陕西省极端无雨日数的时空分布特征

利用陕西省78个地面气象站1961—2010年的逐日降水资料,统计了四季最大连续无降水日数,采用正交函数分解、Mann-Kendall趋势检验等方法,分析了各季节极端无降水日数的空间结构和时间演变规律。结果表明：极端无雨日数最多出现在冬季,为16～45 d,最少是夏季,为8～14 d;冬、春季节的高值中心出现在陕北北部、关中的东部,冬季陕北北部达43 d以上,夏季高值中心出现在关中的东部,为11～13 d;冬、春旱陕北最多,关中次之,陕南较少,夏、秋旱关中最多,陕北次之,陕南较少;在大尺度天气系统控制下,四季极端无降水日数事件的步调基本一致,不同季节的天气系统对陕西各区域的影响具有明显的局地性和阶段性;近50 a来夏季和秋季表现为持续增多趋势,冬季和春季有部分站点呈现出反向变化趋势,其中夏季和秋季陕北局部、陕南局部干期日数增多趋势显著。     

甘肃陇南冬小麦条锈病气象等级预测模型的建立与应用

甘肃陇南地区是中国小麦（Triticum aestivum）条锈病菌核心越夏区,其越夏菌量对中国中东部来年春季小麦条锈病发生发展程度影响很大。本研究利用陇南冬麦区14个代表站点1990-2007年的气象资料和条锈病资料,依病田率将气象条件划分为5个等级,采用逐步回归方法建立了小麦条锈病气象等级预测模型。经历史回代检验,预测模型误差达2个等级的占12%,完全准确的为25%;对于实际病害等级为1~2级的气象等级拟合误差达2个等级的为23%,其他都在1个等级之内,预测效果良好。     

北京7号桃树(Prunus armeniaca)盛花期霜冻害指标试验研究

以北京7号桃树为研究对象,低温强度为主导指标、≤0℃温度持续时间为辅助指标,建立桃树盛花期霜冻害指标体系。采用大田试验,低温霜箱模拟,并结合霜冻历史调查资料分析的方法,得到北京7号桃盛花期花器发生轻霜冻(受冻率≤30%)、中霜冻(受冻率31%～60%)、重霜冻(受冻率61%～80%)和特重霜冻(受冻率≥81%)不同强度霜冻灾害的温度指标分别为最低气温≥-1.8、-1.9～-3.2、-3.3～-4.1、≤-4.2℃;气温≤0℃持续时间分别为≤2.6、2.7～5.2、5.3～7.0、≥7.1h。     

近42 a黄河源区生长季植被净初级生产力变化及其对气象因子的敏感性分析

利用1971—2012年黄河源区5个气象站逐日气象数据,应用修定的Thornthwaite Memorial模型计算了区域内各站植被生长季（4—10月）NPP,分析了NPP的时空变化特征,同时,探讨了黄河源区NPP对各气象因子的敏感性及各气象要素对源区NPP变化的贡献程度。结果表明：42 a来黄河源区NPP在生长季平均以125.1 kg·hm^-2·a^-1·10a^-1呈逐年上升趋势,期间存在10 a主周期变化和5 a～6 a的次周期变化;源区NPP多年来在空间变化中存在明显的地域差异,具有由南向北、自东到西NPP依次减小的分布特征;黄河源区NPP对最高气温、日照和降水量的敏感性最强,而对风速、相对湿度和最低气温的敏感性相对较弱;气象因子对源区NPP的总和贡献西北部大于东南部,这与NPP多年相对变化的地域分布特点是相一致的。     

黄土高原地区生长季参考作物蒸散量对主要气象要素的敏感性分析

为预测气候因子变化引起的区域参考作物蒸散量(ETo)的变化,以黄土高原地区为研究区,运用FAOPenman-Montieth方程计算了68个站点1961-2010年生长季参考作物蒸散量,并计算其对平均气温、太阳辐射、风速和实际水汽压的敏感系数,最后分析了敏感系数的时空变化特征.结果表明,黄土高原地区生长季ETo对实际水汽压最敏感,其次是太阳辐射和平均气温,对风速的敏感性最低;平均气温的敏感系数和实际水汽压敏感系数绝对值呈单峰型分布,二者分别在7月、9月达到最大值,太阳辐射敏感系数表现为持续上升趋势,风速敏感系数波动幅度最小,其值在4月最大;生长季气候因子敏感系数的空间差异性显著,平均气温敏感系数西部明显大于东部,太阳辐射敏感系数在高海拔地区形成高值区,风速敏感系数在西风带Ⅳ区形成高值区,实际水汽压敏感系数在黄土高原湿润地带最大.     

2000—2014年石羊河流域植被覆盖变化研究

植被覆盖度是衡量地表植被长势和评价区域生态系统健康程度的重要指标，研究石羊河流域植被覆盖度的时空变化，对研究内陆干旱地区陆地生态系统环境变化具有重要意义。利用EOS/MODIS卫星数据，借鉴景观生态空间分布格局分析方法，从植被覆盖度面积变化和类型转换趋势方面分析2000—2014年石羊河流域植被的空间分布变化与格局演变。结果表明，2000—2014年石羊河流域内以低覆盖植被为主，其中极低覆盖植被年际波动最大，中高覆盖植被年际波动最小。在2001年、2004年、2009年和2013年前后，石羊河流域出现了4次植被生态退化过程。4种土地生态类型的植被覆盖度在年际变化中均呈增加趋势，其中耕地植被生态恢复明显，未利用土地生态恢复比较缓慢。15年石羊河流域内生态向恢复的方向发展。前期与后期的各植被覆盖等级的面积转移途径与幅度基本相似，后期的生态变化程度比前期更加剧烈。植被覆盖变化多集中在人类活动较多的区域。植被生态变化以稳定和轻微恢复为主。各土地生态类型中，耕地植被覆盖度空间变化最大。水资源的空间分布和利用不均是导致植被覆盖变化的空间分布不均的主要因素，中游平原区生态恢复较好，下游民勤绿洲在2010年后的生态退化明显。     

近30a河东地区极端气温时空变化

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。     

西北干旱监测预警评估业务系统开发与应用

利用VS 2005,SQL2005,Surfer 8.0等工具开发建成了"西北区域干旱监测预警评估业务系统",该系统为西北区首个区域性的干旱监测预警评估业务系统.该系统为B/S架构的网络化软件,业务用户可以通过网络操作获得西北各省区丰富的气象干旱、农业干旱、生态干旱等数据信息.该系统实现了对干旱监测、预警、评估等业务工作的支持,能够进行标准化降水指数,相对湿润度指数,综合干旱指数,彭曼蒸散,作物水分亏缺度,水资源评估,干旱灾情评估等50多种指标模型的自动计算,可为大气、农业、生态等领域的干旱监测预警评估提供丰富的图形、表格和文本等数据信息.该系统集成度高,运行过程基本为自动处理.目前该系统已经在西北区域的干旱监测预警评估业务中运行,并为西北区域和各省干旱监测预警业务提供了有力支持.     

黄河上中游流域夏季降水预测的概念模型

选取黄河上中游流域43站1961-2006年夏季降水量作为研究对象,应用线性相关分析、EOF分析等方法,分析了流域内夏季降水与北半球100hPa、500hPa、海平面气压、海表温度、地面射出长波辐射(OLR)、青藏高原和西北干旱区地面气温以及74项环流特征量等资料前期至同期的关系,建立了该区域夏季降水气候预测的概念模型。     

甘肃省风速变化趋势分析

近年来,我国风能资源开发增长迅速,甘肃省风能资源储量在全国名列前茅。为降低风电企业投资的风险,需要对当地多年的风速状况进行评估。文中选用甘肃省79个台站1976年至2010年35年的风速资料,30个台站的历史沿革资料,采用T检验法、SNHT(Standard Normal Homogeneity Test)方法及经验正交分解方法(EOF)对甘肃省风速资料进行分析。T检验表明,甘肃省79个站35年的风速资料有3.98%的存在非均一性;资料分析结果表明,甘肃各地风速除陇中及定西部分地区略有上升外,大部分地区风速呈下降趋势,包括风能资源丰富的地区,且下降趋势较明显,其中河西祁连山区风速下降在0.13m/s.10a～0.26m/s.10a之间,河西东部地形平坦区域风速下降在0.13m/s.10a以下;陇南及陇东大部分地区风速下降在0.13m/s.10a以下。甘肃台站风速每十年变化量与本站1976～2010年平均风速比较结果显示:除陇中及定西部分地区风速略有上升,每十年上升在5%～10%之间外,河西祁连山区风速每十年下降在5%～15%之间,河西东部地形平坦区域风速每十年下降在5%以下;陇南及陇东大部分地区风速每十年下降在5%～10%之间。这是今后风电场投资必须要考虑与防范的风险因素之一。