西北地区春季沙尘暴的区域性时间变化特征

本文应用方差极大准则下的正交旋转因子分析(REOF),对我国西北地区近46a(1960-2005年)春季沙尘暴日数资料序列进行客观分区,并采用11年滑动平均方法和morlet小波对其各区区域性时间变化特征进行分析研究。结果表明:1)西北地区春季沙尘暴可划分为5区,它们是河套区、南疆区、高原区、河西区和北疆区。2)西北各区的春季沙尘暴日数自1960年以来有下降趋势,南疆区下降趋势最快,北疆区下降趋势较缓,其它三区数值接近,且夹与上述两区之间。3)在年代际变化方面,南疆区下降趋势明显,各年代也呈现下降趋势。河套区和河西区沙尘暴从60年代开始有增加,分别在70年代初和70年代末达到峰值,然后转而下降。除南疆区以外的其它4个区春季沙尘暴日数较少,总体呈波动下降趋势,在90年代中期开始有所回升,到21世纪初又呈现下降趋势。4)在年际变化方面,利用小波分析方法清晰分析出西北各区域春季沙尘暴日数的年际变化,对小波功率谱进行90%的信度检验,提高小波分析结果的可靠性。同时得出了各区周期主要集中在2~3a和4~8a周期尺度上。     

近36年天山山区潜在蒸散量变化特征及其与南、北疆的比较

在使用联合国粮农组织(FAO)推荐的Penman-Monteith公式计算出新疆各地1971-2006年潜在蒸散量的基础上,采取线性回归、最大熵谱、Mann-Kendall检测、滑动t检验和Yamamoto检验以及自然正交分解(EOF)等方法,对近36年新疆天山山区和南、北疆潜在蒸散量的变化特征及其气候成因进行对比分析.结果表明:①天山山区年潜在蒸散量的总体变化趋势与南、北疆相似,均为递减趋势,但其线性递减速率和蒸散量的多年平均值较南、北疆小,年际、年代际变化较南、北疆稳定;②天山山区潜在蒸散量的周期性变化与北疆一致,均具有4.5年的显著周期;③天山山区的潜在蒸散量于1991年发生了突变性的减小,天山山区的突变点分别较南、北疆滞后3年和5年;④天山山区和南、北疆年潜在蒸散量的主要空间分布特征均是同向变化,而反向性变化以南疆最大,天山山区居中,北疆最小;⑤新疆各区域气温均有较明显的上升趋势,但由于日照时数和年平均风速减少(小)r,降水量和空气相对湿度增多(大),受其综合影响,天山山区和南、北疆潜在蒸散量总体呈减少趋势.     

我国西北近50年春季沙尘暴活动的变化与气候因子相关性研究

本文根据我国西北不同地区近50年来气象观测资料,研究了该区沙尘暴活动特点及其与气候变化的关系。结果表明:近五十年来我国西北沙尘暴发生总体呈波动减小趋势,这主要与新疆和内蒙古等沙源区向暖湿方向发展有关,而1999—2002年沙尘暴活动增强的主要原因是降水减少和气温升高。气候要素中的降水量变化与沙尘暴的发生有着极其密切的关系,二者呈明显的负相关;气温的高低也与沙尘暴的发生呈负相关,但没有与降水量的关系明显。在沙尘暴多发的60—70年代,沙尘暴日数减少与春季降水量的增加关系密切;而在80—90年代,冬干气候对沙尘暴日数增加作用明显。在沙尘暴多发的60—70年代,拉尼娜年对沙尘暴日数有明显的减少作用;相反,在沙尘暴较少的80—90年代,厄尔尼诺年对沙尘暴日数有明显的增加作用。     

新疆沙尘暴活动与气候条件的关系

本文根据新疆不同地区气象观测资料,研究了该区沙尘暴活动特点及其与气候变化的关系。资料表明,近30年来新疆沙尘暴发生的频数呈减小趋势,这主要是气候变化影响的结果。新疆沙尘暴的高发月份为4、5月份,南疆沙尘暴明显多于北疆,这主要是南疆与北疆气候差异造成的。气候要素中的降水量变化与沙尘暴的发生有着极其密切的关系,二者呈明显的负相关;气温的高低也与沙尘暴的发生呈负相关。新疆地区气候的暖湿变化对沙尘暴的发生起着明显的抑制作用。华北和黄土高原沙尘暴主要发生在3-4月,这表明新疆5月份的沙尘暴没有到达这两个地区。研究新疆地区沙尘暴发生的条件对源区沙尘暴防治有重要的意义。     

全球变暖情景下新疆降水的变化

基于有关水文气象测站的观测资料,对全球变暖背景下新疆降水的时空分布特征、演变趋势与变化原因进行了分析。结果表明:近40年来新疆年降水量总体上呈增加的趋势,并且不同地区降水的区域性差异十分明显。从年代际变化来看,新疆降水从上世纪60年代到80年代中期处于振荡减少阶段,80年中后期以后降水呈振荡增加趋势,且1987年为一个降水突变的拐点;新疆年平均降水量的增加主要应归因于全球变暖所带来的境外输入水汽量的增加。     

内蒙古赤峰地区沙尘暴的天气气候特征分析

用12个观测站的1961～2000年40年的沙尘暴、大风日数和降水量等观测资料,分析了内蒙古赤峰地区沙尘暴发生的地理分布、年际和年代际变化特征等。结果表明赤峰地区近40年来沙尘暴呈减少趋势,其特殊的地形特征和多风的气候特点是沙尘暴多发的主要原因。通过沙尘暴天气的个例分析,给出了赤峰地区沙尘暴发生的主要环流型。     

中国北方沙尘暴的气候特征及其对春季青藏高原地面感热异常的响应

选用中国185个常规气象观测站,建站～2000年历年沙尘暴日数资料,分析了近50年来中国北方沙尘暴的气候特征及其对青藏高原地面感热异常的响应。结果表明虽然单个沙尘暴过程属于一次中尺度天气过程,但年沙尘暴日数具有较好的空间一致性,在空间上有五个自然尘源区,即河西走廊、南疆盆地南缘、阿拉善高原、鄂尔多斯高原和浑善达克沙地等沙尘暴高发区。比较近50年来中国沙尘暴日数的年代际变化,总体趋势在减少,20世纪90年代是近5个年代中最少的。但20世纪末至21世纪初,中国沙尘暴日数有明显的回升趋势。进一步研究表明,中国沙尘暴与春季青藏高原地面感热关系密切,当春季青藏高原地面感热呈EOF1模态时,当年中国北方沙尘暴日数明显较常年偏多。     

南疆西部降雪时空分布特征及其突变分析

利用新疆气象信息中心提供的南疆西部17个气象站1961—2010年的逐日降水资料,采用降水变率、降雪贡献率、线性趋势分析、R/S分析等方法,研究南疆西部近50 a降雪空间分布、年际变化及其持续性。根据南疆西部独特的地理气候特征,将其分成平原西部、东部及山区3大区域,利用Morlet小波变换分析不同区域周期变化,采用Mann-Kendall突变检验研究不同区域突变特征,结合滑动T检验和信噪比检验确定近50 a区域突变年份。结果表明:1南疆西部降雪空间分布不均匀,降雪呈现自西北向东南快速减少格局,降雪对年降水的贡献少,降雪年际波动明显,积雪不稳定。2南疆西部平均年降雪量呈增加趋势,年降雪日数呈减少趋势,平均年降雪量的增大主要与降雪强度有关。3空间上各站倾向率-0.01~0.16 mm·a-1,除巴楚站降雪呈弱的减少趋势外,其他站均为增加趋势;R/S分析显示,除伽师、岳普湖外,大部分测站降雪与过去变化一致,即南疆西部降雪保持持续增加趋势。4近50 a小雪贡献率显著减少,中雪贡献率趋于稳定而大雪贡献率显著增加;与其同步,小雪日数减少而中雪、大雪日数缓慢增加;年平均雪量主要由大雪量增加所致,即冬半年降雪具有极端化趋势,易发雪灾。5不同区域低频周期特征相似,高频特征有差异,50 a时间序列上确定1977年、2000年为平原西部突变年份,1995年为山区突变年份,平原东部突变特征不明显,主要以年际波动为主。     

天山山区近40年冬季降水变化特征与南、北疆的比较

利用新疆 1 95 9～ 1 998年的冬季降水资料 ,本文首先分析天山山区近 40年来冬季降水的干湿变化阶段 ,极值年份及其降水距平 ,显著周期 ,空间分布特征和年代际变化特点 ,进而与南疆、北疆进行比较 ,并得出了一些重要的结论。     

和田地区沙尘暴天气的时空分布特征

文中以和田地区8个气象观测站1960~2005年的沙尘暴天气资料为研究对象,应用CRESSMAN函数和数理统计方法进行统计分析,得出和田地区沙尘暴天气的时空分布特征。结果表明:1)和田地区属于沙尘暴的高发区,区域之间沙尘暴分布不均匀;2)和田地区全天都有沙尘暴发生,大多出现在17~22时;3)和田地区沙尘暴天气主要出现在3~9月,高发期在4~8月,最活跃的是5~6月,春夏多、秋冬少;4)年际变化呈现出波动减少的趋势,1988年后减势明显;5)沙尘暴的多发年代在20世纪60年代,进入90年代沙尘暴的发生明显减少,平均每10 a减少近4.4d;6)多数沙尘暴天气持续时间在4h以内,平均在1~3h之间,最长持续时间超过9h,民丰长达28.3h。     

宁夏盐池春季局地沙尘暴特征及其与下垫面的关系

通过对宁夏盐池1980-2006年春季局地沙尘暴资料的分析表明,盐池春季局地沙尘暴呈减少的趋势,局地沙尘暴占沙尘暴总次数的三分之二,71%的局地沙尘暴持续时间在3小时以内,最大风速集中在5.1~15.0m/s之间,未达到大风标准,引起局地沙尘暴的风向集中出现在N、NNW、WNW、W方向。土壤湿度与局地沙尘暴次数的变化趋势基本相反,两者相关系数通过0.01信度检验;干土层深度与局地沙尘暴的变化趋势基本一致,相关系数通过0.01的信度检验。土壤湿度大有利于抑制局地沙尘暴的发生,干土层深度深有利于局地沙尘暴的发生和持续。     

新疆绿洲区沙尘暴变化特征及气象因子影响分析

新疆绿洲农业区是世界上受风沙危害最严重的地区之一。文中采用Mann-Kendall非参数趋势检验法、跃变检测等方法,对新疆绿洲农业区54a来沙尘暴演变趋势及气象因子对其影响进行了分析。结果表明:(1)近54a来,研究区沙尘暴发生次数均呈负趋势变化,其中,库车、和田、阿克苏、喀什以及莎车等地沙尘暴发生次数减少趋势尤为显著,而且沙尘暴发生次数越多的地区,其减少趋势越明显;(2)除巴音布鲁克之外,大部分研究区均在80年代前后出现显著跃变,即80年代之后沙尘暴发生次数均少于80年代之前;(3)研究区沙尘暴的年持续时间均呈逐年下降趋势,而且沙尘暴发生次数越多、总持续时间越长的地区,沙尘暴的年持续时间减少趋势越显著;(4)降水距平百分率、日降水量≥0.1mm日数与沙尘暴发生次数均呈反相关关系,且后者相关性要稍高;除巴音布鲁克外,其余地区的年平均风速、年最大风速与沙尘暴发生次数均为正相关,除和田外,年平均风速与沙尘暴发生次数的相关性比年最大风速要高些;除石河子外,其余地区年平均相对湿度均与沙尘暴发生次数呈反相关。     

准葛尔盆地南缘沙尘暴、大风气候特征分析

选取1953~2006年准葛尔盆地南缘石河子垦区3个地面观测站的资料,对比分析了沙尘暴、大风的时空分布特征,探讨沙尘暴和大风之间的关系及沙尘暴发生时的最多风向和最小风速指标。结果表明:准葛尔盆地南缘石河子垦区沙尘暴与大风的地理分布刚好相反,沙尘暴多的地方大风较少,北部莫索湾沙漠边缘一带为沙尘暴高发区;但有着基本一致的气候变化趋势。沙尘暴发生时的最多风向为西北风,引起沙尘暴的最小风速指标大于10m/s。     

近39年喀什日照时数变化分析

利用喀什1970-2008年日照时数、浮尘、扬沙、沙尘暴日数等资料,对该地区日照时数的变化及其可能影响进行分析.结果表明:喀什年日照时数呈显著增加趋势,年际变化较大,存在明显的季节差异.20世纪70年代喀什年日照时数变化不大,80年代异常偏少,90年代略偏少,2000-2008年日照时数异常偏多.喀什年日照时数存在准2...     

新疆近45年气象灾害及其防御措施

气象灾害不仅给新疆经济和人民生命财产造成严重损失,而且成为影响新疆国民经济发展的一大制约因素.利用1960-2004年的气象资料,就新疆近45年来发生的洪旱灾害、大风及沙尘暴灾害、冰雹灾害等变化情况,通过时间序列进行了线性拟合,以图表的方式进行了分析和描绘,指出这几种主要气象灾害的变化趋势,并提出了一些长远和近期的气象灾害防御措施及对策.     

民勤沙区50多年来沙尘天气特征及其影响因素

沙尘天气是民勤沙区主要的灾害性天气之一,利用1953-2006年民勤沙区气象站的沙尘暴实测资料,系统地分析了50多年来的气温、降水、平均风速、沙尘暴的年、月、季节变化特征、民勤沙区气候变化趋势、沙尘暴与大风、气温、降水之间的相关关系.结果表明:民勤沙区沙尘暴的日数20世纪50年代开始最高,60年代缓慢减少,70年代又有回升的趋势,到80-90年代在波动中逐渐减少,但波动很大,并出现2个高峰值(1988年、1993年),2000-2006年最少.从沙尘暴发生机理和形成机制来看,今后应在民勤沙区绿洲边缘,沿现代尘暴路径布置更多的监测点,以便进一步研究风速对沙尘释放、输送和搬运等过程的机理.     

锡林郭勒地区沙尘暴气候致灾因子危险性评价

根据锡林郭勒地区1971-2000年气象数据资料,在沙尘暴时空分布研究的基础上,分析该地区沙尘暴气候因子致灾危险性风险区划。结果表明：锡林郭勒地区春季为沙尘暴高发期,占全年的77.28%。沙尘暴年际变化呈递减趋势,空间上由西向东逐渐递减,多发区位于荒漠草原区和农牧交错区。沙尘暴的形成发展与气候影响因子有关,但在不同阶段...