近52a石河子地区ET_0变化特征

基于石河子地区逐日气象资料,对1954—2012年ET0的时间变化特征及其未来可能变化趋势进行了预测。结果表明,近52a,石河子地区年际和年内各季节ET0都呈增加趋势,其中,春季ET0增势最为明显,冬季增势不明显。年代变化上,年ET0和春季、夏季、秋季ET0在20世纪80年代都达到年代最低值,在21世纪00年代都达到年代最高值,而冬季ET0则相反。空间上,乌拉乌苏地区ET0呈减少趋势,石河子市、莫索湾和炮台ET0都呈增加趋势。年、夏季、秋季、石河子市、乌拉乌苏、莫索湾和炮台ET0都发生了明显突变,春季和冬季ET0无突变发生。年际和年内各季节ET0都存在明显25a左右的变换周期。研究区域年际和年内各季节有可能从不断增加的趋势转变为减少趋势。     

基于EEMD的杜尚别市1950-2013年降水多尺度分析

文中采用集合经验模态分解(EEMD)方法,对杜尚别市1950～2013年的降水量进行了多尺度分析.结果表明:过去64年杜尚别市年降水量存在明显的年际和年代尺度的变化,年际尺度的周期为4年和6.5年和年代尺度的周期为12年和27年,其中1950s ～1980s呈减少趋势,在1990s～2000s呈增加趋势,且后期的增幅大于前期的减幅.四季中,春季和夏季的降水量呈增加趋势,秋季和冬季的降水量呈减少趋势.     

石河子地区冬小麦生育期需水量变化特征及其气候成因

[目的]探究作物生育期需水量的变化趋势及其与气象因子的关系,为气候变化下农作物灌溉排水决策提供理论基础。[方法]基于联合国粮农组织(FAO)推荐的参考作物蒸散计算方法和相关作物系数,利用石河子地区1954—2012年逐日气温、降水、日照时数、风速、相对湿度等资料,计算石河子地区冬小麦近59a作物需水量和灌溉需水量,并探究其气候趋势变化的影响。[结果](1)过去50a,石河子垦区冬小麦需水量总体呈增加趋势,越冬—返青期增势最为明显(气候倾向率为2.65mm/10a);拔节—抽穗期冬小麦需水量最大,为130.23mm。(2)灌溉需水量总体呈减少趋势,其中拔节—抽穗期灌溉需水量最大(平均值为88.65mm)且减少趋势最为明显(气候倾向率为-3.11mm/10a)。(3)气象因子对冬小麦不同生育期的需水量和灌溉需水量有很强的相关性,其中冬小麦生育后期需水量与气象因子有极强的相关性;气象因子中,降水对于灌溉需水量影响最大。[结论]气候变化下,石河子地区冬小麦作物需水量呈增加趋势,但降雨量的增加趋势下,灌溉需水量总体呈减少趋势。     

近百年塔吉克斯坦潜在蒸散量时空分布特征

利用塔吉克斯坦百年逐月潜在蒸散量资料,以线性趋势分析、滑动平均、Mann-Kendall法、小波分析法以及Kriging插值法对潜在蒸散量的时空变化进行了分析。结果表明:(1)在时间变化上,塔吉克斯坦百年潜在蒸散量总体上呈微弱的减少趋势,气候倾向率为-1.25mm/10a,其中夏季的值最大,冬季的值最小;除了秋季和冬季以外的春季、夏季以及年潜在蒸散量都发生突变;年平均和春季潜在蒸散量都存在30a的准变化周期,夏季存在24a的准变化周期,秋季存在7a的准变化周期,冬季存在21a的准变化周期。(2)在空间变化上,塔吉克斯坦百年年平均和四季潜在蒸散量呈西部向东部递减的特征,年潜在蒸散量的变化范围为653.19~1 324.12mm,其中1901—1930年塔吉克斯坦大部分地区潜在蒸散量增加较为明显;而1991—2011年塔吉克斯坦大部分地区减少趋势最为明显。     

三江平原气象水文干旱演变特征

利用三江平原6个气象站和4个水文站近50年的数据,采用标准化降水蒸散指数(SPEI)和径流干旱指数(SDI),探究了三江平原近50 a气象干旱和水文干旱时空演变特征,并对气象干旱与水文干旱进行了对比分析。结果表明:(1) 1970—1980年和2000—2010年气象干旱较为频发,从季节上看,三江平原大部分地区春季和冬季有变湿的趋势,而夏和秋两季有变干的趋势,但趋势均不显著。(2) 1960s末、1974—1981年和1999—2010年发生了持续时间长且强度大的水文干旱。挠力河流域菜咀子站水文干旱频发且严重,挠力河下游地区水文干旱程度强于上游地区。(3)水文干旱滞后于气象干旱1～7个月,且时间尺度越长,水文干旱滞后气象干旱的现象越明显。研究结果可以为三江平原地区干旱应对和水资源综合管理提供参考。     

石河子地区年冻融指数的多尺度变化特征

基于石河子地区各气象站点1961─2013年的逐日平均气温数据,计算年冻融指数,并利用集合经验模态分解(EEMD)分析其多尺度变化特征。结果表明:在过去53 a,石河子地区冻结指数和融化指数的年际变化明显,其中冻结指数总体呈减少趋势,融化指数总体呈增加趋势,气候倾向率分别为-3.84℃·a-1和8.64℃·a-1。在年际变化上,冻结指数年际波动较大,其变幅为820~1 900.7℃;融化指数年际波动较小,变幅为3 518.8~4 577.9℃。在年代尺度上,冻结指数与气温呈明显的负相位,且两者的年际变化周期相同(3 a),年代尺度周期大致相当(10 a左右);融化指数与气温呈明显的正相位,且两者存在年际变化的同周期(3 a)。变化趋势特征表明,伴随着气温的增加,冻结指数呈非线性减少趋势,而融化指数呈非线性增加趋势。     

阿勒泰地区参考作物蒸散量时空变化特征

基于阿勒泰地区7个气象站1961—2012年逐日气象资料,采用Penman-Monteith模型计算了逐日参考作物蒸散量,运用Mann-Kendall非参数检验法、小波分析法,并结合ArcGIS软件对作物参考蒸散量的时空变化特征进行了研究。结果表明:阿勒泰年和春季作物参考蒸散量呈增加趋势,而夏季、秋季和冬季作物参考蒸散量呈减少趋势。年和夏季的作物参考蒸散量分别在1994年、1992年发生突变,而春季、秋季和冬季的作物参考蒸散量则没有发生突变。年和四季的作物参考蒸散量都存在27 a的周期。空间分布上,年、春季、夏季和秋季的平均作物参考蒸散量呈自阿勒泰市南部和福海县西北部向东部、南部和西部逐渐递减的变化趋势。而冬季作物潜在蒸散量大致呈现自西向东逐渐递减。变化趋势上,春季潜在蒸散量在空间上都呈增加趋势,而年、夏季、秋季和冬季的潜在蒸散量在阿勒泰的东部呈增加趋势,在西部则呈减少趋势。     

1964—2012年石河子地区干湿变化特征

基于石河子地区1964—2012年逐日气温和降水量的观测资料,运用趋势分析法、M-K突变检验法、小波分析法和R/S分析法,研究了石河子地区相对湿润指数的年际、季节变化特征,并对其未来变化趋势进行了预测。结果表明:1过去49 a,石河子地区气温和降水都呈增加趋势,且逐渐趋于暖湿化;2石河子地区年、夏季相对湿润指数和4个气象站的相对湿润指数都呈增加趋势,而春季和秋季的相对湿润指数则呈减少趋势;3石河子地区全年、春季、夏季和秋季以及石河子市、莫索湾和炮台地区的相对湿润指数都发生了突变,并存在10~12 a的周期,而乌兰乌苏地区年相对湿润指数没有突变,仅存在10~12 a的周期;4石河子地区全年的相对湿润指数以及莫索湾、石河子市、乌兰乌苏、炮台和石河子地区夏季的相对湿润指数将从增加趋势转变为减少趋势,而春季和秋季的相对湿润指数将从减少趋势转化为增加趋势。     

石河子地区参考作物蒸散量变化特征及气候因子的定量分析

基于石河子地区1961—2012年4个气象站数据,采用FAO推荐的Penman-Monteith模型计算了参考作物蒸散量（ET₀）,分析了ET₀时间变化特征及其对气象因子的敏感性,并结合各气象要素的多年相对变化定量分析了气象因子对ET₀的贡献。结果表明:近52年来,石河子地区平均ET₀以1.19 mm/a的趋势增加,2004年为突变年,并存在27 a左右的周期。ET₀变化对各气象要素的敏感性以及气象因子对ET₀变化的贡献有所不同,其中,平均气温的贡献率较小,但其敏感系数最高,对ET₀变化的贡献是最大,使平均气温成为ET₀变化贡献最大的气象因素。突变后最高气温和最低气温的贡献率较大,但其敏感系数较低,平均气温为主导因子明显上升。     

春季增水对一年生短命植物播娘蒿生活史的影响

以准噶尔荒漠一年生短命植物播娘蒿为试验材料,研究了春季增水对其生活史可塑性的影响,以期探讨一年生短命植物对水分变化的响应。结果表明:增水使植株较早进入始花期和结实期,延长了春秋萌株的开花持续时间和结实持续时间;增水显著增加了植株结实率、高度、分枝数和叶片数(P0.05);同时,增水下春秋萌株的总生物量(0.612 1g和1.210 5g)大于对照下春秋萌株总生物量(0.458 3g和1.002 5g)(P0.05),且秋萌株春萌株(P0.05)。在降水增加背景下,短命植物对环境的适应性提高,这对荒漠生态系统的保护、资源的合理利用及区域的可持续发展具有积极意义。