青海湖区域云、降水特征及降水效率的研究

根据1995-2004年5～9月青海湖区域刚察、共和、天峻、海晏4站地面观测资料,对该地区主要降水云状和降水特征进行统计分析.结果表明:混合云的降水频率最高,其次是积云,层云较低;降水特征有明显的差异,降水强度、降水次数南部明显小于北部,大降水东北部多于西南部;刚察、天峻混合性降水出现频率最高,共和阵性降水最高,海晏连续性降水最高,各站降水最高频数多出现在8月;降水概率各站之间有明显差异,降水最大值多出现在7月,其次为6,8两月,低云量进入统计后,部分站出现双峰型变化特征.对积云和层状云产生的降水效率估算结果表明,高层云降水效率较高,积雨云降水效率较低,混合云降水效率在两者之间.     

新疆空中水资源和地表水资源变化特征研究

大气降水是新疆一切水资源的根本来源,空中水资源是大气降水的物质基础,大气降水在当地形成地表水资源。水资源短缺是制约新疆经济社会高质量发展和生态安全保障的最关键自然因素。本文分析新疆空中水资源和地表水资源的变化特征,对新疆水资源系统规划和高效利用具有重要的科学意义。结果显示：1961—2022年新疆年降水资源量为2717.12×108m³,水汽输入量为21115×108m³,水汽净收支量为347.5×108m³,水汽降水效率为12.5%;2001—2021年新疆平均水资源总量为912.3×108m³,其中地表水资源量为864.1×108m³,产水系数为0.32。从变化趋势来看,1961—2022年新疆年降水量明显增加,新疆上空水汽总输入量和总输出量微弱减少,水汽净收支量微弱增加,水汽降水效率明显增加;2001—2021年新疆地表水资源处于丰水阶段,但产水系数有微弱的波动减小趋势。新疆水资源问题依然突出,在不同水资源精细化特征、不同相态水体转化关系等方面研究不足,未来需要加强研究以...     

一次层状云降水过程云中液态水含量的演变特征

利用2011年7月3日甘南玛曲一次层云降水过程的地基微波辐射计探测资料,分析了玛曲强降水发生前后云中温度、湿度以及液态水含量在不同高度上随时间的演变特征:在降水开始前2小时左右,空中大气温度及相对湿度均随高度的升高而递减,云液态水含量为1.0g/m3出现急剧的增加累积;降水影响时,0℃层高度逐渐降低,空中大气冷却降温较快,温度随高度的增加出现了10～20℃/2km的递减,相对湿度随高度的升高而虽然也呈现递减规律,但8km高度以下的范围内,相对湿度比降水前有较大幅度的增加,尤其在4km高度处最为明显;而液态水含量的急剧减小过程,预示着降水即将出现消亡。指出了地面产生降水明显滞后于液态水含量的增加累积约40min,空中云液态水含量特别是低层液态水含量的累积厚度、持续时间和累积区顶层与底层有无明显的波动可判识层云地面产生降水的强弱。     

渭河流域近50年降水特征变化及其对水资源的影响

以黄河第一大支流渭河流域为研究对象,基于长期水文观测资料,就不同时间尺度(包括月、年、10年)降水特征及其变化规律进行了分析,结合水资源变化的分析结果,对流域水资源变化的动因进行探讨,指出降水减少是渭河流域水资源减少的最直接、最主要的原因,此外,人类活动影响也起到一定的作用。     

祁连山南麓夏季不同降水云系雨滴谱特征及其Z-R关系

利用2019年8-9月激光雨滴谱仪观测数据,对祁连山南麓夏季不同降水云系(层状云和对流云)雨滴微物理特征、雨滴谱分布、粒子下落速度及Z-R关系进行分析.结果表明:(1)祁连山南麓夏季对流云降水雨滴各微物理参量均大于层状云降水,山区对流云发展不同阶段对雨强及雨滴微物理参量的影响较大;(2)Gamma分布更加接近祁连山区夏...     

内蒙古地区与全球云水资源分布情况研究

利用ISCCP-D2云资料、内蒙古116个气象站地面降水资料、NCEP同化资料,分析研究了全球云水时空分布特征及内蒙古地区云水时空分布特征、降水分布特征,研究表明:20年年均变化来看,可降水量在波动过程中有增多的趋势;降水量从1984年到1998年有增多的趋势,1998年到2001年有明显的减少趋势;从24年实际降水量空间变化趋势来看,内蒙古东部地区有明显的减少趋势,中西部地区有增多趋势,尤其中部地区乌兰察布市、呼和浩特市、包头市等地区有明显的增多趋势。     

近55 a内蒙古极端降水指数时空变化特征

基于内蒙古100个气象站点1960-2014年日降水数据,选取气候变化监测与指数专家组(ETCCDI)推荐的9个极端降水指数,采用Sen’s斜率法和Mann-Kendall非参数统计检验方法以及空间地统计方法,研究了极端降水指数时空演变特征。结果表明:研究区区域平均的全部极端降水指数均呈不同程度的下降趋势,且年际波动显著;分区的年际趋势有所差异,即东部地区潮湿日数(NW)呈增加趋势,其余极端降水指数均呈减少趋势,其中持续干燥指数(CDD)呈显著下降趋势(P<0.05);中部地区所有极端降水指数均呈减少趋势,其中年总降水量(PRCPTOT)减少趋势较明显;西部地区持续湿润指数(CWD)、强降水量(R95)、单日最大降水量(Rx1day)、5日最大降水量(Rx5day)呈减少趋势,其余指数均呈增加趋势。从极端降水指数变化趋势的空间分布特征来看,区域差异显著,总体上呈下降趋势的站点主要分布于内蒙古东部和中部地区,而呈上升趋势的站点主要分布于内蒙古东北部和西部地区。     

用GPS遥感资料分析大气水汽特征及与降水的关系

在呼和浩特及二连浩特布设三套双频GPS做水汽观测实验,首先对观测数据进行了质量检验,证明三个观测站数据有效可靠。其次利用2008年1-10月的观测数据对两站的水汽状况进行了分析,结果表明:两站均表现为夏季平均水汽含量最大,达到25mm左右,秋季次之,春季第三,冬季含量最少,仅5mm左右甚至更低。第三,与探空计算的水汽值进行了对比,GPS反演的水汽高于探空计算值,在呼和浩特站大约高2mm,在二连浩特站高4.996mm。第四,分析发现水汽同本站月降水变化趋势一致,且在降水发生前后有很好的对应关系。     

西峰区降水特征及变化规律

利用1960—2010年的逐月降水资料分析了西峰区降水的变化趋势以及突变情况,采用M-K检验法和滑动t检验法分析了西峰区降水量的突变情况。结果表明:降水量总体上呈下降趋势,下降趋势主要由秋季降水量减少引起;年降水、春季降水以及秋季降水分别在1984、1993、1976年发生了一个由多到少的突变,冬季降水在1970年和2000年发生由少到多的转变,汛期降水分别在1986年和1988年出现了由多到少和由少到多的突变。     

内蒙古水资源开发利用现状及存在的问题

由于内蒙古地处干旱、半干旱的内陆地区,水资源短缺已成为区域经济发展、城市化水平提高和资源开发转化的瓶颈。本文对内蒙古水资源开发利用现状、未来水资源供需平衡及存在的问题作了扼要分析。指出随着工农牧业生产的持续发展,水资源的供需矛盾将会进一步加剧。必须采取节水、开源调水和加强水资源统一管理等有效措施才能缓解这种矛盾     

内蒙古东北部天然牧草生态气候适应性研究

应用积分回归、模糊数学中隶属函数和地理信息系统,对内蒙古东北部的天然牧草进行分区生态气候适应性综合评价。分析表明:牧草的自然生态适应性在半干旱、干旱环境中明显不如湿润、半湿润地区;对天然牧草的资源总量、生态系统进行了系统辩识;以定量、客观的方法分析和评价牧草气候资源区域分布特征,揭示出了资源的总体状况和各气候生态要素间的相互匹配情况。可为制定畜牧业发展规划提供决策依据。     

近二十年内蒙古地区空中水资源的分布及变化趋势

根据内蒙古自治区12个探空站1980-2000年的每日两个时次的探空资料,计算了每个探空站的可降水量,分析了内蒙古地区可降水量的时空分布和多年的变化趋势。另外利用这12个站的实际降水资料分别计算了它们每个月的降水效率、年平均降水效率。结果表明:可降水量从1-7月逐渐增加,7月后逐渐减少,且从东到西依次减少。1980-2000年12个站的可降水量均呈现出增加的趋势。降水效率在7、8月份最大。年平均降水效率最少的是额济纳,最大的是索伦。内蒙古地区的降水效率较低,即使是降水效率最大的索伦站7月份的降水效率也只有21.02%,因此,可以说内蒙古地区的空中水资源的开发潜力是较大的。     

近54年来晋陕蒙地区降水变化特征

以晋陕蒙地区60个气象站点1960—2013年逐日降水观测资料为基础,分析了晋陕蒙地区近54年来年均降水量和极端降水量的时空变化。研究发现,近54年来,晋陕蒙3个省(区):(1)年均降水量都在波动中呈缓慢的减少趋势,减少趋势均不显著,晋陕蒙三省(区)减少趋势分别为14.014、10.706 mm·10a-1和0.76 mm·10a-1;空间上内蒙古年均降水量呈现出明显的东西差异,由东部400~500 mm向西减少到200 mm以下,山西年均降水量由东南向西北递减,晋东南在500~800 mm,而晋西北在400~500 mm,陕西年均降水量表现为南多北少的特点,陕南地区大于800 mm,陕北下降到400~500 mm。(2)从变化趋势上来看,从东南向西北,降水出现由减少到增多的变化趋势,原来降水多的地区趋于减少,降水少的区域趋于增多,晋陕蒙地区内部降水量差异趋于减小。内蒙古东部减幅为0~1 mm·a-1,而西部增幅为0~1 mm·a-1。山西省南部最大减幅1~3 mm·a-1,而在晋东北减幅在3 mm·a-1以上。陕北和陕南地区减幅较小为0~1 mm·a-1,陕西中部大部分地区减幅较大为1~3 mm·a-1。(3)200 mm和400 mm降水等值线呈明显年代际波动,1970年代和1990年代偏西偏北,1980年代和2000年代偏东偏南。近年来夏季风影响范围缩小,内蒙古降水趋于减少,晋陕南部略有增加。(4)年均极端降水量呈不显著增加趋势,变化幅度大部分在0~1 mm·a-1,此时段内极端降水量未发生突变,极端降水量的增加,使本地区降水处于不稳定状态;极端降水强度方面,山西和陕西的极端降水强度明显大于内蒙古,山西和陕西极端降水强度由南向北依次递减,陕西南部大于50 mm·a-1,而北部降低到30~40 mm·a-1,山西省大部分地区在40~50mm·a-1,只有在北部为30~40 mm·a-1,内蒙古极端降水强度由东向西逐步减少,东部为30~40 mm·a-1,西部在20 mm·a-1以下,极端降水强度的变化趋势内部差异不大;极端降水日数呈弱增长,增长水平不显著,此时段内极端降水日数没有出现剧烈变化。     

河南省降水资源高效利用技术研究与应用

系统地阐述了降水资源的田闻利用、集雨补灌、贮水等技术，提出了降水资源高效利用的模式化栽培技术。试验结果表明，膜际栽培、双膜栽培、保水剂穴施和坡地降水资源利用技术均具有显著的增产、增效和提高降水利用率等效果。     

Change features of time-series climate variables from 1962 to 2016 in Inner Mongolia,China

Detecting change features of climate variables in arid/semi-arid areas is essential for understanding related climate change patterns and the driving and evolution mechanism between climate and arid/semi-arid ecosystems.This paper takes Inner Mongolia of China,a unique arid/semi-arid ecosystem,as the study area.We first detected trend features of climate variables using the linear trend analysis method and then detected their trend-shift features using the breaks for additive seasonal and trend method based on the time-series of monthly precipitation and monthly mean temperature datasets from 1962 to 2016.We analyzed the different change features of precipitation and temperature on a regional scale and in different ecological zones to discover the spatial heterogeneity of change features.The results showed that Inner Mongolia has become warmer-wetter during the past 54 years.The regional annual mean temperature increased 0.4°C per decade with a change rate of 56.2%.The regional annual precipitation increased 0.07 mm per decade with a slightly change rate of about 1.7%,but the trend was not statistically significant.The warmer trend was contributed by the same positive trend in each season,while the wetter trend was contributed by the negative trend of the summer precipitation and the positive trend of the other three seasons.The regional monthly precipitation series had a trend-shift pattern with a structural breakpoint in the year 1999,while the regional monthly mean temperature series showed an increasing trend without a periodical trend-shift.After the year 2000,the warmer-wetter trend of the climate in Inner Mongolia was accelerated.The late 20th century was a key period,because the acceleration of the wetter trend in some local zones(I and II)and the alleviation of the warmer trend in some local zones(Ⅶ,Ⅷand IX)occurred simultaneously.Moreover,the change features had a strong spatial heterogeneity,the southeastern and southwestern of Inner Mongolia went through a warmer-drier trend compared with the other areas.The spatio-temporal heterogeneity of the climate change features is a necessary background for various types of research,such as regional climate change,the evolution of arid/semi-arid ecosystems,and the interaction mechanisms between climate and arid/semi-arid ecosystems based on earth-system models in Inner Mongolia.     

黄土高原春季降水的气候特征分析

利用黄土高原56站40a的春季降水资料,用REOF方法进行了春季降水气候分区,并用EOF方法和MHF(黑西哥帽函数)小波方法分析了其时空分布特征和变化规律。结果表明：黄土高原春季降水具有明显的南北差异和东西差异,在时间分布上干旱年份与多雨年份交替出现;黄土高原春季降水可分为8个气候区,各区域代表站春季降水量主要有准7a、19a和22a的变化周期。     

神东矿区水资源可持续利用问题研究

神东矿区是我国目前最大的原煤生产基地,地处我国西北内陆干旱沙漠区,水资源短缺现象十分严重。由于煤炭开采造成潜水位下降、部分水资源流失和污染,加上生活用水和生态建设用水量的增加,近几年缺水现象更为突出。水资源供需趋势恶化严重影响着矿区生产生活和生态安全,进而阻碍煤炭基地的持续发展。通过对矿区供水能力和未来用水量的测算,提出改善矿区用水结构、完善水资源管理、治理、保护、节约等制度,重视保水治水技术的引进与矿井水资源化的建议,并提议重点应放在源头控制和事后治理,整治恢复矿区生态环境方面。