1961—2020年乌鲁木齐市气候舒适度变化[*]

基于乌鲁木齐市及其周边9个气象站1961-2020年气候资料以及综合气候舒适度指数模型,采用统计学方法和ArcGIS的精细化空间插值技术对近60a气候舒适度时空变化进行分析。结果表明,乌鲁木齐市气候舒适度及其变化具有明显的区域性和季节性差异:（1）气候舒适度指数的年内变化,平原地带呈双峰双谷的“M”型,山区为单峰单谷的“∩”型。（2）受气温升高、相对湿度增大、风速减小、日照时数减少的综合影响,近60a平原地带春、秋、冬季气候舒适度指数显著（P=0.05）增大,夏季显著减小;山区夏、秋季气候舒适度指数显著增大,冬、春季变化不明显。（3）近30a（199l-2020年）较前30a(196l-1990年),春季和秋季平原地带气候较舒适区海拔上限升高了100-150m,山区气候较不舒适区和不舒适区向高海拔抬升了50-100m;夏季北部平原气候较舒适区海拔上限升高了100-150m,山前倾斜平原至中山带的气候舒适区向高海拔抬升了约100m,高山带气候较不舒适区和不舒适区也向高海拔抬升并压缩了50-100m;冬季虽气候舒适度指数有所增大,但全市属于气候不舒适区的状况未发生改变。     

霍尔果斯市红提葡萄精细化气候区划

红提葡萄气候区划的制定有助于政府部门科学布局红提葡萄种植区域，提高种植区的红提葡萄品质和产量。还可带动当地种植业结构调整，从而提高霍尔果斯市气候资源利用率。利用霍尔果斯市及周边10个气象站1981-2020年逐日气象资料，采用数理统计和空间插值方法，根据红提葡萄种植的气候生态条件，筛选出≥10℃积温和无霜冻期作为红提葡萄的气候适宜性区划指标，将霍尔果斯市红提葡萄种植区划分为适宜种植区、次适宜种植区和不适宜种植区。适宜种植区分布在海拔720 m以下的南部平原地带；次适宜种植区分布在霍尔果斯市中部海拔720～950 m的山前平原；不适宜种植区位于霍尔果斯市域北部海拔高度950 m以上的天山山区。     

基于多源数据的北疆春季 霜冻指标检验及其应用

为检验春季霜冻灾害和棉花播种及出苗期间的各温度指标，本文选用北疆1120个气象站和空间分辨率5km×5km的CLDAS多源融合实况数据，对2021年4月北疆春季霜冻灾害性天气中的平均气温、最低气温、最大降温幅度、温度≤0℃和温度≤12℃所有时刻的平均气温和累计小时数在北疆棉花主产区进行检验。利用气象站点数据、结合实地调查验证CLDAS数据在霜冻灾害性天气中的可用性，结果表明：CLDAS数据在均方根误差、气温预报准确率、平均气温和最低气温分布上对比地面气象站数据可信度较高，但在降温幅度、≤0℃分布区域和≤12℃持续时间上局部略有差别，总体来看在没有地面观测站点区域，CLDAS温度数据可代表当地温度，为分区域、分作物、分灾种精细服务到田间地头提供基础保障。     

基于GIS的新疆呼图壁县制种玉米精细化气候区划

利用呼图壁县及周边15个气象站点1961-2018年气候资料和台站地理信息数据，应用地理信息系统(ArcGIS10.0)空间分析技术将新疆1:5万DEM数据转成分辨率为（100m×100m）的数字高程，并提取对应站点上的经度、纬度、海拔高度、坡度、坡向等，通过地统计回归和反距离权重等方法构建≥10℃积温、无霜期、7月平均气温、≥35℃高温日数等指标因子与地理因子的空间分析推算模型，获取制种玉米各区划指标因子的空间分布模拟值，并将实际值与模拟值之残差部分进行空间内插订正，结合制种玉米区划指标等级，最终得到制种玉米适宜种植精细化区划。区划结果表明，全县划分为最适宜区、适宜区、次适宜区、风险区和不适宜区5个分区。最适宜种植区分布在呼图壁县北部平原地带，包括呼图壁县、十里店镇、五工台镇、园户村镇和大丰镇等广大区域；适宜区分布在中部平原地带，包括独山子乡、龙王庙村、宁州户村、二十里店村等区域；次适宜种植区靠近丘陵、低山地带，包括石梯子乡。     

基于平均滤波算法的北疆春季日最低气温格点预报产品订正分析

本文选用中国气象局下发的0.05°×0.05°的国家级格点预报指导产品和中国气象局陆面数据同化系统（CLDAS）逐时实况数据资料，使用三种平均滤波方法分别订正北疆地区08时、20时起报的240h内逐24h 最低气温的格点预报指导产品，并分别对比检验订正前后共8种产品的预报效果。检验结果表明: 订正后的预报产品相比原始格点预报指导产品的均方根误差均明显降低，气温预报准确率及稳定性均显著提高。三种订正算法均随着海拔高度越高订正效果越好，且随着预报时效延长订正效果减弱。三种算法中集成订正效果略优。     

基于GIS的叶城县核桃种植气候适宜性精细化区划

本文以叶城县特色林果—核桃为研究对象，研究叶城核桃种植的气候适宜性，以期充分利用农业气候资源，科学规划叶城县核桃种植布局和发展区域提供气候依据。利用叶城县及其周边20个气象站1981-2019年近39年的气温观测数据和同期核桃生长发育的物候资料，在分析核桃生长发育关键期与光、热、水气候条件关系的基础上，提出影响核桃生长发育的关键气候因子≥10℃积温、冬季最低气温≤-25℃日数、终霜冻日早于≥10℃初日天数作为核桃气候适宜性区划指标，基于GIS空间插值技术对叶城县核桃种植各区划指标因子进行空间特征分析，采用GIS空间加权分析法对核桃种植气候指标进行精细化分区，结果表明：叶城县影响核桃的各指标因子空间分布受海拔高度影响，≥10℃积温总体呈现“北疆多、南疆少、平原和盆地多、 山区少”的格局；最低气温≤-25℃日数呈现由山区向平原逐渐减少的特点；终霜冻日早于≥10℃初日天数的空间分布总体呈现山区少平原多的格局。在上述各指标气候要素空间特征的综合作用下，叶城县核桃种植可分为适宜、次适宜和不适宜三个分区。适宜区主要分布在县域北部海拔低于1400m的平原地带，该区能够满足核桃生长发育和优质高产对热量条件的需求，同时，核桃树遭受越冬冻害的风险很低，春季核桃树展叶、开花和结实期遭受霜冻危害的几率也很低，因此，适宜区是叶城县发展核桃种植业最理想的区域，加之，该区地处叶尔羌河上游流域，土壤肥沃，灌溉有保障，应大力发展优质核桃种植面积。次适宜区分布在县域中部海拔1400～2000m的山前倾斜平原和丘陵地带，该区核桃树具有一定的遭受越冬冻害的风险，不宜大规模发展核桃种植。不适宜区分布在叶城县南部海拔2000m以上的山区，该区域核桃树遭受越冬冻害的风险较高，因此，不宜种植核桃。