近30年乌鲁木齐地区自然植被净第一性生产力变化分析

利用周广胜、张新时提出的自然植被净第一性生产力模型，估算分析了乌鲁木齐地区近30年自然植被净第一性生产力（NPP）的时空变化。结果表明，除后峡地区的NPP呈递减趋势外，其它各地的NPP总体上呈递增趋势；中山带的NPP最高，亚高山、高寒、低山和山前荒漠地带依次降低；气候变暖除对高寒地带的自然植被的NPP有一定的正效应外，对其它地区的NPP均产生较明显的负效应；年降水量的增加对提高自然植被净第一性生产力具有积极作用。     

1961-2010年新疆季节性最大冻土深度对冬季负积温的响应

基于新疆96个气象站1961-2010年的逐日平均气温和冻土深度资料,使用线性趋势分析、Mann-Kendall检测以及基于ArcGIS的混合插值法,对新疆冬季负积温和季节性最大冻土深度的时空变化及其相互关系进行了分析. 结果表明：50 a来,新疆冬季负积温绝对值总体以51.5 ℃·d·(10a)^-1的倾向率减少,并于1985年发生了突变. 受其影响,最大冻土深度以-3.5 cm·(10a)^-1的倾向率减小,也于1988年发生了突变. 就全疆平均而言,1961-2010年,负积温每减少100 ℃·d,最大冻土深度将减小4.6 cm.但这种影响区域性差异显著,最大冻土深度减小量呈现"南疆小,北疆和天山山区大"的格局.南疆大部最大冻土深度对负积温变化的响应相对较敏感,一般为-3.0~-12.7 cm·(100℃·d)^-1;北疆和天山山区响应的敏感性较小,多为0.0~-4.9 cm·(100℃·d)^-1,其成因很可能是北疆和天山山区冬季积雪较南疆厚,较厚的积雪所具有的低导热性和较大的容积热容减小了气候变暖对冻土热状况的影响.负积温减少、最大冻土深度变浅将改变土壤的水热物理性状,加剧土壤干化、草场退化以及土地的荒漠化,对新疆脆弱的生态环境产生更加不利的影响.因此,应根据最大冻土深度对负积温变化响应的实际,采取趋利避害的技术措施积极应对.     

乌鲁木齐地区热量资源时空变化分析

根据新疆乌鲁木齐地区9个气象台站1961—2009年的气候资料,采用线性回归分析和基于GIS的混合插值法,对近49 a该地区农业气候热量条件的时空变化规律进行了分析,结果表明：（1）乌鲁木齐地区热量资源具有显著的区域性差异,年平均气温、无霜冻期、≥0℃、≥10℃持续日数和活动积温在空间分布上均表现为＂平原高于山区、北部...     

近47年哈密地区气候变化

利用新疆哈密地区5个气象台站1961~2007年气候资料,采用线性回归、Morlet小波和Mann-Kendall突变检测等方法,对哈密地区近47年的年平均气温、降水量、日照时数、年平均风速和相对湿度等气候要素以及年潜在蒸散量和地表干燥度的变化趋势和变化特征进行了研究。结果表明：①近47年哈密地区年平均气温、降水量和相对湿度呈升高趋势,日照时数和年平均风速呈减小趋势;②潜在蒸散量与年平均气温、日照时数和平均风速呈极显著的正相关关系,而与年降水量和相对湿度呈极显著的负相关关系。受上述各气候要素变化的综合影响,近47年,哈密地区潜在蒸散量和地表干燥度呈极显著的减小趋势;③突变检测表明,哈密地区年平均气温、降水量分别在1973年、1965年发生了突变性的升高,而风速、潜在蒸散量和地表干燥度分别于1980年、1980年和1975年发生了极显著的突变性减小,综合气温和地表干燥度的突变特征,可以认为,哈密地区气候在1973~1975年发生了＂暖湿化＂的突变;④各气候要素和潜在蒸散量、地表干燥度分别存在不同时间尺度的周期性变化。     

气温对吐鲁番地区木本植物春季物候的影响

利用吐鲁番和鄯善1980-2004年气象资料以及同期春季物候资料,统计分析了吐鲁番地区气温和木本植物春季物候的变化趋势及其相关性;各物候间的相关关系以及不同时段气温变化对物候的影响。在此基础上探讨了未来气候变化对吐鲁番地区木本植物春季物候的可能影响。     

气候变化对新疆哈密瓜种植气候区划的影响

基于新疆101个气象台站1961-2013年逐日平均气温、最高气温、最低气温和日照时数资料,采用线性趋势分析、累积距平、保证率分析以及ArcGIS空间插值方法,分析影响哈密瓜种植的关键气候因子（日平均气温稳定≥15℃日数、≥20℃光温指数以及6-8月平均气温日较差）时空变化特征,并结合各气候因子突变前、后的变化特征,研究了气候变化对新疆不同熟型哈密瓜最佳种植区、次佳种植区和不宜种植区分布区域及其面积的影响。结果表明：新疆≥15℃日数、≥20℃光温指数、6-8月平均气温日较差的空间分布表现为“南疆多、北疆少,东部多、西部少,平原和盆地多、山区少”的特点。近53年,新疆≥15℃日数以2.493 d/10a的倾向率显著增多（P＜0.001）,≥20℃光温指数以0.06/10a的倾向率显著增大（P＜0.001）,6-8月平均气温日较差以-0.249℃/10a的倾向率显著（P＜0.001）减小,各要素还分别于1997年和1987年发生了突变。新疆哈密瓜种植气候可分为4个大区和7个亚区。受气候变化的影响,1997年后较其之前,新疆中、晚熟哈密瓜最佳种植区明显扩大,次佳种植区有所减小;早熟哈密瓜适宜种植区以及哈密瓜不宜种植区也不同程度地减小。     

新疆水分亏缺量时空变化分析

利用新疆101个气象站1961-2010年的逐月气候资料计算出冬、 春、 夏、 秋四季和全年水分亏缺量, 使用气候倾向率、 Mann-Kendall检测以及基于ArcGis的混合空间插值法对近50 a新疆水分亏缺量时空变化进行了分析. 结果表明: 新疆水分亏缺量的空间分布总体呈现南疆大于北疆、 东部大于西部、 平原和盆(谷)地大于山区的分布格局. 近50 a来, 新疆冬、 春、 夏、 秋四季和年水分亏缺量分别以-3.146 mm·(10a)^-1、 -7.708 mm·(10a)^-1、 -14.650 mm·(10a)^-1、 -6.965 mm·(10a)^-1和-32.364 mm·(10a)^-1的倾向率呈极显著的减小趋势, 并分别于20世纪70年代末至80年代中期发生了突变性的减小. 但全疆各地水分亏缺量的变化具有明显的区域性差异, 以突变年为节点, 突变后较突变前, 水分亏缺量减少幅度的空间分布总体呈现平原大、 山区小的格局. 水分亏缺量减小, 对缓解新疆日益尖锐的水资源供需矛盾、 降低气候的干燥度、 减少单位面积农田和自然植被需水量、 改善脆弱的生态环境具有重要意义.     

气候变暖对新疆棉花种植气候适宜性分区的影响

[目的]研究气候变暖背景下新疆不同品种熟性棉花适宜种植区的变化,对科学制定新疆棉花发展规划和品种布局,促进棉花生产的持续稳定发展具有重要意义。[方法]基于新疆102个气象台站1961-2020年历史气候资料,使用统计学方法以及ArcGIS的空间插值技术,在对近60a影响新疆棉花种植的主要气候因子,≥10℃积温、无霜冻期和最热月(7月)平均气温时空变化进行分析的基础上,结合新疆棉花种植气候适宜性区划指标,就不同品种熟性棉花适宜种植区的变化进行研究。[结果]新疆≥10℃积温、无霜冻期和最热月(7月)平均气温的空间分布总体呈现“南疆多,北疆少;平原和盆地多,山区少”的特点。在全球变暖背景下,近60年新疆≥l0℃积温、无霜冻期和7月平均气温分别以75.657℃?d /10a、4.36d/10a和0.218℃/10a的倾向率呈显著(P=0.001)增多或上升趋势,并且上述要素均于1997年发生突变,突变后较突变前全疆平均≥l0℃积温、无霜冻期和7月平均气温分别升高或增多了268.2℃?d、13.5d和0.8℃。受其影响,1997年后较其之前,新疆各棉区不同品种熟性棉花适宜种植区的海拔上限均不同程度的抬升,其中,准噶尔盆地和吐鲁番、哈密盆地棉区海拔上限抬升了150-200m,塔里木盆地棉区抬升了50-100m;全疆中熟、中早熟和早熟品种棉区占新疆总面积的百分率分别增大了2.1%、4.3%和1.7%,特早熟品种棉区和不宜棉区分别减小了2.1%和6.0%。[结论]气候变暖使新疆宜棉区扩大,不宜棉区缩小,且部分棉区适宜种植的品种熟性向生长期较长、产量较高的品种熟级转变,这对促进新疆棉花生产的发展具有十分重要的意义。     

乌鲁木齐市区大气降水酸碱度及电导率变化分析

根据乌鲁木齐国家基本气象观测站1992--2006年的749次大气降水PH值和电导率监测资料,分析了乌鲁木齐市区大气降水酸碱度和电导率的年际和月际动态变化特征,结果表明：15a来,乌鲁木齐市区大气降水总体以中性和碱性为主,但有逐渐酸化的趋势,其中冬半年酸化更为明显,降水的年平均PH值以-0．048·a^-1的速率递减,年酸雨频率以0．624％·a^-1的速率递增。年平均大气降水电导率以-1．846us·cm^-1·a^-1一的速率递减。     

一次全国性寒潮暴雪天气过程分析

应用MICAPS资料,从大气环流形势演变、物理量诊断分析两个方面,对2003年2月7～11日出现的一次全国性寒潮暴雪天气过程进行了分析.结果表明,这次寒潮暴雪天气是典型的欧亚环流发展和东亚大槽建立的过程,主要表现为由纬向环流转变为经向环流的环流形势调整,且以冷空气堆积、加强并大举南下为背景条件.由此揭示此类天气系统的特点,为类似天气的预报提供思路和启示.