基于SPI的陕西关中地区气象干旱时空特征分析

采用标准化降水指数(SPI)作为研究干旱的指标,根据陕西关中地区30个气象站41 a的气象资料,在计算年、季和月不同时间尺度SPI的基础上,采用克里金插值法获取SPI空间栅格数据,分析关中地区气象干旱的时空特征.结果表明,总体上年均SPI呈下降趋势,气象干旱程度加剧.关中地区年内呈夏季气象干旱减少、秋季增加趋势,除6月...     

关中平原东、中、西部气候干旱化程度比较分析

根据关中地区宝鸡、咸阳、西安和渭南四市的 38个气象站点的 1 95 7- 2 0 0 0年降水量的测量纪录 ,将关中地区东、中、西三个部分春、夏、秋、冬四个季节进行降水变化分析。结果表明 ,关中平原降水量最多的夏季有逐年缓慢增加的趋势 ,秋季降水量以每年 1 .5mm的较大幅度减少 ,对关中降水减少贡献最大。特别是秋季降水变化以 1 987年为界 ,1 987年以前变化很极端 ,1 987年以后变化趋于缓和 ,并且少雨年越来越多。关中地区在未来几年干旱化明显 ,其中关中西部对关中年降水量减少的贡献最大。而关中中部和东部地区大陆性气候有强化趋势。     

银川市日照时数气候变化特征分析

利用银川市近53 a日照时数实测资料,分析了银川市日照时数年代际、年际、各季和各月的气候变化特征;并利用线性倾向估计法、滑动t检验法对银川市日照时数的年、季、月气候变化趋势进行了突变分析;同时利用年大于50 km能见度资料,验证银川市大气中空气污染物的逐渐增多,使能见度和日照时数变化趋势相似.结果表明:银川市年、季、月日照时数均呈减少趋势.     

基于MOD16产品的陕西关中地区干旱时空分布特征

基于MOD16产品,利用作物缺水指数法,结合气象站点观测资料及MOD17植被指数信息,分析了2000—2013年陕西关中地区干旱的时空分布特征。结果表明:基于MOD16产品的作物缺水指数的计算结果与站点土壤相对湿度的变化规律一致,并且两者的相关系数通过了P0.001的显著性检验,说明MOD16数据可以用于关中地区干旱的时空变化分析;作物缺水指数的空间分布不均匀,在关中地区的东部和北部值较高,较为干旱,特别是在关中东北部和西安市周边干旱特别严重,作物缺水指数多年平均值在0.795~0.832,达到重旱等级,并且区域内干旱程度呈显著上升趋势;作物缺水指数有明显的年内变化波动,在3—6月及10—11月值最高,作物缺水指数达0.7左右,其中3—6月是重旱和特旱集中发生的时期,而10—11月以轻旱和中旱为主;2000—2013年作物缺水指数在2003年出现最低值(0.65左右),后逐年升高,在2013年达最高值(0.8左右);2000—2013年轻旱面积呈减小的趋势,中、特旱呈增加趋势;作物缺水指数与温度、降水及植被的关系密切,高温少雨时,作物缺水指数偏高,干旱容易发生,同时归一化植被指数较低。     

关中地区土壤干湿变化及对气候的响应

关中地区是陕西省主要的农业生产基地,但频发的旱灾严重阻碍了社会经济的发展。土壤湿度作为反映旱灾的一个重要指标,进行土壤湿度对气候因子响应的研究,可为科学认识干旱规律及制定政策提供依据。以关中地区为研究区,采用2001—2020年的MODIS-NDVI与MODIS-LST长时间序列数据,构建了关中地区地表土壤干湿状况（TVDI）特征空间,采用线性趋势法、相关性分析、敏感性分析等统计方法对关中地区土壤干湿状况的空间分布特征及其对气候的响应进行分析。结果表明：（1）TVDI能够较为准确的反演出关中地区的土壤湿度状况。近20 a来,关中地区土壤干湿状况存在变干趋势;其中,春季最旱、冬季次之。（2）土壤干湿状况的空间分布存在明显的空间异质性,整体上呈现西南向东北干旱递增的趋势。（3）土壤干湿状况与降水和气温存在相关性。与降水呈正相关关系,随着降水量增加,土壤湿度增加;与气温呈负相关关系,随着气温升高,土壤湿度降低。（4）降水对土壤干湿状况的敏感性较高,而气温对土壤干湿状况的变化程度起着较大的影响。降水决定了土壤湿度值的增加或减少的方向,而气温则决定了增加或减少的程度。土壤干湿状况是一个综合指标,...     

陕西关中地区农田土壤物理状态初探

为了反映现代人为强度作用下农田土壤质量的演化趋势,对陕西关中不同地区土壤容重和坚实度做了调查与研究.结果显示,关中地区农田土壤容重底层显著大于表层,表层0～10 cm土壤容重平均值为1.00g/cm3,属于正常范围;10～20 cm平均容重为1.40 g/cm3,大于1.30 g/cm3达到紧实程度标准以上的土壤样品数...     

基于MOD16的关中地区实际蒸散发时空特征分析

基于新型MOD16遥感数据集,在产品数据精度验证的基础上,利用GIS与RS技术统计分析关中地区2000—2012年间实际蒸散发(ET)时空演变特征及不同土地利用类型蒸散差异。结果表明:(1)MOD16-ET在关中地区数据精度良好,验证相对误差和相关系数分别为10.38%和0.69;(2)关中地区多年ET均值为520.05 mm·a-1,空间分布大致呈西南-东北递减的三级阶梯格局,四季ET空间分布与多年平均情况基本一致。(3)ET空间分布受地表覆盖类型影响显著,各地类蒸散强度排序依次为林地(623.67 mm·a-1)草地(504.51 mm·a-1)园地(460.86 mm·a-1)农田(448.89 mm·a-1)裸地(408.77 mm·a-1);(4)关中地区ET年际变化趋势以0.87 mm·a-1的速率增加,空间分布呈东部减小西部增加的趋势,其中春、夏季变化区域面积比例较大且以增加趋势为主,秋、冬季节绝大部分地区ET年际变化不甚明显。关中地区年内各月ET大致呈先升后降的变化趋势,且蒸散量主要集中于夏季。     

黑龙江省南部玉米田间土壤湿度长期时空变化特征及与产量的关系

应用黑龙江省南部1983—2009年15个农业气象观测站玉米生长季的土壤湿度资料,采用气候倾向率统计方法,利用GIS空间分析模块,分析了黑龙江省玉米生长季不同生育期土壤相对湿度的时空变化特征及与产量的关系。结果表明:近27年来黑龙江省南部玉米生长季不同生育期土壤相对湿度均呈下降趋势,与降水量呈极显著正相关;土壤相对湿度的空间分布存在明显差异,黑龙江省玉米产区松嫩平原中东大部及三江平原土壤相对湿度正常或偏高,松嫩平原西部土壤相对湿度偏低。土壤相对湿度年变化倾向率空间分布特征为松嫩平原中东大部、牡丹江大部呈下降趋势,仅少数地区呈增加趋势。松嫩平原西部偏旱地区的青冈、泰来玉米实际单产与生长季各生育期的土壤相对湿度均呈显著的正相关,土壤偏干或偏湿对玉米的产量形成均存在不利的影响。     

设施蔬菜越冬期极端低温的分布及重现期特征——以关中、陕北地区为例

利用陕西陕北、关中地区1970～2010年66个县/区设施蔬菜越冬期资料建立了各站逐年极端最低气温、低于逐日最低气温5%阈值的气温和逐年出现严重冻害次数等3组资料的时间序列,分别对越冬期极端低温出现几率、强度进行了特征分析,利用耿贝尔分布方法建立了7个代表站年极端最低气温的分布模型及重现期预测。结果表明:1)对于严重冻害出现频次,延安东部的黄河沿岸地区在0.6～3.7次/年,陕北其它地区在4.3～18.7次/年,长武、旬邑和麟游渭北北部塬区在6.5～11.1次/年,关中其它地区在0.0～3.7次/年;2)低于逐日最低气温5%阈值的气温多年平均陕北地区、关中地区分别为-15.1～-19.9℃、-6.1～-8.7℃,严重冻害关中地区出现几率不足5%,陕北部分地区出现几率超过5%;3)陕北地区在不足2a的重现期,关中地区在8a的重现期会出现严重冻害,相同重现期关中地区冻害强度远低于陕北地区。     

中国西北地区气温异常的特征分析

根据1960-1999年中国西北地区114个观测站的季、年平均气温资料,分析了气温的空间分布特征.使用EOF,REOF分析方法和小波分析方法,讨论了西北地区年平均气温异常的空间分布特征,并分析了不同区域年平均气温变化、冬半年(1月)和夏半年(7月)极端气温变化及周期变化的特点.结果表明:西北地区年平均气温异常的一致性是主要特点,也存在南北差异和高大地形与沙漠盆地、河流、草原的差异;除陕西外西北其他地区年平均气温普遍呈上升趋势;冬季极端最低气温有明显上升趋势,冬半年极端最低气温在整个气温上升趋势中起主要作用;西北地区不同区域的年平均气温变化有各自不同的周期性.     

渭河流域近52年日照时数和风速时空变化特征

利用渭河流域1959—2010年23个气象站的风速和日照时数观测数据,通过线性拟合、Mann-Kendall突变检验等方法分析了该地区近52 a日照时数和风速的年、季、月的时空变化以及突变特征。结果表明:近52 a来渭河流域大部分地区日照时数表现为减少趋势,平均每10 a减少10.13 h,1973年前后发生突变;空间分布上以关中平原减少最为突出,季节上以夏季和冬季的减少趋势最显著;流域年平均风速也呈明显减少趋势,平均每10 a减少0.05 m/s,1981年左右发生突变,4个季节的风速变化都是以关中平原和黄土高原丘陵沟壑区减少趋势最为显著;风速的年内变化表现为偏双峰型,4月最大,形成年内的第一峰值,最低值出现在每年的10月,第二峰值出现在每年的11月。     

渭河关中段生态基流量估算研究

文中回顾了国内外生态基流的研究现状及主要计算方法,结合渭河流域的实际情况,选择Ten-nant法、90%保证率最枯月平均流量法和最枯月平均流量多年平均值法三种方法分别对渭河流域林家村、咸阳和华县三个断面不同水平年下的生态基流量进行了估算。结果表明：Tennant法在丰、平、枯水年三种水平年下估算的生态基流量较为合理,林...     

多尺度标准化降水指数的ARIMA模型干旱预测研究

采用关中地区39 a的月平均降水量数据,计算了该地区不同时间尺度的标准化降水指数(SPI)值,运用ARIMA模型对SPI序列进行分析建模,并进行12步预测。结果表明,ARIMA模型对所有时间尺度的SPI 3、6、9序列可进行精度在10%以下的1步预测,对SPI 12、24序列可进行平均精度在10%以下的9步预测,说明ARI-MA模型较适合SPI 3、6、9序列的短期预测,适合SPI 12、24序列的长期预测。     

新疆阿勒泰地区近50年来极端气温与降水变化

利用新疆阿勒泰地区六个气象代表站点1961～2008年的观测资料,研究了近50年来阿勒泰地区的极端气温与极端降水量的变化。结果表明：阿勒泰地区近50年以来极端最高与最低气温、月与年最大日降水量、年降水强度、冬与夏季降水强度及大雨和暴雨和热月都呈上升的趋势,冷月呈下降的趋势。其中平均极端最低气温60年代最低,80年代开始...     

近50年陕西省无霜期的变化及果区霜冻风险分布

利用陕西省96个气象台站1961～2010年的日最低气温资料,计算了陕西各站历年霜冻的初日、终日及无霜期,并对其分布特征及年际变化进行分析。结果显示,陕西省初霜日、终霜日、无霜期等值线在陕北大致呈经向分布,在关中和陕南大致呈纬向分布;50年间,全省96站初霜日最早和最晚平均值相差44天,终霜日最早和最晚平均值相差49天,无霜期最长和最短天数平均值相差68天;全省平均初霜日呈推迟趋势,推迟幅度约为1.4天/10年;平均终霜日呈提前趋势,提前幅度约为1.7天/10年;平均无霜期呈加长趋势,加长幅度约为3.1天/10年。最后依据风险分析理论对陕西多个苹果基地县进行了花期霜冻风险分析,得出其风险的空间分布特点,结论对精确指导和开展防灾减灾工作有参考作用。     

1956～2008辽宁省近53年的降水量变化

利用国家气候中心提供的辽宁省8市8个气象观测站近53年(1956～2008年)的逐月降水时间序列,分别计算了平均降水量、汛期降水量和距平,运用气候倾向率、累积距平法和Mann-Kendall非参数检验法,分析了近54年辽宁省的降水变化特征与趋势,结果表明:1)近53年来,辽宁省的平均降水量呈现下降的趋势,降水日数和汛期降水量也同样表现减少的趋势。2)年代际变化的整体波动不大,从20世纪60年代到2000年以后,辽宁省降水量大致经历了:多-多-少-多-少的过程。3)辽宁省降水量的季节分配很不均匀,除春季降水量呈增加的趋势外,夏、秋、冬三个季节都略下降。其中夏季和秋季存在明显的振荡周期。     

河西地区近50a来年径流、降水和气温变化趋势分析

对河西地区不同地域和高程分布的 2 5个水文气象站点近 5 0年年降水量、年平均气温和年径流量趋势变化分析表明 ,该区年降水量、年平均气温和年径流量变化趋势存在明显的地域分布 ,并受海拔高程的影响。这些变化的产生可能为全球变暖和不同的下垫面影响所致。总体分析表明 ,该区气候趋于暖湿 ,这同 GCMs成果一致。     

黑河流域近46年日照时数的气候变化特征及其影响因素

采用气候倾向率法,对黑河流域10个气象站1960-2005年逐月日照时数以及对日照有影响的总云量、低云量、水气压、降水量等资料进行了统计分析。结果表明:近46年黑河流域年日照时数平均每10年减少1.77 h,近26年来减少趋势更加明显。秋、冬季日照时数显著减少,但夏季呈明显上升趋势。20世纪60年代四季日照时数均为正距平;70年代除冬季外,春、夏、秋季日照均偏少;80年代夏、冬季为负距平,春、秋季日照充足;90年代春季为负距平,其他季节均日照充足。黑河流域年、秋季日照时数的减少与降水量和大气中水气压的增加呈负相关,夏季日照时数的增加主要是由于云量的减少引起。     

中国风雪流的变化趋势和时空分布规律

利用1971-1996年中国194个站风雪流日数资料,分析中国风雪流发生日数的空间分布特征和时间变化趋势。结果表明,风雪流在全国影响区面积较大,42．8％的站发生过风雪流。主要集中在中国北方的东北、内蒙古、青海、甘肃、宁夏、新疆北部以及陕西、山西、山东、河南和河北的部分地区。风雪流最早出现在11月或12月,最晚终止在2～4月。风雪流发生日数的季节变化,有单峰值和双峰值两种类型。全国风雪流发生日数有减少趋势,但各地变化不同：东北地区、内蒙古、西藏的部分地区和新疆北部地区出现风雪流日数均呈下降趋势;青海、甘肃和宁夏部分地区发生风雪流的日数则呈上升趋势。从季节年变化趋势看,暖季的4～5月和9月风雪流出现日数有增加趋势,而冷季的10～3月风雪流出现日数则有下降趋势,且下降趋势强于上升趋势。