塔克拉玛干沙漠腹地沙尘天气特征

利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中气象站2007—2011年的地面(10 m)风速、风向和沙尘天气等气象要素,分析沙漠腹地的沙尘天气特征。结果表明:1塔克拉玛干沙漠腹地沙尘频率和强风频率年、月分布具有较好的一致性,沙尘天气具有明显的季节性,春、夏季占全部沙尘频次的88.3%,冬季仅占总数的2.3%。2春、夏季沙尘天气的高发时段为12:00—00:00;20:00发生频次最多,分别占春、夏季沙尘频次的12.7%和10.8%,秋季和冬季沙尘天气高发时段为14:00—21:00。3出现沙尘天气时,风向主要集中在E、ENE、N和NNE 4个方向。4沙漠腹地临界起沙风速ut5%为4~5 m·s-1,一般地表的临界起沙风速ut50%为5~6 m·s-1;5从NfDO分布来看,春、夏两季要明显高于秋冬季节,其中4月最大,为0.284。因此,沙漠腹地春、夏季易发生沙尘天气。     

北非埃及地区风蚀沙尘时空变化研究北大核心CSCD

通过分析1990—2020年北非埃及气象观测数据和卫星遥感资料,研究风蚀沙尘的时空变化特点,并阐明主要影响因素。结果显示:埃及近30 a沙尘天气发生频次在20~65 d·a^(-1)之间变化,整体呈现出逐渐降低的变化趋势,总悬浮颗粒物(Total Suspended Particulates,TSP)年均浓度在400~1200μg·mg^(-3)之间波动,在全球干旱区处于较高强度水平;扬沙天气发生频率最高,其次是浮尘、沙尘暴和强沙尘暴天气,其中春、夏两季扬沙天气日数占全年沙尘天气总日数的60%以上,环境TSP浓度与沙尘天气发生频次高度相关;近30 a埃及地面风速呈现减小趋势,风力侵蚀作用是影响地区空气质量的关键因素;沙尘天气频率与大西洋多年代际振荡(Atlantic Multidecadal Oscillation,AMO)指数显著负相关,相关系数约为-0.67。本研究为全面了解北非埃及地区风蚀沙尘的时空变化特征和预防沙尘暴灾害提供理论依据和数据支持。     

1958～2000年黄土高原沙尘天气基本特征分析

分析了黄土高原1958～2000年57个气象监测站记录的沙尘天气资料,分析显示:(1)黄土高原沙尘天气主要发生在西部地区,沙尘暴、扬沙和浮尘发生频率的最大值分别为19.2天/年、86.1天/年和45.7天/年;(2)春季为沙尘天气的频发期,62.7%沙尘暴、53.5%扬沙和56.3%浮尘发生在春季,4月是沙尘天气发生最多的月份,29.8%沙尘暴21.3%扬沙22.8%浮尘发生在4月;(3)近43年黄土高原沙尘天气呈减少趋势,1958年是沙尘暴天气最多的一年,1966年是扬沙和浮尘天气最多的一年;(4)强沙尘暴也呈减少的趋势,1966年是强沙尘暴最多的一年;(5)黄土高原57个站43年间只有23条特强沙尘暴记录,其中11条在宁夏;(6)沙尘暴大多开始于10时至17时之间约占71%;(7)持续时间大于t的沙尘暴次数N满足:lg(N)=a-bt,b值为0.1662 hr-1。     

1961-2017年南疆地区沙尘天气的时空变化特征及影响因素分析

利用南疆地区49个地面气象站1961-2017年沙尘资料,通过Mann-Kendall突变检验法、 IDW插值法、多元回归分析和相对贡献率等方法,对南疆地区沙尘天气的月、季和年及年代的时空变化特征及影响因素进行分析。结果表明:近57a南疆地区沙尘天气呈极显著波动下降趋势,减速为-1.06d/a,其中浮尘日数减速最大(-8.6d/10a);沙尘变化特征表现为单峰式的先增后减;沙尘暴、扬沙和浮尘日数突变年为1989、1995和1994年;沙尘天气具有季节性、区域性差异,春夏秋冬分别为31.4、20.9、11.4和6.8d,季节变化表现为春季(-4.1d/10a)最大,年内月份均表现显著减少趋势;浮尘、沙尘暴和扬沙均呈现南多北少的纬向特征,主要发生在和田和巴州地区的南部,且绝大部分站点沙尘天气呈现显著减少趋势;风速、气温日较差与沙尘天气日数呈显著正相关,对沙尘天气的相对贡献率为51.2%和13.1%,水汽压、气温、最低气温、降水量呈显著负相关,贡献率为20.4%、9.5%、0.5%和0.2%,影响排序为风速>水汽压>气温日较差>气温>最低气温>降水量,风速对沙尘天气发生的影响占主导地位。综上所述,风速、下垫面的干湿状况、气温和冷空气活动等因素是南疆沙尘天气发生的主要因素。研究成果可为南疆地区绿洲合理扩张和沙土资源利用提供科学依据。     

我国沙尘天气的时空分布和成因分析

据历史文献以及国内学者的分析认为,沙尘天气南界范围位于长江沿线。结合20世纪50-90年代以及2000-2003年的有关数据,讨论沙尘天气的时空分布和产生原因。结果表明,我国的沙尘天气多发生在冬春季节(1-5月),继续南扩可能性甚微,逐年有东扩趋势。分析认为,首先,前一年夏秋降水量对春季沙尘天气发生的频次,二者在年际变化上呈较为明显的反相关关系。其次,不合理的人类活动成为导致沙尘天气的主导因素,最后结合产生原因,提出我国减轻沙尘天气的对策建议。     

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。     

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。     

近40年呼和浩特沙尘天气气候特征研究

利用呼和浩特地区近40年(1971~2010年)沙尘日数、气候因子等资料,采用相关分析等方法讨论了呼和浩特春季沙尘日数与气候因子、大气-海洋环流因子之间的关系。结果表明:风速、气温、降水量是影响呼和浩特春季沙尘天气的主要气候因子。风速偏大,气温偏低,降水量偏少的时期,呼和浩特春季沙尘天气偏多。北半球极涡面积扩大,强度增强,且副高面积收缩、强度减弱时,呼和浩特地区沙尘天气增多,反之,北半球极涡势力较弱,而副高势力较强时,呼和浩特地区沙尘天气减少。赤道东太平洋海温异常偏低时,呼和浩特沙尘天气增多;相反,赤道东太平洋海温异常偏高时,呼和浩特沙尘天气减少。前冬季的风速、气温对春季沙尘天气具有一定的预报意义。     

1960-2020年河北省沙尘强度时空演变特征及其影响因素

基于1960-2020年河北省68个国家气象观测站的逐日沙尘观测资料,计算沙尘指数并分析沙尘强度的时空演变特征及其主要影响因素。结果表明：1)影响河北省的主要沙尘天气类型为扬沙,其次是浮尘,沙尘暴最少;近61a河北省沙尘日数和沙尘强度整体呈显著减少趋势,扬沙、浮尘以及沙尘强度存在主周期50年左右、次周期10年左右的周期震荡。2)沙尘强度在年内呈单峰型分布特征,最大值出现在4月,最小值出现在8月,春季沙尘强度最大,减小趋势最明显,其次是冬季、夏季、秋季。3)河北省沙尘天气呈两高夹一低的分布特征,中南部平原和西北坝上地区沙尘强度较高,燕山-太行山脉附近的中间地带沙尘强度低。4)近61a平均风速、大风日数的减小是河北省沙尘强度减小的重要因素。     

辽宁省沙尘天气分析

以1971-2005年辽宁60个站沙尘天气资料为基础,从年代际变化、季节变化、空间分布特点等方面对浮尘、扬沙、沙尘暴、沙尘天气综合影响程度进行了统计分析。结果表明:辽宁的沙尘天气年代际变化明显,且多发生在春季(4月最多),沙尘天气主要在3月下旬到4月下旬出现在沈阳西北部、阜新以及朝阳北部地区。结合辽宁的气候、空间特点,从沙源、大风、不稳定层结3方面分析了辽宁沙尘天气的形成以及时空分布不均的原因,简要介绍了辽宁防沙的措施、效果以及辽宁省气象台沙尘暴短期预报方法。     

唐代西北地区沙尘天气发生特征

通过对沙尘天气史料的甄别,运用信息化处理方式,对唐代西北地区沙尘天气的发生特征进行了研究。检索到唐代西北地区沙尘天气记录40条,将其中记载序列较好的唐都长安沙尘记载进行了时间分布分析,发现唐代沙尘天气发生等级有着明显的增高趋势,探讨了这种变化的人文动因以及沙尘源因素。唐代后期以来,河西、新疆、内蒙古西部等沙尘源地战乱的增多以及土地利用方式的改变、唐代后期河西走廊等地的沙漠化等因素均与之有很大的关系。研究历史上沙尘天气发生发展的特征,不仅能够复原此类天气发生的历史实况,而且对于我们今天科学地认识沙尘天气的历史过程及其机制,做好预测预防工作,推动生态文明建设有着重要的史鉴意义。     

北京地区明代、清代干旱灾害与气候事件研究

根据北京地区历史时期旱灾资料,利用数学统计方法中的参数区间估计研究了明清时期该地区旱灾的差异和气候的不同。结果表明：在北京地区明代（1368-1643年）276年内,共发生旱灾166次,平均1.66年发生1次;轻度旱灾47次,中度旱灾56次,大旱灾55次,特大旱灾8次。在清代（1644-1912年）的269年里,共发生...     

清代兰州地区的人地矛盾与农业技术选择

清代是兰州地区农业开发的重要时期,人口急剧增长造成人地关系的紧张,致使兰州地区传统的、粗放型的农业耕作方式面临巨大挑战。为提高单位面积粮食产量,兴修水利工程以增加灌溉面积和发明与推广砂田耕作技术以扩大旱地种植面积成为清代兰州地区民众农业技术选择的主要方面。     

唐代长安与洛阳都城水旱灾害对比研究

本文根据翔实的史实资料,对唐代都城长安与陪都洛阳水旱灾害的发生频率进行了统计,并从气候因素、地理位置及地形水系、都城建设等方面对唐代长安与洛阳地区水旱灾害频率的特征进行了对比分析。从气候方面来看,在唐代,不论是长安,还是洛阳,都表现出水灾发生频率中间多、两头少;旱灾发生频率两头多、中间少的特征。说明唐代中期气候更为湿润,唐前期与后期气候则相对偏干。从地理位置与地形、水系的关系方面来看,正是由于地理位置及地形与水系特点,导致了唐代长安地区的水旱灾害以旱灾为主,而洛阳地区以水灾为主。因此,在气候较为湿润的唐代,洛阳比长安更易受到洪水的侵袭,且水灾危害程度远超过长安地区。此外,都城建设也与水旱灾害的发生频率有一定关系。作为都城或陪都,大量的宫殿建设及人口增长,会导致生态环境恶化,使水旱灾害发生频率增大。因此,从整个唐代发生的水旱灾害总量来看,长安地区的灾害频率比洛阳地区要高得多。在一定程度上,反映出唐代都城建设对生态环境的负面影响。     

清代汉江上游洪涝灾害及其影响研究

根据地方史料记载,统计出清代汉江上游陕南段洪涝灾害的发生规律。结果表明:清代洪涝灾害总体上表现出增加的趋势,公元1814年以前平均3.09年发生1次;公元1814年以后明显增多,且出现了两次洪涝灾害的高发期。其中1814～1853年间发生34次,平均1.18年1次;1884～1893年间发生了9次,平均1.11年1次。受到东南季风、西南季风和西北季风大气环流形势演变的影响,夏秋两季是汉江上游洪涝发生频率较高的时期,其中又以初夏和秋季为主。这些洪涝灾害的发生与气候变化及移民垦殖对于流域植被的破坏有密切关系。     

清末以来陕西省汉江上游暴雨洪水灾害研究

根据对搜集到的历史文献资料及地方统计资料的整理与研究,并结合前人工作经验,对汉江上游地区清末以来(公元1832～2010年)近200年中暴雨洪水的发生状况进行了深入研究。结果表明:清后期至今这一暴雨洪水高发期的洪水灾害类型可划分为三类:局部暴雨洪水灾害;大面积暴雨洪水灾害;长历时、大面积暴雨洪水灾害。这三种灾害类型各占灾害发生总次数的31%,42%,27%。清后期至今汉江上游灾害性大暴雨洪水共出现59次,平均每3.4年发生一次。从分析发现,清后期以来汉江上游暴雨洪水频次不断上升,尤其是1932年以来,虽然暴雨洪水灾害频次有所波动,但整体呈上升趋势,且大面积,长历时暴雨洪水明显增多。暴雨洪水主要在7,8,9月份即夏秋两季发生。汉江上游的暴雨洪水类别分布及发生特点不仅与当地地形及气候的异常波动有关,也与人为活动的影响密切相关。     

明清晋北蝗灾统计特征及灾情分析

通过搜集史料,对明清时期晋北地区蝗虫灾害发生的统计特征及其与其它灾害耦合关系进行了分析。结果显示:明清时期晋北地区蝗灾分布呈不均衡性,发生次数较多的时段为1340~1359,1520~1539,1560~1579,1640~1659,1820~1839;1520年之后蝗灾发生频率较高,1380~1520年出现一个"无灾"期;晋北蝗灾发生的时间主要集中在夏秋两季,具体为农历的五、六、七月间,夏秋蝗灾可能会连续发生;晋北蝗灾主要发生在大同府、保德州、定襄、五台等地;旱蝗相继,关系密切,时常引起饥疫等灾荒。从典型个案分析,蝗灾持续时间长,影响范围广,反复成灾,灾情严重。     

西北五省区粮食生产灰色关联比较分析

根据1983-2004年的统计资料,分析了西北地区22年来粮食生产的基本态势,运用灰色系统理论对影响各省区粮食生产的诸因素进行了关联动态分析,量化了各因素与粮食总产量的关联度,就各省区的关联度进行了排序与比较分析,提出了西北各省区改善粮食生产的基本途径。     

西汉京畿地区城市规模初探

基于历史文献资料和考古发掘报告,以用地规模和人口规模为指标,对西汉京畿地区城市规模进行统计。结果表明:该地区城市规模以都城中心,陵邑、三辅县邑逐级递减,以城址周长为例,都城城址周长25700m,陵邑平均周长7343.7m,而三辅县邑周长均值只有4992.5m。通过城市规模与城市行政等级的相关性分析,认为这一地区的城市规模主要受城市行政等级影响。