气候变化对天山北坡奎屯河高山区地表径流的影响

采用奎屯河流域的乌苏、沙湾气象站1960—2009年50 a来的气温、降水量资料和奎屯河将军庙水文站的降水量、径流量资料,分析了气温、降水、冰川等变化对奎屯河出山口地表径流的影响.结果表明:将军庙水文站年降水变化与径流量呈显著正相关;尽管气温呈上升趋势,但年径流与平原地区和出山口的气温相关不很密切,气温可通过影响蒸发增加山区消耗水量,减少径流.然而,气温变暖会加剧冰雪消融,使冰川退缩变薄,特别是消耗冰川积累量来增加河川径流.在奎屯河出山口地表年径流量中,与20世纪80年代相比,冰川径流增加了5.7%,多年平均情况下消耗冰川积累的融水径流约占冰川径流的30%.同时,随气候变化的极值化,要注意高山地区降水减少和汛期气温降低引起河川径流减少,降水、气温高值引起的年径流增大与洪水危害,以及引起河川径流的年际变幅增大,并对水利工程造成的影响.有关气候变化对河川径流定量预测有待今后进一步探讨.     

塔城地区积雪变化特征分析

利用1961--2005年塔城地区7个气象站,4个水文站实测积雪资料,分析了近45a塔城地区积雪变化特征,得出以下结论：塔城地区积雪时空分布不均,地域差异大,不论是积雪日数、稳定积雪日数、累积积雪深度均以Ⅰ型最多（大）,其次为Ⅱ型,Ⅲ型最少（小）;近45a和布克赛尔站积雪日数、稳定积雪期显著增多,裕民站积雪日数不显著增多,托里站积雪日数、稳定积雪期呈显著减少,其余各站均呈不显著减少趋势;塔城地区3种类型的积雪对区域气候变化有着不同程度的响应,各站最大积雪深度对冬季降水量的响应较敏感;近45a和布克赛尔站累积积雪深度序列在20世纪60年代末至今发生过一次显著增多的突变,突变点为1969年。     

塔城地区1960-2018年季节性冻土的变化特征及影响因子分析

利用1960-2018年塔城地区9个气象观测站冻土深度及同期气温观测资料,采用数理统计方法分析了其分布状况、变化特征及其与气象因子的关系,结果表明：近59a塔城地区最大冻土深度均在120cm以上,大值区主要分布在中部、南部及托里,冻结初日最早出现于9月上旬,最晚结束于5月中旬;年最大冻土深度除额敏以4.00cm/10a的速率显著增多外,其余各站均表现为减少趋势,其中克拉玛依减幅最大;月际变化中1月、2月、5月、9月、10月仅个别站表现为增多趋势,其余站表现为减少趋势,而3月、4月、11月、12月9站均表现为一致的减少趋势;塔城地区最大冻土深度年际变异系数均表现为中等变异性,表明其对气候变化的响应较敏感;平均冻土深度年代际变化呈现“浅-深-浅-浅-浅-浅”的变化趋势,从1980年代开始平均冻土深度逐渐变浅;影响最大冻土深度变化的因子主要有年（月）平均气温、平均最低气温及气温日较差。     

新疆塔城地区暴雨时空变化特征及其影响因子分析

摘要：利用1960—2022年新疆塔城区域9个国家气象观测站逐日观测数据、国家气候中心大气环流和海温指数,分析塔城区域暴雨事件的时空变化特征及其影响因子。结果表明：近63 a塔城区域年平均暴雨事件发生频数为1.98站日数,西北部最多,中部最少;各站暴雨强度相差不大,平均强度为30.78 mm?d-1;塔城区域暴雨频数和暴雨量均呈增多趋势。暴雨事件主要集中在5—7月,7月最多。暴雨事件年代际变化阶段性特征明显,20世纪60年代至80年代持续偏少,90年代开始转为增多趋势并在21世纪10年代达到峰值。西太平洋副热带高压面积、强度和北界位置指数和亚洲（北半球）极涡面积（强度）的变化对暴雨事件有重要影响,ENSO（厄尔尼诺-南方涛动）冷（暖）事件与塔城区域暴雨的少（多）有较好地对应关系。     

塔城盆地1961-2009年气候变化特征分析

根据新疆塔城盆地4个气象站1961—2009年实测资料,统计分析了塔城盆地49 a气温、降水的变化特征,结果显示:近49 a塔城盆地年、季平均气温呈显著增暖的趋势,尤其以秋、冬两季的增暖更为显著,对年际增暖的贡献较大。气温偏暖年多发生在20世纪80年代以后,气温偏冷年多发生在20世纪60、70年代。塔城盆地年降水量亦呈上升趋势,年降水最多年多出现在气温相对偏暖的20世纪90年代,而降水最少年多出现在气温偏低的60年代。降水量的显著性检验显示,四季中除冬季外均通过了0.01的显著性水平检验,表明春、夏、秋三季对塔城盆地年降水量增多都有贡献。     

奎屯河流域气候变化与径流量的关系

对乌苏、沙湾站近43a(1963—2005年)实测气象资料、克拉玛依高空温度、奎屯河将军庙水文站径流量资料进行分析,结果显示,近43a奎屯河流域气候有向暖湿型转型的趋势,同时奎屯河径流量也以0.20×108m3/10a的速率显著增大,奎屯河径流量对流域气候变化有着明显的响应。     

新疆塔城地区大风年际振荡及环流背景

运用线性趋势法、小波分析等方法,对塔城地区1961-2008年大风实测资料进行分析,得出以下结论:(1)塔城地区年均大风日数为31 d,地区中部有一条呈东北-西南走向的大风多发区,老风口一带存在着年均大风日数>100 d的大风频发区;(2)除塔城、老风口站东南、偏东大风频率最高外,其余各站均以偏西,西北大风最多;(3)...     

四棵树河径流量与气候影响因子分析

运用最小二乘法、相关分析、方差分析等方法对近50年四棵树河径流量,乌苏、克拉玛依站温度、降水等资料进行分析,结果表明:(1)四棵树河径流量年际变化平稳,月际分布极不均匀;(2)四棵树河年径流量以0.107×108m3/10 a的速率增多;(3)四棵树河年径流量时间序列存在着18年的丰枯水年周期;(4)克拉玛依站850 hPa、700 hPa、500 hPa、300 hPa规定等压面平均温度与平均流量的相关系数分别为0.75、0.77、0.77、0.81,并得出二者之间的定量关系;(5)6、7、8三月平均流量与克拉玛依站0℃层相关系数分别为0.75、0.54、0.61。     

新疆塔城地区极端气温变化特征及其影响因子分析

利用塔城地区7个国家气象观测站1961—2018年逐日气温资料,选用国际通用的10个极端气温指数,分析塔城地区极端气温的时空变化特征及其影响因子。结果表明:(1)塔城地区极端气温指数暖化趋势明显,最低气温极低值以0.97℃·(10a)^-1的倾向率显著升高,最高气温极高值以0.09℃·(10a)^-1的倾向率不显著升高;冷昼、冷夜、霜冻、冰冻日数分别以1.75、5.24、4.07、1.84 d·(10a)^-1的趋势减少,暖昼、暖夜、夏季、热夜日数分别以1.79、5.89、2.18、2.08 d·(10a)^-1的趋势显著增加;选取的10个极端气温指数未来变化趋势均与过去58 a趋势相同,且持续性较强。(2)冷指数与暖指数变幅表现出明显的不对称性,最低气温极低值变幅大于最高气温极高值,夜指数的变幅大于昼指数;大部分极端气温指数表现为地区北部的变暖幅度大于地区南部。(3)最低气温极低值、冷昼、冷夜在20世纪80年代初期发生暖突变;暖昼、暖夜、夏季、热夜、霜冻在90年代中期发生暖突变。(4)整体上来看,大气环流变化对冷指数的影响高于暖指数,其中冷昼、冷夜、霜冻、冰冻日数与冬季北半球、亚洲极涡面积指数正相关,与太平洋、北美、大西洋欧洲区极涡面积及欧亚、亚洲经向环流指数正相关,与欧亚、亚洲纬向环流、西藏高原指数负相关;暖昼、暖夜、夏季、热夜日数与夏季北半球、西太平洋副热带高压面积及西藏高原指数正相关。(5)冷、暖指数受大西洋、热带太平洋地区海表温度变化的影响存在差异;夜指数比昼指数对海表温度的响应更明显。     

深海多金属结核生长模拟及宏观形貌研究

研究旨在提出深海多金属结核生长的数值模拟方法,以获取典型的结核宏观形貌,为后续结核输运过程的冲击碎裂仿真提供几何模型。根据已有的深海多金属结核采样研究结果,假定矿物沉积速率满足正态分布。将多阶段时变随机沉积模型嵌入ABAQUS UMESHMOTION子程序中,通过控制网格节点移动实现了结核多阶段随机生长模拟,给出了结核不同生长阶段的外形及截面特性模拟结果。分析了鱼骨、鲨鱼牙齿、板岩、鹅卵石等典型不同核心物质及矿物沉积速率变异性对结核生长过程的影响,确定了核心物质在海床淤泥中埋置深度对结核生长形态的影响。研究表明：基于网格节点移动的结核生长模拟技术可有效处理结核几何拓扑变化较小的生长过程,核心物质的初始形状及其在海床上的埋置深度是影响结核形貌的主要原因,而矿物沉积速率的变异性则主要影响结核表面的光滑度。