晋宁烟区冰雹灾害时空分布特征及环流形势分析

针对晋宁区2009~2018年6~9月5个乡镇烤烟种植区的冰雹灾害问题,以烟区冰雹灾害分布、烤烟种植及受损面积、经济损失等数据为基础,对烟区冰雹灾害时空分布特征、地形因素对冰雹灾害的影响等进行分析,并对冰雹灾害出现的大气环流背景进行分型。结果表明:晋宁烟区冰雹灾害年际变化大、时空分布极不均匀,7~8月最多,降雹时段主要集中在12~21时,高峰期16~18时;冰雹灾害多发区主要为晋城镇南部、双河乡和夕阳乡山区、二街西北部、六街东南部,且山区明显多于坝区;冰雹灾害风险从高到低依次为:晋城、夕阳、双河、二街、六街;冰雹灾害发生的环流形势主要有:低压活动型44.4%、低压槽型27.0%、低涡型4.8%、切变型3.2%,其他20.6%。     

地面辐合线锋生激发黔西南州冰雹天气的个例分析

本文利用NCEP\NCAR1°×1°资料、实况观测资料及黔西南州多普勒雷达资料,对2012年4月19日傍晚发生在黔西南州的一次冰雹天气进行了诊断分析。分析表明:低层切变和地面辐合线是本次冰雹天气的主要影响系统;北部发生在对流性不稳定层结中,0℃层高度满足冰雹发生的环境;偏北路径弱冷空气南下激发了地面辐合线锋生,促使对流不稳定能量释放,产生对流;在多普勒雷达图上发生冰雹时出现了有界的弱回波及悬垂回波特征。     

昆明长水国际机场雷暴天气特征及其成因

利用2006~2015年共10年云南地闪定位网资料和对应的常规气象资料,综合分析昆明长水国际机场地闪时空分布和强雷暴过程的大尺度环流特征,得出如下结论:机场附近的负地闪年平均密度为6次/km^2,正地闪年平均回击密度为0.1次/km^2。大约95%的负地闪发生在5至9月。正地闪最多发生在8月(27%),在4月份还存在另一峰值(12%)。地闪活动日变化的第一个高峰出现在17∶00~18∶00,第二个次高峰出现在凌晨3∶00,这与当地中尺度系统具有夜发性的特点有关。建立了包括天气背景、地闪回击频率和雷暴持续时间等的长水机场强雷暴过程的概念模型,以期为长水机场雷暴预警提供参考依据。     

贺兰山东麓暴雨气候特征及灾害防御对策

利用贺兰山东麓9个常规站及287个自动气象站汛期(5—9月)逐小时降水量资料,应用线性趋势系数、克里金插值及Morlet小波变换等方法,分析了该地区的暴雨时空特征和振荡周期。结果表明:(1)贺兰山东麓暴雨日数20世纪60年代最多,暴雨强度20世纪70年代最强,暴雨贡献率2011—2019年最大。(2)1961—2019年年平均暴雨日数为2.1 d,暴雨强度为46.6 mm·d-1。(3)1961—2019年暴雨日数有2.1 d·(10a)-1的下降趋势,暴雨强度变化不大,暴雨贡献率有1%·(10a)-1的弱上升趋势。(4)暴雨主要出现在7月和8月,集中出现在7月中旬至8月中旬。(5)贺兰山东麓各站不同时间段共出现短时强降水810次,主要出现在夜间21:00—22:00和白天16:00,其中夜间暴雨占57.8%。(6)暴雨日数存在2～6 a、7～15 a的周期性变化,变化的第一主周期为3 a,暴雨强度存在2～4 a、5～16 a的周期变化,变化的第一主周期为9 a。(7)暴雨出现日数最多、强度最强、量级最大的区域主要分布在贺兰山银川至石嘴山段的沿山区域。(8)洪涝灾害具有发生频率高、涉及范围广,季节性明显、区域集中,破坏性强、造成损失大等特点。     

砾石直径和补灌量对砂田西瓜根系分布的影响

采用剖面取样分析方法对砂田西瓜4种补灌量（0 mm,23 mm,4 mm 5和68 mm）和三种粒径（2~5 mm,5~20 mm和20~60 mm）砾石覆盖及不覆盖对照的根系分布进行了研究。结果表明,砂田西瓜有一个发达的根系,根系最长可扩展到1.5 m的深度,但83%以上的根系集中在1 m以上的土层,西瓜田覆盖砾石比对照的根系长度密度增加75%以上。砾石直径20~60 mm的覆盖处理,RLD显著高于2~5 mm直径的处理,降雨量较高的2002年,顶部50 cm土层有更多的根系,降雨量少的年份,下部土层的根系明显增多,但整个土层的总根系长度低于降雨较多的年份。2001年补灌45 mm和68 mm处理的根系长度密度明显高于不补灌的处理,但2002年随补灌量的增加,下部土层根系长度密度减少。降雨少的2001年,补灌增加了西瓜根系的长度密度、蒸散量、产量和水分生产率,而降雨多的2002年,补灌后根系长度密度减少,水分生产率降低。不同直径的砾石覆盖,产量没有显著差别,但由于大粒径砾石覆盖增加了土壤蒸发,虽然根系长度密度增加,但水分生产率降低。结果说明,砾石直径、降雨和补灌量对砂田西瓜的根系分布有明显的影响,用5~20 mm粒径砾石覆盖,并保持适度的水胁迫不仅有利于根系的扩展,而且能提高西瓜的水分利用率。     

西藏拉萨达孜夏季降水日变化特征

利用西藏自治区拉萨市达孜县2014—2015年夏季逐时降水数据,研究达孜县日降水量、降水频次、降水强度以及不同持续时间降水等指标。结果表明:降水主要集中于晚上,尤其是后半夜,白天降水较少。降水量最多的时段为1:00—7:00,降水次多时间段为19:00—23:00,降水量最少的时段为12:00—18:00,降水量最大值出现在凌晨4:00,而最少为午后13:00;降水最易发生于21:00至次日9:00,最不容易产生降水的时间段为13:00—17:00,降水次数最多时间为凌晨4:00,与降雨量最大值出现的时刻相吻合;降水强度最大时段为20:00—22:00和1:00—7:00,降水强度最大值出现在21:00,其次为22:00,最小值则出现在13:00;降水量与降水频次以及降水强度均呈显著的正相关,降水量的变化受降水频次影响程度较降水强度的大;达孜县夏季降雨以短时间段的降水为主,短时降水频次比长持续时间降水次数多,且短时降水对总降水量的贡献大于较长时间的降水。     

乌鲁木齐1991-2010年降雨特征分析

 利用1991—2010年5—9月乌鲁木齐市气象站降水量资料,分析了乌鲁木齐近20 a降雨特征。结果表明,逐小时降水量和降水频次呈现较为一致的日变化特征,均以20时以后至翌日11时左右为高值区,在下午16时达最低值;1 h降水频次最多的是量级≤1.0 mm的降水,其次是1.1 mm≤R1≤3.0 mm,但1.1 mm≤R1≤3.0 mm量级的降水贡献率最高,其次是R1≤1.0 mm。不同量级降水过程均有较为明显的年际差异,小雨过程发生的频次最多,其次为中雨、大雨和暴雨过程。前半夜为小雨、中雨和大雨过程最易发生时段,下午为暴雨过程最易发生时段。小雨、中雨、大雨和暴雨过程发生最多的时段分别为7月中旬、5月中旬、5月中下旬、5月上中旬与7月中旬及8月下旬。短时性降水(1~3 h)主要集中在前半夜,持续4~6 h和7~9 h降水多集中在前半夜到后半夜,持续10~12 h及以上的降水多发生在下午至后半夜。20 a来雨日年际变化不明显,后10 a和前10 a相比,暴雨日数有所增加,而其他量级及总雨日均减少。     

阿克苏地区雷暴时空变化特征

 利用阿克苏地区1960—2010年雷暴资料,采用气候倾向率、保证率等气候诊断方法,探讨了阿克苏地区雷暴的时空分布规律、气候变化趋势等。结果表明,阿克苏地区雷暴空间分布表现为西多东少、北多南少,位于该地区西部的乌什县为雷暴多发中心;全区年平均雷暴日数为18.7~52.0 d;阿克苏地区每10 a雷暴日数减少2.8 d;雷暴主要集中在3—11月,7月达到最大值,11月下旬至翌年2月基本无雷暴;80%的保证率下雷暴初日出现在5月中旬至下旬之间,雷暴终日出现在9月下旬至10月中旬之间;阿克苏地区一日当中雷暴主要发生在午后至前半夜,雷暴高峰值出现在16—19时,雷暴平均持续时间在35~47 min,雷暴出现最多的方位是W和N。     

玉溪暴雨天气发生规律及成因分析

1951~2008年玉溪市暴雨发生次数最多的是澄江县,其次是华宁、元江、红塔区。进入21世纪后,随着全球气候变暖,暴雨次数比20世纪明显增多,主要集中在盛夏6~8月,占总次数的72%,其中单点暴雨和小范围暴雨占全部过程暴雨的95%,造成了玉溪市主汛期洪涝灾害频繁发生。形成玉溪暴雨时空分布差异大的天气环流系统主要有切变冷锋型、高原糟冷锋型、两高辐合型、热带天气系统北上型四大类,其次,特殊的地形地貌也是造成玉溪单点暴雨和小范围暴雨较多的原因。     

长期施肥对绿洲农田土壤剖面有机碳及其组分的影响

以中国科学院阜康荒漠生态站长期定位试验为平台,对不同施肥模式下绿洲农田土壤有机碳(SOC)、颗粒有机碳(POC)、轻组有机碳(LFOC)及团聚体结合碳的剖面(0~3 m)特征进行了研究。结果表明:与荒漠土壤相比,20 a长期施肥模式下SOC含量在表层(0~0.2 m)土壤中增加了14%~56%,但在下层(0.2~0.6 m)减少了15%~33%。在深层(O.6~3 m),单施化肥(NPK与N2P2K)与化肥配施秸秆处理(NPKR与N2P2R2)具有不同的变化:SOC含量在前者中降低了5%~9%,在后者中增加了4%~9%,POC与LFOC具有相似变化趋势。所有处理均增加了整个剖面的大团聚体(>0.25 mm)结合碳。然而,44%~87%的SOC分布于粉砂与粘粒组分(<0.053 mm)中,在深层土壤中该比例最大(超过80%),揭示了该组分中SOC含量的维持对于碳固定的重要性。单施化肥处理降低了粉砂与粘粒组分中SOC含量,可能是其深层土壤碳损耗的一个机制。化肥配施秸秆处理在促进SOC含量的增加、大团聚体形成方面具有最好效果,尤其在深层土壤。     

黔西南州特大致灾暴雨的天气机理分析

利用MICAPS资料、自动站实况资料及NCEP/NCAR FNL再分析资料,对2016-2020年发生在贵州省黔西南州的12次特大暴雨天气过程进行统计分析,总结其大尺度天气背景,对强降水发生前后的动力、热力、水汽等条件进行量化对比,对动力条件、水汽条件在空间和时域上的耦合和配合进行分析,探讨当地复杂下垫面对特大暴雨可能的增减幅作用,得出如下结论：(1)2016-2020年特大暴雨只在6、7、9月出现过,其中6月最多;特大暴雨的致灾率达83%,其中兴义受灾频次最多。(2)特大暴雨发生时200 hPa南亚高压稳定存在,500 hPa贵州附近多为高空槽,其次为两高切变线和低涡,700 hPa及850 hPa均配合有切变线,地面系统多为地面辐合线。(3)强降水发生前平均K指数为39℃,发生时增大至40℃,结束后继续增大至41℃;SI指数表现为不稳定度逐步增大,强降水结束后趋于稳定;700 hPa散度表现为辐合先加强再减弱,强水汽辐合时段超前于强降水发生,850 hPa在暴雨发生前多为辐散,暴雨发生时辐合强度迅速加大,700 hPa比湿平均11 g/kg, 850 hPa 16 g/kg。(4)...     

广西冰雹的活动特点

利用广西90个站49 a(1956-2004年)的冰雹资料,采用回归统计、天气概念模型等方法分析了广西冰雹的活动特点,结果表明:处在低纬地区的广西,冰雹天气与地形密切相关,与海拔高度呈正相关,具有"北多南少、西多东少、山区比沿海多"的特点;地处云贵高原余脉的百色、河池是冰雹的频发区;冰雹发生与年平均气温相关性不太明显,但具有明显的日变化特征,多出现在午后14～19时;2-5月是广西冰雹发生的主要季节,尤其集中发生在3-5月,原因是春夏之交是冷暖窄气活跃、交缓最明显的时期,由此春末夏初冰雹个大、发生频次高.大范围冰雹过程根据环流特点可分为南支槽型、高原东部深槽型、华北深槽型,其中南支槽是广西冰雹天气的最主要影响系统.     

放牧制度对荒漠草原可萌发土壤种子库的影响

 以内蒙古苏尼特右旗短花针茅荒漠草原为研究对象,通过划区轮牧与自由放牧的比较试验,研究可萌发土壤种子库对不同放牧制度的响应。结果表明:①可萌发种子库物种组成在划区轮牧草地为11种,自由放牧草地为8种,封育禁牧区为9种,划区轮牧较自由放牧和禁牧有利于提高草地群落可萌发土壤种子库的植物种数以及多年生优良牧草;可萌发土壤种子库密度在封育禁牧区为(19 533.33±10 552.83)粒·m-2,划区轮牧区为(3 233.33±524.21)粒·m-2,自由放牧区为(2 553.60±2 152.48)粒·m-2,可萌发土壤种子库密度封育禁牧区显著高于划区轮牧区与自由放牧区,两放牧处理间无显著差异。②不同处理可萌发土壤种子库垂直分布有共同趋势, 有75.06%~83.19%分布在0~5 cm土层内,14.16%~21.68%分布在5~10 cm土层内,2.65%~4.90%分布在10~15 cm土层内,且不同土层可萌发土壤种子库密度均为封育禁牧区显著高于划区轮牧区与自由放牧区,两放牧处理间无显著差异。③划区轮牧区可萌发土壤种子库的丰富度指数和多样性指数高于自由放牧区。划区轮牧区和封育禁牧区可萌发土壤种子库组成的相似性系数最大,为0.857。     

红河州暴雨时空分布特征分析

基于云南省红河州13个气象观测站1961~2010年逐日降水资料,使用Morlet小波分析等方法分析了红河州暴雨时空分布特征以及暴雨与降雨极值、降水量等的关系。结果表明:红河州暴雨日数和年暴雨雨量自北向南增多,单点暴雨最多,占69%,主要出现在南部地区;红河州大部分站点20世纪80年代后期暴雨日数、站次数和暴雨量都有增多的趋势;红河州全年均有暴雨发生,1月、2月最少,6月、7月最多;年暴雨雨量存在着3~7 a、5~11 a、8~17 a的周期变化规律,各县市以3年左右的小周期最具有普遍性;暴雨极值大多出现在5~9月份,年暴雨量与年雨量的丰-枯变化趋势一致。     

千年桐(Aleurites montana)人工林细根特征及其与细根N、C含量的关系

采用完整土块法,以千年桐(Aleurites montana)人工林为研究对象,测定了1~5级细根的形态、生物量和组织碳(C)、氮(N)含量,分析了不同径级和序级与细根形态指标的差异性,对序级与细根生物量、碳氮含量及它们之间的关系进行探讨。结果表明:直径≤1 mm的细根根尖数、根系累计长度、根系累计表面积分别占据总量的99.66%,88.42%,69.82%;随着根序从1级根到5级根升高,千年桐细根直径由0.86 mm增加到1.35 mm,组织密度由0.11 g/cm3上升到0.47 g/cm3,根表面积密度由0.46 m2/m3降低到0.085 m2/m3,比根长由32.04 m/g减少到16.41 m/g;千年桐细根直径、比根长、根表面积密度、根组织密度及生物量与序级之间回归分析发现它们与序级之间具有二次函数、指数函数、线性函数、三次函数及高斯峰值函数关系;1~5级细根生物量对总生物量的贡献分别为:18.7%,30.9%,27.1%,16.6%,6.7%;N含量随着根序升高由16.73 mg/g下降到11.83 mg/g,C含量则由454.97 mg/g上升到494.43 mg/g;千年桐细根C/N比的变异受根组织N含量的影响程度达到93%,而受C含量的影响程度仅为50%。上述结果证明,千年桐细根的结构特征、生物量和碳氮含量之间存在密切联系,为了解千年桐根系结构与功能提供重要依据。     

基于微根管法的亚热带常绿阔叶林细根直径分布、空间变异与取样数量估计

采用微根管法,在福建省三明米槠天然常绿阔叶林内布设96根微根管,分析细根形态特征随细根直径的变化及其空间变异,并估计细根变量所需的取样数量。结果表明:1)微根管法观测的细根直径较小,88%的根数量其直径≤0.5 mm,1 mm的根数量仅占3%;2)细根的根长和体积随根直径分布的特点不一致:≤1mm的根其根长占总根长的95%,而体积只占总根体积的50%;3)Shapiro-Wilk检验表明,细根根长密度和根体积密度在不同土层均是非正态分布,且均呈右偏分布;4)蒙特卡罗统计模拟分析表明:在95%置信水平、80%估计精度要求下,微根管法测定细根根长密度时需要的取样量达79个;而测定类似条件下细根体积密度所要求的取样量则远超出本研究的最大采样量(96个)。传统的微根管法仅能观测到直径较小的根,在估计细根参数时易因取样体积不足导致估计不准确,在今后的研究中,应扩大微根管的观测范围或采用根窗法。     

广东海丰鸟类省级自然保护区水鸟多样性

2010年1月~2013年12月,采用样线法和样点法,对广东海丰鸟类省级自然保护区东关联安围和大湖区的水鸟组成和多样性规律进行调查、分析。结果表明,海丰鸟类自然保护区常见水鸟有10目20科92种,其中以鸻形目鸟类的种类最多,鹳形目鹭科(Ardeidae)鸟类的数量最多;有易危(UV)级鸟类4种,近危(NT)级鸟类2种;冬候鸟44种(47.83%),留鸟34种(36.96%),旅鸟9种(9.78%),夏侯鸟5种(5.43%)。区系组成包括古北界45种(48.91%),广布种32种(34.78%),东洋界15种(16.30%)。该保护区水鸟的年际和季节变化较明显,2010~2013年水鸟种类和数量总体逐年下降。冬季(11月至次年1月)水鸟种类和数量最多,鸟类的多样性和均匀度相对较低;夏季(5~7月)水鸟种类和数量最少,鸟类多样性和均匀度相对较高。该保护区水鸟在夏季以鹳形目鹭科留鸟为主,在冬季以雁形目和鸻形目冬候鸟、鹈形目留鸟为主。东关联安围和大湖两区鸟类相似性在1~12月逐步下降。     

毛乌素沙地臭柏根系分布及根量

毛乌素沙地臭柏(Sabina vulgaris)灌丛根量、根系直径和分布特征的研究结果表明,臭柏根系分布深度可达2.0 m,水平延伸幅度达灌丛边缘以外1.0 m左右处;其根量主要集中在0~60 cm的土层内,占根系总量的60%~70%,呈倒金字塔型分布。根系直径以< 3 mm的细根居多,占剖面总根量的72%左右,集中分布在0~30cm的土层中。> 7 mm的粗根数量很少,占总根数的0%~5%。臭柏根量和直径分布特征依立地条件及土层深度的不同而异。     

气候变暖背景下中国干旱变化的区域特征

在全球气温日趋升高和极端降水增加的气候背景下,近年来中国干旱变化特征异常突出,新形势下需进一步深入认识干旱发生特征及影响机制。利用1960-2014年中国527个气象站逐日气温和降水量数据,选用改进的综合气象干旱指数（MCI）作为干旱监测指标,详细分析了中国各区域干旱强度、次数和持续时间变化特征及其差异性。结果表明：1960年以来,中国各区域干旱程度加重,范围增大,次数增多,持续时间增长。干旱特征发生了明显的区域变化,各个区域干旱变化差异显著。西南、华中、华北和华南区域干旱程度明显加重,主要是重度以上干旱次数较多。华北和西南干旱年数最多,为45年,其他地方为35~36年,华北重度以上干旱年份最多,为14年,其次是东北和华南的7年。干旱发生时间和区域也有随机性,中国各区域四季都有可能发生干旱,干旱不仅发生在北方干旱和半干旱区域,在南方湿润和半湿润区域同样发生。各区域以夏旱为主,东北以春旱和夏旱居多,华南以秋旱为主。干旱持续时间不等,有时高达9个月。有些区域年内干旱呈单峰型,有些区域为双峰型。气候变暖背景下,中国各个区域干旱呈加重趋势。     

高原东南侧一次强对流天气过程诊断分析

2008年5月27日~28日贵州省黔西南州出现强对流天气,全州普降暴雨局地大暴雨,局地雷雨中伴有大风、冰雹,造成严重灾灾害。利用各种常规高空、地面常规资料、EC、T213数值产品分析资料以及卫星云图、多普勒雷达资料等,从不同角度分析了这次强对流天气天气过程,分析得出这次过程是在有利的环流背景下产生的:从高原东部有弱冷空气扩散南下,与副高边缘西侧的西南急流在黔西南州上空相遇,导致强烈的抬升运动,是这次强对流天气产生的主要原因。从数值产品分析的各种物理量场分析出:黔西南州处在高能、高湿、深厚的不稳定区,从而产生中尺度对流复合体MCC。卫星云图、雷达回波揭示了这次强对流天气的中尺度特征。