势〔-0.015次·(10 a)-1〕。(2)近53 a河西走廊地区春季三个月中,单站寒潮总量4月>3月>5月,其中4月、5月寒潮频次下降不明显,3月频次下降显著。(3)空间上,大致以北大河和黑河干流为界,两河中间区域春季寒潮频次低,而北大河以北和黑河干流以东区域则是寒潮高值区,走廊外围地区寒潮频次较高,且大多呈显著下降趋势,寒潮频次与气温距平存在明显负相关关系,内部地区变化趋势不明显。(4)河西地区春季寒潮频次受气候变暖、地形和大气环流的影响,寒潮频次变化趋势存在地区差异。研究可提高对甘肃河西走廊寒潮演化过程的认知,为河西走廊气候变化的进一步研究奠定基础。

  • 中国绿洲喜温作物气候生长期对全球变暖停滞响应的时空差异

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-11-19 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要:基于中国绿洲喜温作物分布区67个地面气象站1960—2016年逐日平均气温数据,运用线性 趋势法、反距离加权(IDW)、Morlet小波分析法、Mann-Kendall检验等方法,分析了中国绿洲喜温作物气候生长期生长初、终日及生长期的时空变化对全球变暖停滞(globe warming hiatus)的响应。结果表明:1998—2012年中国绿洲喜温作物气候生长期生长初、终日及生长期变化倾向率分别为:-2.15d·(10 a)-1、2.76 d·(10 a)-1、4.91 d·(10 a)-1,与1960—2016年和1960—1998年相比呈现出初日提前、终日推迟、生长期延长的态势,没有出现对全球变暖停滞的响应;空间变化方面,仅有超过22%的站点有对全球变暖停滞的响应,整体响应不显著;但各绿洲对全球变暖停滞的响应却不尽相同,柴达木 绿洲喜温作物气候生长期对全球变暖停滞的响应最为显著,其余绿洲则反之,也反映了青藏高原是气候变化的驱动器与放大镜。突变分析显示,研究区喜温作物生长初日、终日及生长期分别在2008年、2001年、2006年发生突变,突变年份多集中于变暖停滞期,之后的变化趋势显示对全球变暖停滞没有响应。Morlet小波分析表明其周期存在2.4~3.8 a的优势短周期,与2~4 a大气环流和厄尔尼诺事件2~7 a的周期相吻合,表明喜温作物气候生长期主要受大气环流与厄尔尼诺活动的影响。

  • 基于MODIS和随机森林的兰州市日最高气温和最低气温估算

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:近地表气温是衡量城市热环境的重要因素,城市气温被认为是各种城市问题的重要变量,然而小区域气象站严重不足限制了异质城市内气温的空间连续分布表示。为获得空间连续分布的近地表气温,利用遥感数据结合随机森林机器学习法来估算城市近地表空间连续分布的气温。本文以兰州市为研究区,利用MODIS传感器的前一天和当天8个不同时间点的地表温度数据,结合一系列影响因子,利用随机森林来估算城市的每日最高气温和最低气温(Tmax/Tmin)。由于8个时序的地表温度数据与Tmax/Tmin存在不同的相关关系,根据这种关系设计了输入不同地表温度数据的8个模型方案,利用实测气温对不同模型方案的结果进行验证,获得最佳方案估算的日最高气温和最低气温。结果表明,用随机森林模型结合遥感数据来估算城市日近地表气温是可行的,并且前一天的地表温度对气温影响较大,是估算气温的关键参数。

  • 不同沼泽湿地土壤碳氮磷生态化学计量学特征及其影响因素

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:干旱区湿地在改善地区生态环境,维护地区生态稳定等方面发挥着重要作用,研究干旱区湿地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)等元素的生态化学计量学特征,有助于深入了解干旱区湿地土壤养分的供给能力及循环与平衡机制。本文以河西走廊西段,疏勒河中下游的草本沼泽(T1)和季节性咸水沼泽(T2)土壤为研究对象,分析了这两种沼泽湿地土壤C、N、P生态化学计量学特征及其影响因素。结果表明:① 0~100 cm土壤C/N、N/P、C/P均为T2(15.07,5.94,98.01)>T1(12.49,2.50,30.22);随土层深度的增加,土壤C/N、N/P、C/P均在T1有两个峰值(0~10 cm和中间层),T2有一个峰值(中间层)。② 0~100 cm土壤C/N、N/P、C/P空间变异性大,且均为T2>T1。③ T1和T2土壤的N/P与土壤水分呈极显著正相关(P<0.01),C/P与土壤水分、全N呈极显著正相关(P<0.01),与碱解N呈显著正相关(P<0.05);T2土壤C/N、N/P、C/P与土壤容重呈极显著正相关(P<0.01),C/N与土壤水分呈极显著的正相关(P<0.01),N/P与土壤有机C呈显著正相关(P<0.05);T1土壤N/P与土壤有机C呈极显著正相关(P<0.01)。④ 土壤水分是影响两种沼泽湿地土壤C、N、P计量比的关键因子。因此,保护干旱区湿地土壤关键在于采取合理的节水用水措施,该结果可为干旱区湿地土壤保护、管理以及生态恢复提供科学依据。

  • 不同沼泽湿地土壤碳氮磷生态化学计量学特征及其影响因素

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-19 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:干旱区湿地在改善地区生态环境,维护地区生态稳定等方面发挥着重要作用,研究干旱区湿地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)等元素的生态化学计量学特征,有助于深入了解干旱区湿地土壤养分的供给能力及循环与平衡机制。本文以河西走廊西段,疏勒河中下游的草本沼泽(T1)和季节性咸水沼泽(T2)土壤为研究对象,分析了这两种沼泽湿地土壤C、N、P生态化学计量学特征及其影响因素。结果表明:① 0~100 cm土壤C/N、N/P、C/P均为T2(15.07,5.94,98.01)>T1(12.49,2.50,30.22);随土层深度的增加,土壤C/N、N/P、C/P均在T1有两个峰值(0~10 cm和中间层),T2有一个峰值(中间层)。② 0~100 cm土壤C/N、N/P、C/P空间变异性大,且均为T2>T1。③ T1和T2土壤的N/P与土壤水分呈极显著正相关(P<0.01),C/P与土壤水分、全N呈极显著正相关(P<0.01),与碱解N呈显著正相关(P<0.05);T2土壤C/N、N/P、C/P与土壤容重呈极显著正相关(P<0.01),C/N与土壤水分呈极显著的正相关(P<0.01),N/P与土壤有机C呈显著正相关(P<0.05);T1土壤N/P与土壤有机C呈极显著正相关(P<0.01)。④ 土壤水分是影响两种沼泽湿地土壤C、N、P计量比的关键因子。因此,保护干旱区湿地土壤关键在于采取合理的节水用水措施,该结果可为干旱区湿地土壤保护、管理以及生态恢复提供科学依据。

  • 近30 a河东地区极端气温时空变化

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用61个气象站1988—2017年逐日最高气温、最低气温和平均气温资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendal检验、滑动t以及相关分析方法,对河东地区极端气温事件的时空变化特征进行研究,结果表明:①河东地区近30 a日最高气温的极大(小)值、日最低气温的极大(小)值、年平均最高(低)气温、夏日日数、热夜日数、暖昼(夜)日数、气温日较差、暖日持续日数、生物生长季呈现增大(加)趋势,霜冻日数、冰冻日数、冷昼(夜)日数、冷日持续日数呈现减小(少)趋势。②暖指数的变暖幅度大于冷指数,昼指数的变暖幅度大于夜指数,陇东高原地区变暖幅度最大,甘南高原地区变暖幅度最小。③多数指数的突变点在20世纪90年代中后期和21世纪初期。④多数极端气温指数与经度和海拔高度显著相关,河东地区极端气温指数的变化与区域性增暖有密切联系。

  • 1961—2017年柴达木盆地干湿状况及其影响因子

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 根据1961—2017年柴达木盆地8个气象站数据资料,采用联合国粮农组织FAO推荐的Penman-Monteith模型计算潜在蒸散量,继而算得湿润指数,辅以气候倾向率、M-K检验、Morlet小波周期和主成分分析等方法,探究柴达木盆地干湿变化特征及影响因素。结果表明:1961—2017年,柴达木盆地整体具有变湿趋势,变化倾向率为0.007·(10a) -1(α≥0.001),且湿润指数年际变化波动较大,变异系数为30.73%,春、夏、秋、冬四季湿润指数均呈上升趋势,倾向率分别为0.003·(10a)-1、0.009·(10a)-1、0.004·(10a)-1、0.003·(10a)-1;空间变化差异显著,盆地东部地区变湿趋势大于西部,德令哈和都兰变湿趋势最为显著;湿润指数在1981年和1986年发生突变,且存在2.8 a和3.6 a(α≥0.05)的变化周期,与大气环流2~4 a周期较吻合;主成分分析表明,降水量和平均气温是柴达木盆地湿润指数主要影响因子。此外,湿润指数与北半球极涡面积和强度及亚洲区极涡面积和强度关系密切,相关系数分别为-0.46、-0.36、-0.49、-0.47,均通过99%的显著性检验。

  • 基于住房代理数据的城市社会阶层空间异构性研究——以兰州市为例

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要:随着城镇化的深入发展,收入差距造成的社会阶层分化在城市空间上的分异程度亟需从地理学视角进行检视。通过网络爬虫工具获取兰州市商品住房数据,运用Reardon空间分异方法,研究居住—社会阶层的地理分布特征及其空间分异程度。结果表明:居住—社会阶层的地理分布方面,城关区和七里河区呈现出由中心到外围依次为精英阶层、富裕阶层、中产阶层、低产阶层、贫困阶层的圈层式分布,但存在精英区“侵入”低档住宅圈的现象;安宁区和西固区呈现出以中产、低产阶层为主的混合分布模式。居住—社会阶层的空间分异方面,分异趋势较为显著,七里河区、安宁区和西固区的居住—社会阶层分异明显高于城关区;富裕阶层居住区更倾向于融合,低产阶层居住区则有分异趋势;居住—社会阶层的空间分异随研究尺度的降低变得更为显著。

  • 基于栅格的关中平原城市群人居环境质量综合评价

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要:基于自然与人文多重栅格数据,构建人居环境质量综合指数评价模型,分析2015年关中平原城市群人居环境的空间分异格局,并对人口分布与人居环境质量的协同性进行探讨。结果表明:(1)人居自然环境呈现出自东向西,由山地、高原向平原、谷地依次递减的空间分布格局,受地形影响最为明显,地形起伏度与人居自然环境呈负相关关系。(2)人居人文环境表现出平原低、山区高,城镇高于乡村的空间分布格局,受城市行政层级影响显著。(3)关中平原城市群人居环境综合质量指数介于0.216~0.716之间,呈现出以关中平原、汾河谷地向外梯级递减的带状空间分布格局。(4)关中平原城市群人口密度与人居环境质量空间分布显著一致,总体呈现出平原高于山地,城市高于乡村的空间分布规律,人居环境质量越高,人口密度越大,土地利用也越充分。

  • 1967—2017年甘肃省小麦需水量和缺水量时空特征

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要:基于甘肃省28个气象站点1967—2017年的逐日气象数据,采用Penman-Monteith 公式和作物系数计算了小麦的需水量,结合美国农业部土壤保持局推荐的方法计算了有效降水量,进一步得出小麦缺水量,并分析了小麦需水量与缺水量的变化趋势和空间分布特征,探讨了小麦需水量影响因子重要程度。结果表明:1967—2017年甘肃省春、冬小麦全生育期的年平均需水量分别为517.03 mm和436.70 mm,年平均缺水量分别为468.24 mm和301.54 mm;在时间上,51 a来春小麦种植区内的需水量与缺水量整体上无明显的趋势变化,而冬小麦种植区内的需水量与缺水量整体上呈明显上升趋势;在空间上,春小麦种植区内需水量和缺水量大致由西北向东南递减,冬小麦种植区内的需水量和缺水量大致由西向东递减。甘肃省小麦生育期内日照时数和日平均气温是影响小麦需水量的主要因素。

  • 基于日尺度SPEI的黄淮海平原冬小麦生育阶段干旱特征分析

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要:黄淮海平原地处燕山以南、淮河以北,包含黄河、淮河和海河冲积平原及部分丘陵山区,属于半干旱、半湿润地区,年降水量500~900 mm,是我国主要的冬小麦种植区。利用黄淮海平原49个农气站点1961—2017年日值气象数据,采用Penman-Monteith模型计算的日尺度SPEI指数,从气象干旱的角度分析了黄淮海平原近56 a冬小麦主要生育阶段干旱持续时间和干旱强度的变化,并采用R/S方法对干旱未来变化趋势进行预测。结果表明:(1) 从空间分布上来看,冬小麦的营养生长期和并进期,北部干旱持续时间较短,干旱强度较小,南部干旱持续时间较长,干旱强度较大,而冬小麦生殖生长期与前两个生育期干旱分布相反。(2) 从各站点变化趋势来看,在冬小麦整个生育期内干旱持续时间与干旱强度呈相反趋势。(3) 从时间变化趋势上来看,1961—2017年干旱有明显减缓趋势,除个别站点外,在冬小麦的营养生长期和并进期,干旱持续时间和干旱强度自2003年起干旱有逐渐减缓趋势,在生殖生长期则从2007年起干旱有逐渐减缓趋势。(4) 从未来变化趋势来看,营养生长期干旱持续时间将缩短,干旱强度将减小,并进期的干旱持续时间和干旱强度的变化将和过去56 a基本保持一致,生殖生长期干旱持续时间将有所增长,干旱强度将有所加重。本研究分析了黄淮海平原冬小麦生育阶段干旱特征,旨在认识分析和掌握冬小麦生育期干旱演变特征以及干旱发生规律,对保障粮食安全和防旱减灾提供了科学依据。

  • 近50多年河西地区干热风事件时空变化特征

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:为探究全球变化背景下河西地区干热风事件的变化趋势和影响范围,根据河西地区春小麦国家气象行业标准,基于河西地区13个气象站1960—2017年6、7月的逐日最高气温和14:00相对湿度,分析干热风事件时空变化特征。结果表明:① 除海拔较高地区没有干热风事件发生外,其余地区均呈现增加趋势,且增长幅度有明显差异。在2000年之后重度干热风增加更为显著,干热风发生强度迅速增强。各年代干热风发生高值区未发生明显变动,发生天数却有明显变化。② 河西地区干热风空间分布为西多东少,北多南少。较低海拔地区达到干热风年型标准的年份较多。③ 一次干热风过程所波及的站点和持续时间增多和延长,干热风发生范围进一步扩大到更高纬度和更高海拔地区。

  • 荒漠-绿洲过渡带土壤温度变化分析

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:根据中国科学院临泽内陆河流域站2004—2014年的土壤温度与气象要素数据,分析了河西走廊中部荒漠-绿洲过渡带土壤温度年内和年际变化规律及主要影响因素。结果表明:土壤温度日变化与月变化大致呈正弦曲线,各层土壤最高、最低温度出现的时间随着土壤深度的增加逐渐推迟;年均土壤温度总体上随着土壤深度的加深先减小后增加;气温是与土壤温度变化相关性最强的气象要素;同时,明确了该区3个特征差异明显的土壤温度层次:0~20 cm土壤温度活跃层,40 cm土壤温度过渡层和60~100 cm土壤温度稳定层,与其他地区结果有所差异。最后,利用相关性分析、多元逐步线性回归方法建立了气象指标与各层土壤温度之间经验预报方程。

  • 基于比湿订正拉格朗日模型的新疆短时强降水的水汽来源

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要:基于中国地面气象站逐小时观测资料、GDAS气象数据及2016—2017年NCEP/NCAR再分析资料,利用拉格朗日后向轨迹模型,结合比湿变化对新疆短时强降水的水汽来源进行订正。结果表明:① 新疆的水汽主要来源于包括里海、黑海、地中海、大西洋、北冰洋和附近的内陆地区;新疆常年受西风影响,偏南西风影响较大;② 阿尔泰-塔城森林草原自然区和准噶尔盆地荒漠自然区水汽路径总体偏北,伊犁-巴音布鲁克(中天山)自然区和哈密-吐鲁番荒漠自然区受陆地水汽源的影响更大,而塔里木盆地极端干旱荒漠自然区水汽路径总体偏南。聚类分析结果显示,阿尔泰-塔城森林草原自然区的水汽来自于欧洲,准噶尔盆地荒漠自然区的水汽主要来自于中亚、里海和蒙古高原,塔里木盆地极端干旱荒漠自然区水汽主要来自塔里木盆地、西亚、中亚和黑海;③ 经过比湿判断水汽补给情况后,气团回溯路径普遍变短,水汽主要来自中亚、黑海、里海和附近的陆地;从主要水汽源地的传输水汽平均需要3.5 d左右,季节上表现为夏季的水汽源地最近,秋季的水汽源地较远,区域上阿尔泰-塔城森林草原自然区水汽源地最远,哈密-吐鲁番荒漠自然区水汽源地最近;④ 新疆各起始高度上的降水主要受偏北和偏南的西向气流影响,且从对水汽的贡献来看,偏北的西向气流大于偏南的。