新疆夏季高温日数的变化特征及其影响因子

根据1961—2018年新疆夏季高温日数的气候特征分析,新疆夏季高温日数的空间分布型可以分为全疆一致型、南北反相型和东西反相型。全疆一致型分布为新疆夏季高温日数的主要空间分布形态,在20世纪90年代中后期发生了一致增多的突变;南北反相型的分布在21世纪是多发的;21世纪以来,东西反相型多表现为偏西地区高温日数偏少、偏东地区高温日数偏多的分布特征。与3类分布型显著相关的环流场关键区域均位于中低纬度,当南亚高压偏强且南亚高压中心位置偏北时,夏季中低纬度尤其是30°～50°N位势高度明显升高,有利于新疆高温日数偏多。对于位于中纬度的新疆区域,从高度场的合成和温度平流的分析来看,厄尔尼诺事件不利于新疆夏季高温日数的偏多。     

西北地区东部夏季降水日数的变化趋势及其气候特征

以西北地区东部(95°E～112°E,32°N～41°N)104个测站1960～2000历年夏季(6～8月)降水日数资料为基础,通过EOF和REOF等分析方法,研究夏季降水日数时空分布的异常特征。结果表明西北地区东部夏季多年平均降水日数的地区分布特点是西部多、东部少,沿祁连山山脉存在一个降水日数较多中心区域,并且降水量和降水日数均呈增多趋势。降水日数的空间异常主要表现为一致性异常和南北相反异常两种类型。根据REOF方法可将西北区东部分为5个不同降水日数气候区,即甘肃中东部及河套区、渭水流域区、河西走廊区、青海高原北部区、青海南部区和四川北部区。20世纪80年代以来,西北地区东部大部分地区降水日数呈现减少的趋势。冬季(或夏季)青藏高原地面加热场强度偏强,甘肃河西及祁连山地区、宁夏南部等地夏季降水偏多(或少),青海东南部-甘肃南部-渭水流域夏季降水日数偏少(或偏多)。     

近20 a新疆升温融雪(冰)型洪水频次时空变化及大气环流型分析

利用2000—2019年新疆升温融雪(冰)型洪水灾情资料,分析了近20 a融雪(冰)型洪水频次的时空分布和地域差异性,结果表明:北疆融雪型洪水频次占全疆的75%,主汛期在春季,集中出现在北疆西部北部区域,伊犁哈萨克自治州最多(新源县最多);南疆主汛期在夏季,融雪(冰)型洪水主要出现于昆仑山北坡,3月和7月是北疆融雪和南疆融雪(冰)型洪水的高发月份。20 a来南北疆春季融雪型洪水频次均呈增多趋势,后10 a融雪(冰)型洪水频次较前10 a均增多,增幅30%左右。阐明了新疆融雪(冰)型洪水的天气学分型,分析了伊朗副高东扩型、西太副高西伸型和新疆脊发展型三类大气环流形势,给出新疆升温融雪(冰)型洪水的高低空环流形势及天气系统配置。得出融雪(冰)型洪水发生前,100 hPa南亚高压呈单体型,100~700 hPa新疆受深厚高压脊控制,高空0℃层高度明显偏高,前期山区降水明显偏多。北疆需重点防范春季伊犁州的中低山体季节融雪型洪水,南疆则应密切关注夏季高山冰湖溃决型和积雪、冰川融水型两类融雪(冰)型洪水。     

北大西洋涛动对新疆冬季极端冷事件的影响

利用1961—2016年新疆各站逐日气温、NCEP再分析高度场、风场资料及北大西洋涛动（NAO）指数，分析了新疆1961—2016年冬季出现的极端冷事件频次变化及与其相联系的环流特征。冬季NAO通过欧亚（EU）波列传播影响新疆冬季极端冷事件的变化，但冬季NAO位相与新疆冬季极端冷事件并没有逐年一一对应的负相关关系。在冬季NAO负位相年，由EU波列传播，70°N以北北风偏弱，当乌拉尔山及其以东区域位势高度偏高（低），50°~70°N西风偏弱（强）时，新疆冬季极端冷事件偏多（少）；在冬季NAO正位相年，由EU波列传播，70°N以北北风偏强，当乌拉尔山及其以东区域位势高度偏高（低），50°~70°N西风偏弱（强）时，新疆冬季极端冷事件偏多（少）。因此，冬季NAO、乌拉尔山及其以东区域高度场和50°~70°N西风三者共同作用决定了新疆冬季极端冷事件的发生频次，其中乌拉尔山及其以东区域位势高度和50°~70°N西风在冬季NAO对新疆极端冷事件的影响关系中起到了重要的调制作用。     

近50年内蒙古中东部地区春夏季干旱特征分析

选取内蒙古地区累年平均降水量>200mm的75个气象站点1961～2010年逐日平均气温、逐日降水量资料,基于综合气象干旱指数(CI指数)计算方法,建立了各站历年春季和夏季CI指数序列。利用EOF方法,分析了内蒙古中东部地区春季和夏季干旱的时空分布特征,得出:1)内蒙古中东部地区春旱和夏旱均分为三种类型,且均具有全区一致干旱或不旱型、东西反相干旱型和南北反相干旱型的分布规律。但春季和夏季干旱或反向干旱的中心分布区域略有不同。2)内蒙古中东部地区春季干旱均出现在1980a以前,1980a后全区性的春季重旱减少,但局部重旱有所增加。夏旱在1980a以后呈两年或以上持续发展的态势,且近年来全区性夏旱发生频率增高、强度增加。3)内蒙古地区气候变暖出现在20世纪80年代中期之后。气候变暖后内蒙古地区降水分配格局发生了变化,使内蒙古中东部地区春季干旱减轻,而夏旱加重,应引起相关部门的重视。     

黄土高原秋季降水年际和年代际气候变化特征

根据黄土高原地区分布较为均匀的39个气象观测站(1961~2000年)及西峰国家基准气候站(1938~2003年)秋季降水序列资料,应用NCEP/NCAR(1968~2003年)500 hPa高度距平场再分析资料,利用区域性各年代距平场和西峰各年代逐年累积秋季降水距平百分率分析得出:黄土高原20世纪60(90)年代秋季降水全区域偏多(偏少),70(80)年代除北部偏多外中南部转为略少(均略少);秋季降水持续阶段性转折变化特征突出,存在5个转折变化年份和6个相对持续阶段,继20世纪90年代持续偏少阶段之后,从2001年开始转入一个相对偏多阶段,有利于冬小麦生产;秋季降水的大气环流背景为:偏少(多)年份,极地冷空气影响势力弱(强),新疆高压脊强(弱),特别是偏多年份新疆低压槽活跃。     

天水地区降水时空特征及其对印度洋偶极子的响应

采用Mann-Kendall及自然正交分解(EOF)方法,对渭河流域上游天水地区18个降水观测站1956-2005年系列资料进行趋势检验与距平场的EOF分析.结果表明:该区域的降水自1994年以来有明显减少趋势,并存在全部一致型、东西型和南北型3种典型的降水类型.其中,第一特征向量的方差贡献率占82.2%,全部一致型的降水分布类型在该区域为主导.同时,该区域降水与印度洋偶极子有较好的正、负相关性.其中,正相关的延时为7～8个月,负相关的延时为2～3个月.     

近51年新疆S干旱指数变化特征分析

利用新疆地区52个气象站1960-2010年月降水量和无雨日数资料,定义了S干旱指数,采用EOF、REOF、Morlet小波分析、Mann-Kendall分析、分布函数等方法,分析了近51年来新疆干旱指数的时空分布特征。结果表明:EOF分解得出,新疆干旱指数存在三种主要的空间分布,即全区一致变化型、南北反向变化型和东西反向变化型;根据REOF前四个旋转荷载向量场高载荷区分布,将新疆干旱指数分成四个区,即新疆北部地区、新疆南部地区、天山中西部地区和天山东部地区;新疆北部地区、天山中西部地区和天山东部地区干旱指数有增大的总趋势,新疆南部地区干旱指数有减小的总趋势。     

新疆森林土壤的理化特性

一、分布概况森林土壤是新疆境内分布规律性较强的地带性土壤,阿尔泰山位于新疆最北部,属寒温带半荒漠带。西北部的喀拉斯山,气候高寒,雨量充足,生长着茂密的冷杉、落叶松、红松等针叶林,林下发育有棕色针叶林土、灰色森林土。天山横贯中部,东西长约2500公里,南北宽约250—350公里,东西两端,南北坡向的水热状况差异很大,呈现西润东干,北湿南燥,干旱程度有着明显的差异。天山北坡中部气候     

内蒙古高温酷暑天气时空分布特征及成因分析

应用1971～2008年内蒙古自治区117个观测站资料,选取64次较强高温酷暑天气过程,结合同期的NCEP再分析资料,应用统计分析和诊断分析方法,对内蒙古高温酷暑天气的时空分布特征及成因进行了分析。结果表明:内蒙古高温酷暑天气地域差异大,高温中心在阿拉善盟沙漠地区的拐子湖,年平均35℃高温日数达32天,也是全国的高温区之一;高温酷暑年日数有增长趋势,影响在增强;高温酷暑集中出现在盛夏季节6～8月,7月发生最多,占一半以上;最高温度出现在每日的14至17时,气温日较差大;高温酷暑天气可分为蒙古暖脊型、贝加尔湖高压坝型、副高西进型、乌拉尔山高脊型四个天气学类型,大陆暖高压脊的强烈发展和维持与高温酷暑天气密切相关;300hPa高空锋区的北退或断裂与大陆暖高压系统的形成和发展有很好的相关性;对流层中层的暖平流对大陆暖高压系统的发展强盛起到关键作用;500～850hPa厚度场可以更好的反映出整层气柱冷暖性质,其分布特征直接影响到内蒙古高温酷暑天气发生的部位和区域;蒙古暖高压控制区中盛行下沉气流,使得大气下沉增温,对流层中低层维持暖心结构,由于整层气柱很暖,低层减压形成了近地层的热低压,具有干热的特征。     

2010年夏季内蒙古干旱高温成因分析

2010年夏季内蒙古降水为1961年以来最少,气温为1961年以来最高,异常的高温少雨使得干旱加重。文中利用数理统计方法,分析造成其原因主要有以下几个方面:850hPa中低纬度偏南气流极弱,不利于南支水汽向北输送;500hPa中高纬度高压脊控制着内蒙古地区,不利于降水而利于高温;在太平洋上,30°N-45°N海表温度偏高,使其上空500hPa太平洋中部大槽偏弱,影响日本海高压的建立和稳定,不利于内蒙古降水;南海夏季风极弱,且8月下旬夏季风北边缘才到达华北,形成整个夏季内蒙古降水少的严重形势。     

晋北地区夏季降水异常的时空分布及其环流特征分析

利用美国国家环境预报中心(NCEP)再分析资料以及晋北地区18个台站1960-2008年夏季降水资料,通过M-K突变曲线、滑动t检验、累积距平3种气候突变检验方法对晋北地区夏季降水的统计检验结果均表明,夏季降水在1996年发生了由多到少的转折。线性趋势法分析晋北地区夏季降水表明:夏季降水呈负的线性趋势,说明自1960年以来晋北地区夏季降水一直处在减少的趋势,干旱较为明显,尤其是广灵、平鲁、灵丘干旱趋势更为严重。对晋北夏季多雨、少雨年的大气环流异常特征进行了合成分析,结果表明:欧亚中高纬位势高度异常直接影响着晋北地区夏季降水的异常,多(少)雨年夏季500hPa位势高度呈现出"负(正)-正(负)-负(正)"的分布特征,中高纬地区以经(纬)向环流为主,冷空气活动频繁(偏弱),晋北地区处在槽(脊)的东南部,有利于降水偏多(少)。对流层低层流场多雨年西太平洋有暖湿气流向北输送,直达蒙古到东北一带与西伯利亚分裂下来的弱冷空气在华北地区相遇,有利于晋北地区夏季降水偏多。少雨年水汽条件差,不利于降水。     

新疆阿勒泰地区太阳能资源分析与评估

通过理论计算分析,得到由纬度推算天文辐射的线性经验公式。验证了西部模式在阿勒泰地区的实用价值和精度,给出了太阳天文辐射分布、地面太阳总辐射分布等分析、评估图表。依据计算分析,额尔齐斯河、乌伦古河流域地面接收的太阳总辐射能量年平均在5 400~5 700 MJ·m^-2。1960年以来总辐射呈下降趋势,达-4.836 2 MJ·m^-2·（10 a）^-1,1999年开始转为上升趋势。45°～46° N 的沙漠区域,降水少、纬度低,太阳辐射高,可能达到5 900 MJ·m^-2,潜力很大。     

天山北坡一次暴雨天气成因初探

利用常规气象资料、探空资料、多普勒雷达资料等对2007年7月16～17日发生在天山北坡的一次大暴雨天气过程进行分析。结果表明:(1)南亚高压双体型造成高低纬度槽脊叠加引导冷空气进入新疆,天山两侧的风切变产生的气旋性辐合加上地形的影响使冷空气堆积,为降水过程提供了有利的大尺度天气背景;(2)地面正负变压区的南北波动使准静止锋移动缓慢,孟加拉湾水汽持续向北输送造成天山地区有大面积水汽辐合区,导致降水持续时间长;(3)k指数的增大、沙氏指数的减小、高低空强烈的风切变以及涡度平流的高低空配置加强了垂直上升运动的发展,使局地大气潜能和不稳定度增加,具备触发暴雨天气发生的条件;(4)冷锋云系范围较大,最大TBB≥58℃。并在移动发展过程中得到了孟加拉湾热带气旋水汽持续补充,并以天山中部为轴呈逆时针旋转,造成大范围的降水;(5)雷达资料表现为混合云降水回波特征,回波呈反气旋方式旋转,在山区一带形成辐合,高低层冷暖平流以及中低层的风切变,为降水的产生及维持提供了有利的动力条件。     

Abrupt temperature change and a warming hiatus from 1951 to 2014 in Inner Mongolia,China

An abrupt temperature change and a warming hiatus have strongly influenced the global climate.This study focused on these changes in Inner Mongolia, China. This study used the central clustering method, Mann-Kendall mutation test and other methods to explore the abrupt temperature change and warming hiatus in three different temperature zones of the study region based on average annual data series.Among the temperature metrics investigated, average minimum temperature(Tnav) shifted the earliest,followed by average temperature(Tnv) and average maximum temperature(Txav). The latest change was observed in summer(1990 s), whereas the earliest was observed in winter(1970 s). Before and after the abrupt temperature change, Tnav fluctuated considerably, whereas there was only a slight change in Txav.Before and after the abrupt temperature change, the winter temperature changed more dramatically than the summer temperature. Before the abrupt temperature change, Tnav in the central region(0.322°C/10 a)and west region(0.48°C/10 a) contributed the most to the increasing temperatures. After the abrupt temperature change, Tnav in winter in the central region(0.519°C/10 a) and in autumn in the west region(0.729°C/10 a) contributed the most to the temperature increases. Overall, in the years in which temperature shifts occurred early, a warming hiatus also appeared early. The three temperature metrics in spring(1991)in the east region were the first to exhibit a warming hiatus. In the east region, Txav displayed the lowest rate of increase(0.412°C/a) in the period after the abrupt temperature change and before the warming hiatus,and the highest rate of increase after the warming hiatus.     

棉铃虫种群的地理型分化和区域性迁飞规律

对棉铃虫地理种群的遗传变异、滞育性状和抗寒性分化等的系统研究表明,我国棉铃虫由热带型、亚热带型、温带型和新疆型4个地理型组成,各地理型对华南地区、长江流域地区、黄河流域地区和新疆地区的气候环境具有高度专化适应性。受东亚季风影响,5～7月份温带型1代和2代棉铃虫成虫随偏南风向北迁移,可迁入山西北部、河北北部、辽宁等非越冬区的中温带地区。温带型3代和4代棉铃虫于8月中旬以后,随偏北风向南回迁。成虫种群密度过大和所处的不良环境是引起迁飞的主要原因。