民勤绿洲1971-2010年沙尘暴特征及影响因素分析

根据1971～2010年民勤近40a气象资料、民勤周边县市沙尘暴资料,详细分析了民勤绿洲沙尘暴变化特征及影响因素,结果表明：①绿洲以局地性沙尘暴为主,但区域性沙尘暴无论是持续时间、伴随的大风强度和成灾性均大于局地性沙尘暴。②一日中局地性和区域性沙尘暴主要出现在下午和傍晚;月际变化除3月份外其它月份局地性均较区域性沙尘暴多,6～8月份偏多明显,各季局地性均比区域性沙尘暴多,夏季偏多明显;年际局地和区域性沙尘暴均为显著减少趋势,年代际为明显减少趋势。③干旱气候、丰富的沙源是民勤多沙尘暴的自然原因,气候的变化和下垫面状况的改善使沙尘暴减少。分析表明气候变暖使大风日数减少、风力减小,从而影响局地和区域性沙尘暴减少,气候变暖使日照时数增长、蒸发增大,从而影响区域性沙尘暴减少,而对局地性沙尘暴的减少影响不大。     

气候变化对浑善达克沙地沙漠化影响的评估

利用近43年气象观测资料,分析得出浑善达克沙地气温在逐年升高,而降水量、蒸发量、平均风速、大风日数、沙尘暴日数总体呈逐年减少态势。其中温度升高、降水减少和极端气候事件的增多加剧了浑善达克沙地沙漠化的发展;平均风速逐年减少对该地区沙漠化治理有利。但进入本世纪以后,蒸发量、大风日数和沙尘暴日数有增加趋势,同时通过1976、1987和2002年的遥感卫星监测结果验证:流动沙地面积不断增加,进一步表明浑善达克沙地的沙漠化局部正在扩展,这与该地区气候的变化有关。     

柴达木盆地气候变化对荒漠化的影响

利用累积距平等方法对柴达木盆地近46 a(1961~2006年)气温、降水资料进行了分析,探讨了柴达木盆地气候变化对荒漠化的影响。结果显示:柴达木盆地气候变暖趋势明显,土地沙漠化面积扩大、植被退化、覆盖率减少和盐渍化程度加重。气候变暖、多大风、蒸发强是影响该区土地荒漠化的主要自然原因之一。     

1973—2016年德令哈市平均风速的变化特征分析

基于1973—2016年德令哈市国家基本气象站的平均风速、大风和沙尘日数数据,运用统计法、气候倾向法,分析了平均风速的变化特征,以及大风对沙尘天气的影响。结果表明:近44a来,春、夏、秋和冬季平均风速均呈现明显的减小趋势,气候倾向率分别为-0.349、-0.404、-0.399、-0.255(m·s-1)/10a和-0.320(m·s-1)/10a;平均风速的月变化呈现单峰式特点,各月平均风速均呈现明显的减小趋势。沙尘暴、扬沙和浮尘日数与大风日数均呈现显著的正相关,大风日数的减少影响沙尘天气的日数或强度。     

河西走廊风能资源可持续性的初步研究

利用河西走廊地区风速气候资料和风塔精细资料,通过分析该区域风速演变,探讨风能资源的可持续性。研究表明,河西走廊地区的环境风速比较稳定,在气候上没有明显的减小趋势,根据对未来风速变化的预测及河西走廊独特的地理、人文环境,初步推断河西地区风能资源具有很好的持续性。     

吉林省极大风速时空变化特征及其与气候变暖的关系

利用吉林省1971—2018年最大风速及2005—2018年极大风速数据,采用阵风系数方法对1971—2004年极大风速进行估算,形成1971—2018年极大风速序列。在此基础上采用累积距平、极值Ⅰ型分布、Mann-Kendall检验等方法对极大风速的时空变化特征及其与气候变暖的关系进行分析。结果表明:(1)8级及以上大风随着风力级别的升高,出现站次迅速减少;(2)年内极大风速呈双峰双谷型特征,春、秋季为两峰,冬、夏季为两谷;(3)1970年代以来,吉林省年平均极大风速每10 a下降0.9 m·s~(-1),超过8级的大风站次呈减少趋势;(4)吉林省平均极大风速、10～50 a一遇的极大风速都呈西北高、东南低的空间分布,长春站10～50 a一遇的极大风速最大,达33.9～40.7 m·s~(-1);(5)年平均极大风速和气温呈明显的反相关和反位相关系,且在1988年前后发生突变,和东北地区气温突变同步;(6)尽管由于气候变暖,吉林省极大风速呈明显减小趋势,但仍有极端大风天气出现,2011—2018年10级以上大风出现95站次,还出现1站次13级以上大风,因此仍需加强大风灾害防御。     

中国1960-2016年风能资源的时空分布特征

基于462个气象观测站1960–2016年共57年的近地面风速日资料,利用克里格空间内插,最小二乘法,相关系数检验和经验正交函数分解(EOF)等方法分析了年均和各个季节中国区域风速及有效风能密度的时空变化特征。研究结果表明:在中国北部和部分沿海地区年平均风速在3 m s-1以上,有效风能密度在75 W m-2以上,而在中国南部地区平均风速和有效风能密度均较小。近五十多年以来,中国区域年均和季节平均风速呈明显下降趋势,北部地区春季递减率最大,沿海地区冬季递减率最大。广东部分地区年平均风速有增大的趋势,西南,华南和华中西部地区年平均风速变化不大。平均风速大的区域,递减率也大。年平均风速和年有效风能密度的主要空间分布模态表现出高度的一致性,均呈现逐年减小趋势。中国风速及风能资源的减小趋势,主要与全球变暖及土地利用变化有关。     

中国1960-2016年风能资源的时空分布特征（英文）

基于462个气象观测站1960–2016年共57年的近地面风速日资料,利用克里格空间内插,最小二乘法,相关系数检验和经验正交函数分解(EOF)等方法分析了年均和各个季节中国区域风速及有效风能密度的时空变化特征。研究结果表明:在中国北部和部分沿海地区年平均风速在3 m s~(-1)以上,有效风能密度在75 W m~(-2)以上,而在中国南部地区平均风速和有效风能密度均较小。近五十多年以来,中国区域年均和季节平均风速呈明显下降趋势,北部地区春季递减率最大,沿海地区冬季递减率最大。广东部分地区年平均风速有增大的趋势,西南,华南和华中西部地区年平均风速变化不大。平均风速大的区域,递减率也大。年平均风速和年有效风能密度的主要空间分布模态表现出高度的一致性,均呈现逐年减小趋势。中国风速及风能资源的减小趋势,主要与全球变暖及土地利用变化有关。     

松辽平原风能资源分析及其利用

利用1958—2007年松辽平原9个气象站的50年风速气候资料和短期测风塔资料,对松辽平原的风速变化、变化周期,以及风能资源特征进行分析。研究表明：近50年松辽平原平均风速减小趋势明显,且预计到2015年将一直处于风速偏小期;一年当中,春季风速偏大,为风能相对密集期;通过对年有效小时数、风速频率、年风向频率、年风能方向频率、湍流强度、风切变等指标分别进行分析后发现松辽平原的风能资源具有明显开发优势,因此预计2015年之后,松辽平原风能的开发潜力将更大。     

浅析鄂尔多斯地区气候变化及其对生态环境的影响

利用鄂尔多斯地区近50a的气候资料,分析气候条件对生态环境的影响。结果表明:1961—2010年鄂尔多斯地区气温变化呈上升趋势;年降水量变化不明显,蒸发量自西向东增多,年蒸发量是年降水量的7.9倍;70年代,由于受干旱气候和人为因素的共同影响,鄂尔多斯市的大风、沙尘暴日数一度增加,但随着2000年开始的大规模治理,大风、沙尘暴日数明显减少;遥感产品监测到近10a鄂尔多斯市的生态状况得到了全面逆转,森林覆盖率、植被覆盖率得到大幅提升,生态步入良性循环的态势。     

气候因子对内蒙古沙尘暴频率的影响

利用内蒙古中西部地区40年(1961～2000年)的气象资料、沙尘暴资料和气候资料,讨论了内蒙古中西部地区沙尘暴频率变化趋势和气候动力因子对沙尘暴频率的影响.结果显示:近40年期间,内蒙古中西部地区沙尘暴日数有明显的减少趋势,沙尘暴频率总体上减少的主要原因是影响沙尘暴频率趋势的气候动力因子,也就是代表冷空气活动的气候因子周期变化所致.影响内蒙古中西部地区沙尘暴频率时间分布变化的气候主导因子是:大风日数、北半球极涡面积指数、亚洲北半球极涡强度指数等代表冷空气活动的气候动力因子.     

近50a来巴楚县沙尘天气的变化趋势及原因分析

利用巴楚国家基本气象站1961-2010年的大风及沙尘天气日数资料,采用线性变化趋势方法,分析巴楚县大风、沙尘天气的时空分布特征,沙尘天气的变化特点及趋势,并初步探讨沙尘天气日数变化的气候原因。分析结果表明, 该地区出现的沙尘天气主要以浮尘为主,扬沙次之,大风和沙尘暴最少。沙尘的出现时间具有明显的季节性和年际变化,每年的3-10月是沙尘天气的多发时段;近50a来大风和沙尘天气日数明显减少。沙尘天气与当地大风和降水量有密切关系,偏西北大风能引起沙尘天气发生的概率性最大;降水量与沙尘暴发生日数之间的关系也呈现出负相关,降水偏多的年份,沙尘天气就偏少。     

崇明生态岛气候变化及影响评估研究

基于上海崇明气象站气温、降水、日照、风速等数据和主要天气现象记录资料,利用气候统计诊断方法研究了崇明生态岛主要气候要素和天气现象的变化特征及其生态影响。结果表明,1961—2016年期间,崇明气温显著上升,高温日数和极端最高气温增加;降水量显著增多,暴雨日数增加,小雨、中雨和大雨对全年总降水量的贡献下降,而暴雨和大暴雨的贡献增加;风速显著减小,大风日数和极端最大风速减少;日照时数和相对湿度明显减少,雾日数增加。在气候变化影响下,崇明作物无霜期初日提前,终日推后,无霜期日数增加,有效积温增多,人体舒适度日数增加。但气候变化会导致当地风能资源减少,大气环境条件不利于污染物的扩散和稀释。研究结果可为绿色、平安崇明建设和世界级生态岛的可持续发展布局提供借鉴。     

中国北方沙尘暴频数演化及其气候成因分析

利用地面气象观测资料 ,分析了中国北方 195 4～ 2 0 0 1年年、季沙尘暴发生日数的演变规律及其与风速、相对湿度、降水、气温和干燥度的相关关系。结果表明 ,中国北方沙尘暴发生日数在 195 4～ 2 0 0 1年呈波动下降的趋势 ,春季下降趋势最明显。沙尘源区的气候要素对北方沙尘暴发生日数具有比较明显的影响 ,其中风是影响较大的因子。平均风速和大风频率增加 (减少 )均有 (不 )利于沙尘暴天气的形成。气温与沙尘暴日数呈显著的反相关关系 ,反映了北方温度升高可能通过大气环流间接地抑制了沙尘暴的发生。降水增加对沙尘暴发生也有一定抑制作用 ,尤其春季和前冬沙尘源区降水多寡对沙尘暴的发生有着重要的影响。北方沙尘暴频数与沙尘源区的相对湿度或干燥指数也存在较明显的相关关系。在过去的近 5 0a内 ,造成中国北方沙尘暴频率显著下降趋势的直接自然原因是 :沙尘源区和发生区平均风速和大风日数的减少、主要沙尘源区降水量特别是春季和前冬降水量的增加、以及由于源区降水增加引起的大气和土壤湿润程度的改善。     

中国近49年沙尘暴变化趋势的分析

利用1954～2002年的气象观测资料分析了我国沙尘暴的变化特点及趋势,并从大风天气变化的角度,初步探讨了沙尘暴变化的气候原因。分析结果表明,我国的沙尘暴总日数在20世纪80年代中期以后比50年代到60年代减少了73％;沙尘暴的下降趋势具有十分明显的空间一致性。比较发现,沙尘暴总日数和大风总日数的变化趋势有很好的一致性,两者的线性相关系数达到0．92。这表明,我国沙尘暴的变化趋势主要是随大风的变化而变化,风力条件的减弱是近半个世纪以来我国境内沙尘暴频数下降的主要原因。1997年后沙尘暴日数的回升也同样伴随着大风日数的增加。     

河西走廊风速变化及风能资源研究

利用河西走廊地区25年风速气候资料和风塔周年资料,研究了该区域近地面风速及风能的演变和分布。结果表明:河西走廊绿洲内风速下降十分明显,而其它高山站风速比较稳定,没有明显的减少趋势;风速变化具有周期振荡特点;垂直风速差由近地面向上减小,高层风速极大(小)值滞后于低层;风速随高度按自然对数规律增大,风能距地面8 m层内随高度变化迅速;该地区4~12 m/s风居多,是风能的主要贡献者;2~4月风速最大,1,5月最小;该地区风能丰富,10~70 m层内年风能储量在2200 khW/m2以上。     

达坂城1961—2008年来风的气候特征及风能现状分析

分析了达坂城气象站1961--2008年风的气候特征及48a来风速最小年2008年的风能参数。结果表明：达坂城一日之中17—18时风速最大,07-08时最小;一年之中4—5月风速最大,9—10月最小;风速变化分4个阶段,其中1986--2008年风速呈减小趋势,特别是2000年以来风速明显偏小,2008年出现了近48a来的最低值;一年之中以4-9月风速减小最为显著。2008年的风能参数达到了“风能较丰富”的指标,近期为风能资源偏少时期,特别是夏半年风能偏弱。     

河北省中南部一次沙尘暴的动力条件分析

利用常规气象观测资料、 NCEP 1°×1°再分析资料等, 对2005年4月19~20日河北省中南部一次沙尘暴过程的动力条件进行了分析。结果表明, 这次沙尘暴过程是在有利的前期气候背景和当时不稳定的大气条件下产生的; 变压风在地面大风的形成中起主要作用, 地转风风速与变压风风速之和接近地面10 min平均风速值。研究还指出了预报沙尘暴天气的主要着眼点： 地面正3 h变压主要由中低层冷平流决定, 蒙古气旋发展使补充南下的冷空气在地面产生明显的正3 h变压; 当中高层转为偏北气流后, 涡度平流随高度减小, 高层动量才得以下传, 造成500 hPa急流加强, 使对流层低层锋生, 加大了地面风速。     

近30年江汉平原北部大风频次的时间变化特征分析

为了满足深入开展区域性气候环境评价的需要,使用江汉平原北部荆门和钟祥两站1971～2000年逐日定时风向风速资料,分析了近30年江汉平原北部大风频次的时间变化特征,并就该区域大风频次逐年(代)减少的原因做了简单探讨。结果表明：近30年来,江汉平原北部大风天气出现频次总的趋势是逐年(代)递减,大风强度也随之明显减弱;该区域大风频次逐年减少,除了大气环流背景方面的影响原因之外,还可能与全球气候变暖、测站周围局地环境改变、人工防护林带面积扩大有关。     

新疆多风区极值风速与大风日数的变化趋势

在新疆5大风区代表气象站历史风况资料均一化处理基础上,从平均风速、极端风速强度、极端风速频次、大风持续时间等4个方面分析了极端风气候特征的演变趋势。结果表明:1)达坂城风区瞬间风速≥17.0m.s-1的年大风日数以及极端弱风频次没有显著的变化趋势,但极端强风的强度显著减弱,发生频次显著减少,大风年时数与最长持续时间仅从20世纪90年代中期显著减少,风力可利用时间增加。2)阿拉山口风区极端强风的强度显著减弱,极端强风频次与极端弱风频次均显著减少,大风日数、大风年时数、大风年最长持续时间均从20世纪90年代中期显著减少,风力可利用时间增加。3)十三间房风区仅极端弱风的频次显著增加、平均风速显著减小,其余变化均不明显。4)淖毛湖与哈巴河呈现出对称的极端强风强度显著减弱、极端强风频次显著减少、极端弱风频次显著增加趋势,大风日数、大风年时数、大风年最长持续时间等虽呈显著的减小趋势,但具有很大不确定性。5)十三间房风区平均风速的显著减小主要是弱风天数增加引起的,而其余风区则主要是由极端强风的强度减弱引起,极端风力频率和持续时间的影响作用相对略小。