2015年湖南上空水汽时空分布特征分析

利用2015年NCEP逐6 h再分析资料,获取大气可降水量特征因子和各气压层比湿特征因子,较全面地研究了湖南地区水汽在水平平面和垂直各层的日、月、季节时间与空间变化特征,探讨了2015年湖南上空水汽分布及演变特征.结果表明,湖南上空大气水汽含量随着高度的增加而减小,700 hPa以下中低层水汽占水汽总量的90%以上;大气可降水量由南至北递减;不同季节水汽含量夏秋季最大、冬春季最小,到秋季逐月下降;而不同季节水汽总量日变化春秋季最大、冬夏季最小.     

阿拉尔市绿洲-塔克拉玛干沙漠过渡带大气降尘变化特征研究

2015年3—8月采用野外定位监测对塔克拉玛干沙漠北部4种不同下垫面大气降尘研究结果表明:大气降尘量为沙漠边缘地带绿洲荒漠交错地带农田防护林城市绿地;6月最大,月降尘量分别为656.35、311.37、267.84、258.24 g/m2。结合气象数据可以说明沙尘暴的发生总天数与大气降尘、扬尘成正相关关系,但降水对大气降尘具有抑制作用,下垫面状况对大气降尘量具有明显的影响。     

基于FTIR野外实测的沙漠下垫面地表发射率数据集

地表发射率是陆面过程模型模拟长波辐射和地表温度的重要参数。为解决现有地表发射率在干旱区沙漠下垫面实测数据较少的问题,利用变换热红外光谱仪FTIR观测波长8～14μm的热红外大气窗口的地表辐射光谱,再经冷热黑体和漫反射金板校正后,计算该波长范围的地表发射率光谱,将地表发射率光谱区间离散化后积分获得地表发射率值,从而建立地表发射率数据集。结果表明,该数据集中10个观测点南北贯穿塔克拉玛干沙漠且分布均匀(沙漠周边的过渡带和绿洲与沙漠腹地均有分布),该数据集可为卫星遥感资料反演干旱区地表发射率和地表温度,为探究陆面过程参数化方案在干旱区适用性等方向提供良好的数据支撑。     

基于深度LSTM神经网络的大气可降水量估算模型

基于深度长短期记忆(LSTM)神经网络,分别利用地面气象多要素(气温、气压、露点温度、相对湿度、水汽压、小时降水量)和单要素(水汽压)建立怀化地区GPS大气可降水量估算模型LSTM₅和LSTM₁,并对模型精度进行分析。结果表明,利用地面气象要素建立的2种大气可降水量深度LSTM模型有较好的估算精度,决定系数均大于0.94,均方根误差均值小于1.158 1 mm,平均绝对误差均值小于0.709 9 mm,平均绝对百分比误差均值小于4.54%,较基于水汽压的可降水量线性拟合或二次多项式拟合模型的估算精度提升了70%以上,且LSTM₁模型精度略优于LSTM₅模型;模型估算精度与大气可降水量条件相关,当可降水量较低或较高时,模型估算结果更为理想;同时模型估算精度与观测站海拔呈现正相关,观测站海拔越高LSTM模型精度越高。     

沈阳局地暴雨过程预报失误分析

利用实况气象观测资料、欧洲中期天气预报中心细网格预报产品和地基GPS/MET观测网大气可降水量数据,针对2017年8月3日沈阳地区局地暴雨过程进行分析,反思预报思路,探讨模式预报误差,寻求预报着眼点,结果表明:不同起报时刻ECMWF模式预报的700 hPa切变线的位置和两侧风速大小存在明显的不确定性。ECMWF模式预报的降水量主要是由大尺度降水产生,对对流性降水估计明显不足,对降水系统预报不稳定,导致大尺度降水的落区处于不断调整状况,使城区对流环境发生改变,预报城区上空水汽辐合出现在城区东南部,导致暴雨空报。可以利用大气可降水量的监测资料,来判断水汽辐合区。     

贵州省基于地基GPS和MODIS技术的地区大气可降水量分析

随着大气监测技术的发展,联合地基GPS和MODIS作为一种新的遥感探测手段应用于大气水汽的研究具有很好的价值。基于此,通过比较贵州省站地基GPS探测与MODIS技术探测结果。首先,概述了地基GPS和MODIS技术的应用价值,分析了地基GPS和MODIS技术探测大气可降水量的理论应用,然后利用贵州省地基GPS和MODIS观测网络进行了探测大气可降水量的分析,取得了很好效果。     

厄尔尼诺现象对西藏5月降水的影响

利用1979—2017年NOAA海温距平场数据、NCEP/DOE风场和大气可降水量场数据以及PREC/L降水数据对厄尔尼诺现象影响西藏5月降水进行了分析。结果表明,厄尔尼诺发生年,中南半岛700hPa出现反气旋环流差值,形成下沉气流,大气可降水量偏少,西藏降水偏少;拉尼娜发生年,中南半岛700 hPa出现气旋环流差值,形成上升气流,大气可降水量偏多,西藏降水偏多。     

库尔勒市园林绿化现状调研分析

<正>库尔勒市北倚天山东段支脉霍拉山和库鲁克塔格,南靠中国最大的沙漠——塔克拉玛干沙漠,位于天山南麓孔雀河山前冲洪积扇中上部。境内主要自然河流有塔里木河、孔雀河,塔里木河从西向东、孔雀河从北向南流入塔克拉玛干沙漠。气候特点属于暖温带大陆性干旱气候,降水量稀少,光热资源丰富,总日照数3 000 h,无霜期平均210 d,全年平均气温在11℃左右。年平均降水量不到     

近58a本溪山区蒸发量变化特征及影响因子通径分析

利用本溪市草河口气象站1953—2010年蒸发量、气温、降水量、日照、风速、水汽压等资料,采用气候趋势分析和通径分析方法,对本溪山区近58 a蒸发量及其影响因子进行了分析。结果表明,本溪山区年蒸发量呈明显增加趋势,其线性倾向率为25.64 mm/10 a,6种气象因素对蒸发的决定程度按大小排序依次为:降水量饱和差气温年较差年平均气温风速日照时数,年降水量与其他因子的协同作用对蒸发量的决定作用也很大。蒸发量增加是由本溪山区日照减少、风速减小、暖干化趋势造成的。     

再分析资料中可降水量与地面水汽压关系检验

利用ERA-40、JRA-25、NCEP/NCAR、NCEP/DOE4种再分析资料,计算了各种时空尺度的可降水量（W）与地面水汽压（e）的关系式,通过对比不同资料W-e关系式,验证再分析资料可降水量数据的可信度,为其应用提供依据和参考。结果表明：①在中国区域内,ERA-40再分析资料W-e关系式与探空资料W-e关系式最接近,ERA-40再分析资料可降水量数据可信度高于其他再分析资料。②对比全球范围内4种再分析资料W-e关系式发现,年平均W-e关系式在中纬度地区差异较小,低纬度和高纬度地区差异较大;季节平均W-e关系式在北半球中纬度地区春、秋、冬三季差异较小,夏季差异较大。因此北半球中纬度地区春、秋、冬三季,再分析资料可降水量数据可信度较高,其他区域和季节可降水量数据可信度较低。③不同年份间,NCEP/NCAR、NCEP/DOE再分析资料W-e关系式稳定性较好,而ERA-40、JRA-25再分析资料W-e关系式稳定性较差。     

沙雅县植棉土壤表层养分空间分布特征分析

研究旨在探讨植棉土壤表层养分分布特征及优化调节土壤养分元素提供科学依据。采用统计学、地统计学和空间分析方法,在Surfer 8.0 软件的支持下,对植棉土壤中的速效养分元素之间的相关性进行了分析,并进行正态分布检验。运用ArcGIS 和ENVI 5.0 软件对研究区卫星遥感数据进行定标、大气纠正和几何精校正,得到了相关数据图像。结果表明：（1）由有机质、缓效钾、有效磷和速效钾的峰度值可以看出,数据的分布与正态分布相比较为陡峭,为尖顶峰。而由全氮、碱解氮等养分元素的峰度值可以看出,总体数据的分布与正态分布相比较为平坦。（2）有机质与碱解氮、全氮、有效磷、缓效钾、速效钾等养分元素在不同区域的相关性特征不一样且不明显。（3）沙雅县的所有数据都能通过0.05 的检验水平,都服从正态分布,可以进行插值分析。（4）研究区北边绿洲主要是沿河道而分布,所以北边的养分元素含量较丰富;南边靠近塔克拉玛干沙漠,属于干旱区水资源比较缺乏,因此养分元素的分布含量比较少。     

The age of the Taklimakan Desert

The Taklimakan Desert is located in the foreland basin of the Tibetan Plateau. We report here the results of stratigraphic investigations of a 1626-meter-thick sequence with interbedded wind-blown silt from the southern marginal Taklimakan Desert. Because the studied section is located downwind of the desert, the eolian silt accumulation is closely linked to desert formation. Our new evidence indicates that shifting sand dunes prevailed in the Tarim Basin by at least 5.3 million years ago, as they do today. We attribute this event to late Cenozoic climatic deterioration, as well as to changes in atmospheric circulation induced by Tibetan Plateau uplift.     

海南岛30年空中云水资源时空特征分析

为了解海南岛空中云水资源的时空分布特征和变化趋势,利用ERA-I再分析资料分析了1981—2010年海南岛夏半季、冬半季、年平均大气可降水量（PW）、总云量（TCC）、低云量及高云量的时空分布特征。结果表明：海南岛区域PW存在明显的时空差异,具有南湿北干、海洋大于陆地、夏半季大于冬半季的特点,海南岛年平均PW低值中心位于五指山地区,南海海域为相对的高湿区;海南岛西部及华南沿海是华南地区年平均总云量低值区,华南地区高值中心位于四川盆地东部,南海南部是次高值区域,海南岛夏半季和冬半季总云量最大值分别为63.20%和54.26%;海南岛夏半季以高云为主,高云量大于44%,冬半季以低云为主,低云量最大值为41.88%,高云量则普遍小于17%;海南岛PW年变化为明显单峰结构,8月为峰值。30年海南岛PW和总云量年平均距平存在较明显的年代际变化。     

Late pleistocene history of coniferous woodland in the mohave desert

Seventeen ancient wood-rat middens, ranging in radiocarbon age from 7400 to 19,500 years and to older than 40,000 years, have been uncovered in the northeastern, north-central, southeastern, and southwestern sectors of the Mohave Desert. Excellent preservation of macroscopic plant materials (including stems, buds, leaves, fruits, and seeds) enables identification of many plant species growing within the limited foraging range of the sedentary wood rat. An approximately synchronous zonal differentiation of vegetation in response to a gradient of elevation on limestone in the northeastern Mohave Desert is apparent from the macrofossil evidence, preserved in wood-rat middens and ground-sloth coprolites, covering a time span bracketed by radiocarbon ages of about 9000 and 10,000 years. XerophilQus juniper woodlands descended to an elevation of 1100 meters, some 600 meters below the present lower limit of woodland (1700 meters) in the latitude of Frenchman Flat. But desert or semidesert shrubs coexisted with the woodland trees throughout much of the span of elevation corresponding to the pluvial lowering of the woodland zone, and the more mesophytic phase of pinyonjuniper woodland was evidently confined to montane habitats at elevations above 1500 meters. Joshua trees, accompanied by desert shrubs, prevailed down to about 600 meters at Gypsum Cave, Nevada, but only the shrubs of the existing warm-desert vegetation occurred at 530 meters near Rampart Cave, Arizona. Pleistocene middens from the southeastern Mohave Desert record a relatively large downward shift of the pinyon-juniper woodland zone, paralleling the remarkably low minimum elevation of the existing woodland zone in that area. The macrofossil evidence speaks for former continuity of the many disjunct stands of woodland vegetation in the Mohave Desert region, at least along the higher divides connecting most of the ranges. However, there is no macrofossil evidence of pluvial continuity of range for the more mesophytic, montane, coniferous-forest zone of ponderosa pine or white fir now occupying islands of relatively mesic environment on the highest mountains of the region. On the contrary, the uneven stocking of the lofty mountains of the Mohave Desert with mesephytic or boreal species and the trend toward endemism suggest a long history of isolation.     

基于机器学习模型的沙漠腹地地下水含盐量变化过程及模拟研究

为了研究塔克拉玛干沙漠腹地的地下水盐分变化规律,模拟地下水盐分变化过程,评价适合该区域的地下水变化规律的模型。通过对研究区蒸发量、降水量、气温、气压、地下水位、地下水电导率数据的统计分析,揭示了地下水含盐量及其影响因素的特征;使用GP模型、GPLVM模型和BP人工神经网络模型以及综合模型,模拟了气候变化和人类活动双重影响下的地下水含盐量变化过程,并评价了模型的模拟结果。研究结果表明:(1)研究区地下水流动系统主要受气候变化和人类活动的影响,地下水位在局部地区随开采过程呈现波动变化。地下水位变化过程与气压的变化规律相一致;而气温和蒸发量的季节变化规律相一致。地下水盐分含量呈上升趋势。(2)GP模型对于地下水含盐量的预测效果最好;GPLVM模型对于已知地下水含盐量条件下,与其他环境因素进行多元回归分析的拟合效果最好。而GP、GPLVM和BP人工神经网络模型的综合模型,对于包括模型训练和模型预测的全体数据集的拟合和预测效果最好。     

库姆塔格沙漠主要沙生植物及其防风固沙研究

库姆塔格沙漠是我国八大沙漠之一,是塔克拉玛干沙漠的一部分。其独特的地理条件和生态环境,孕育了多种多样的沙生植物,本文对该地区常见的沙漠植物梭梭、沙拐枣、合头草、胡杨、柽柳及其防风固沙作用作了简要介绍。     

塔克拉玛干沙漠边缘典型绿洲城市宜居性分析

分析城市的宜居性可以为改善当地人居环境提供科学依据。以塔克拉玛干沙漠边缘典型绿洲城市为研究对象,运用层次分析法从社会、经济、环境3个方面分析研究区2002～2011年间的宜居性。研究结果表明,各城市的宜居度存在年际变化且有差别,并不都是稳步上升;库尔勒市的社会、经济、环境及综合宜居性均处于5个城市之首;宜居城市排名为库尔勒市>阿克苏市>阿图什市>喀什市>和田市。     

塔克拉玛干沙漠腹地人工植被及土壤CNP的化学计量特征

生态化学计量学是研究生态过程和生态作用中化学元素平衡的科学。极端环境中进行植物叶片与土壤中营养元素含量及变化研究,对于揭示植物对营养元素的需要和当地土壤的养分供给能力,以及植物对环境的适应与反馈能力具有十分重要的意义。以塔克拉玛干沙漠腹地塔中植物园生长良好的25种人工植被及其生境为研究对象,运用方差分析、相关分析综合研究植物叶片及土壤的化学计量特征及其相互关系。结果显示:塔克拉玛干沙漠腹地25种人工植被叶片C、N、P的平均含量分别为(386.7±46.6)、(24.7±8.1)和(1.8±0.78) mg/g;叶片C:N、C:P及 N:P分别为(17.5±6.7)、(249.2±102.8)、(15.0±5.6)。其中豆科植物N含量极显著高于非豆科植物(P<0.001)。不同生活型植物的C、N、P含量均存在显著差异,C、N、P含量在3种生活型的大小顺序为草本>灌木>乔木。C:N和N:P在不同生活型植物间不存在显著差异(P>0.05),而乔木和灌木的C:P显著高于草本植物(P< 0.05)。相关分析表明植物的叶片C:N、C:P都与相应的N、P含量呈现极显著负相关性(P<0.001),而叶片N含量与P含量的变化并不相关(P> 0.05)。土壤C、N、P养分元素含量远低于全国的平均水平,尤其是N含量(<0.2 mg/g);土壤C与N存在着极显著的正相关关系(P<0.01),而C与P、N与P间的相关性并不显著(P>0.05)。以上研究结果表明,受极端环境的限制,塔克拉玛干沙漠人工植被植物对养分元素的利用效率显著低于全国陆地植物的平均水平,不同科和不同生活型功能群植物对环境的适应能力显著不同,表现出显著的养分适应策略差异性。     

不同穗型常规籼稻品种源库性状的差异

 【目的】研究不同穗型常规籼稻品种源库性状的差异,为大穗型品种遗传改良及从栽培角度调控源库提高穗重提供参考依据。【方法】在群体水培条件下,2001年、2002年分别以88个、122个常规籼稻品种为材料,测定叶面积、干物重（包括根系）、产量及其构成因素、氮素含量等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按单穗重从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究各类品种源库性状的差异。【结果】大穗型籼稻品种抽穗期和成熟期叶面积系数、绿叶重及比叶重均较大,但结实期叶面积系数下降比例小。在一定的范围内,增大叶面积系数有利于提高单穗重;大穗型籼稻品种结实期净同化率大于小穗型品种;大穗型品种库容量较大,适当增大穗重有利于库容量的提高;大穗型品种单位叶面积籽粒产量、单位叶面积库容量、单位干物质库容量、单位氮素库容量较大;影响穗重的主要叶源性状是抽穗期绿叶重、净同化率;影响穗重的主要库性状是库容量、单位叶面积库容量、单位氮素库容量、单位叶面积籽粒产量。【结论】大穗型品种叶面积系数及其构成、库容量及其构成（或库源比）显著大于小穗型品种,绿叶重、结实期净同化率是影响穗重的主要叶源性状,库容量、单位叶面积库容量、单位氮素库容量、单位叶面积籽粒产量是影响穗重主要库容性状。     

祁连山高寒牧区杂种羔羊生长及肉用性能分析

为了优化祁连山高寒牧区肉羊生产杂交模式,2008年-2010年连续3年以特克塞尔、白萨福克、邦德和澳洲美利奴4个引进品种为父本、甘肃高山细毛羊为母本,采用AI技术开展杂交试验。生长观测表明,特甘细羔羊断奶体重为27.71 kg,极显著高于其他组合;6月龄体重达到31.04 kg,比邦甘细、白萨甘细、澳甘细和对照组分别高出8.79%、14.15%、18.42%和33.97%。屠宰结果表明,特甘细的胴体重、屠宰率、胴体净肉率、骨重和眼肌面积均最大,骨肉比最小。同时,特克塞尔杂种羔羊肉的pH值、嫩度等肉品质指标较优。由此表明,"特克塞尔×甘肃高山细毛羊"是祁连山高寒牧区生产优质羔羊肉的最优杂交组合,特克塞尔是改良甘肃高山细毛羊的最优父本。