和田地区沙尘暴时间分布及变化特征

采用4个气象站1961—2018年的沙尘暴监测资料,分析了和田地区沙尘暴频次和持续时间的分布特征和变化趋势,并探讨了沙尘暴长时间变化原因。结果表明:(1)和田地区年平均沙尘暴日数20.4 d,是我国沙尘暴最多的地区之一。(2)和田地区在春夏季沙尘暴频次最多,峰值在5月;冬季12月的沙尘暴过程持续时间最长,夏季6月的持续时间最短;持续时间在1～30 min的沙尘暴频率最多。(3)和田地区24 h都有可能出现沙尘暴,在18:00—23:00出现沙尘暴频次最多,后半夜至上午开始的沙尘暴持续时间最长。(4)和田地区在16个风向方位都会出现沙尘暴,来自西方路径沙尘暴的风速和频率大(多)于其余路径沙尘暴。(5)在和田地区,最大风速达3.0 m·s-1就可能会引发沙尘暴,有87.5%的沙尘暴发生时极大风速未达到大风标准。(6)近58 a来,和田地区的年沙尘暴日数显著减少,年大风日数和最大风速也显著减少;沙尘暴频次20世纪60年代最多,从90年代开始明显减少,沙尘暴过程持续时间20世纪70—80年代最长,从21世纪00年代开始明显缩短。     

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。     

近55年来河西地区沙尘暴时空演变特征

根据河西地区15个地面气象站近55年沙尘暴观测资料,运用线性拟合、Mann-Kendall方法进行趋势和突变分析。分析表明:近55年河西地区沙尘暴季、年递减趋势显著。年沙尘暴日数空间分布特征明显,年最大值出现在民勤(25.5d)。河西各区域沙尘暴日数在20世纪90年代初出现了减少突变。沙尘暴日数与大风日数之间有显著的正相关,与平均气温存在显著负相关。气候变暖,大风日数减少,是造成沙尘暴日数减少的主要原因。     

喀什地区沙尘暴天气变化特征及影响因素分析

根据喀什地区喀什、巴楚和莎车三个气象站1961-2013年的数据资料,采用morlet小波分析、多元线性回归分析及Mann-Kendall突变检验法等分析方法对喀什平原地区沙尘暴天气的周期特征、气候影响因素(日平均气温、气温日较差、地气温差、地温日较差、日平均压强、其平均风速和日平均相对湿度)及突变特征进行研究,并通过普查气象图,对发生沙尘暴天气时的大气环流形势进行了分析。结果表明:近53年来,喀什平原地区的沙尘暴日数呈震荡减少趋势,沙尘暴日数变化的时间尺度为8年、12年和28年,其中28年的时间尺度周期波动最强,为沙尘暴日数变化的第一主周期;从环流形势上看,喀什地区沙尘暴天气受翻越天山和帕米尔高原的冷空气活动影响较大;气候因素对沙尘暴天气的影响显著,从全年来看,影响沙尘暴发生的主要气候因素依次为日平均风速、地温日较差、气温日较差、地气温差及日相对湿度。春、冬两季,日相对湿度对沙尘暴日数有较强抑制作用;在秋季,较低的热气压易形成沙尘暴天气;在冬季,气温日较差和地温日较差对沙尘暴天气的影响显著;沙尘暴日数在1987年发生均值突变,突变可能是由日平均风速减小及地气温差升高造成的。     

腾格里沙漠南缘沙尘暴气候变化特征——以甘肃省景泰县为例

根据甘肃省景泰县1957—2006年沙尘暴逐年、逐月发生日数的资料,以及沙尘暴发生同期的大风日数、温度、降水量等气象资料和耕地面积、绿化面积等环境资料,应用Mann-Kendall法、滑动t检验法、一元线性回归、多元线性回归等统计方法,分析了景泰县沙尘暴年际变化的突变特征以及沙尘暴多发的原因,并对影响沙尘暴发生的因子进行权重排序。结果表明:过去50 a,景泰县沙尘暴发生日数的突变年在1984年;沙尘暴的发生与大风出现的频次有显著正相关,其次与同期的绿化总面积、平均最低温度、耕地总面积有显著负相关;景泰县所处的特殊的地理位置、地形地貌以及干旱多风的气候背景,也是沙尘暴频繁发生的主要原因。     

河西走廊东部沙尘暴特征及地面气象因素影响机制

利用1961—2015年河西走廊东部民勤、凉州和永昌逐小时沙尘暴资料以及代表站民勤逐日气温、地温、降水、最大冻土深度、积雪日数、积雪深度、平均风速、平均大风日数和近10 a逐小时气温、地温和风速资料,运用常规的气候统计方法,对河西走廊东部沙尘暴特征进行研究,并采用相关系数(Pearson)法进一步分析沙尘暴的影响因素。结果表明:河西走廊东部沙尘暴频次下午到傍晚出现最多,凌晨最少,沙尘暴频次春季上午开始增多,秋、冬季中午开始增多,夏季下午开始增多。河西走廊东部持续60～180 min沙尘暴频次最多,夏季持续1～30 min频次最多,长持续时间的沙尘暴上午开始增多,而短时间的沙尘暴基本出现在下午到晚上。沙尘暴频次月、季变化4月和春季出现最多,9月和秋季最少;近55 a沙尘暴频次呈减少趋势,主要是由大风日数减少、风速减小,地温、气温升高、降水增多、下垫面生态环境改善等因素造成。     

内蒙古沙尘暴的成因、趋势及其预报

本文利用内蒙古1961～2001年的天气气候资料,对内蒙古中西部地区沙尘暴作了统计分析,阐述了沙尘暴的危害并给出了沙尘暴的基本定义。分析了引起沙尘暴的天气和气候因子的变化趋势,研究了他们对沙尘暴的影响,结果表明近40年内蒙古的沙尘暴总体呈减少趋势,但从1998年开始有所增加;沙尘暴的空间分布以阿拉善盟偏北地区为最高发区;降水、气温、大风、寒潮、北半球极涡、西太平洋副热带高压、亚洲西风环流、东亚大槽和南方涛动等天气和气候因素均对该地区沙尘暴的发生有不同程度的影响。     

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。     

1958-2006年河西走廊极端天气气候事件变化特征

利用1958-2006年甘肃河西走廊18个观测站大雨、干旱、≥35℃高温、≤-20℃低温、霜冻、大风、沙尘暴、雷暴、冰雹等极端天气气候事件的年发生日数资料,采用多项式法、线性倾向、M ann-Kendall法、滑动t检验及Morlet小波等统计学方法诊断分析其变化特征。结果表明:近49年来,河西走廊大风、沙尘暴、低温、霜冻、雷暴和冰雹呈显著减少趋势,高温呈显著增多趋势,其中大风、沙尘暴、高温和霜冻分别于1996,1989,1996年和1998年前后发生突变;大雨和干旱频数总体变化不显著。20世纪90年代初,低温和霜冻由多趋少,高温、大雨和干旱由少趋多,与河西走廊突变增暖时间基本吻合。干旱和高温存在长期性变化周期,沙尘暴、雷暴存在阶段性变化周期,其余极端天气周期变化不明显。     

南疆和田地区气候变化特征分析——以北部绿洲区为例

应用和田地区六个代表气象站1960-2008年逐月平均气温、降水量和相对湿度资料,采用线性倾向估计、Mann-kendall、累计距平、Morlet小波等方法分析了49a来和田地区气温、降水、相对湿度三要素年及四季的时空变化、突变及周期特性,结果表明:(1)自西向东呈现出气温下降、降水减少、湿度减小的分布规律;(2)气温、降水、相对湿度呈线性增暖、增多、增大的变化趋势,尤以冬季气温增暖、相对湿度增大,夏季降水增多较为明显;(3)气温、降水、相对湿度均表现出明显的年代际和年际周期变化,年际周期尺度较年代际振荡复杂且时期性明显;(4)49a来气温、降水、相对湿度均有突变发生,各要素年、季突变点及突变性有差异;(5)三要素之间,气温与降水、气温与相对湿度成反相关关系,降水与相对湿度成正相关关系。     

民勤西沙窝生态气候变化特征分析

(1 ) 1 3个指标的 1 45个统计项前 6个主成分最大载荷因子的多年变化特征是 :年日照时数 70— 80年代持续下降 ;年平均气温 60— 80年代下降 ,90年代以后显著增高 ;1 0月份平均风速 70年代中期至 80年代中期下降 ,之后增大 ;年大风日数波浪式上升 ;年最大风速有增无减 ;8月降水相对稳定。当地的气候环境在 80年代中期以前朝良性方向发展 ,80年代中期以来进一步恶化。 (2 )年沙尘暴日数的多年变化特征与年日照时数有较大的相似性 ;年平均最高温、年平均地温和 7月份极高温与年平均气温的多年分布有较大的相似性 ;年大风日数和 1 0月平均风速多年分布有较大相似性。 (3 )从 60年代到 80年代中期气候逐步改善 ,与当地 60、70年代大面积营造防风固沙林密切相关 ;80年代中期以来气候环境迅速恶化 ,与 80年代以来大面积开荒超采地下水 ,大面积人工固沙林衰败死亡有着不可分割的联系。     

毛乌素沙地的气候对全球气候变化的响应研究

本文利用毛乌素沙地 8个气象站近 30年的气候资料 ,运用Excel分析了该区在全球气候变化背景下的气候变化特点及其时空分布特征。近 30年来毛乌素沙地气候呈现暖干化趋势 ,气温升高且其波动性增大 ,降水量减少且其稳定性增强。该区的气候变化与全球气候变化趋势基本一致 ,增温更显著 ,干旱化趋势不太明显 ,且其气温和降水量的变化存在明显的区内差异。     

基于灰色关联度分析气候因素对江西省松材线虫病的影响

为分析不同气候因素对松材线虫Bursaphelenchus xylophilus引起的松材线虫病的影响程度,本文以江西省全南县(代表赣南,松墨天牛一年2代)和德兴市(代表赣北,松墨天牛一年1代)遭受松材线虫病危害的马尾松林生态系统为研究对象,获取2018年-2021年松材线虫病普查数据和1990年-2021年的主要气象因子数据,结合滑动平均法和灰色关联度分析法比较分析两地的气候差异和疫情年间气候变化对松材线虫病发病面积的影响。结果显示:除德兴市的年均相对湿度和年降水量与历年平均值相比有所降低外,两地其他气象因子均呈上升趋势;灰色关联度分析表明,年均最高气温和年均风速是影响赣南松材线虫疫情的重要气象因子,年均最高气温和年降水量是影响赣北松材线虫疫情的重要气象因子;气温升高促进松材线虫和其媒介昆虫的生长繁殖与活动,风速升高可使媒介昆虫远距离传播松材线虫,降水量减少可降低松材线虫和媒介昆虫染病死亡几率。赣南赣北气候的整体变化趋势都有利于松材线虫病的扩散蔓延。     

西北地区气候异常与前期环流场异常的关系

利用奇异值分解法(SVD)分析了西北地区季节(春、夏、秋)降水、冬季气温异常与前期高空环流异常的关系,结果表明:前期的高空环流异常对西北地区季节降水、冬季气温异常有重要影响,且与各季节降水和冬季气温异常相对应的前期高空环流异常在前期不同阶段各有其特点.前期的高空环流异常对季节降水和冬季气温异常有一定的预测意义.     

承德地区沙尘天气的气候成因分析

基于1991-2010年承德地区9个气象站的气象数据采用统计分析和相关分析的方法,将承德地区沙尘天气(包括浮尘、扬沙和沙尘暴)的年、季特征与气候因子(包括降水量、气温、风速以及大风日数)作了详细的相关分析。结果表明:降水量增多可以在一定程度上抑制沙尘天气的发生频次。在温度偏高、降水量偏少、风速较大且大风日数较多的年份和月份,沙尘天气较多。风要素是影响沙尘天气的最为直接且最优的相关因子,风速的大小、大风日数的增减直接关系到沙尘天气频数的变化。从整体上看该地区气候因子对沙尘天气的相关性影响从强到弱依次是大风日数、风速、降水量和气温。因此沙尘天气的短期预测要抓住本地的敏感气候因子。     

近50年东北地区的气候变化事实检测分析

采用国家基准气候站和基本气象站的地面资料,系统地分析了中国东北地区1956年以来近地表主要气候要素演化的时间和空间特征。结果表明:东北近50 a来年平均气温变暖幅度约为1.5℃,增温速率接近0.3℃/(10 a),比北半球和全国同期平均增温速率明显偏高。气温增暖主要发生在最近的20余年。1956年以来东北平均降水量呈略减少趋势,降水变化的空间特征明显而相对稳定,黑龙江的漠河、内蒙古的海拉尔、赤峰的个别地区呈略增加以外,其他大部地区呈减少趋势,尤其黑龙江东部、吉林西部以及辽宁东南部地区降水减少明显。在降水量减少的同时,降水日数也同时减少。分析还发现,近50 a来东北平均的日照时数、平均风速、蒸发量、相对湿度等气候要素均呈显著下降趋势。各不同的气候要素都存在着年际和年代际变化振荡周期,对这些气候要素进行了突变检测,发现年平均气温在1988年发生了明显突变,气温突变首先是以最低气温突变开始的,说明气候变暖是以最低气温变暖开始的。降水量在1961年发生突变,降水量由多减少;降水日数在1994年发生了由多转少的突变;日照时数突变发生在1978年,之后日照时数呈变少趋势。     

秦岭主峰太白山积雪时空变化规律及驱动机制分析

利用2000-2017年LandsatTM数据,基于SNOMAP算法提取秦岭主峰太白山积雪面积,同时结合研究区地形数据及10个气象站点的气象观测数据,分析太白山积雪变化特征及其与地形、气候因素的关系.结果表明:(1)2000-2017年冷季太白山积雪面积在波动中减少.积雪面积消减率为24.15％;(2)影响太白山积雪变...     

近50年中国西北地区干湿演变的时空特征及其可能成因探讨

在全球大幅度变暖的背景下,西北地区的气候变化及其响应受到越来越多的关注。为了进一步探讨其气候变化过程与机理在时间与空间上变化的差异性,选取中国西北地区(80°E～115°E,32°N～50°N)1961-2004年140个气象台站逐日降水、日照、风速、水汽压、温度等资料,根据Penman公式计算了潜在蒸散量,并根据其与降水的关系建立了干燥度指数。采用自组织特征映射神经网络的方法,根据上述多种物理量进行西北地区内部的气候区划,寻找不同的区域异常中心。在此基础上,采用正交小波分解的方法,对各异常区域中心的干燥度序列进行分析。最后对北大西洋涛动指数对我国西北地区的区域气候变化的影响进行多时间尺度的相关分析,并从大气环流异常的角度解释其影响机制。     

甘肃省农作物产量主要影响因素诊断分析

近50a来,甘肃省短期气候产量具有明显的3a周期,长期气候产量有明显的8～9a、16～17a的周期。技术产量不仅取决于农业生产技术水平和人类抗灾能力,还受气候因素的制约。随着时间尺度的增加,气候对产量的影响逐渐削弱,农业生产技术水平对产量的影响逐渐加大。3a以下,气候对产量的影响较大,3～7a,农业生产技术水平对产量的影响迅速上升,8a以上,农业生产技术水平对产量的影响占第一位。在更长的时间尺度内,农业生产技术水平和气候之间哪一个对产量的影响更大,这不仅牵涉到时间尺度,而且同气候、农业生产技术水平的突变有关。     

中国的沙暴、尘暴及其防治

沙尘暴在进入 90年代以来有进一步加剧趋势 ,其原因在于此期我国西北地区气候干暖化态势明显 ,人类超负荷开发资源加剧 ,从而导致沙尘暴的频繁发生 ,但总体上仍属于正常的灾害现象。我国沙暴只能发生于干旱半干旱区 ,尘暴则可波及半湿润与湿润区 ,由此而论 ,北京的沙尘暴属于尘暴范畴 ,北京不会形成沙漠区。防治沙尘暴必须采取水、土、植被综合防治措施 ,基本对策是 :1 .搞好流域为单元的水土资源合理利用规划 ,进行水土保持综合防治 ;2 .增加地表植被复盖 ,搞好防护林体系建设 ;3 .减轻土地利用强度 ,恢复提高土地抗蚀能力 ;4.加强管理体系建设 ,依法建设生态环境。建议国家设立水土保持为主要职能的生态环境建设委员会 ,统一协调布署我国的生态环境建设工作。