不同大陆沙尘事件对台湾中部地区大气气胶化学组成的影响

2002年中部地区受大陆沙尘事件的影响共计8个案例,本研究於台中市中兴大学测站量测PM2.5与PM2.5-10化学成分及气胶的粒径分布。大陆沙尘事件期间,PM2.5-10质量浓度平均为44.7μg/m3,为平常22.5μg/m3的2.0倍,而PM2.5质量浓度则为平日的0.8倍。由微粒粒径之分析结果显示,大陆沙尘事件期间所带来的沙尘微粒,主要介於1.8～3.2μm。在化学组成方面,PM2.5-10中之地壳元素Mg、Ti、K、Fe、Al的浓度分别为平日的2.8、2.4、2.3、2.2及1.2倍,海盐气胶Cl-及Na+浓度亦为平日的2.5及2.0倍,NO3-、SO4=、EC及OC之浓度则为平日的1.6、1.4、1.2及1.2倍,显示经远程传输的沙尘微粒主要带来尘土矿物及海盐气胶外,硝酸盐、硫酸盐及碳微粒浓度,在沙尘事件日期间亦有些微的增加。藉由HYSPRIT模式推估72小时逆推气流,分析不同沙尘远程传输路径对中部地区悬浮微粒物理化学特性之影响,结果发现2月11日12日,沙尘源地为内蒙古西侧,气团经由大陆沿海高污染地区传输至台湾,粗微粒中硫酸盐微粒之质量比例分别为5.4%,明显高於大陆沙尘事件日平均值(3.7%)。3月19日及4月19日的两波沙尘暴,沙尘源地均为内蒙古西侧沙漠及甘肃与新疆交界处经由海洋传输至台湾地区,导致PM2.5-10海盐气胶质量比例分别为7及9%,高於非海洋传输大陆沙尘事件日时的4     

沙尘对天山积雪消融的影响

积雪是西北干旱区重要的水资源,春季融雪时期,沙尘天气频繁,沙尘沉降会减少积雪表面反射率,增加雪层的太阳辐射吸收,加速积雪的融化,影响干旱区年内的水资源分布。通过融雪期在天山积雪雪崩研究站开展模拟沙尘沉降试验,观测积雪物理特性参数变化,分析沙尘对积雪消融的影响。本研究设置2 g·m^-2、4 g·m^-2、8 g·m^-2、自然雪4个处理,3组重复,从3月4日开始,3月11日结束。结果表明：沙尘沉降对积雪消融具有明显影响。在2 g·m^-2、4 g·m^-2、8 g·m^-2沙尘沉降量下,随着融雪的进行,沙尘沉降量逐渐增大,致使积雪表面粒径增大,积雪反射率降低,雪表层温度差变大,2 g·m^-2、4 g·m^-2、8 g·m^-2导致积雪消融速率比自然状态下的快22.36%、46.05%和76.90%。通过野外试验获得了主要积雪物理参数对沙尘沉降的响应,量化了沙尘沉降对积雪消融的影响,其结果可为西北干旱区水资源管理提供参考。     

天气类型对塔克拉玛干沙漠腹地沙尘浓度的影响

利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中大气环境观测试验站2013年3月至2014年2月地面常规气象观测资料和PM10质量浓度数据,运用聚类分析方法对影响沙漠腹地沙尘浓度的地面天气系统进行了分型,分析了沙尘浓度与气象要素、地面天气系统的关系,并运用后向轨迹簇分析方法研究不同气团移动路径下沙尘浓度的变化。聚类分析结果表明:影响沙漠腹地沙尘浓度的主要地面天气系统分为4类,对应其天气环流形势分别为冷空气入侵、反气旋控制、锋前热低压和中小尺度型。轨迹簇分析与地面天气系统分类结果相一致,表现出明显的季节性特征。研究结果可为该区域沙尘天气的地面天气分型与大气环境质量预报提供科学参考。     

沙尘胁迫对山楂光合、荧光特性的影响

以23a生山楂为试验材料,对叶片进行轻度沙尘胁迫(5mg/cm~2)和重度沙尘胁迫(12mg/cm~2),无沙尘覆盖为对照,并在10d、20d、30d、40d时测定叶片的光合、叶绿素荧光等参数,为山楂栽培管理提供理论依据。结果表明:随着沙尘胁迫程度的加重,山楂的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈下降趋势,重度沙尘胁迫的下降幅度大于轻度沙尘胁迫;但胞间CO_2浓度(Ci)呈先升后降的变化趋势,轻度沙尘胁迫的Ci值始终大于重度沙尘胁迫,说明在沙尘胁迫处理前期,非气孔因素是限制山楂叶片光合作用的主要因素,到处理后期气孔因素成为主要限制因素。沙尘胁迫导致最大PSⅡ量子产率(QYmax)呈下降趋势,但在处理后期通过提高PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)、稳态下非光化学淬灭系数(q N_Lss)和稳态下PSⅡ的光淬灭系数(q P_Lss)来消耗过剩光能,保护光合机构。     

宁夏大风日数气候变化及其对沙尘天气的影响

本文利用宁夏23个气象台站1961—2004年共44a的大风日数、沙尘暴日数、扬沙日数资料,统计分析了宁夏大风日数的空间分布和时间分布特征,结果表明:近44a来宁夏存在2个大风中心———北部的惠农和东部的麻黄山,西南部的隆德大风日数最少,春季是宁夏各站大风日数最多的季节;20世纪60、70年代是宁夏大风日数明显偏多期,80、90年代是偏少期,21世纪初期比20世纪80、90年代略有增加;大风日数气候倾向率16个站为负值,7个站为正值;大武口———石炭井一带、麻黄山、兴仁、泾源是大风日出现的沙尘暴次数占其沙尘暴出现总次数的百分率高值区,陶乐———盐池一带、中卫是低值区,且大风中心区与沙尘暴频发区不重合;惠农、麻黄山是大风日出现的扬沙次数占扬沙出现总次数的百分率高值区,陶乐、永宁、盐池、中卫是低值区;年平均大风日数、年大风日出现沙尘暴次数及扬沙次数均呈减少趋势,时间曲线变化趋势也相同。     

古尔班通古特沙漠植被覆盖变化及其对沙尘天气的影响

利用1981～2003年逐月NOAA/AVHRR NDVI时间序列数据,分析了古尔班通古特沙漠荒漠植被覆盖的动态变化及其对沙漠南缘绿洲沙尘天气的影响。结果表明:近23年来古尔班通古特沙漠覆盖面积总体上呈现增加趋势,植被覆盖程度较高的区域分布在沙漠中部和西部,同时,这里也是23年来植被覆盖程度显著增加的区域;春、夏季植被覆盖与沙尘天气日数之间均呈现负相关关系,其中,夏季植被覆盖程度与沙尘天气日数之间的负相关最为显著。这说明在古尔班通古特沙漠植被覆盖程度与其南缘绿洲沙尘日数间存在负耦合关系,植被覆盖是影响沙尘天气发生及其强度的因子之一。     

大气-海洋环流异常对山西省沙尘天气的影响

利用山西省1961-2003年15个站的月沙尘天气日数资料,对沙尘天气发生的频率与大气-海洋环流因子SOI,NAO,PDO和AO指数的关系进行了分析。结果表明:与山西平均沙尘日数变化关系比较显著的因子有PDO和AO指数,且均呈负相关。在这些环流指数偏高的年份,对应山西少沙尘天气;反之,则多沙尘天气。分析还发现,山西的沙尘天气事件与SOI指数有显著的滞后两年的正响应关系。与AO和PDO有显著负相关的站点主要分布在西北部到中东部及西南部,与SOI有滞后两年正相关的站点主要分布在中东部和东北部。在此基础上,讨论了大气-海洋系统振动对山西沙尘天气产生影响的可能机制。     

近45年内蒙古乌审旗气候变化对沙尘天气的影响

利用1961-2005年内蒙古乌审旗气象台站的地面观测资料,分析气候年代际变化特征,探讨气候变化对沙尘天气的可能影响。结果表明:近45年来,乌审旗年平均气温以0.48℃/10 a的趋势变暖,近5年气温比20世纪60年代升高了1.8℃,1961-1996年为偏冷时段,1996-2005年为偏暖时段。降水量以15.15 mm/10 a的趋势减少,20世纪60年代至21世纪经历了一个"少、多、少、多"的年代际变化过程。降水量变化分4个多雨时段和4个少雨时段。年大风日数以3.53 d/10 a的趋势减少,20世纪60年代是大风天气的频发期,近5年大风日数较60年代减少了197 d。年沙尘天气日数以14.96 d/10 a的趋势减少,20世纪60-70年代是沙尘天气的频发期,近5年较20世纪60-70年代减少了624.5 d;从季节变化来看,沙尘天气多的季节大风也多,气温回升快,降水量偏少;不同年代气候要素的不同组合对沙尘天气的影响有所差异,春季沙尘日数与同期大风日数的正相关较显著,与同期的气温和前一年夏季降水也显现出较好的负相关关系,夏季降水对第2年沙尘天气的预报有一定参考意义。     

塔里木盆地沙尘天气日数变化及影响因素

基于塔里木盆地32个气象站点1964—2022年观测数据,采用Sen+M-K趋势分析、重心移动模型、标准化回归系数和空间聚类方法,从空间特征角度着重分析塔里木盆地不同类型沙尘年日数的变化、趋势和移动规律,以及影响因素的贡献率。结果表明:(1)盆地以浮尘为主,其次是扬沙、沙尘暴,总体呈现南多北少的空间分布格局,且具有显著下降趋势。(2)盆地不同类型沙尘日数的重心呈向东南部移动的趋势,其中沙尘暴重心移动幅度最大。(3)气温升高、风速降低和大风日数减少是塔里木盆地沙尘日数减少的主要影响因素,降水量影响最小。(4)降水量对沙尘变化的贡献率高值聚集在盆地西部,平均气温和平均最高气温分别在盆地南部和西部,而大风日数和平均风速分别在盆地西北部和东南部。研究结果可为塔里木盆地有针对性的制定区域适用性防风固沙措施提供科学依据。     

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.     

厄尔尼诺事件对广东省稻飞虱大发生的影响

本研究总结分析了厄尔尼诺事件出现与广东省历史稻飞虱大发生的相关关系,为广东省稻飞虱发生的超长预报提供依据。研究表明：厄尔尼诺年广东省稻飞虱大发生概率高,厄尔尼诺强年稻飞虱大发生概率更高。厄尔尼诺事件部分原因是通过东亚地区夏季风影响广东稻飞虱的发生,夏季风正常年份,广东稻飞虱大发生概率较高。     

基于激光雷达对兰州市强沙尘过程的分析研究

利用兰州市激光雷达观测结果,结合地面观测数据以及HYSPLIT模式结果,综合分析2018年11月25日-30日兰州市的强沙尘天气过程.结果显示此次沙尘过程起源于甘肃省河西走廊一带,自西北向东南方向传输,并影响兰州市,对兰州市的影响时长达5天;沙尘期间兰州市边界层高度低于1km;激光雷达监测结果显示兰州市沙尘过程期间消光...     

对1958-2000年山西沙尘天气的分析

本文分析了山西省1958—2000年16个气象监测站记录的沙尘天气资料,分析表明:山西沙尘天气主要发生在西北地区,沙尘暴、扬沙和浮尘发生频率的最大值分别为:5.3天/年、27.6天/年和23.8天/年。近43年山西省沙尘天气呈减少趋势,1966年是山西沙尘天气最多的一年,16个站累计有94天沙尘暴天气、448天扬沙天气、626天浮尘天气。春季为沙尘天气的频发期,沙尘暴占到77.6%,扬沙占到61.5%,浮尘占到59.5%;4月是沙尘天气发生最多的月份,沙尘暴占到44%,扬沙占到26.6%,浮尘占到25.4%。对沙尘暴的分析还发现,在1958-2000只有五寨记录到4次特强沙尘暴,强沙尘暴也呈减少的趋势,1966年最多,1989-2000年没有强沙尘暴出现的记录。沙尘暴大多发生在13点至20点之间,占沙尘暴发生总次数的69.1%。     

边界层参数化方案对一次西北地区沙尘天气过程影响的数值模拟研究

使用耦合化学模块的高分辨率中尺度数值模式WRF-Chem3.4,结合近地层观测资料评估YSU、MYJ、QNSE、MYNN2.5和BouLac共5种边界层参数化方案对2007年3月27日西北地区一次沙尘天气过程模拟效果的影响,结果显示5种边界层参数化方案均可模拟出此次沙尘天气的发展演变过程,其中YSU和BouLac方案模...     

沙尘天气对大气湿沉降中金属元素的影响——以新疆昌吉市为例

以昌吉市为研究区,于2012年4—10月共采集10场次湿沉降样品,利用ICP-MS分析测定其中的金属元素。研究表明:每种金属元素在各场次降水中的浓度并不相同,其中Ca、Na、K、Mg平均浓度最高,分别达到8 956.30μg·L-1、4 113.29μg·L-1、899.03μg·L-1、571.93μg·L-1;Cd、Be、Tl、Hg、Th等的平均浓度最低,基本处于0.10~0.14μg·L-1的范围。沙尘暴天气会使Na、Mg、Al、K、Ca、Mn、Fe、Se等地壳元素的湿沉降浓度显著升高,使Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sb、Ba、Hg、Tl、V、Pb等污染元素浓度有一定程度升高;但扬沙天气对各类金属元素湿沉降浓度影响不明显;无风沙天气时,湿沉降中金属元素浓度相对较低。沙尘天气会对城市大气金属元素湿沉降量产生一定影响,沙尘暴天气通过湿沉降对地壳元素的输入性要强于污染元素。大气金属元素湿沉降浓度存在显著的区域差异。     

亚洲沙尘暴影响南台湾地区大气 PAHs分布特性研究

本研究探讨两次亚洲沙尘暴中三种粒径范围微粒(PM2.5、PM2.5-10、PM>10)及微粒中16种PAHs化合物浓度以了解沙尘暴粒子分布特性。研究结果显示,沙尘暴期间南台湾地区大气总悬浮微粒平均质量浓度上升幅度约为非沙尘暴日1.5～2倍,沙尘微粒浓度升高主要集中於PM>10粒子,佐证交通污染物指标(CO、NOx),发现CO与NOx有良好相关性,但PM10与CO或NOx间相关性则较差,显示沙尘暴期间南台湾地区悬浮微粒浓度升高除了受地区污染源影响外,部分粒子可能来自长程传输移入。沙尘暴期间,三种不同粒径范围沙尘微粒主要是以PM>10粒子所含PAHs浓度最高;若采用PAHs分子量(MW)解析MW<228与MW228化合物日、夜浓度比值,MW<228化合物夜间PM2.5浓度比值增加最多,MW228化合物则是日间PM>10粒子增幅较大,前者是沙尘暴期间夜间扩散不良导致PM2.5浓度增大,後者可能是白天有利于PM>10沙尘暴传输所造成;本研究并藉由粒子PAHs浓度光解比值解析,结果显示沙尘PM>10粗大粒子有AgingAerosol特性可能由高空传输移入。PM2.5-10粒子PAHs(MW<228与MW228)比值趋近于1(ADSPAHs浓度近似于Non-ADS)可能是PAHs气/固相平衡影响所致。本研究利用粒子PAHs分布特性(ΣPAHs、MW、photo-reactivity)明显有助于解析南台湾地区沙尘粒子传输特性。     

犁铧磁化对耕作性能影响初探

在对土壤磁化效应认识的基础上，研究了犁铧磁化对耕作性能影响，试验证实了借助于磁化犁使土壤磁化不仅会提高犁耕作业质量，而且会减轻犁耕牵引阻力，使纯工作标准亩的节油率提高１０％的左右是可能的，为磁化犁的设计和应用提供了技术基础。     

地膜覆盖对棉铃虫羽化的影响初探

地膜在中国特别是西北干旱地区棉花等农田长期、广泛使用.采用埋蛹腹膜罩笼法,研究地膜覆盖对棉铃虫蛹的羽化以及出土的影响.结果发现:①地膜对棉铃虫成虫的阻隔率与地膜覆盖率之间存在线性关系,模型为y=0.977x-7.233(x为地膜覆盖率,y为成虫阻隔率;R2=0.839,P<0.001);②75%地膜覆盖率可导致棉铃虫羽化成虫64%的死亡率.试验证明,地膜可以有效阻隔棉铃虫成虫出土后的正常活动.     

稀土对小麦抗旱性影响机理初探

本文研究了稀土对植物抗旱性的影响，实验结果表明，稀土样与对照样的相比：随干旱天数增加，各种抗旱生理指标提高，植物抗旱性增加，越是干旱ＡＢＡ和Ｐｒｏ增加越快，蛋白质和ψｗ下隆越慢，抗旱性越强。     

ENSO事件对河西走廊气候与气候灾害的影响

通过对河西走廊敦煌、酒泉、张掖、武威4个城市58 a来气温和降水资料的搜集和整理,分析该区域气温和降水的变化、ENSO事件对该区气候以及旱涝灾害的影响。结果表明：1952年以来,该区年均气温总体呈波动上升趋势,气温增长率约0.3 ℃/10 a;年均降水量略有增加,增长率约2.3 mm/10 a。在58 a内该区发生旱涝灾害的频率为50%。小波分析显示,该区域轻度旱涝灾害周期为4~5 a,中度旱涝灾害周期为13~14 a,大的旱涝灾害周期为18~19 a,重的旱涝灾害周期为26~27 a。ENSO事件对该区平均气温的影响比平均降水量的影响明显,厄尔尼诺年气温明显升高,降水量略有增加;拉尼娜年气温明显降低,但年均降水量增加了10.5 mm。ENSO事件与该区旱涝灾害关系显著,该区域的旱灾和涝灾主要发生在ENSO事件年或前后年,并且旱涝灾害多发生在连续性的ENSO事件年。