策勒绿洲-荒漠过渡带风沙前沿近地表沙尘水平通量观测

沙漠地区近地表水平输送的沙尘物质通量及其随高度的变化是沙尘输送过程的重要表现特征。在塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲-荒漠过渡带风沙前沿平坦沙地的风沙观测场,利用BSNE集沙仪对近地表（2 m）不同高度沙尘物质的水平输送进行了观测,对其随高度变化特征进行了分析,并对近地表水平运动的沙尘通量进行了计算。结果表明：观测点沙尘物质的水平通量随高度的增加而减小,与高度的关系可用幂函数和指数函数表示;55%～58%的沙尘量在地表0.5 m高度以内传输;73%～75%在地表1 m高度以内传输;87%～89%在地表1.5 m高度以内传输;2010年5月25日至2011年5月24日,通过0～2 m高度的单宽总输沙量为1 846.7 kg•m^-1;其中PM80、PM50的输送量分别为1 192.0 kg•m^-1、387.9 kg•m^-1。     

单个掩星事件湿度场资料同化实验

将一个掩星事件反演的湿度场数据同化入WRFDA系统。同化后,在850 hPa和500 hPa高度上掩星事件点附近的西北侧和200 hPa上的东南侧温度增高,850 hPa和500 hPa高度上掩星事件点的东南侧和200 hPa上的西北侧温度降低。水汽混合比在各层的正增长均位于掩星事件点的西北侧,负增长位于东南侧。温度和水汽混合比的正、负增长区以掩星事件点为中心呈准对称分布。气压在各个模式层上减小,平均偏差极值为0.5 hPa,位于近地面附近,减幅随着高度的增加而单调递减。温度和水汽混合比的正负增长在300 hPa上下均有,但温度的变幅极值区主要集中在300 hPa附近,极值达2 K以上。水汽混合比的调整主要出现在30 km以下的高空,其最大值2.2×10^-3kg•kg^-1在近地面(47.5°N, 72.5°E)附近,随着距离的增加而递减。此次单个掩星事件湿度场的同化不仅改善了沿天山一带的降水量预报效果,并且有效降低了青藏高原北坡的虚假降水量,缩小了虚假降水落区范围。     

南疆沙漠腹地地温变化特征

利用塔中气象站三年的气象数据,分析了塔中地温的变化特征。结果显示:塔中0～40cm地温年变化规律显著,温度自1月开始迅速上升,在7月达到最高值,达30℃以上,其后又持续下降,冬季最低;80cm以下地温变化平缓,最高、最低温度出现月份逐渐后延,年振幅渐小;在典型晴天、阴天、沙尘天气时,表层地温都是日出前后最低,日出后迅速上升,至午后16时左右达最大值,其后迅速下降,于日落时降至一低值,并在夜间继续缓慢下降;四季0～80cm各层地温夏季﹥秋季﹥春季﹥冬季;天气对地温的影响主要体现在地表温度和浅层地温,至40cm及以下各层几乎无影响,日变化与典型晴天规律相同;阴天和浮尘对地温的影响较小,扬沙和沙尘暴天气对地温影响较大,其影响随深度增加而渐小;各层地温的平均日变化曲线近于正弦曲线,随深度增加地温特征线趋于平缓,极值出现时间逐渐后延。塔中地温的年际、日内变化的逐层性,与沙漠表面风成沙的物理属性有关。     

库尔勒地区梨木虱灾害的气象等级预报模型

中国梨木虱（Psylla Chinese Yang et Li）是新传入新疆的危险性害虫,为减少其灾害损失,本文将梨木虱灾害发生的气象等级进行划分,并通过对库尔勒梨园实际调查和历史资料的分析研究,寻找与梨木虱发生发展关系密切的气象因子,建立梨木虱卵量等级预报模型。结果表明,在2000-2002年和2010年,高温是抑制梨木虱生长发育的最主要气象因子;在0～22.5℃气温范围内其生长发育随温度升高而加快,在22.5℃以上随温度升高而减缓,35℃以上时就呈现非常明显的抑制作用。用该模型对梨木虱发生灾害进行预测检验,效果良好,这为梨木虱的有效防治提供了科学依据,对农业防灾减灾和农业生产的可持续发展具有重要的指导意义。     

基于最优波段组合的土地利用/覆盖遥感信息提取研究

以渭河下游河流沿线区域为研究区,通过对2002年ETM+影像的各波段光谱特征、相关系数矩阵、最佳指数OIF、修正植被指数RNDVI、主成分变换进行分析后,认为第一主成分分量PC1、RNDVI和Band4为最优波段组合。利用非监督的ISODATA和监督分类相结合的方法对研究区进行土地利用/覆盖分类后,得到的总体分类精度为90.098 7%,Kappa系数为0.884 5,说明该研究方法获得的分类精度较高,步骤简便且实用性强,能极大地提取遥感分类信息。     

多时相卫星影像在2008年新疆特大干旱监测中的应用

针对新疆2008年的特大旱情,利用多时相STOT遥感数据计算近10年新疆距平植被指数(DVI),揭示新疆2008年7月下旬旱情发生的范围和强度,并结合新疆气象站点数据检验其监测结果.结果表明:利用SPOT VGT数据能够较准确地监测出新疆干旱的发生范围和程度,其结果与气象部门旱情统计相吻合;同传统地面监测比较,该方法克服了单点的空间局限,能快速、便捷提取干旱的详细空间分布,在干旱动态监测业务中具有较强的实用性.     

新疆气候变化下植被净初级生产力格局分析

针对新疆独特的气候-植被特征,利用遥感技术对植被光合作用解析,应用有关模型参数修正,构建适用干旱区的光能利用率模型NPP-GPEM;模拟估算新疆20年陆地生态系统1 km像元的年净第一性生产力,并进行其时空格局变化分析。结果表明:模拟结果检验较好地反映了新疆NPP空间分布和变化特征,明显体现出研究区生态系统碳吸收的空间异质性特征;表明干旱区植被生理特征的光能利用模型较合理,为干旱区生态系统研究和陆地生态系统碳循环研究提供了借鉴。     

塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴过程贴地层梯度输沙样粒度特征分析

利用2007年4月22日塔克拉玛干沙漠腹地一次沙尘过程采集的贴地层梯度输沙样,应用Malvern MS2000激光粒度分析仪进行实验测量。结果显示:平均粒径在100μm附近分布,按梯度层阶越向上颗粒分选越好,粒度曲线呈单峰正偏,极细沙比重最大。对比两个采样点,位于沙丘顶部的B点比位于平坦沙地的A点粒度分布范围更广。     

PRECIS模式对新疆降水变化情景的模拟分析

利用ERA40再分析数据作为边界条件驱动PRECIS(Providing Regional Climates for Impacts Studies)模式,对新疆年季降水量进行评估研究。结果表明,PRECIS能够模拟出西北、西南到东南逐渐减少的空间格局分布特征,还可模拟出整体的新疆年降水、冬季降水和夏季降水均有增加的时间变化趋势。相对于气候基准时段,A2与B2情景下(2020s、2050s、2080s)年降水、冬季降水和夏季降水变率均有很大增加,随年代际的变化其降水变率的增加幅度变化也很大。这与新疆暖湿转型结论相互印证。     

树轮记录的阿尔泰山北部PDSI指数变化及其对额尔齐斯河径流变化影响

相关分析揭示阿尔泰山北部低海拔山地的西伯利亚落叶松树轮年表与帕尔默干旱指数(PDSI)之间存在显著相关。因此,文中利用该树轮年表重建了阿尔泰山北部过去251年来1-8月的PDSI指数变化,方差解释量达43.4%。该PDSI指数重建序列与周边地区PDSI指数的变化趋势比较一致,并能够表征额尔齐斯河径流变化。重建结果揭示了19世纪末期极端干旱阶段和自20世纪末期以来暖湿化的减缓。同时,研究还揭示来自北冰洋水汽和西风强度变化对于研究区干湿变化起着关键性作用。