不同空间尺度DEM对山区气温空间分布模拟的影响——以浙江省仙居县为例

以浙江省仙居县为实验样区,通过气温空间分布的地形调节统计模型,使用10个气象站(哨)气温资料和4种不同空间分辨率的DEM(5 m,源于1∶1万数字化地形图;30 m,来源于Aster GDEM v2;90 m,来源于SRTMv4.1;900 m,源于GTOPO30’)模拟不同空间尺度年均气温空间分布,比较其误差大小及随宏观地形(海拔高度)和微观地形(坡度和坡向)的分布差异。结果表明:基于4种不同空间分辨率DEM模拟气温呈较大空间分布差异性;随着DEM空间分辨率减小,误差逐渐增加,空间差异性降低。微观地形因子(坡度和坡向)随空间分辨率的变化产生显著变化,明显影响气温空间分布,不同坡度和坡向间年均气温差最高可达到10～12.5℃,最小仅为1.9～2.6℃。     

山区气温空间分布模拟的DEM尺度影响

以浙江省仙居县为实验区,通过气温空间分布的地形调节统计模型,并使用了10个气象站(哨)的气温资料和不同空间分辨率的DEM(均来源于1:1万的数字化地形图),模拟了不同空间尺度的年平均气温空间分布,比较了它们的误差大小以及随宏观地形(海拔)和微观地形(坡度和坡向)的分布差异.结果表明:基于不同空间分辨率DEM模拟的平均气温呈现较大的空间分布差异性;随着DEM空间分辨率的减小,误差逐渐增加(最大绝对误差为2.04℃,相对误差为15.10％),且空间差异性降低.而且微观地形因子(坡度和坡向)随着空间分辨率的变化产生显著变化,进而明显影响气温的空间分布,不同坡度之间的年平均气温差最大为9.5℃,最小为1.8℃.不同坡向之间的年平均气温差最大为12.2℃,最小为2.4℃.     

辽东山地气象要素垂直分布与垂直农、林带

本文通过两次山地气象要素垂直梯度观测,初步得出辽东山地气象要素垂直分布规律。山地气候的特点主要表现在温度、降水与湿度和光照等气象要素随海拔的增高而发生的变化,再加上坡向、坡度等地形影响,从而构成复杂的立体气候与相应的立体环状农业结构。本文依据热量、水分等指标确定出作物及熟型的种植界限、柞蚕放养的高度界限及适宜马铃薯高山留种和适宜人参栽培的海拔高度,最后划分出农业带及森林带。     

基于站点观测数据的气温空间化方法评述

基于统计学的插值方法是地理学、生态学领域研究气温空间化的主要方法之一,对获取精细化气温数据进行生态模拟具有重要意义。结合国内外气温空间插值的主要研究成果,对常用气温空间化方法进行了归纳、对比,探讨各种方法的适用性和不足之处,从而为涉及气温空间化的具体研究提供一定的参考,并探讨了各类方法优化的方向。不同方法的对比分析结果表明:各种气温空间化方法各有所长,在具体的应用中都取得过较好的效果,但并不存在普适性的方法,在实际应用时必须针对研究区域具体的地理特征进行方法适用性验证或对各类方法中的具体参数进行改进,才能实现区域气温的空间最优化模拟。根据气温场的物理分布特征,结合GIS技术,考虑地形等更多的相关因子以提高气温分布微观细节的模拟精度是未来重要的发展趋势。     

影响西藏地区蒸发皿蒸发量的主要气象因素分析

蒸发是水循环中受下垫面状况和气候变化影响最为直接的气候因子,同时也是地面热量平衡和水分平衡的重要组成部分．因此,对青藏高原蒸发量及其影响因素的研究对于分析青藏高原的气候变化及热量收支平衡具有重要的意义．本研究在分析青藏高原西藏地区蒸发皿蒸发量时间与空间分布格局及变化趋势的基础上,进一步对影响蒸发的气温、风速、日照时数、相对湿度的长期变化趋势及其与蒸发量的关系进行了分析,其结果表明：西藏地区存在“蒸发悖论”现象,即在气温升高的背景下（0．03℃／a）,蒸发皿蒸发量呈下降趋势（-1．98mm／a）．西藏地区年平均蒸发量及变化趋势的空间差异性比较大,年平均蒸发潜力变化范围从1400～2600mm、变化趋势从-16～20mm／a不等;整个西藏地区蒸发量与气温的相关关系显著,气温是影响蒸发的主要因素．各因素对蒸发皿蒸发量的影响程度排序为：气温〉风速〉日照时数．相对湿度对蒸发皿蒸发量的影响不显著．在月尺度上气温是蒸发皿蒸发量变化的决定因素,但从年尺度分析结果看,风速和日照时数对于蒸发皿蒸发量的影响是导致蒸发皿蒸发量减少的主要原因．此外,由于下垫面条件及区域气候条件的不同,各因素对蒸发皿蒸发量影响程度的空间差异性很大．西藏地区蒸发皿蒸发量的减少意味着区域水循环速度的变慢,由此对于全球水气循环造成的影响需要进一步的研究．     

阿尔金山-祁连山山地植被垂直带谱分布及地学分析

本文揭示阿尔金-祁连山区垂直带谱空间分布模式并进行地学解释。研究表明:北坡荒漠草原带的上限具有随经度变化的二次曲线分布模式,草原带的上限分布为线性模式,亚冰雪带的分布与7月份气温的零度层分布模式基本相同;北坡镜铁山以西的带谱中没有森林带,以东含有森林带,分布在2500³300米的高度范围内。利用气象台站的地面及高空数据,计算了湿度———生长季平均温度露点差随海拔变化的梯度、多年平均温度、1月多年均温、多年平均降水指标以解释带谱分布,结果表明:由东向西,湿度梯度增大,以酒泉为界,西侧的露点温度差梯度大于0.12℃/100米,东部小于0.09℃/100米,与北坡山地森林带分布基本吻合。     

青藏高原土壤水分变化对近地面气温的影响

青藏高原为全球气候变化最为敏感的区域之一,探讨该地区土壤水分变化对近地面气温的影响将为青藏高原水汽循环研究及该地区对周边气候与环境的影响研究提供重要理论支撑。利用NCEP-CFSR数据集,基于土壤水分对近地面气温的影响机理,揭示了青藏高原不同季节、不同植被分区下土壤水分时空分异规律、土壤水分与蒸发率的响应与耦合状态及土壤水分通过蒸散发过程对近地面气温的影响。结果表明：① 不同季节下青藏高原土壤水分空间分布基本一致,除西北地区和喜马拉雅山脉外,整体呈现由东南向西北递减趋势,青藏高原地区存在干旱区变湿,湿润区变干的空间特征;② 青藏高原大部分区域土壤水分处于干湿过渡状态,其中青藏高原南部和东南部地区全年处于干湿过渡状态,而柴达木盆地几乎全年处于干旱状态;③ 近地面气温对土壤水分的响应在冬季最弱,在夏季最强且空间差异较小,其中在冬、春、夏季为负反馈,另外不同植被覆盖区近地面气温对土壤水分的敏感性差异很大。此项研究对于进一步探讨青藏高原地区陆气耦合状态及变化环境下的区域水汽循环及其效应具有重要理论意义。     

东亚土地覆盖环境背景数字地面模型研究

应用地理信息系统、遥感技术及数字地面模型方法,选取影响东亚土地覆盖环境背景的主要因素高程带、坡度、坡向、气温、降水量、最大可能蒸散量、湿润度及植被指数等指标,在统一的投影、统一的空间分辨率、统一的空间范围等前提下,对它们进行单要素的专题数字地面模型研究,并用主成份分析方法将各单项数字地面模型进行集成,生成包含各单项要素特征的综合性的数字地面模型,最后对综合性数字地面模型所反映的东亚土地覆盖环境背景特征作了分析     

云龙天池自然保护区垂直气候带划分

以位于纵向岭谷区核心区域的云龙天池自然保护区为研究对象,通过分析保护区气温及降水两大要素的垂直变化,依据气候要素变化特征,结合云南省热量资源区划指标系统及山地热量带划分原则,将保护区划分为6个垂直气候带:澜沧江河谷南亚热带半湿润气候带、澜沧江河谷中亚热带湿润气候带、低中山山麓北亚热带湿润气候带、中山南温带湿润气候带、高中山中温带湿润气候带、高山寒温带潮湿气候带。对各垂直气候带内气候、生物特征进行分析,结果表明:各气候带界限明确,发育符合本气候带热量水分条件的植被及土壤;山麓底部发育有符合水平地带性规律的基带,基带垂直向下的河谷地带发育负向气候带;保护区南温带及以上的气候带,气温偏低,生态系统脆弱。     

大运河文化带游憩空间范围及层次研究

对大运河沿线游憩资源进行系统梳理,运用ArcGIS 10.2软件中的邻域分析等方法,对大运河文化带游憩空间的范围及层次进行研究。结果表明:(1)游憩资源分布于距大运河河道190 km以内,与大运河平均距离约30 km。人文类游憩资源更加靠近大运河河道约12.53 km。(2)以大运河为中心线外扩,3 km范围内是与大运河相关的高品质游憩资源富集区域,超出70 km后游憩资源数量增速急剧回落并趋于平稳。(3)大运河文化带游憩空间总体呈现3个层次:20 km、20～50 km、50～190 km。这3个空间层次的游憩资源类别存在差异,与大运河的相关性及资源集聚程度逐级递减。(4)8个省份大运河沿线游憩资源空间分布存在较大差异。江苏、山东境内的河道长度及游憩资源数量占优,河南、浙江省内的游憩资源密度较高,河北、浙江省内的游憩资源空间分布更加发散。     

绿洲和沙漠下垫面状态对大气边界层特征影响的数值模拟

采用两维高分辩率边界层数值模式,并与一个包括植被和土壤层的生物一大气能量传输模式(BATS)耦合,模拟研究绿洲和沙漠下垫面状态对大气边界层特征的影响。结果表明,沙漠中的绿洲对大气产生"冷湿效应",使之上空形成冷湿气柱;绿洲之间的沙漠对大气呈"暖干效应",使上空形成热干气柱。在水平平流的作用下,在绿洲下游的沙漠边缘形成降水峰值,有利于降水,但沙漠区下游的绿洲则相对于整个绿洲区降水偏少,不利于形成降水。     

江浙典型茶园土壤铜含量的空间分异对比分析

土壤铜含量是影响茶叶质量的关键性因素之一,对其空间分布规律及其影响因素加以揭示,可为茶叶生产与品质提升提供理论指导与调控建议.以江浙典型茶园为例,运用ArcGIS空间分析功能,对比分析江浙典型地区茶园表层土壤铜的空间分异特征.结果表明:江浙茶园土壤铜的平均水平均符合茶园土壤环境质量的相关标准,且都具有强烈的空间相关性.江苏茶园土壤铜含量呈现西密东疏的团块状分布,空间分异不明显,少数区域出现高值,受区域因素的影响较大;而浙江茶园铜含量呈现高密度多同心圆状分布,空间分异显著,总体集中偏低,除与地势有较大关联性外,还受到一定程度的人为活动的干扰以及小地形气候的影响.     

山西省中部五大盆地主要作物农田热量、水量盈亏分析

本文根据晋中五大盆地的热量、水量实测数据和当地的实际情况,分析计算了不同耕作制度下主要作物农田热量盈亏量和无灌溉条件下的水量盈亏量。为充分合理利用水热资源,发展农业生产,提供科学依据。     

基于遥感和GIS的城市热场分布规律研究

以气象卫星资料为主要信息源，以陆地卫星TM资料，土地利用专题图件，气象观测资料为辅助信息源，利用GIS空间分析技术，对城市热力分布特征和变化规律进行动态监测和综合分析，同时还对地面亮温和气温的相关模式进行研究和建立，取得了较好的应用效果。     

信阳茶区生态环境分析与评价

通过对信阳茶区与全国茶区生态环境对比分析,本文认为:（1）温度是影响茶叶质量最关键的因素之一,北亚热带的温度条件是生产优质名茶的最佳条件之一;（2）信阳茶区地处北亚热带,区内水分条件优越,云雾条件良好,是优质茶叶的适生区;（3）信阳茶区的地貌类型以低山丘陵为主,宜茶地面积广阔,耕作强度小,发展茶叶生产的潜力较大;（4）信阳茶区茶树病虫害较少,农药使用量很少。因此,若经营得当,信阳茶区不仅会成为我国优质茶叶的产区,而且信阳茶叶也可在国内外市场上占据一定的优势。     

青藏高原沙区地温研究

青藏高原沙区测温结果表明:沙丘下和厚沙层覆盖地段下的地温较邻近天然无沙地表有所升高,而薄沙层覆盖地段下的地温反而比天然无沙地表有降低的趋势。     

论澜沧江下游地区外向型热区工业的发展与布局

分析论证了澜沧江下游地区发展外向型热区工业的可行性与必要性,认为在建设中的老缅泰国际经济合作区的宏观背景下,澜沧江下游地区应充分利用其独特而又丰富的热区生物资源和显著的边疆优势,发现和建立一个以糖、茶、橡胶、南药与香料、林等热区资源加工基地为主体,进出口加工为指向,地域功能分工明确的外币型热区工业体系,以带动和促进区域经济全面发展。     

重庆市区冬季热岛和湿岛效应的研究

1989年12月15日——1990年1月15日,重庆雾害课题组在市区进行了包含地面气象、边界层气象和大气污染等多种项目的外场综合观测。本文利用此观测资料,分析了城市热岛的水平分布,热岛和湿岛的垂直结构及其成因。     

试论青藏高原多年冻土类型的划分

本文采用综合分析与主导因素相结合的原则，以干燥度作为主要指标并参考年降水量，年平均相对湿度及气温较差等，结合地形因素将青藏庙的多年冻土划分为：湿润，亚湿润，半干旱，干旱和极干旱５种类型，并对各类型代表性和冻土地区进行分别论述。     

ERA40中北半球高纬地区冬季气候变化和冰-气相互作用特征分析

利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)再分析资料(ERA40)分析了最近几十年冬季北半球高纬地区的气候变化和冰-气相互作用特征。在全球增暖背景下,冬季北半球高纬地区增温幅度更大,但温度变化明显具有区域性特点。20世纪70年代末期开始,格陵兰海、巴伦支海及欧亚大陆大部分区域和北美大陆部分区域在增暖,而拉布拉多海、格陵兰和白令海峡区域却变冷。与此对应,中央北极区及气候冰岛低压中心海平面气压在降低,而再往南区域海平面气压在升高。从20世纪70年代开始,格陵兰海和巴伦支海给大气的感热通量和潜热通量增多,这说明由于气温增加,使得海冰密集度减小,海冰对海气感热通量和潜热通量交换的隔离层作用减小,通量交换大大增加。而在挪威海非海冰区,由于气温增加,海气温差减小,海洋给大气的感热通量和潜热通量减少。在拉布拉多海,由于气温降低,海气温差增大,使得海洋给大气的感热通量和潜热通量增加,有利于拉布拉多海海冰的增多。海平面气压、海冰密集度及表面感热通量和潜热通量之和对大气表面温度 EOF 展开第一模时间系数的线性回归结果均与各自的EOF 展开第一模空间分布特征接近。