东北林区积雪空间分布与变化特征

使用东北林区156个气象观测站的1961 ～ 2008年逐日积雪深度资料,对该区积雪平均空间分布特征及时空变化规律进行详细分析.结果表明:东北林区自北向南、自东北向西南主要呈现出积雪初日逐渐推迟,积雪终日逐渐提前,积雪期、积雪日数逐渐增长,年最大积雪深度逐渐加深的空间分布特征;1961-2008年积雪初日以1.8天/10a的速度显著推迟,积雪终日明显提前,平均每10a提前1.9天,积雪期平均每10a缩短3.5天,积雪日数无明显趋势性变化,年最大积雪深度随时间变化呈不明显增加趋势;全区88％站点的积雪初日呈推迟趋势,积雪终日提前站点占总站点的95％,97％的区域积雪期呈缩短趋势,积雪日数缩短的地区占总区域的58％,71％地区的年最大积雪深度增加;积雪初日、积雪终日、积雪期、年最大积雪深度均在20世纪90年代发生突变,积雪日数未出现显著突变点,但均表现出2a、4a及6-8a的周期特征.     

一次降雪的积雪密实化过程研究

通过对呼和浩特市冬季一次降雪后积雪厚度和积雪密度两个指标的持续测量,研究了观测期18d内的积雪密实化过程,分时段和观测时间点对两个指标的变化过程进行对比分析.结果表明:比较发现积雪厚度具有更好的阶段变化特征,因此依据积雪厚度划分法,将积雪密实化过程分为剧烈变化期(前24h)、快速变化期(24h-48h)和稳步发展期(48h之后)三个阶段.其中剧烈变化期和快速变化期分别完成整个积雪密实化过程的52.63％和12.17％,说明积雪在前期较短时间内快速密实;短期内不同观测时间点的积雪密度由于受气温的主要影响出现小幅波动,14:00测得的积雪密度值最高,8:00和20:00差别不大.相关研究结果可为季节性积雪区积雪资源的估算与利用提供理论依据.     

积雪变化特征及与气候之间的关系——以乌鲁木齐地区为例

本文研究和探讨了乌鲁木齐地区积雪的变化特征,利用1990年—2004年遥感气象卫星积雪监测资料和地面观测点信息,一方面对积雪的时间变化进行回归分析,提出了雪盖和雪深的增长和衰减模型;另一方面与气候因子(气温与降水)进行复合分析,提出雪盖和雪深的气温降水复合模型。从而加深对乌鲁木齐积雪的认识,其定性和定量分析可为农牧业、水利部门提供有益参考。     

2001-2014年新疆阿尔泰地区积雪时空分布特征研究

基于2001-2014年的MODIS10A2积雪产品数据,对新疆阿尔泰地区积雪的年际变化特征、年内变化特征及空间分布进行了分析研究,得到以下结论:1)年内积雪一般由10月中旬左右便开始累积建立,在第二年1月份积雪覆盖面积到最大值,7月份积雪覆盖面积达到最小值,其中,冬季积雪面积所占比例最大,夏季最小。2)2001-2014年新疆阿尔泰地区积雪覆盖面积呈减少趋势。阿尔泰地区积雪空间分布极不均匀,北部积雪分布明显多于南部,山区及高海拔地区为积雪频次分布的高值区,平原及流域地区为积雪覆盖频次的低值区。3)永久性积雪主要分布在阿尔泰山北部的高海拔区(3000-3923m),且面积较小。     

2002-2009年中国干旱区积雪时空分布特征

以中国干旱区为研究对象,利用MODIS和AMSR-E融合后的2002-2009年8个水文年份（8月1日至7月31日）的无云积雪产品,计算并验证了用遥感方法提取研究区积雪日数、初雪日期和终雪日期的精度,结合积雪日数制图和积雪面积统计,分析了研究区8 a来积雪时空分布特征。结果显示：① 与气象台站观测资料获取的积雪参数的对比验证表明,遥感方法提取积雪参数的精度较高,误差日数大多在20 d以内,主要表现为遥感方法积雪日数的低估,初雪日期的延后和终雪日期的提前。② 除山地冰川和永久积雪外,天山和阿尔泰山山系间的北疆地区是研究区内季节性积雪最为丰富的地区,积雪日数一般在60 d以上,不过积雪的分布不均匀,大体上从边缘山区向内部盆地中心积雪日数递减,初雪日期延后,终雪日期提前。③ 干旱区在2005年、2007年和2002年积雪面积较大,而2008年和2006年积雪面积较小。各年稳定积雪存在的地区和范围相对稳定,面积变化不大,其年际变化主要体现在积雪日数的增减上;不稳定积雪的面积一般高于稳定积雪,且年际变化较大,积雪日数大多在20 d以内。     

干旱区季节性积雪融雪期含水率变化及其模拟—以新疆军塘湖流域为例

积雪含水率是干旱区季节性积雪出流的重要条件。描述了融雪期干旱区季节性积雪含水率的变化,利用数理统计方法分析了影响因素,并采用多元统计模型进行模拟。结果表明:1)融雪期干旱区季节性积雪含水率变化范围在0-8%之间。积雪含水率融雪前期变化较小,在0-1%之间,融雪后期变化幅度增加,在1-8%之间;2)融雪前期、后期积雪含水率大致从下层至上层依次减少,中期反之;3)气温是积雪含水率变化的主要影响因素,其具有滞后性。     

河西走廊东部积雪的时空演变特征分析

利用河西走廊东部5个气象站1961—2007年近47 a的逐月积雪深度和积雪日数的常规观测资料,分析河西走廊东部最大积雪深度和积雪日数月、季节和年的空间分布以及时间变化特征。结果表明:受海拔高度、地理位置以及天气系统等影响,河西走廊东部积雪日数、最大平均积雪深度和极端最大积雪深度的分布从东南向西北递减,高海拔地区多于低海拔区,山区多于平原区。时间变化上,积雪日数47 a来呈平稳变化趋势,震荡减少,变率很小,积雪深度呈增加趋势;河西走廊东部积雪日数最多出现在1月,最少出现在9月,积雪深度最大出现在3月,最小出现在12月;积雪日数冬季最大,春季次之,秋季最小;积雪深度春季最大,秋季次之,冬季最小;相关系数法分析表明,积雪日数和积雪深度都是冬季的变化主导了年尺度的变化;河西走廊东部积雪日数1990s中期以前以6~7 a、9~10 a和2~3 a的周期为主,1990s中期以后周期主要表现为6~7 a和2~3 a;积雪深度1970s中期以前以6~7 a和2~3 a周期为主,1970s中期~1990s中期9~10 a、12~13 a和2~3 a反应明显,1990s中期以后周期又表现为6~7 a和2~3 a。     

天山北坡积雪期不同下垫面雪密度及液态含水率对比分析

利用Snow Fork雪特性分析仪和超声波雪深传感器,分别对林地、草地和灌木地的积雪深度、雪密度及液态含水率进行监测,对比分析3种下垫面雪密度、液态含水率在积雪垂直剖面分布的差异性及积雪深度随时间累积的变化特征。结果表明:主要积雪期为历年11月至次年2月,积雪期3种下垫面雪深变化规律基本一致,呈累积变化趋势,但林地因自身树冠层的截留作用,其平均积雪深度最小,较林外草地积雪总量,林地树冠层对降雪的截留量约为45.33%;积雪初期(10月底至11月中旬)各下垫面雪密度、液态含水率从积雪底层至表层变化趋势基本一致,最大值均出现在积雪表层或中间层;积雪后期(12月至次年2月中旬)3种下垫面雪密度峰值均出现在积雪底层,而液态含水率存在差异性,林地、草地液态含水率在积雪底层0cm-10cm处达到峰值,灌木地在中间层20cm-30cm处达到峰值;不同下垫面在同一积雪层处雪密度、液态含水率随时间累积均呈递增趋势。     

秦岭主峰太白山积雪时空变化规律及驱动机制分析

利用2000-2017年LandsatTM数据,基于SNOMAP算法提取秦岭主峰太白山积雪面积,同时结合研究区地形数据及10个气象站点的气象观测数据,分析太白山积雪变化特征及其与地形、气候因素的关系.结果表明:(1)2000-2017年冷季太白山积雪面积在波动中减少.积雪面积消减率为24.15％;(2)影响太白山积雪变...     

近30年来乌鲁木齐河源区空冰斗季节性积雪对气候变暖的响应

利用中国科学院天山冰川观测试验站提供的1987-2014年的乌鲁木齐河源区空冰斗的气象观测资料,同时结合1987-1993/2006-2007/2014-2015对空冰斗季节性积雪的观测资料,分析了该区域积雪厚度,积雪日数的变化特征以及最大积雪深度与气温降水的关系。结果表明:1)在积雪稳定期,气温和降水总体呈增加趋势,且这种趋势主要发生在春季。2)稳定期积雪的持续时间有明显的缩短趋势。积雪的最大深度出现在海拔3865m处,这一高度以下,积雪深度随海拔升高呈现上升趋势,而这一高度以上的地区则相反。3)积雪稳定期,降水对最大积雪深度的影响远远大于气温等其他气象因素。     

雪灾对新疆畜牧业的影响及对策

本文通过大量的雪灾资料，从实际到理论阐述了雪灾对新疆畜牧业生产的影响，时空分布，产生原因及其对策。     

新疆北塔山地区雪豹及其食物资源调查初报

2004年9月对新疆东北部阿勒泰山系北塔山地区进行雪豹调查。主要采用样线调查和问卷调查相结合的方法,对15条样线和5个民族81人次进行了问卷调查。调查共发现雪豹痕迹67处,其中刨迹39处,占58.2%;粪便24处,占35.8%;气味标记1处,占1.5%;爪迹3处,占4.5%。发现雪豹主要食物北山羊4群,共23只;石鸡24群,共418只。被访问的81人次中,亲眼见过雪豹的有11人,占13.58%,没见过雪豹但是听说过的有17人,占20.99%,没有见过也没有听说当地有雪豹的有53人,占65.4%,了解到有雪豹袭击伤害家畜的有10人,占12.35%。     

Snow resisting capacity of Caragana microphylla and Achnatherum splendens in a typical steppe region of Inner Mongolia,China

Snow resisting capacity of vegetation is important for secondary distribution of water resources in seasonal snow areas of grassland because it affects the regeneration,growth and nutrient circulation of vegetation in grassland.This study investigated vegetation characteristics(canopy height,canopy length and crown width)of Caragana microphylla Lam.(shrub)and Achnatherum splendens(Trin.)Nevski.(herb),and snow morphologies(snow depth,snow width and snow braid length)in a typical steppe region of Inner Mongolia,China in 2017.And the influence of vegetation characteristic on snow resisting capacity(the indices of bottom area of snow and snow volume reflect snow resisting capacity)was analyzed.The results showed that snow morphology depends on vegetation characteristics of shrub and herb.The canopy height was found to have the greatest influence on snow depth and the crown width had the greatest influence on snow width.The canopy length was found to have little influence on morphological parameters of snow.When the windward areas of C.microphylla and A.splendens were within the ranges of 0.0-0.5 m2 and 0.0-8.0 m2,respectively,the variation of snow cover was large;however,beyond these areas,the variation of snow cover became gradually stable.The potential area of snow retardation for a single plant was 1.5-2.5 m2 and the amount of snow resistance was 0.15-0.20 m3.The bottom area of snow and snow volume(i.e.,snow resisting capacity)of clumped C.microphylla and A.splendens was found to be 4 and 25 times that of individual plant,respectively.The results could provide a theoretical basis both for the estimation of snow cover and the establishment of a plant-based technical system for the control of windblown snow in the typical steppe region of Inner Mongolia.     

内蒙古积雪面积时空变化及其对气候响应

区域尺度积雪信息的时空监测,对确定雪灾的影响范围及灾情等级划分具有重要意义。利用2002-2012年10个积雪季节的Terra Aqua/MODIS积雪产品(MOD10A2),按月最大面积合成,分析了内蒙古积雪覆盖面积的时空变化特征及气候响应。结果表明:时间上,近10年内蒙古积雪面积年内变化整体上呈现双峰和单峰的波动特点,最大积雪面积发生在12月和1月份,最小积雪面积发生在10月份。近10年内蒙古积雪面积年际变化呈现波动的特点,整体上积雪面积有减少的趋势。空间上大兴安岭西麓、呼伦贝尔高原以及乌珠穆沁盆地是积雪长时间覆盖区,锡林郭勒草原和乌兰察布草原的积雪面积变化主导着内蒙古的总体积雪面积波动,1月份之前是积雪面积增加的阶段,之后是积雪消融阶段。内蒙古的积雪面积变化与当地的气候条件变化趋势相关,气温的明显上升引起暖冬化,可能导致积雪面积的减少,说明内蒙古积雪面积的变化主要受气温的影响。     

古尔班通古特沙漠的积雪及雪融水储存特征

通过在中国科学院阜康荒漠生态站北沙窝试验区布置野外定位试验,对古尔班通古特沙漠地区积雪物理特征变化、沙垄坡地以及稀疏梭梭林地的积雪分布、融雪水分在土壤中的转化储存效率及其成因进行研究.结果表明:古尔班通古特沙漠地区的积雪属低密度的"干寒型"雪,平均雪密度在0.14～0.27g/cm<'3>之间,积雪分布存在较大的空间分异特性;融雪水文过程以垂直入渗储存为主,没有明显的洼地积水和地表汇流过程;雪融水转化为土壤水分的比例高达78.8%～92%,为春季荒漠植被的生长提供了很好的水分条件.除了起伏的沙垄地形、冬季的低气温、多雾天气外,有限的积雪量、积雪融化前极低的土壤含水量以及高渗透率的沙地是古尔班通古特沙漠雪融水以垂直人渗为主并具有高的转化储存效率的主要原因.     

天山云杉雪盖面积估算树冠截留雪水当量实验分析

雪水当量是一个能直观反映出积雪水资源量的重要指标,准确而全面地获取天山云杉树冠截留雪水当量信息,对于提高天山水资源量计算精度方面具有重要意义。本文以天山云杉树苗为研究对象,通过模拟降雪,进行降雪截留实验研究。利用数码照相机获取云杉的雪盖面积、高精度天平称量树冠上截留的雪水质量,进而建立起云杉树苗雪盖面积和雪水当量之间的关系。实验结果表明:多株云杉树苗多次模拟降雪,树冠截留的雪水当量和垂直朝下数字摄影获得的雪盖面积之间拟合曲线趋于一致,且拟合回归方程满足y=21.235χ^2-1.457χ(R^2=0.992 5);通过云杉多次模拟降雪实验,构建云杉雪盖面积与树冠截留的雪水当量模型,提出一套利用雪盖面积较为准确估算树冠截留雪水当量的科学方法,为天山云杉树冠截留降雪及其雪水当量提供高精度估算模型。     

Characteristics and hazards of different snow avalanche types in a continental snow climate region in the Central Tianshan Mountains

Snow avalanches are a common natural hazard in many countries with seasonally snow-covered mountains.The avalanche hazard varies with snow avalanche type in different snow climate regions and at different times.The ability to understand the characteristics of avalanche activity and hazards of different snow avalanche types is a prerequisite for improving avalanche disaster management in the mid-altitude region of the Central Tianshan Mountains.In this study,we collected data related to avalanche,snowpack,and meteorology during four snow seasons(from 2015 to 2019),and analysed the characteristics and hazards of different types of avalanches.The snow climate of the mid-altitude region of the Central Tianshan Mountains was examined using a snow climate classification scheme,and the results showed that the mountain range has a continental snow climate.To quantify the hazards of different types of avalanches and describe their situation over time in the continental snow climate region,this study used the avalanche hazard degree to assess the hazards of four types of avalanches,i.e.,full-depth dry snow avalanches,full-depth wet snow avalanches,surface-layer dry snow avalanches,and surface-layer wet snow avalanches.The results indicated that surface-layer dry snow avalanches were characterized by large sizes and high release frequencies,which made them having the highest avalanche hazard degree in the Central Tianshan Mountains with a continental snow climate.The overall avalanche hazard showed a single peak pattern over time during the snow season,and the greatest hazard occurred in the second half of February when the snowpack was deep and the temperature increased.This study can help the disaster and emergency management departments rationally arrange avalanche relief resources and develop avalanche prevention strategies.     

新疆北部牧区雪冰灾害指数和危险性评估

根据雪冰气候事件的聚合、权重和牧业灾害损失的关系,通过[WTBX]H、L[WTBZ]指数分析,研究了新疆北部的雪冰灾害特征和危险性。研究认为,雪冰灾害具有链状结构,灾害强度与雪冰气候事件权重、聚合度有关。基于信息扩散理论,对雪冰灾害危险性进行分析评估,新疆北部雪冰灾害分布,总体呈西北─东南向带状分布,西低东高,南低北高,低山丘陵高于平原,厚积雪区域高于薄积雪区域。