新疆天山山区TRMM卫星降水数据的复合校正方法

在新疆天山山区,利用重建时间序列后的NDVI和DEM数据,基于人工神经网络对TRMM3B43月降水数据进行了校正。并采用研究区25个站点实测降水数据对仅考虑地理因子校正后的TRMM值与同时考虑地理因子和NDVI进行校正后的TRMM值分别进行精度检验,结果表明:仅考虑地理因子校正后的TRMM数据的校正效果明显,同时考虑地理因子与NDVI进行校正后的TRMM数据效果更好,R2显著提高,δ和RMSE明显降低。对于单个站点而言,仅考虑地理因子校正后的TRMM数据和综合考虑地理因子和NDVI校正后的TRMM数据精度大部分有所提高,个别站点与实测值之间有一定差异,降水量相对较小的站点差异较明显。     

天山山区及周边地区水汽含量的计算与特征分析

利用1976-2009年天山山区周边伊宁、库车和乌鲁木齐3个探空站实测资料,计算逐月平均水汽含量,并建立了与地面水汽压的关系式;利用这个关系式计算了天山山区及周边地区1961-2009年44个站水汽含量,分析了水汽的时空分布特征及其与降水量的关系。结果表明：①天山山区及周边地区水汽含量有3个高值区,主要分布在天山北麓的河谷平原地带和吐鲁番盆地,水汽含量在12~21 mm;南天山及东部的阿克苏地区、库尔勒地区和东天山南部的哈密地区是水汽含量的次高值区,水汽含量在5~13 mm;而中天山和东天山是水汽的低值中心,水汽含量在4~8 mm。② 水汽含量的月际变化呈单峰型,夏季最大,冬季最小,季节变化非常明显;其中2-7月为增长期,3月增长率最大,7月最小,增长率分别为65.8%和17.6%,而8月到次年1月为递减期,12月减少率最大,8月最小,分别为38.5%和7.8%。 天山山区内部月均水汽（7.83 mm）低于全区平均水平(10.51 mm),其中西天山月均和夏季水汽含量均最高,分别为9.88 mm和18.94 mm。③ 49 a间水汽含量年代际变化较小,1986年以后变化波动大且上升趋势明显。④ 水汽和降水量并不具有很好的对应关系,而呈现区域差异。
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利用GRACE重力卫星监测新疆天山山区水储量时空变化

利用经过高斯平滑滤波处理的2003年1月至2010年12月逐月的GRACE卫星时变重力场数据,反演得到新疆天山山区水储量变化,其空间分辨率为1°×1°,结合同时间段该区域31个国家气象台站逐月降水资料,采用趋势分析方法,研究天山山区近8 a来的水储量时空变化特征。结果表明：天山山区水储量变化具有明显的空间差异性,总体表现为东、西部多,中部少的空间分布格局。在时间上,水储量变化与降水具有明显的季节性变化规律,两者变化过程基本一致。天山山区平均水储量变化趋势的年内分布总体上1-12月呈递增变化;1-3月为负增长,最大负增长为21.7 mm•a^-1,出现在2月;4-12月呈正增长,最大月份出现在11月,增长趋势达到29.9 mm•a-¹。水储量变化增加的主要原因是天山山区近几年夏季降水有所增加造成的。2003-2010年天山山区水储量变化总体上呈逐年下降趋势,平均每月下降速度为4.8 mm,8 a间水储量变化减少约13×10⁸ m³,其主要原因是由于气候转暖、冰川消融加速、山前绿洲灌溉及生活用水量增加,导致山区水储量变化减少。     

秦岭太白山气温垂直递减率研究

山地气候是气候变化响应研究的基础,气温垂直递减率是研究山地气候的重要指标之一。综合太白山最新高海拔区域站点以及4个低海拔气象站点的气象数据,研究太白山不同时间尺度气温垂直递减率,利用克里格空间插值法获得太白山25×25m的气温空间栅格数据集,并利用气象站点的实测数据对其进行验证,最终得出采用年均温的气温递减率计算出的结果误差最小,其次是夏季,由此确定太白山地区南北坡气温垂直递减率均为-0.5℃/100m。该结果是山地气候变化研究的基础,并可为其他山地气候研究提供参考。     

基于DEM的天山山区气温时空模拟研究北大核心CSCD

山区气温主要由太阳辐射决定,在地球表面的分布与区域地形特征密不可分（特别是山区）。采用GIS分析技术,借助DEM和气温观测数据等,在传统气温统计模型的基础上,利用地形的坡度、坡向、地形遮蔽度等因子进行山区气温空间小尺度模拟修正,构建了分布式山区地形修正模型。结果表明,该修正模型模拟效果优于常规气温统计模型;天山山区气温分布规律和趋势与其他方法研究结果一致,温度空间分布差异以冬季最小,夏季最大;气温垂直递减率季节变化为：夏季〉春季〉秋季〉冬季,冬季在1 000-2 000 m之间存在明显逆温现象;气温随坡度的变化率表现为在0°-15°地形上较为剧烈。该修正模型为山区任一地域单元气温空间分布的较高精度计算提供了一种可行的方法,对山区气温模拟和生态水文过程等相关研究具有一定的参考价值。     

基于DEM的天山山区气温时空模拟研究

山区气温主要由太阳辐射决定,在地球表面的分布与区域地形特征密不可分(特别是山区)。采用GIS分析技术,借助DEM和气温观测数据等,在传统气温统计模型的基础上,利用地形的坡度、坡向、地形遮蔽度等因子进行山区气温空间小尺度模拟修正,构建了分布式山区地形修正模型。结果表明,该修正模型模拟效果优于常规气温统计模型;天山山区气温分布规律和趋势与其他方法研究结果一致,温度空间分布差异以冬季最小,夏季最大;气温垂直递减率季节变化为:夏季春季秋季冬季,冬季在1 000~2 000 m之间存在明显逆温现象;气温随坡度的变化率表现为在0°~15°地形上较为剧烈。该修正模型为山区任一地域单元气温空间分布的较高精度计算提供了一种可行的方法,对山区气温模拟和生态水文过程等相关研究具有一定的参考价值。     

近50年我国天山山区降水变化区域差异及突变特征

利用天山山区32个气象站点1960-2010年的逐月平均降水数据和DEM数据等,进行了降水量时空变化趋势分析和突变分析。研究结果表明:自上世纪60年代以来研究区降水量持续递增,年均降水倾斜率达9.5mm/10a,1980s后递增趋势明显增强;降水主要集中在春夏两季,春、夏、秋和冬四季的降水倾向率分别为1.6mm/10a、3.7mm/10a、2.1mm/10a、1.8mm/10a,表明季节降水量也呈递增趋势,且以夏季降水增幅最大;年降水量空间分布呈现显著的"两中心",即吐哈盆地"低中心"和伊犁河谷"高中心",二者年降水量相差约450mm;山区各区域的降水亦呈明显的增加趋势,北坡降水倾向率达40-50mm/10a,递增趋势最显著,降水量亦多于其它区域;研究区年降水突变不明显,不同区域的季节降水突变具有一定的时期差异,秋季降水突变发生在上世纪80年代末,其它季节不明显,年降水突变发生在上世纪80年代末期。     

GPM和TRMM遥感降水产品在青藏高原中部的适用性评估

利用青藏高原色林错流域2014年4月到2015年3月期间5个地面观测站点的降水资料,对两种遥感降水——热带降水测量计划降水产品(Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM)和全球降水测量(Global Precipitation Measurement,GPM)——观测产品在高海拔、寒冷条件的适用性进行了评价。通过相关性评价指标、误差统计评价指标和分类统计评价指标等对比,发现:(1)无论在日和年尺度上,相较于TRMM卫星降水产品而言,GPM卫星降水产品的精确度更高;TRMM产品明显过高估测了降水量;(2)两种产品对强降水事件的探测性能都有较大缺陷,GPM产品对弱降水事件的探测能力明显优于TRMM产品;(3)随着统计时间尺度的增大,GPM降水产品的精度呈明显增加趋势。     

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。     

天山山区一次强降雪过程GPS可降水量特征分析

利用2012年新建成的天山山区地基GPS遥感大气水汽总量（GPS PWV）资料、再分析资料、自动站逐时降雪量资料等,对2012年11月6-9日新疆北部地区、天山山区一次强降雪过程发生、发展前后GPS PWV演变特征进行分析。结果表明：GPS PWV的持续上升对未来一段时间内出现降雪过程有一定的预示意义,降雪发生前GPS PWV有十几个小时的持续上升（增幅为近10 a该月平均大气可降水量的1倍左右）,在其达到峰值前后3 h内出现降雪;GPS PWV空间分布大值区与降雪落区有较好的对应关系。随着水汽汇聚和堆积,天山山区各站点GPS PWV随时间持续上升;水汽随偏西气流进入北疆及沿天山地区。与之对应,GPS PWV也呈现出自西向东逐渐增加的空间分布型,说明GPS PWV能够较准确的从时间和空间上反映大气中水汽的特征。     

除草剂对作物的药害研究

在我国农业生产中,除草剂已经大面积应用了半个多世纪,它在杂草防治及作物增产中发挥了巨大作用,但在除草剂使用过程中,对作物的药害是一个不容忽视的问题。本文综述了除草剂药害产生的原因和出现药害后作物的症状,并介绍了发生药害后的救治方法以及预防药害产生的具体措施,以期为除草剂的安全使用提供科学依据。     

甲氨基阿维菌素在韭菜上残留研究

采用高效液相色谱外标法,对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐在韭菜上田间应用的动态残留和最终残留进行了测定。结果表明,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐在韭菜上的半衰期为1.89d,用量500mL/667m2处理3次,最后一次施药后7d,韭菜中未检出农药(残留量低于0.1ug/kg)。     

铜制剂农药对生态环境影响研究

阐述了因长期施用波尔多液致使铜在果园土壤中的残留积累状况及其对果 园作物生长的影响。对几种新的铜制剂农药在果树和蔬菜上的残留进行了试验，并对其在今 后使用中铜在土壤中的积累规律及允许安全使用年限作了预测。     

节水灌溉对两个冬小麦品种影响效应的初步研究

在全生育期防止天然降水情况下，研究了节水灌溉对2个冬小麦品种（系）若干重要性状和土壤含水量的影响。结果表明，不同处理2个品种生育期缩短幅度为3d-24d，水分利用率较高。豫麦34抽穗－成熟阶段耗水量约占全生育期耗水量的2／5，且灌浆开始早，速度快，千粒重显著提高，产量和水分利用率均高，洛阳8716由于前中期生育时期长，开花迟，节水灌溉又使开花－成熟期大幅度缩短，导致粒重变小，产量降低。     

芽孢杆菌对黄瓜霜霉病的防治效果研究

经黄瓜霜霉病孢子囊萌发抑制试验明确,芽孢杆菌菌株Z-X-3、Z-X-10对黄瓜霜霉病菌有较强拮抗作用。离体叶片法和温室防病试验表明,两菌株对黄瓜霜霉病有较好的防治效果,相对保护效果分别达46.42％、41.55％;治疗效果分别达46.30％、44.44％,高于农药克霜氰的31.81％、37.03％。     

遮阴对作物生长影响的研究进展

光照环境对植物光能利用效率和生产力起着决定性作用。从植物的生长、光合作用（光合速率、蒸腾速率、气孔开度、水分利用效率）、植物矿质营养等方面就国内外有关遮阴对作物影响的许多研究成果进行了分析和评述，讨论了遮阴条件下作物的生态、生理和生化因子之间的相互关系以及对遮阴的适应机制，指出了该领域研究中存在的问题和今后应加强研究的方向。     

基于低碳视角的城市居民通勤外部性研究

基于居民通勤外部性原理分析,运用条件价值评估法设计问卷,以北京市为研究区域,调查居民对低碳通勤减少CO_2排放的受偿意愿,估算居民通勤的CO_2排放外部性价值,利用非参数检验和Tobit模型,分析影响通勤CO_2排放外部性价值的影响因素。研究结果表明,96.7%的受访者愿意接受低碳通勤的补贴,受偿意愿为2.22元/kgCO_2;北京市2015年通勤CO_2排放外部性价值占GDP的6.9‰。受教育水平和通勤耗时是正向影响居民通勤CO_2排放外部性价值的显著因素。     

七星瓢虫对苜蓿斑蚜捕食作用的研究

七星瓢虫(Coccinella septempunctata)捕食苜蓿斑蚜(Therioaphis trifolii)的数量与苜蓿斑蚜密度呈负加速曲线关系,功能反应符合Holling-Ⅱ型模型,为N_a=1.024 2N/(1+0.003 3N),捕食苜蓿斑蚜的数量随斑蚜密度增加而增大,但寻找效应随之而降低,日最大捕食量为313头。在10～25℃下,七星瓢虫捕食率y与温度x的关系为y=2.4 1x+3 0.0 7 5,在2 5～3 5℃间的捕食率y与温度x的关系为y=1 2 0-1.2x,2 5℃下七星瓢虫捕食率最高,捕食率达9 0.5%。在种内干扰条件下,其捕食作用率E随天敌密度P的增加而减少,干扰反应数学模型为E=0.4 1 9 3P^{-0.5 0 1 8}。随着叶片数量增多,七星瓢虫和斑蚜之间的距离相对增大,造成捕食率的下降。     

引进花卉植物的逸生及风险分析技术的改进

运用五级草害目测法有目的地对上海地区引进的花卉进行调查，发现有10种已逸生为杂草，其中有些物种近5年仍在继续被引进。引起物种逸生的原因主要有5种。应用风险分析技术是防止外来种入侵的有效手段，针对风险分析现状，提出完善措施。     

桃李间作对桃树上节肢动物群落的影响

2006年和2007年,对桃李间作果园和单作桃园害虫和天敌进行了调查。通过对主要害虫山楂叶螨（Tetranychus viennensis Zacher）和梨小食心虫［Grapholitha molesta (Busck)］种群动态的比较分析,发现桃李间作可以增加桃树上山楂叶螨的种群数量;从空间分布的角度发现,当梨小食心虫密度高时桃李间作可以降低梨小食心虫的空间分布聚集程度。天敌功能团的典范对应分析表明桃李间作对天敌群落的影响是不稳定的。