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。     

基于SPEI和时空立方体的中国近40年干旱时空模式挖掘

利用1980—2019年中国612个气象站点逐月降水量和温度数据计算多尺度标准化降水蒸散指数(SPEI),根据中国气温条件划分7大地理分区并结合时空立方体、时空热点分析、时空聚类和时空异常值来探究中国近40年多尺度标准化降水蒸散指数SPEI的时空分布特征.结果表明:(1)通过干旱频率的计算,发现轻度干旱和极端干旱最为严...     

近55年来河西地区干旱时空演变特征及其与ENSO事件的关系

根据河西地区14个气象站点1961-2015年的逐月气象观测资料,基于SPEI指数采用Mann-Kendall趋势检验法、反距离加权插值(IDW)等方法分析了近55年来河西地区年代际、四季干旱及空间变化特征,并探讨了ENSO 事件与该区干旱的关系。结果表明：在年代际变化上,自20世纪90年代以来河西地区干旱次数增多、干旱程度加重。季节时间变化上,河西地区春、夏、秋季均呈干旱化趋势,春季干旱化趋势最为突出,夏季次之,冬季略呈变湿趋势。空间变化上,整个河西地区春季均呈干旱化趋势,而且大部分地区的春旱趋势极为显著,其中春旱趋势最显著的地方是金塔;冬季整个研究区趋于湿润化。各季节干旱高频区分别集中在：春季在金塔、民勤地区,夏季在河西西北部,秋季在河西中东部及西部的安西—玉门一线,冬季在101°E以西的河西地区。河西地区秋季SPEI与SSTA指数的相关性最为显著,春季次之,夏季最弱。ENSO事件发生强度与河西地区SPEI影响因子的多项式拟合关系表明,ENSO事件强度对温度的影响高于降水;其中在ENSO暖事件(厄尔尼诺事件)发生年份,气温有明显的上升趋势;在ENSO冷事件(拉尼娜事件)发生年份,少数年份降水有所增加,对气温的影响较弱。     

内蒙古中部地区近40年来降水时空变化

内蒙古中部呼和浩特市、包头市、乌兰察布市、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市和乌海市是半干旱区向干旱区的生态地理过渡地带。利用该区45个气象站点1961-2003年逐日降水数据,借助小波分析、地统计学分析研究了该区43年来降水量的时空变化特征。结果表明:研究区降水量年际波动大,总体呈现略微增加的趋势;降水量变化的周期性比较明显,存在3～4年、6～7年和14～15年尺度的周期。降水年内分配呈现单峰型模式。在空间上,多年平均降水量呈现由东南向西北逐渐递减的趋势,年降水变化的趋势和波动性区域差异显著。另外发现,作为重要地理分界线的200mm等降水量线空间分布在43年中处于波动之中,对草原和荒漠生态系统产生了直接影响。对该区降水时空变化的探讨,有助于理解水资源的时空分异,同时为全球变化的区域响应提供科学依据。     

近40 a内蒙古正蓝旗气候变化特征

气候变化特征对于当地适应气候变化政策及制定相应的管理对策具有重要意义,利用内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗1970-2009年气温和降水资料,结合回归分析对该旗气候变化的主要特征进行了分析。结果表明：内蒙古正蓝旗气温呈明显的上升趋势,变化倾向率为0.57 ℃·（10a)^-1,40 a平均气温为2.26 ℃,其中21世纪初前10 a上升幅度最大,其年代平均气温攀升至峰值,达到3.07 ℃;降水量也呈上升趋势,其变化倾向率为4.85 mm·（10a）^-1,40 a平均降水量为352.31 mm,其中20世纪90年代降水量最高,达到398.74 mm,而21世纪初前10 a降水量迅速下降,成为近40 a降水量最低点,低于多年平均降水量19.62 mm。总体而言,正蓝旗20世纪70年代趋于相对干冷,80年代则由相对干冷向暖湿发展的过渡期,而90年代正蓝旗呈相对明显的暖湿化趋势,21世纪前10 a降水量减少和气温继续升高,出现暖干化趋势。     

近50a新疆沙尘暴冷热点的时空分布特征

利用1961-2010年新疆88个气象站的观测资料,运用空间自相关和热点分析方法,分析了近50a新疆沙尘暴冷热点的时空分布特征。结果显示:新疆沙尘暴具有明显的地区差异,空间分布具有较强的正空间自相关性,属于显著的空间集聚分布;冷热点空间演化格局逐渐稳定,呈现出不断缩小并集聚分布的趋势,冷点向新疆北部的博州和伊犁河谷集聚,热点位于塔克拉玛干沙漠边缘的和田及其周边地区,沙尘暴的防灾减灾工作需重点关注热点的时空变化。     

近50年辽宁无霜期积温时空演变特征

利用GIS技术对辽宁近50 a不同时间尺度无霜期积温的时空演变特征进行了分析,结果表明:辽宁无霜期积温区域平均值年际变异很大,最大值超过600℃·d,近50 a极显著增多,增幅为85℃·d/10a,主要增多时段在90年代以后;其中增幅最大区域分布在辽西南部和中部平原南部,超过90℃·d/10a,趋势极显著,东部山区西部...     

区域入境旅游流质量时空演变及特征研究

运用旅游流质指数、差异分析,定量测评中国大陆31省市近15年入境旅游流质,构建"接待指数-流质指数"二维矩阵,分析发现:我国省域入境旅游质量总体水平较低,且极化现象显著,双高型均为东部地带,双低型几乎全为中部和西部地带。内生增长型和外延增长型省区数量相对较少;入境旅游流质量与平均停留时间、人天花费显著相关。延长入境游客停留时间和提高旅游花费将是提高入境旅游流质量的根本措施。     

近60 a来内蒙古极端降水时空变化及其影响

基于内蒙古地区41个气象站点1958-2017年的逐日降水数据,采用世界气象组织等推荐的9个极端降水指数,运用线性趋势分析、克里金插值法、Mann-Kendall检验、Morlet小波分析和主成分分析等方法研究了内蒙古地区近60a来极端降水时空变化、周期规律和气象灾害效应。结果表明:内蒙古地区近60a来出现了干燥化趋势,即伴随着降水量的减少,各极端降水指数出现不同程度的下降趋势,以20世纪60年代和21世纪初下降最为明显。各极端降水指数倾向率在空间上大体呈现出从东西部向中部递减的规律,大都以集宁、呼和浩特、通辽和新巴尔虎右旗为低值中心。各极端降水指数的最大概率突变年为1995年,此后出现了不显著下降的趋势。各极端降水指数均存在3~5 a、14~17 a、20 a左右的周期变化。除连续无雨日数外,各极端降水指数与年降水量之间均存在较好的相关性。内蒙古极端降水变化导致该区旱灾与风灾增多加重,草原沙漠化加强,洪灾与低温冻害减少减轻,应有针对性地采取措施加强旱灾与风灾预防。     

近40 a黄河乌兰布和沙漠段河道演变特征

基于Landsat系列卫星遥感数据,利用目视解译法提取黄河乌兰布和沙漠段近40 a夏季河道演变特征值,对比分析两岸河道演变特征并分析其变化原因.结果表明:①以乌海水利枢纽为起点,1973-2015年黄河乌兰布和沙漠段左岸堆积面积最大的河段分布在11.5 ～36.7 km处,右岸堆积面积最大的河段分布在61.5～73.1 km处;②1973-2015年黄河乌兰布和沙漠段堆积与侵蚀总面积分别为82.73 km2和5.28 km2,其中1973-1989、1989-2000、2000-2005、2005-2008、2008-2010年和2010-2015年各时期的堆积速率分别为1.52 km2·a-1、2.36kim2·a-1、3.70km2 ·a-1、2.45 km2 ·a-1、1.22 km2·a-1和0.84 km2·a-1.黄河乌兰布和沙漠段整体呈现淤积状态,河道萎缩并向右迁移;③随着石嘴山水文站年均径流量的增大,河岸堆积速率呈逐渐降低趋势,而侵蚀速率变化趋势则正好相反.该研究有利于了解黄河上游沙漠宽谷河段的河道演变特征,为沙漠地区植被恢复及当地环境的治理提供理论依据.     

近30 a拉萨河流域土地利用变化和生境质量的时空演变特征

为明晰高原流域土地利用变化时空特征及其对生境质量的影响,以典型高原流域——拉萨河流域为例,基于GEE平台和随机森林分类算法,解译拉萨河流域1990—2020年土地利用信息,分析30 a间土地利用的时空动态变化特征,并结合InVEST模型评估流域生境质量,探讨流域生境质量变化特征。研究结果表明：针对高寒高海拔地区的土地利用分类问题,筛选植被生长季,用相邻年份的影像进行补充和替换缺失的数据,并去云后生成的年度合成影像,提高了地类分类效率和精度;建立了一种结合Landsat影像光谱特征、纹理特征和地形特征的最优RF分类模型,实现了对高原流域土地利用信息的提取,OA、Kappa系数和F1-score分别在88.16%、0.84和0.70以上;20世纪90年代以来,拉萨河流域土地利用变化特征整体表现为“五增三减”,草地、建设用地、林地、湿地和水域面积增加,耕地、冰川及永久积雪和未利用地面积减少,其中,建设用地的增长幅度最大,达到288.35%,而耕地缩减最多,达50.18%,且耕地减少主要是受到城镇范围扩张的挤占;未利用地面积减少最为显著,其转出部分主要转化为草地;研究期内高质量生境主要分布在流...     

农牧交错区三生空间时空演变特征与影响因素——以内蒙古呼和浩特市为例

农牧交错区是我国北方重要生态安全屏障及粮食产地,探索其“三生”空间演变规律与影响因素对生态脆弱区国土空间优化及可持续发展具有重要意义。本文运用土地利用动态度、用地转移矩阵、地理探测器等方法研究2000—2020年内蒙古典型农牧交错区呼和浩特市“三生”空间演变特征及影响因素。结果表明：（1）研究期内呼和浩特市“三生”空间整体动态变化平缓（0.02%～0.04%）,生态、农业生产、牧业生产空间趋减,生活、其他生产空间增加。（2）2000—2020年呼和浩特市“三生”空间格局变化显著,主要表现为城区外围生活空间侵占农牧业生产空间,土默川平原及北部、东南部丘陵地区农业生产、牧业生产、生态空间相互转换;（3）研究区生态、农业生产、牧业生产空间在前10 a相互转化剧烈,2010—2020年有所减缓;生活、其他生产空间呈净转入状态并在后10 a突增。（4）平均坡度是影响农牧业生产空间布局的主导因素（0.24～0.4）,产业发展、人类活动和农业生产规模对当地空间格局影响较大,精细化治理背景下,政策引导的作用日益突出。     

柴达木盆地干旱时空变化特征

利用柴达木盆地气象站收集的降水和气温数据,计算了SPI和SPEI两种干旱指数,并用于评价研究区不同时间尺度的干旱特征。然而,由于测站分布稀疏,两种指数在区域干旱评价方面存在不足。在此基础上基于全球范围内的scPDSIpm数据集,并用PDSI指数分析了干旱演变特征及时空分布规律,研究发现：①温度在年际尺度对研究区的干旱情况影响较大,而在月尺度和半年尺度上对研究区干旱情况影响不明显;②PDSI指数与SPEI和SPI干旱指数的相关系数较高（0.7以上）,与两者具有较好的一致性,PDSI更适宜于无资料地区的干旱评价;③研究区中部干旱状况最为严重,东部边缘和西北部干旱频次相对较少,但2000年以来这种趋势得到改善。本研究对评价不同干旱指数的适用性及资料缺乏地区的干旱评价具有重要的指导意义。     

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。     

基于标准化前期降水蒸散指数的新疆干旱时空演变特征

标准化前期降水蒸散指数(Standardized antecedent precipitation evapotranspiration index,SAPEI)是一种新的日尺度干旱指数,相对标准化降水蒸散指数(SPEI)而言,它不仅考虑当日的降水和蒸散情况,还考虑了早期水分平衡对当天干湿条件的影响,在描述和监测干旱方面更为稳健。本文根据新疆地区42个气象站2000—2019年气象要素数据计算SAPEI,利用线性趋势、M-K检验和反距离插值等方法,研究了21世纪以来新疆地区SAPEI时空变化特征,并基于SAPEI的分区和分代际比较分析了新疆地区干旱强度的时空变化,进而对新疆干旱发生的区域性和广泛程度的四季变化以及不同干旱等级发生频率的空间分布格局进行了探讨。结果表明：新疆气候整体呈湿润化,近年来干湿差异扩大,空间上存在部分相对湿润地区显著变干的现象;新疆春季变干,夏、秋、冬季变湿,夏冬两季在时间和空间上的干湿变化差异截然相反;20年来全疆和分区的干旱强度均显著降低,空间上东北部高、中部和西南部低;新疆干旱范围呈缩减趋势,近年来存在干旱等级提升风险,春季干旱范围扩大;新疆不同干旱等级的发...     

宁夏近60 a寒潮变化特征及其环流异常

利用1961—2020年宁夏逐日最低气温观测资料及同期位势高度、海平面气压场和风场逐月再分析资料,分析近60 a宁夏24 h、48 h、72 h不同历时寒潮、强寒潮、超强寒潮的时空演变特征,并进一步揭示寒潮变化的大气环流异常特征。结果表明：（1）宁夏近60 a不同强度、不同历时寒潮一致表现为“东多西少、北多南少”的分布特征,这与冷空气路径及宁夏地形有关。（2）全区寒潮、强寒潮、超强寒潮频次分别占全年总寒潮频次的71.7%、22.6%和5.7%,寒潮以24 h和48 h为主,而强寒潮及超强寒潮不同历时的频次比例相当;各类寒潮存在1—4月递减、10—12月递增的逐月变化特征。（3）宁夏近60 a寒潮、强寒潮、超强寒潮分别以4.5站次·（10a）-1、2.8站次·（10a）-1及0.18站次·（10a）-1的速率减少,其中24 h及48 h短历时频次减少,但72 h长历时增多;且1960s最多,之后波动减少,1990s达到最少,2000s以来波动增多,20世纪80年代后期寒潮及强寒潮发生突变。（4）宁夏寒潮突变前后的大气环流呈现出完全相反的分布特征,之前环流形势利于极地冷空气活跃南下,之后则...     

近40a来精河流域绿洲土地利用/土地覆被时空动态演变

以1972-2010年精河绿洲的遥感影像及相关资料为依据通过对LUCC的对比分析发现:(1)近40a年来,研究区的未利用土地、水域、低覆盖度植被区面积始终保持前三位。(2)LUCC类型发生了显著变化,耕地、建设用地、未利用土地呈增势,其中建设用地和未利用地为主要转入类型;水域和植被覆盖区呈减势,其中水域和低、高覆盖度植被区为主要转出类型。(3)植被退化和水域面积减少主要受到年均温上升、年蒸发量增大等自然因素影响;建设用地和耕地面积增大主要受到人口增长、城市快速发展等人文因素的影响。     

近40a来塔里木盆地沙尘暴气候时空变化分析

本文利用1961—2000年塔里木盆地22个气象站的气象实测资料,分析了近40年塔里木盆地沙尘暴天气的时空分布特征。结果表明:塔里木盆地沙尘暴日数从60年代至90年代,总的趋势是在波动中下降的,高发年代多在20世纪70年代和80年代,90年代沙尘暴的发生明显减少;塔里木盆地沙尘暴天气发生的日数有2个明显的高发区,即以喀什、阿图什的塔东地区和以策勒、和田为中心的塔南地区;塔里木盆地沙尘暴天气对于新疆地区气候的变化响应显著,与平原区的降水和温度相关性较好。     

近40年内蒙古区域温度和降雨量变化的时空格局

在气候变化日益加剧的情形下,制定科学合理的气候变化应对策略,需要准确把握区域气候变化的时空特征与规律。文中以内蒙古为研究区域,分析了1969-2008年间区域温度和降雨量的年值和季节值变化趋势及时空格局,主要结论:1)年均温度明显升高,有54.82%地区累计升高1.6~2.4℃,有29.95%地区累计升高2.4~3.2℃,无降低区域,在空间上,温度升高区域主要集中在除阿拉善盟和鄂尔多斯市的大部分地区;从降雨量变化来看,63.05%区域变化在±1mm/a,27.58%地区40年来累计减少40mm以上,9.37%地区略有增加趋势,从空间上分析,降雨量减少地段主要集中在除阿拉善盟、鄂尔多斯市以及呼伦贝尔北4市旗之外的大部分地区。2)从季节日均温度、降雨量的变化来看,温度变化4个季节均以升高为主,增幅规律为春季冬季秋季夏季;降雨量增与减变化存在季节差异,春季有18.39%地段明显增多,而其它季节均以不同程度的减少为主,其中夏季减少最多,面积达35.86%。3)近40年来,温度变化存在明显的突变点,但是突变时间存在空间分异。4)总之,由于温度的明显升高和降雨量不同程度的减少,将驱使区域气候旱化程度增强,这将对农牧业生产带来不利影响,亟待制定科学有效的中长期应对方略。     

山东省基础教育资源配置时空演变特征与影响因素

通过构建基础教育资源配置评价体系,采用熵值法与多目标加权求和方法定量测度了山东省2000-2015年基础教育资源配置水平,并对其时空演变特征与影响因素进行了分析。结果表明:(1)2000年以来山东省基础教育资源配置水平总体上呈现类S型的波动上升趋势,并具有明显的阶段性特征;地市间绝对差距呈缓慢增加趋势,地市间相对差距则为波动下降态势。(2)山东省基础教育资源配置在空间上逐渐形成明显的半环带状圈层结构特征,并具有集中连片分布与交通轴线指向特征;全局趋势上呈现自东北向西南逐渐衰减的梯度格局特点;省内次级区域方面,半岛地区最优,其次是鲁中与鲁西北地区,鲁南地区配置水平最低。(3)区域经济基础、政府对教育的财政支持力度、城镇化进程、教育人员薪资状况以及地方教育政策等因素对于区域基础教育资源配置差异的形成具有重要影响。