海北州气候变化特征及其对畜牧业的可能影响

利用青海省海北州所辖门源、刚察、祁连、野牛沟和托勒五个站1961～2004年的气象观测资料,统计分析了全州主要气候要素的年度和季节变化趋势,并以此为前提分析探讨气候变化对海北州畜牧业的影响或可能影响。分析表明:海北州平均气温、降水量、日照时数和蒸发量都表现出规律性的年变化特征,而其季节变化因要素不同变化趋势各有特点;气候变化对海北州畜牧业可能造成的影响表现为正效应和负效应两个方面,文中进行了比较细致的分析表述。顺应气候变化规律,采取积极措施趋利避害,是应对气候变化及其影响的科学策略。     

海北地区降水与地质灾害的关系初探

本文通过对1995年～2005年11a海北4站(海晏、门源、祁连、刚察)发生的地质灾害实况来反查24h降水量、连续3d累计降水量情况和汛期总降水量与地质灾害的关系,得出海北地区日降水量的大小跟发生地质灾害的比例与所在的地形的有着很大的关系,门源地质灾害的发生与日降水量大小成正比;各地3d累计降水量与地质灾害的发生都成正比,累计降水量越大,引发的地质灾害也越大,前期累计降水量是引发海北地区地质灾害的主要因素;汛期降水量大当年产生地质灾害的可能性大,产生的次数也多。同时也总结出了海北地区1995年以来发生地质灾害的时间、地点和类型。     

局地性气候变化对青海省海北地区草地地上生物量及草地生态环境的影响

本文利用海北地区近40a的气温、降水资料和近年来的草地生物量资料,分析了海北地区气温、降水变化特征以及其变化对草地生物量和草地生态环境的影响。结果表明：海北地区的气温增暖趋势90年代最为明显,各地气温变化的倾向率均为正;降水量的递增在80年代为最大,90年代有所回落,年降水量变化趋势是海晏、门源和刚察逐渐减少,祁连全境逐渐增多;气候变化对草地生物量的影响气温大于降水,对生态环境的影响,气温影响亦较大,降水量对生态环境的影响主要表现在降水量的年际波动和年内各季节分布的差异上。     

青海海北地区旅游气候舒适度与客流量关系

根据1961-2012年海北地区刚察、门源、海晏、祁连4县气温、相对湿度等资料,利用温湿指数分析了该地区旅游气候资源及其与旅游客流量关系,结果表明:海北地区除10月至翌年4月不宜开展户外旅游活动外,其他月份气温适宜、湿度适中,较适宜旅游活动,其中6-8月为旅游黄金期。各地旅游舒适天数呈逐年上升趋势,全州旅游景点平均舒适期为92天,占全年天数的25%,平均旅游舒适期天数祁连的门源的海晏的刚察的。旅游游客量年内分布呈典型的"单峰型",7月达一年中的最高峰,占全年游客总数的25%~35%,6-8月是一年中游客最集中的时段,游客量占全年的一半以上,1-2月和12月旅游人数处于低谷。海北地区客流量与旅游气候适宜性之间存在显著相关性,约90%左右的客流量同该地的旅游气候因素有关。温湿指数与客流量呈指数函数,基于气候适宜指数建立客流量预测模型能够为旅游部门提前掌握旅游人数、旅游景区规划提供科学依据。     

环青海湖地区气温变化特征

利用刚察、海晏、共和、天峻、茶卡5站1961—2008年气温资料,分析了环青海湖地区气温变化趋势、气候突变和异常年份。结果表明：环青海湖地区平均气温具有明显的升高趋势,升幅为0.304~0.551℃/10a,各地平均气温上升幅度：南部〉东部〉西部〉北部;年、季平均气温均发生了突变,刚察、共和年平均气温在1987年发生突变,海晏在1990年出现突变,茶卡、天峻两地在1992年出现气候突变;刚察、天峻两地年平均气温在20世纪60年代中期出现异常偏低,刚察、天峻和茶卡年平均气温在2006年异常偏高,共和年平均气温在20世纪末异常偏高,季平均气温异常各地出现的年份不尽相同。     

江苏省近50a气候干湿特征研究

根据江苏省1960—2009年54个气象台站常规气象观测资料,利用Penman-Monteith公式计算了全省各地区50 a的逐日潜在蒸散量,结合逐日降水量,推算出了相对湿润度指数值,并采用国家标准《气象干旱等级》(GB/T20481-2006)中的相对湿润度分级指标对全省干湿状况进行了评估,分析其时空变化特征。研究表明:1)就全年而言,江苏省半干旱区与湿润区各占50%左右的面积,其中淮北、江淮北部、苏北沿海的北部为半干旱区,江淮南部、苏北沿海的南部、沿江、苏南地区为湿润区;2)降水量和潜在蒸散量是影响相对湿润度指数的两个关键因子,降水量的变化对相对湿润度的时空分布起着主导作用,潜在蒸散量起着辅助作用。3)江苏省1 a中冬季的南北气候干湿反差最大、夏季最小,湿润区范围夏季最大、秋季最小,半干旱区范围秋季最大、夏季没有,干旱区范围春季最大、夏季和秋季没有。夏季气候最湿润、春季气候最干燥。4)淮北和苏北沿海地区的相对湿润度指数年变化呈"单峰型",江淮、沿江和苏南地区的年变化呈"双峰型",苏北沿海地区相对湿润度年内变化最大,沿江地区最小。     

祁连县农牧业气候水分资源分析

采用祁连县托勒、野牛沟、祁连三站1959-2008年历年逐月、逐日降水量和蒸发量及0.1～25mm各等级降水日数,用气候诊断方法,对统计量的平均值和年代变化特征进行了比较分析,并探讨了水分资源时空的变化对农牧业生产的影响。结果发现,①祁连县年平均降水量呈上升趋势,降水量分布呈现由西北向东南逐渐增大的趋势。②祁连县各季除春季降水呈下降趋势,其余季节都呈上升趋势,夏季降水最多,冬季最少,秋雨多于春雨。③祁连县三站≥0.1～≥25.0mm不同等级夜雨率总体呈逐步增大的趋势,托勒和祁连≥0.1～≥25.0mm夜雨率较野牛沟大,≥0.1mm夜雨率各季呈现冬季大于春季大于秋季大于夏季的情况。④蒸发量,祁连大于托勒大于野牛沟。年内蒸发量最大值、最小值分别出现在7月份和1月份。     

基于地基GPS的祁连山大气可降水量特征

利用2016—2018年祁连山区中东部11个站的地基GPS反演的大气可降水量(以下简称GPS/PWV),分析了大气可降水量的时空分布、地带性和垂直变化特征。结果表明:与张掖和民勤探空实测资料计算的PWV(以下简称RS/PWV)相比,GPS/PWV均方根误差和偏差平均值分别为2.1 mm和1.07 mm,GPS/PWV略大于RS/PWV且两者相关系数平均值达到0.97。祁连山中东部PWV日最大值出现在11 — 16时,日最小值出现在01—05时;PWV的月最大值出现在8月,月最小值出现在1—2月;PWV的季节分布为夏季秋季春季冬季;PWV高值区主要分布在祁连山东南部,祁连山中部的刚察、民和为明显低值区;祁连山中段PWV低于东段。PWV地带性和垂直变化特征明显,与海拔高度的相关系数达到了—0.77。PWV随经度自西向东,逐渐升高;PWV随纬度从南往北,存在着"高—低—高"的变化特征;PWV的空间分布和季节变化与季风影响相关。     

近57年来青海湖流域极端气候的变化特征

利用青海湖流域近57a逐日最高、最低气温和降水资料,采用国际通用的极端天气指数,分析极端气温和降水的变化特征。结果表明:1)青海湖流域暖昼日数显著增加,在1994—1995年间发生了突变;冷夜日数野牛沟、天峻显著增加,其余地区显著减少;霜冻日数显著下降,霜冻季节缩短。2)青海湖流域强降水量增加明显,在2004年前后发生突变;持续干燥指数趋于减小,但祁连地区趋于增加;持续湿润指数变化不明显,野牛沟、天峻、门源趋于减少,其余各站趋于上升。3)青海湖流域暖昼日数存在4a的准周期,冷夜日数有8a的明显周期,霜冻日数周期不明显,强降水量4a的周期较明显,持续干燥指数有15a周期,持续湿润指数6a的周期明显。     

陕西黄土高原地表湿润状况演变规律研究

利用陕西黄土高原区域均匀分布的27个气象站1951—2011年4—10月的温度、降水和相对湿润度指数,通过Morlet小波、累积距平、GIS作图等方法,分析了陕西黄土高原地区近60a地表湿润指数的地理分布和年代际变化特征。结果表明:陕西黄土高原地表湿润指数春季和秋季分布特征是南部比北部湿润,西部比东部湿润;夏季是北部适中,南部偏干,中部偏湿。上世纪90年代以后,陕西黄土高原各地区陆续进入暖干期,以关中东部持续时间最长。延安南部地表湿润指数年代之间变化较小,可能与大面积森林覆盖有关。地表湿润指数基本上有3a一周期的规律。     

1964—2005年辽宁第一对流层顶温度变化特征分析

利用趋势分析、突变分析及小波分析方法对1964—2005年辽宁南部(大连)和北部(沈阳)第一对流层顶温度特征进行分析和比较。结果表明:近42 a,对于辽宁地区第一对流层顶温度,年、夏秋季平均值均呈升高趋势,春冬季平均值呈弱下降趋势;多年平均值的年变化表现为北部夏季最高、春季最低,南部秋季最高、春季最低;南部年、季的年际变化幅度均大于北部;年际变化幅度在南部夏季最大、春秋季次之、冬季最小,在北部夏季最大、冬季次之、春秋季差异不大;发生突变时段春夏季南部滞后于北部。在春季存在着3 a,6 a和18 a周期,其他季节周期变化南部较北部明显。     

近40年甘南草原生命地带偏移趋势及干湿变化

利用Holdridge生命地带系统对1971—2010年甘南草原的Holdridge生命地带偏移趋势及干湿变化进行分析,发现甘南草原目前仍属于青藏高原高寒植被地区的亚高山高寒草甸生命地带,但由于甘南草原生物温度明显升高,甘南草原南部和北部降水量呈现不同的变化趋势,位于青藏高原边坡地带的甘南草原的Holdridge生命地带距平均中心的偏移趋势逐年增大,甘南草原生态系统的稳定性在减弱;甘南草原潜在蒸散率以0.02/10 a~0.03/10 a趋势上升,其中以玛曲上升最明显,达0.03/10 a;20世纪90年代后,甘南草原呈明显的暖干化趋势,其中以位于南部的碌曲、玛曲变化最为明显,碌曲已由极湿润区转变为湿润区;玛曲有从极湿润区向湿润区过渡的趋势。影响甘南草原潜在蒸散率上升的主要气候因子是温度,其次为降水和空气湿度,温度上升是甘南草原暖干化的主要原因。     

祁连山南麓夏季地形云特征及山谷风影响分析

利用门源、祁连气象站2004—2013年6—8月逐时常规观测资料,分析了地形云的日变化特征,结果表明:两站夏季总、低云量的日变化呈现双峰型特征;层积云和积雨云的日变化呈反相特征。层积云出现频率最高在清晨,积雨云在午后至傍晚出现频率最高;门源站层积云出现频率高于祁连站,而祁连站积雨云出现频率高于门源站。两站山谷风环流特征明显,风速最大值出现在午后,最小值出现在清晨;门源站谷风控制时间长于山风,祁连站山风控制时间长于谷风。两站积雨云出现时间与山谷风风速最大值出现时间之间具有对应关系;有天气系统影响时形成的积雨云,持续时间较长,降水较多;仅由地形风及热力、湍流作用形成的积雨云,持续时间较短,降水较少。层积云的形成有3种类型:第1种由高层云演变而来;第2种由积雨云对流发展受到抑制而形成;第3种由局地山谷风环流形成,云的形成与山谷风环流以及边界层日变化特征相关。     

北京降水特征及北京市观象台降水资料代表性

将北京分为城区、郊区、南部山区及北部山区4个区域,利用14个观测站1978—2010年共33年的月降水量资料,分析了不同区域降水年变化和夏季降水特征及其差异。结果表明:各区域年平均降水量存在较大差异,郊区降水量最多 (620 mm),城区与南部山区降水量较少,而北部山区降水量最少 (476 mm);城区与南部山区的年降水量较接近,二者与郊区和北部山区都有显著差异。4个区域的降水量都表现出减少趋势,郊区最明显 (47 mm/10 a),北部山区的减少趋势最小 (0.7 mm/10 a)。对4个区域夏季 (6—9月) 降水量分析发现,城区与南部山区具有较好的一致性,二者与郊区和北部山区具有显著差异。均方根偏差和相关系数的计算结果表明:北京市观象台与城区和南部山区的降水年变化和夏季降水特征差异均不显著,而与郊区和北部山区有显著差异,说明北京市观象台降水资料对城区和南部山区具有最优代表性,而对北部山区和郊区的代表性较差。     

2009年青海省牧草长势综述

2009年青海省牧区牧草从4月12日开始陆续返青,至6月上旬普遍返青;8月29日开始黄枯,到10月中旬大部分地区牧草黄枯。丰、平、歉3个等级的草地面积占全省土地面积的百分比为:37%、29%和15%。全省20个草地生态监测点的牧草长势年景以丰年居多,其中班玛、河南、久治和囊谦为平年,祁连、曲麻莱、沱沱河和泽库为歉年,其余地区为丰年。草畜平衡监测中,8月份草地定点监测资料表明,同德采食率最大,甘德、泽库和天峻牲畜采食率较高;祁连、海晏、河南、久治、玛沁、达日和班玛采食率中等;兴海、刚察、托勒、杂多、曲麻莱、玛多采食率较低;囊谦、清水河、刚察和沱沱河采食轻微或未采食;按羊单位每日食草量计算,牧业区中草地载畜量最大的为玉树州,其次为果洛州,最小为黄南州。牧草生长季大部分地区气温偏高,降水偏多,水热条件有利于牧草生长,牧草青草期延长,牧草长势好于往年。综合评定全年牧草长势为丰年。     

中国东部季风区春季气候的变暖特征

利用中国东部375个测站1961—2006年地面气温资料,采用线性趋势分析、EOF、REOF、Mann-Kendall、小波分析等方法,分析了季风区春季的气候变暖特征。结果表明:季风区春季增温显著,近46 a增温率为0.25℃/(10 a)。从1989年开始增温,1996年有一次显著突变。以38°N为界,气温变化的稳定性是南部高于北部。增温率从南向北增大,增温不显著的区域主要在长江以南;根据EOF分析,该区春季气温异常可分为全区一致型、江南江北相反型、中原型3种常见分布模态。根据REOF又进一步将该区春季气温异常细分为中部、南部、北部3个区。全区性的前10个偏暖年,全部出现在1990年代以后。气温异常变化存在准4年和22年的周期,气温的转折北部比中、南部早,但北部从1990年代末期开始转为下降;北部区和中部区分别在1981、1997年发生了突变,南部突变不明显;蒙古高压是影响春季气温的主要大气活动中心,高压强度从1980年代后期以来有明显减弱趋势,造成入侵东部的偏北冷空气减弱,是春季气候变暖的可能机理。     

野牛沟的大风和地形的关系

野牛沟地处青海高原北部的祁连山脉中,是高山草原地区,有适于发展畜牧业的天然草场。但是这里大风多,风力大,对畜牧业为害很大。 野牛沟属于高山气候,四季不分明,但可以大略地分为两个季节。一个是温暖的雨季(5—10月),另一个是干寒的风季(11月至次年4月)。后者多有连续性大风,最大风速曾达39米/秒。野牛沟的大风,其年际变化、季节变化和日变化都比较显著。1966年全年大风日数为134天,而1972年则只有25天。风季大风日数占全年的63％,而雨季大风日数则只占37％。大风多是白天刮,夜间停,有时连续6—7个白天刮大风;但也有昼夜不停连刮2—3天的。有时11点以前还风和日丽,11点钟以后则狂风怒吼,一般要刮到17点以后才逐渐减小而渐停。 野牛沟的大风,从风向来说,可分为两类。一类     

东北地区气温演变的一致性与局地性特征研究

选取中国东北区域162个气象站1961—2015年地面气温资料,采用多种统计方法分析了近55 a东北地区气温的一致性和局地性演变特征。结果表明:东北地区年平均气温存在较为良好的空间一致性,"全区一致型"气候类型为东北地区最主要气候形态;第一旋转载荷向量时间系数呈上升趋势亦存在较明显2—7 a的周期,说明北部地区气温受全球变暖、ENSO等大尺度气候背景影响显著; 1961—2015年北部区域以0. 34℃/10 a的升温率高于南部区域的0. 26℃/10 a,但1980年后增温趋势减慢;年平均气温的概率曲线随年代整体向高值区移动,北部区域冬季增暖较为显著,南部区域冬夏均较为明显,春秋季节可能有缩短趋势。     

水汽输送与江南南部初夏雨季及降水变化的联系

基于1961—2010年美国国家环境预报中心/大气研究中心(NCEP/NCAR)的逐日再分析格点资料,分析了初夏水汽输送的分布和演变过程及其与中国江南南部初夏雨季的关系。结果显示,初夏水汽输送总体上随夏季风前沿自南向北加强,有3次水汽通量突然增大的涌先后从中国南海北传到25°N及其以南、25°—30°N、30°N及其以北地区,水汽涌和相应峰的发生时间分别对应华南前汛期、江南南部初夏雨季、长江流域梅雨的开始和结束时间。江南南部在初夏雨季处在水汽通量高值区的北缘、水汽辐合区内。青藏高原南侧水汽辐散区是影响江南南部初夏雨季的直接水汽源,澳大利亚北部到印度洋和阿拉伯海南部地区的大面积水汽辐散区则是间接水汽源。经向水汽输送演变对雨季起(讫)具有标志性意义,纬向水汽输送也不容忽视。雨季开始(结束)时江南南部地区的南界(北界)中低层水汽流入(流出)显著增大,但北界(南界)水汽通量并未同步发生显著变化;雨季期间的纬向水汽输送明显增强,水汽通量大于经向水汽输送。雨季强、弱具有年代际变化,且与纬向水汽流入的相关比经向水汽流入的相关更显著。影响江南南部初夏雨季的水汽输送路径主要有两条,北支是从孟加拉湾北部经缅甸和云南、贵州的水汽输送,南支是经孟加拉湾、中南半岛、中国南海与西太平洋副热带高压西侧水汽汇合的水汽输送。强雨季年孟加拉湾北部的东北向水汽输送和中国南海的北向水汽输送都增强,弱雨季年则相反。孟加拉湾、中国南海南部和西太平洋暖池区是显著的水汽辐合区,是江南南部初夏雨季的水汽输送通道而不是水汽源,水汽辐合越弱(强)越有利于(不利于)江南南部初夏雨季的降水,其影响机制可能在于通道上的对流活动对江南南部初夏雨季水汽输送具有拦截作用。     

玛纳斯河流域气候变化对参考蒸散量的影响

蒸散量是内陆水循环的重要环节,探索西北干旱半干旱区气候因素对蒸散量的影响,有助于深入研究内陆水循环对气候变化的响应。本文利用玛纳斯河流域1964—2010年6个气象台站的日气温、风速、相对湿度等气候资料,通过Penman-Monteith公式估算玛纳斯河流域的参考作物蒸散量(RET),利用回归分析、Mann-Kendall等方法分析研究参考作物蒸散量的时空变化特征。结果表明:(1)玛纳斯河流域参考作物蒸散量空间差异明显,除石河子外南部绿洲区参考作物蒸散量均大于北部绿洲边缘区,季节变化趋势也较北部明显。从季节上来看,玛纳斯河流域参考作物蒸散量季节变化差异显著,夏季是参考作物蒸散量变化的主要贡献者,其次是秋季大于春季,冬季的变化最小。(2)南部绿洲区平均风速的减小是参考作物蒸散量减少的主要原因,北部绿洲边缘区相对湿度的增加是参考作物蒸散量减少的主要原因。