科尔沁沙地西部蒸发皿蒸发量变化及其影响因子分析

以科尔沁沙地西部为研究区域,利用其1981—2016年气象观测资料,采用线性趋势法、Mann-Kendall趋势检验和Sen坡度估计法,对蒸发皿蒸发量及其主要影响因子的变化趋势进行了分析。运用偏相关、主成分分析及多元回归分析方法,探讨了蒸发皿蒸发量变化的成因。结果表明:在过去的36 a,蒸发皿蒸发量和风速均呈显著的下降趋势(P0.001),总云量与低云量则显著增加(P0.001)。不同季节蒸发皿蒸发量及风速均呈显著下降趋势(P0.001),而低云量呈显著增加趋势(P0.001),蒸发皿蒸发量春季、夏季的下降速率较秋季、冬季大。风速下降及云量的增加是蒸发皿蒸发量下降的主要影响因素。     

渭河流域蒸发皿蒸发量时空变化与驱动因素

以渭河流域为研究区,获取流域内21个气象站1978-2002年20cm口径蒸发皿和1985-2015年E-601型蒸发器日观测资料,采用线性回归模型重构各站点蒸发皿蒸发数据资料,Mann-Kendall趋势检验与空间插值法分析流域蒸发皿蒸发量的时空变换特征,敏感性分析法定量评估各气象要素对蒸发皿蒸发量变化的贡献。结果表明:流域多年平均蒸发皿蒸发能力低于黄河流域的平均水平,蒸发皿蒸发量介于1015.51705.6mm,其空间分布状况表现为由北向南逐渐减少;年蒸发皿蒸发量总体呈增加趋势,变化率为1.371mm·a^-1;蒸发皿蒸发量对实际水汽压最敏感;气温是影响蒸发皿蒸发量的主导因子,其贡献率为304.5%。     

河北省近50年蒸发量气候变化特征

利用河北省68个气象站1956～2000年20cm口径蒸发皿资料,分析了河北省蒸发量的气候变化趋势。结果表明:近50a来,河北省平均蒸发量呈明显下降趋势,各气候分区变化趋势与全省相似;各季平均蒸发量的年际变化趋势与年值相似,春季下降幅度最大、夏季次之、冬季最小;全省及各分区平均蒸发量大部在60年代最大,60年代至90年代逐渐下降。蒸发量的下降原因与平均风速的减小存在明显正相关。     

青海不同地形下蒸发皿蒸发量变化及其影响因子分析

利用青海省不同地形（河谷、盆地、高原）中36个台站1961-2003年观测的蒸发皿蒸发量及其他气象因子资料,分析蒸发皿蒸发量的变化趋势,探讨其变化形成的原因。结果表明：蒸发量在青海大部分观测站表现为下降趋势。盆地、河谷中的观测站下降较为显著,而青南高原中的观测站变化趋势并不一致,且下降趋势不显著。河谷中由于山脉的影响,大气污染物不易扩散,气溶胶粒子增加,减弱了太阳的直接辐射,使河谷中湿度增加、山谷风环流减弱、日照减小、气温日较差减小,导致蒸发皿蒸发量的下降。柴达木盆地在全球温室气体以及气溶胶浓度增加的背景下,云量增多、降水增加使该区域风速减小、日照减小、气温日较差减小,从而使蒸发皿蒸发量出现下降趋势,并呈现出盆地西部下降趋势大,盆地中东部下降趋势小的分布特征。青南高原位于青藏高原主体,各气象观测站蒸发量的变化并不是一致性的下降或上升。     

43年来青海蒸发皿蒸发量变化及其影响因子

选用青海省44个台站观测的基本气象因子数据,分析全省及地区蒸发皿蒸发量在过去43年中的变化趋势,并以线性相关方法进行蒸发皿蒸发量下降成因分析.结果表明:无论是青海全省还是地区蒸发皿蒸发量都表现为明显的下降倾向,并且在空间上具有从柴达木地区向青南地区逐渐减小的趋势,而导致青海省蒸发皿蒸发量下降的主要原因是日较差和风速的减小.     

内蒙古近45a蒸发量气候变化特征分析

利用内蒙古境内35个气象站1960~2004年逐日蒸发皿蒸发量资料,研究了大兴安岭森林区、草甸草原区、典型草原区、荒漠化草原区、草原化荒漠区和典型荒漠区6种不同生态类型区域蒸发量的气候变化,揭示了不同生态类型区蒸发量的特征值及蒸发量年内、年际变化规律,推断得出内蒙古不同生态类型区域今后蒸发量的气候变化趋势。     

1981-2010年乌昌地区20 cm蒸发皿蒸发量变化原因分析

选用1981-2010年乌昌（乌鲁木齐-昌吉）地区20 cm蒸发皿蒸发量资料,采用气候趋势法分析其变化趋势,结果表明：30 a间中、高山带蒸发量呈增加趋势,其中高山带增加较明显;平原区、低山带蒸发量以减小趋势为主,其中平原区减小速率最大。四季中大西沟和天池蒸发量均为增加趋势,其中春季和夏季增加较显著,平原区、低山带蒸发量四季均为减小趋势,其中夏季减小最快,其次为春季和秋季,冬季减小趋势较弱。用累积距平法做突变检验,乌昌地区在过去30 a高山带蒸发量在20世纪90年代末发生了快速增加;中、低山带蒸发量突变不明显,平原区大部分站蒸发量80年代末发生突变性减少现象。[JP2]偏相关系数的显著性分析表明,高、中山带蒸发量增加的主导因子是气温升高;低山带蒸发量下降的主导因子是相对湿度增加;而平原区蒸发量减小的主导因子是风速减小。     

“蒸发悖论”现象在吉林省地区的表现

利用吉林省有效的45个气象站1963—2012年的气象资料,分析50年吉林省20 cm口径蒸发皿蒸发量的变化趋势,结合温度变化,着重分析"蒸发悖论"在吉林省的时空分布规律。结果表明:50年来吉林省蒸发皿蒸发量呈显著下降趋势,其中春季的下降速率和下降的幅度最大,而夏、秋、冬三个季节中虽然存在小幅上升的变化趋势,但是并不显著。50年来吉林省整体上存在"蒸发悖论"。地理上,吉林省存在"蒸发悖论"现象气象站的数量呈自西向东逐步增加的分布形式,但悖论在长白山山区极少出现。不同年代际中,吉林省存在悖论的站点数量也不同,80年代最多,其后依次为00年代、70年代,90年代最少。从季节来看,春季全省存在悖论,其他三季悖论现象则以中部长春地区为中心,夏、秋两季向东部地区扩展,冬季向中部地区收缩。     

1956-2017年锡林郭勒盟气候变化特征

利用锡林郭勒盟8个国家气象站点1956-2017年的气象资料,运用线性回归等统计方法,分析了该区的气候变化特征。结果表明:锡林郭勒盟的年平均气温均值为2.76℃,具有显著的上升趋势,上升速率为0.43℃·(10a)^-1,比全国的上升速率高34.38%;锡林郭勒盟年降水量均值为253.86 mm,具有微弱递减趋势,年降水量递减速率约为6.32 mm·(10a)^-1,与全球和中国的整体变化趋势相反,该递减趋势未通过0.05显著性水平检验;锡林郭勒盟蒸发皿年蒸发量均值为2 164.75 mm,具有递增趋势,该趋势通过了0.01显著性水平检验,递增速率为10.90 mm·(10a)^-1,与全球和中国的整体变化趋势相反;锡林郭勒盟年平均风速均值为3.76 m·s^-1,具有明显的递减趋势,该递减趋势通过了0.01显著性水平检验,递减速率为0.16 m·s^-1·(10a)^-1,比全国的递减速率略低;锡林郭勒盟的年平均气温、年降水量和年平均风速具有不同尺度的周期,而蒸发皿年蒸发量周期性弱。     

黄河源头气候变化对生态环境的影响

利用黄河源头玛多、玛沁两个气象站1961～2010年50年逐月平均气温和降水量资料,采用Mann-Kendall等检验方法分析年和四季的气候特征及气候变化趋势,并对气候突变进行了检验。结果表明:近50年来黄河源头表现出气温升高、降水量呈微弱增加、地表蒸发量增大的变化趋势,并且在90年代后期变化趋势更加明显,这种气候变化趋势加速了黄河源头草地退化和沙化。     

Estimation of water balance in the source region of the Yellow River based on GRACE satellite data

Water storage has important significance for understanding water cycles of global and local domains and for monitoring climate and environmental changes.As a key variable in hydrology,water storage change represents the sum of precipitation,evaporation,surface runoff,soil water and groundwater exchanges.Water storage change data during the period of 2003-2008 for the source region of the Yellow River were collected from Gravity Recovery and Climate Experiment(GRACE)satellite data.The monthly actual evaporation was estimated according to the water balance equation.The simulated actual evaporation was significantly consistent and correlative with not only the observed pan(20 cm)data,but also the simulated results of the version 2 of Simple Biosphere model.The average annual evaporation of the Tangnaihai Basin was 506.4 mm,where evaporation in spring,summer,autumn and winter was 130.9 mm,275.2 mm,74.3 mm and 26.1 mm,and accounted for 25.8%,54.3%,14.7% and 5.2% of the average annual evaporation,respectively.The precipitation increased slightly and the actual evaporation showed an obvious decrease.The water storage change of the source region of the Yellow River displayed an increase of 0.51 mm per month from 2003 to 2008,which indicated that the storage capacity has significantly increased,probably caused by the degradation of permafrost and the increase of the thickness of active layers.The decline of actual evaporation and the increase of water storage capacity resulted in the increase of river runoff.     

河西走廊东部地面温度的变化特征及影响因子分析

利用河西走廊东部4个气象站近50 a地面0 cm温度及年气温、蒸发、降水、相对湿度和风速等观测资料,运用线性趋势系数法系统分析了河西走廊东部近50 a地面温度的空间分布、时间变化趋势及极值变化等特征,采用多元线性回归中的标准化回归系数分析了影响地面温度的气象因子。结果表明：受天气系统、地形地貌以及海拔高度等影响,河西走廊东部地面温度低海拔平原区大于高海拔山区。各地年、年代地面温度呈很显著上升趋势,年地面温度的时间序列存在着6～9 a的准周期变化;月地面温度变化比较一致;各地各季节地面温度也呈上升趋势,春、夏季上升率大于秋、冬季;各地年极端最高和最低地面温度也均呈上升趋势,极端最低地面温度的上升率大于极端最高地面温度的上升率,因此冬季增温对年地面温度升高贡献大于夏季。河西走廊东部地面温度的主要影响因子是最低气温和平均气温,其次是降水、平均风速和相对湿度,最高气温的影响较弱,蒸发的影响最弱。地面温度与平均、最高、最低气温呈正相关,与降水、相对湿度以及平均风速呈负相关,与蒸发无相关性。影响各地地面温度的主要因子有所不同。     

新疆艾比湖流域近40年来气候变化特征分析

本文通过艾比湖流域分布的5个气象台站有关气温、降水、蒸发的多年数据,分析了近40a来艾比湖流域的气候变化特征。结果表明:近40a来年平均气温及春、夏、秋、冬四季气温均呈上升趋势,其中以冬季最为明显;年平均降水量及春、夏、冬季降水自90年代后出现增加趋势;年及四季蒸发量呈上升趋势,但90年代的年及各季蒸发量较80年代呈减少趋势,其中以夏季最为明显。该地区近10多年来气候发生了明显的变化,主要表现在气温升高,降水增多,蒸发量却有减少的趋势。     

黄河上游玛曲地区近40a蒸发量变化特征分析

利用黄河上游玛曲气象站1969-2008年的蒸发量观测资料,用线性趋势分析、小波分析及突变分析等方法,分析了玛曲近40a蒸发量的变化特征。结果表明:近40a来玛曲年蒸发量呈较为明显的减小趋势,倾向率为-44.3mm/10a,其中90年代这种减小的特征更为突出。玛曲年蒸发量存在较为明显的准10a周期变化和25a较长周期变化特征。年蒸发量在1974年发生了由高向低的突变。40a中玛曲各季节蒸发量普遍呈减小的趋势,其中尤以夏季蒸发量减小的趋势最为明显,春季蒸发量变化较平缓,减少的趋势在各季节中表现最微弱。通过对蒸发量与环境因子之间的相关关系分析表明,气温日较差和风速是影响蒸发量的最重要的因子,气温日较差和风速的明显减小,可能是引起蒸发量下降的主要原因。     

榆林市参考作物蒸发蒸腾量随时间序列变化的规律

根据选取的榆林市5个代表气象站1985~2006年22年的气象资料,应用FAO-Penman-Monteith公式计算了各站历年各月的参考作物蒸发蒸腾量(ETo),并分析了ETo随时间序列变化的规律。结果表明:榆林市5个代表站5、67、月份的ETo之和占全年的比例最大;各代表站的ETo主要在1996年以后随时间呈极显著增加趋势,在1985~1996年,定边、横山的ETo随时间呈极显著减少的趋势,绥德、榆阳、神木的ETo随时间呈极显著增加的趋势,但是增加的趋势线斜率均小于1996年以后的趋势线斜率;榆林市的ETo与平均气温、日照时数、风速呈极显著的正相关,与相对湿度呈极显著的负相关;ETo与最高气温呈显著正相关,与最低气温除了定边站呈极显著正相关外,与其它各站均呈极显著负相关;平均气温是影响榆林市ETo变化的主要气象因子。     

南疆沙漠腹地地温变化特征

利用塔中气象站三年的气象数据,分析了塔中地温的变化特征。结果显示:塔中0～40cm地温年变化规律显著,温度自1月开始迅速上升,在7月达到最高值,达30℃以上,其后又持续下降,冬季最低;80cm以下地温变化平缓,最高、最低温度出现月份逐渐后延,年振幅渐小;在典型晴天、阴天、沙尘天气时,表层地温都是日出前后最低,日出后迅速上升,至午后16时左右达最大值,其后迅速下降,于日落时降至一低值,并在夜间继续缓慢下降;四季0～80cm各层地温夏季﹥秋季﹥春季﹥冬季;天气对地温的影响主要体现在地表温度和浅层地温,至40cm及以下各层几乎无影响,日变化与典型晴天规律相同;阴天和浮尘对地温的影响较小,扬沙和沙尘暴天气对地温影响较大,其影响随深度增加而渐小;各层地温的平均日变化曲线近于正弦曲线,随深度增加地温特征线趋于平缓,极值出现时间逐渐后延。塔中地温的年际、日内变化的逐层性,与沙漠表面风成沙的物理属性有关。     

呼伦贝尔市降水时空分布特征研究

选取呼伦贝尔市16个代表站的降水资料,用地统计方法、墨西哥帽小波分析和一些常规统计方法进行降水时空分布分析。结果表明:呼伦贝尔市多年平均降水量分布特征是山区大、平原小,东南部及北部降雨降水量大、中西部及东部地区降水量小;年降水量有上升的趋势但有部分地区呈减少趋势,年降水存在着8~12 a、2~4 a年的周期变化。