塔里木河流域干湿变化与大气环流关系

基于塔里木河流域39个气象站1961—2010年逐日观测数据和NCEP/NCAR再分析数据,采用标准化降水蒸散指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI）,分析了该流域近50年来干湿时空变化特征及典型干湿月份和突变前后的大气环流特征。对SPEI序列进行的趋势检验和突变分析表明,近50年来,塔里木河流域显著变湿并在1986年发生显著突变,SPEI上升趋势显著的站点较多的月份主要集中在暖季（5~10月）。对突变前后不同等级干湿事件频率变化的统计结果表明,突变后,极端干旱事件发生频率略有增加,但轻度和中度干旱事件发生频率有所减少,而不同等级的湿事件发生频率则一致地表现为增加。对典型干湿月份和突变前后对应的北半球500hPa位势高度场和风场变化的合成分析表明,暖季典型干湿月份环流系统配置存在明显差异,增加的水汽和弱不稳定大气层结构是该区域1986年后暖季变湿的原因之一。     

淮河流域近500年洪旱事件演变特征分析

为了认识淮河流域过去500年洪旱事件发生规律并鉴别当前的洪旱情势,收集并对比分析了流域实测降雨资料、重建历史雨季降雨资料、历史旱涝等级资料、历史洪旱文献记录和历史调查洪水资料等多源洪旱灾害数据。以重建历史雨季降雨资料和历史旱涝等级资料为主要依据,通过滑动平均、频率计算、小波分析和突变检验等方法,分析流域过去500年洪水干旱时空分布特征和演变规律。结果表明,17世纪淮河流域洪旱灾害最严重,但20世纪极端洪旱事件发生频次最多。淮河流域洪旱事件存在40年左右的稳定长周期,主周期从18世纪的15~20年逐渐减少到19世纪的5年周期,近20年来出现2~3年的主周期,洪旱灾害事件呈增加趋势,流域社会经济发展面临着严峻的洪旱灾害威胁。     

基于GIS的淄博市地质灾害预警预报系统建设

淄博市地质灾害预警预报系统基于MapGIS K9平台进行二次开发,以数据库和地理底图为基础,集成数据、图像于一体搭建起一个高度信息化、专业化、智能化的地质灾害预警预报及管理平台。此系统的建设能够显著提高淄博市地质灾害气象预警预报的精细化水平,熟练掌握和运用该系统是进行预警分析、提前预报和及时防范地质灾害发生的有效手段。     

基于单片机技术的钻井液流量异常报警器

钻井液在钻进过程中起着至关重要的作用,进入钻孔的钻井液量的异常容易引发烧钻、埋钻等孔内事故。介绍了一种基于单片机技术的钻井液流量异常报警装置。     

地基SAR数据优化及灾变体面积预警预报分析

针对地基SAR异常数据难以识别、潜在滑坡体发展特征及规律不明显、临滑面积估算难度大的问题,本文以甘肃某矿山滑坡数据为基础,介绍了地基SAR形变数据的处理方法,通过Matlab软件有效地识别、筛选、剔除了异常形变数据,并以色彩差异进行区分,进一步突显了不同阶段潜在灾变体面积的演化规律。基于地基雷达监测原理,提出一种多边形面域估算方法,实现潜在危险区域面积的估算。研究不等周期处理的速度倒数曲线组,发现速度倒数平方法能够进一步放大特征趋势,预测结果准确、预报效果好,为实现矿山滑坡超前预警预报提供了新的思路。     

气象干旱对中亚棉花产量的影响

极端干旱事件频发对中亚棉花生产具有重要影响。本文利用乌兹别克斯坦赞格阿塔实验站棉花大田试验数据评估了APSIM-Cotton模型的适用性,根据CMIP6气候模式模拟的SSP1-2.6、SSP3-7.0和SSP5-8.5等3种共享社会经济路径下的气候变化数据集,分析了2021—2090年SPEI-3干旱指数的变化特征,进而利用APSIM-Cotton模型模拟了考虑CO₂肥效作用的气象干旱对棉花产量的影响。结果表明：APSIM-Cotton模型能够准确模拟乌兹别克斯坦塔什干地区的生育期和产量变化趋势;未来塔什干地区呈现温度明显升高、干旱发生频率明显增加的特征;气象干旱将导致棉花产量下降,SSP1-2.6、SSP3-7.0和SSP5-8.5等3种排放情景下,严重气象干旱导致2021—2050年棉花产量较1961—1990年分别下降28.0%、29.6%和32.1%,2061—2090年棉花分别减产31.5%、33.1%和35.7%,在SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下,极端气象干旱导致2061—2090年棉花产量分别下降41.3%和54.2%;CO₂浓度升高可提高棉花产量,贡献率为14.9%~25.0%,但浓度达到750 µmol/mol以上时,棉花增产幅度将不再持续增加。     

巴基斯坦瓜达尔港地区干旱灾害风险评估

在全球变暖和极端气候事件频发的背景下,分析干旱特征及其风险不仅对经济社会发展具有重要实际价值,而且可为研究气候变化与人类活动的相互作用关系提供参考。瓜达尔港地区是“一带一路”倡议的重要交通要道。本文遵循灾害风险评估理论,采用趋势分析方法对瓜达尔港地区进行干旱灾害风险分析。结果表明：① 瓜达尔港地区整体干旱灾害危险性指数为0.5左右,南部地区遭受干旱灾害的可能性比北部低,东部地区遭受干旱灾害的可能性较高;② 暴露度指数整体在0.5左右,中部沿海地区由于经济发达而较容易受到干旱灾害影响,西北部地区有较高的暴露度指数;③ 脆弱性指数整体偏低,并且大致呈由北向南递减的趋势;④ 瓜达尔港地区为中度干旱风险,其中部沿海地区、东北部以及西部小部分区域有相对较高的干旱风险,只有较少的零星区域有较低的干旱风险水平;⑤ 该地区帕默尔干旱指数（PDSI）变化率全部呈下降趋势,意味着该地区整体干旱趋势有所增加。     

干旱灾害对农业技术效率的影响

干旱是影响农业生产最主要的自然灾害,探究干旱灾害对农业技术效率的影响机理,明晰灌溉水平与二者之间的逻辑关系,具有重要意义。基于全国27个省份2006—2020年的面板数据,运用随机前沿生产函数（SFA）模型测算农业技术效率,探讨农业技术效率的时空分布特征。在此基础上,采用固定效应和面板门槛回归模型,验证干旱灾害、灌溉水平与农业技术效率三者之间的关系。结果表明：农业技术效率总体呈现上升趋势,年均增长率达到1.09%,技术效率空间分布存在较大差异,西北和华北农业技术效率较低,华东和华中技术效率较高。干旱灾害对农业技术效率有显著负向影响,灌溉水平有利于农业技术效率的提升。当灌溉水平超过38.88%的门槛值时,会缓解干旱灾害对农业技术效率的负向影响。     

Seed and Fruiting Phenology Plasticity and Offspring Seed Germination Rate in Two Asteraceae Herbs Growing in Karst Soils with Varying Thickness and Water Availability

Shallow soil with low water availability is the key limiting factor for plant growth and reproduction in vulnerable karst regions. Annual herbs are pioneers adapted to these areas; however, little is known about the responses of their seeds and infructescence, and the germination of their offspring to these limited water and soil resources. In this study, we investigated how the seed and fruiting phenology plasticity and offspring seed germination rates of two annual Asteraceae herbs (Xanthium sibiricum and Bidens pilosa) respond to the harsh karst soil environment, by assessing the seed number, seed biomass and offspring seed germination rate. X. sibiricum and B. pilosa were grown under three soil thicknesses and three water availability levels in a full two-way randomized block design. The key results were as follows: (1) The number and biomass of progenies (infructescence and seeds) of X. sibiricum decreased with the decline of soil thickness and/or water availability (P <0.05). The infructescence and seed biomass of B. pilosa increased with the decline of water availability. (2) Seed quantity and seed biomass of X. sibiricum showed no correlation after their parents experienced resource reductions. A significant positive relationship between seed number and seed biomass was observed in B. pilosa (P <0.05). (3) The offspring seed germination rate of X. sibiricum did not change with the decrease of soil thickness under three levels of water treatment. However, the offspring seed germination rate of B. pilosa decreased significantly with the decrease of soil thickness under the control water level (P<0.05). The results show that X. sibiricum tends to improve its competitiveness by ensuring the quantity and quality of offspring in order to adapt to the shallow karst soils and dry karst habitats. In contrast, B. pilosa adapts to the unfavorable karst habitats by a risk-sharing strategy. B. pilosa produces more and bigger seeds to in an attempt to expand its survival range and escape from the unfavorable living environment, but this results in a lower seed number and germination rate of its progeny under the karst soil resource reduction.     

山地等价雨量

提出山地等价雨量概念和计算方法,以达到滑坡泥石流预警指标借用国家暴雨预警标准的目的.在对国家与中国西部山地的暴雨标准进行对比后得到国家标准刚好是山地标准的2倍;由大多数滑坡泥石流灾害发生在海拔高度1300m地带的事实,让高斯分布描述二者关系成为可行的选择;气象与国土部门流行的潜势雨量对滑坡泥石流潜势作用计算式,促成了山地等价雨量计算式的最终形成.通过对平原、山地、高原等不同环境的模拟评测试验和实况抽样检验,山地等价雨量公式能够达到预想设计效果.现在山地等价雨量公式已经用于滑坡泥石流预警分析图网站自动化发布,其运行效果尚需进一步在实践中加以验证.