中国沙尘事件的区域特征

AsevereduststormoccurredoverEastAsiainthemiddletendaysofApril1998.Afteroneweek,itsdustplumeaffectedthecontinentofNorthAmerica.Thisattractedtheattentionofmanyscientistsintherelatedcountriestoduststorms.InrecentyearsthenumberofduststormshasbeenincreasinginChina.Itisnotonlyanimportantsymptomofdesertificationfromslowerchangetofasterchange,butalsoareflectionofthesynthesisofenvironmentalstates,includingclimate,ecosystemandsoil,whicharealldeterioratingtosomedegrees.AccordingtothedefinitionofMeteo…     

中国沙尘天气的区域特征

利用筛选的1954~2000年中国338个站沙尘天气资料及相关气候资料,从沙尘天气区划方面着重分析研究了我国沙尘天气的区域特征。结果表明： 1) 我国沙尘天气多发区分别位于以民丰至和田为中心的南疆盆地和以民勤至吉兰泰为中心的河西地区。不同类型沙尘天气的空间分布范围不尽相同,其中沙尘暴主要发生在与北方沙漠及沙漠化土地相联系的极干旱、干旱和半干旱区内。扬沙和浮尘天气除了在沙尘暴发生区的绝大部分地区出现外,还向其它邻近地区扩展,如扬沙可向东北地区和东南的黄淮海平原及以南地区扩展;而浮尘天气则主要向东南方向扩展,可涉及整个黄淮海平原和长江中下游地区。相比之下,上风方向的中高纬地区,如北疆和东北北部地区,浮尘天气发生甚少。2) 全国沙尘暴天气易发区可划分为北疆、南疆、河西、柴达木盆地、河套、东北和青藏等7个亚区。沙尘暴和浮尘在南疆区发生日数最多,而扬沙在河西区发生日数最多。     

Seasonal variation in dust events and the causes of the variation in the Tarim Basin, China

We analyzed dust event occurrence and its seasonal distribution at 16 sites in the Tarim Basin,China.Although the overall frequency of dust events was the highest in spring in this region,its variation in other seasons could be classified into three patterns:(1) frequency of dust events in autumn > that in summer > that in winter(at the Kashi and Kuche sites);(2) frequency in summer > that in winter > that in autumn(at the Ruoqiang site);and(3) frequency in summer > that in autumn > that in winter(at all other areas of the Tarim Basin).The frequency of dust events and their seasonal variations in the Tarim Basin were mainly controlled by wind speed and locally available dust sources;the former was the key control when dust sources did not differ significantly.The seasonal variation in evaporation had a smaller,but still significant effect on the frequency of dust events.     

沙尘天气对榆林市环境空气质量的影响

基于2013-2018年榆林市沙尘天气和环境空气质量逐日数据,定量分析了沙尘天气对榆林市空气质量指数(AQI)、可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)的绝对贡献和相对贡献率.结果表明:沙尘天气对榆林市AQI的贡献率为0.7％-11.1％(平均值±标准差6.4％±3.8％);对PM10的绝对贡献为 1.0-13...     

我国北方沙尘天气的气候成因分析

本研究的范围在30°N以北地区,站点340个.通过采用区域平均及相关分析的方法,将中国北方沙尘(扬沙+沙尘暴)事件的年、季特征及其关系较为密切的地面气象要素包括降水、温度、风(风速、大风日数、风速≥5 m/s的日数)、湿度、蒸发量作了详细、综合的相关、对比分析.结果表明:春季多降水对沙尘天气的发生可以起到明显的抑制作用...     

2016—2020年沙尘天气对陕西省空气质量的影响特征

基于2016—2020年陕西省环境空气质量监测数据,分析沙尘天气对陕西省空气质量的影响特征。结果表明：(1)陕西省域沙尘天气过程每年发生9—19次,沙尘影响日每年20—46 d;春季为沙尘天气高发季,5月和3月为高发月;沙尘天气过程发生频数空间分布整体表现为自北向南、自东向西递减。(2)各城市沙尘天气过程持续时间2—120 h,关中城市持续时长总体高于陕北和陕南城市;不同沙尘天气过程PM10峰值浓度变化范围大,最高值出现在榆林(3 219μg·m^-3)。(3)2018年沙尘天气对陕西省PM₁₀年均浓度影响最大,2020年影响最小,年均浓度绝对贡献分别为9.3μg·m^-3和2.9μg·m^-3;各城市沙尘影响日超标占比66.7%—89.7%,污染等级以轻度和中度污染为主,严重和重度污染较少;榆林、延安和商洛的严重污染100%来源于沙尘天气,关中5市的严重污染20.5%—66.7%来源于沙尘天气。     

中国华北东北强干旱事件的时空演变特征及重现期分析

利用中国华北、东北（110~140°E,34.5~55°N）126个站1901—2015年月尺度标准化降水蒸散指数（[WTBX]SPEI[WTBZ]-1）,去除11月到次年2月（即北方冬季）的数据后,利用聚类分析将研究区域分为东北地区中北部（Ⅰ区）、东北地区南部（Ⅱ区）、华北地区南部（Ⅲ区）、华北地区北部（Ⅳ区）以及华北地区西部（Ⅴ区）5个气候区,利用游程理论在识别单站强干旱事件的基础上,给出区域强干旱事件的识别标准,并与实际干旱事件相比较,检验方法的适用性;分析不同区域强干旱事件年代际的分布特征和演变规律;基于拟合优度最高的Copula函数,以华北西部（Ⅴ区）为例,分析其强干旱事件的重现规律;分析在相同重现期条件下,干旱历时与干旱强度的分布特征。结果表明：（1） 区域强干旱事件的识别标准对于中国华北、东北强干旱事件具有较好的适用性。（2） 华北北部（Ⅳ区）的强干旱最为严重,且较易发生连旱事件。（3） 华北西部（Ⅴ区）的一般性强干旱事件有约5 a～6 a的周期,1929年、1941年和1965年分别有一次特别严重的强干旱事件发生,其重现期分别约为94 a～102 a、93 a～101 a和35 a～41 a。（4） 对于2 a、5 a、10 a、20 a、50 a和100 a一遇的强干旱事件,华北北部（Ⅳ区）的强干旱事件最为严重,华北西部（Ⅴ区）次之。     

区域气候模式对中国沙尘天气气候特征的模拟研究

现有的沙尘天气数值预报模式多选用中尺度天气模式单向耦合起沙模式的方式,不适合用来模拟沙尘气溶胶的长距离输送过程,也无法研究沙尘气溶胶辐射效应对气象场的反馈及气候变化的影响。利用一个耦合沙尘模式的高分辨率区域气候模式,模拟了2001年中国北方沙尘天气爆发的时空分布特征。模拟结果与站点观测结果对比发现,模式能够较好地模拟出中国北方主要的沙尘源地分布及沙尘天气爆发的季节变率。分析不同粒径沙尘颗粒的垂直分布特征发现,沙源地表土壤粒子特征、地形对起沙颗粒的大小都有影响;直径超过5 μm的大粒子是北方沙尘天气的主要成分,而影响长江以南的沙尘天气主要以1 μm以下的小粒子为主。对沙尘传输路径的模拟结果和实况观测发现,来自于不同沙源的沙尘天气其影响的范围有显著差异,模式能够较好地模拟出中国主要沙尘传输路径。     

东亚沙尘区域时空变化特征分析

沙尘天气是东亚地区常见的灾害性天气之一,强沙尘天气的发生不仅导致建筑物倒塌、人畜伤亡、植被破坏,还会导致火灾、空气污染等环境问题,对人体健康、社会经济活动及其全球沙尘循环产生重要影响。然而从东亚地区沙尘天气在长时间序列区域特征角度上系统分析的研究较少。基于此,本文利用1981—2019年东亚地区697个地面气象站点沙尘数据,分析了其区域时空分布特征。结果表明:空间上,东亚沙尘天气集中在位于内陆干旱区的蒙古国和中国西北地区,其中弱沙尘天气集中在中国北方地区,而强沙尘天气则集中在蒙古国。月变化上,东亚沙尘天气集中在春季(3—5月份),在相对低纬度的中国青藏高原北麓沙尘天气3月份最多,位于中纬度的中国北方大部分地区4月份最多,而较高纬度的哈萨克斯坦东部和蒙古国5月份最多。年际变化上,40a间东亚沙尘呈减少趋势,尤其是在2000年之后多项生态工程的有效实施下中国北方大部分区域沙尘天气显著减少,但近几年内蒙古中西部地区强沙尘天气呈增长趋势;在生态环境较脆弱的蒙古国和塔克拉玛干沙漠等区域弱沙尘天气和强沙尘天气均呈增长趋势。本研究对准确地掌握东亚沙尘分布特征和防范沙尘灾害具有重要意义。     

Analysis of the severe group dust storms in eastern part of Northwest China

Based on the available original dust storm records from 60 meteorological stations, we discussed the identification standard of severe dust storms at a single station and constructed a quite complete time series of severe group dust storms in the eastern part of Northwest China in 1954–2001. The result shows that there were 99 severe group dust storms in this region in recent 48 years. The spatial distribution indicates that the Alax Plateau, most parts of the Ordos Plateau and most parts of the Hexi Corridor are the main areas influenced by severe group dust storms. In addition, the season and the month with the most frequent severe group dust storms are spring and April, accounting for 78.8% and 41.4% of the total events respectively. During the past 48 years the lowest rate of severe group dust storms occurred in the 1990s. Compared with the other 4 decades, on the average, the duration and the affected area of severe group dust storms are relatively short and small during the 1990s. In 2000 and 2001, there were separately 4 severe group dust storms as the higher value after 1983 in the eastern part of Northwest China.     

Analysis of the severe group dust storms in eastern part of Northwest China

Based on the available original dust storm records from 60 meteorological stations, we discussed the identification standard of severe dust storms at a single station and constructed a quite complete time series of severe group dust storms in the eastern part of Northwest China in 1954-2001. The result shows that there were 99 severe group dust storms in this region in recent 48 years. The spatial distribution indicates that the Alax Plateau, most parts of the Ordos Plateau and most parts of the Hexi Corridor are the main areas influenced by severe group dust storms. In addition, the season and the month with the most frequent severe group dust storms are spring and April, accounting for 78.8% and 41.4% of the total events respectively. During the past 48 years the lowest rate of severe group dust storms occurred in the 1990s. Compared with the other 4 decades, on the average, the duration and the affected area of severe group dust storms are relatively short and small during the 1990s. In 2000 and 2001, there were separately 4 severe group dust storms as the higher value after 1983 in the eastern part of Northwest China.     

Vertical distribution characteristics of dust aerosol mass concentration in the Taklimakan Desert hinterland

The different height mass concentrations of dust aerosol data from the atmosphere environment observation station （Ta- zhong Station） was continuously observed by instruments of Grimm 1.108, Thermo RP 1400a and TSP from January of 2009 to February of 2010 in the Taklimakan Desert hinterland. Results show that： （1） The mass concentration value of 80 m PMl0 was higher, but PM2.5 and PM1.0 concentrations at 80 m was obviously lower than 4 m PMl0, and the value of 80 m PM1.0 mass concentration was the lowest. （2） The PM mass concentrations gradually decreased from night to sunrise, with the lowest concentration at 08：00, with the mass concentration gradually increased, up to the highest concentration around 18：00, and then decreased again. It was exactly the same with the changes of wind speed. （3） The high monthly average mass concentration of TSP mainly appeared from March to September, and the highest concentration was in April and May, subsequently gradually decreased. Also, March-September was a period with high value area of PM monthly average mass concentration, with the highest monthly average mass concentration of 846.0 p.g/m3 for 4 m PM~0 appeared in May. The concentration of PM10 was much higher than those of PM2.5 and PM1.0 at 80 m. There is a small difference between the concentration of PM2.5 and PM~ 0. Dust weather was the main factor which influenced the concentration content of the different diameter dust aerosol, and the more dust weather days, the higher content of coarse particle, conversely, fine particle was more. （4） The mass concentration of different diameter aerosols had the following sequence during dust weather： clear day 〈 blowing dust 〈 floating and blowing dust 〈 sandstorm. In different dust weather, the value of PM~o/TSP in fine weather was higher than that in floating weather, and much higher than those in blowing dust and sandstorm weather. （5） During the dust weather process, dust aerosol concentration gradually decreased with particle size decreasing. The dust aerosol mass concentration at different heights and diameter would have a peak value area every 3-4 days according to the strengthening process of dust weather.     

中国区域经济差异变化的空间特征及其政策含义研究

采用了种省区人均国内生产总值与全国平均值的离差和比离两个指标，分别判断１９９０￣１９９５年我国区域经济绝对差异和相对差异变化的空间状态，并进一步阐明了其调控区域经济差异的政策含义。     

我国西北干旱区区域性沙尘暴特征及成因研究

利用1954-2001年131个国家基本基准气象站的逐日观测资料, 运用小波分析等统计方法分析了中国西北地区区域性沙尘暴天气过程特征及变化趋势, 并对其成因进行了初步探讨。结果表明: 1954-2001年, 中国西北地区共出现了1974次区域沙尘暴天气过程, 平均每年42次, 共出现了247次强沙尘暴天气过程, 平均每年5次。沙尘暴和强沙尘暴天气过程的地理分布比较一致, 有两个高发区: 一个位于南疆盆地; 另一个位于西北地区东部。沙尘暴天气过程主要发生在3~7月, 强沙尘暴天气过程集中发生在3~5月。近48a来区域沙尘暴和强沙尘暴天气过程都呈波动下降趋势, 且强沙尘暴天气过程比沙尘暴天气过程下降趋势更为剧烈。1956-1987年是沙尘暴和强沙尘暴天气过程的多发时期, 1988年后无论沙尘暴或强沙尘暴天气过程均大幅减少。2月的北极涛动指数对当年沙尘暴天气过程的发生多少具有预报意义。     

旅游地环境风险对中国旅游突发事件的影响及其区域分布研究

环境风险是影响旅游者和旅游活动安全的重要因素。本文以2006-2010年间我国的旅游突发事件案例作为数据基础,综合使用列联表卡方检验、Fisher精确检验、最优尺度回归等方法,对环境风险因素与我国旅游突发事件发生特征的关系及其区域分布进行统计检定。研究表明:游览环境风险、大气环境风险和道路环境风险是环境风险中引致旅游突发事件的主要结构因素,所引致的旅游突发事件主要包括事故灾难、自然灾害和公共卫生事件,其中事故灾难的发生水平最高。环境风险因素与旅游突发事件的发生类型、严重程度间具有显著的相关性,它对旅游突发事件的伤亡规模具有显著的影响力。我国不同区域的旅游环境风险具有分布上的差异性,各地应根据自己的环境风险特征采取风险管控措施。     

气候变暖背景下中国干旱变化的区域特征

在全球气温日趋升高和极端降水增加的气候背景下,近年来中国干旱变化特征异常突出,新形势下需进一步深入认识干旱发生特征及影响机制。利用1960-2014年中国527个气象站逐日气温和降水量数据,选用改进的综合气象干旱指数（MCI）作为干旱监测指标,详细分析了中国各区域干旱强度、次数和持续时间变化特征及其差异性。结果表明：1960年以来,中国各区域干旱程度加重,范围增大,次数增多,持续时间增长。干旱特征发生了明显的区域变化,各个区域干旱变化差异显著。西南、华中、华北和华南区域干旱程度明显加重,主要是重度以上干旱次数较多。华北和西南干旱年数最多,为45年,其他地方为35~36年,华北重度以上干旱年份最多,为14年,其次是东北和华南的7年。干旱发生时间和区域也有随机性,中国各区域四季都有可能发生干旱,干旱不仅发生在北方干旱和半干旱区域,在南方湿润和半湿润区域同样发生。各区域以夏旱为主,东北以春旱和夏旱居多,华南以秋旱为主。干旱持续时间不等,有时高达9个月。有些区域年内干旱呈单峰型,有些区域为双峰型。气候变暖背景下,中国各个区域干旱呈加重趋势。     

1470-1912年西北东部地区极端干旱事件的复原及分形特征研究

通过对西北东部地区1470-1912年干旱灾害历史资料的搜集整理,根据干旱发生强度、持续时间、发生范围,定义了强旱事件,建立了极旱因子模型,复原了443年西北东部地区极端干旱事件,并根据时间分形原理,挖掘出极旱事件时间序列的分维特征。经过对比分析得到以下结论：建立的模型结果与记载结果具有显著的相似性;全序列旱灾时间分维值随极旱强度的增加而降低,与极旱发生周期呈反位相关系;各类别极旱有自己的时间重演律,极旱程度越轻,无标度区越宽,分维值越高,短周期比较明显。     

中国经济空间一体化与生态环境耦合格局及区域差异分析

区域经济空间一体化和生态环境发展这两个问题日益成为研究热点,如何协调二者的关系涉及到一个国家或地区能否实现可持续发展,二者之间的耦合协调发展更是实现可持续发展的核心。本研究基于两个系统20个指标构成的评价指标体系,利用耦合协调度模型和熵值法,首先从全国研究尺度上对1991年~2010年的区域经济空间一体化水平与生态环境水平进行评价,结果表明近20年中国区域经济空间一体化进程加快,生态环境水平总体上呈现出"先升后降"的变化趋势,二者的耦合协调程度实现了稳定和持续的提高。在省域研究尺度上,对1991年、2001年和2010年31个省级地区的区域经济空间一体化和生态环境耦合协调发展进行时序和空间两个维度的实证分析,研究表明各省的区域经济空间一体化与生态环境水平以及二者交互作用的耦合协调度都存在明显的区域差异。     

新疆天然水化学特征区域分异及其地质成因

为研究新疆天然水化学特征区域分异及成因,采集、分析和田地区51组天然水样,收集已发表的新疆其它地区天然水化学数据103组。数据说明：南疆天然水总溶解性固体（TDS)（1 589.4 mg/L）是北疆天然水（513.5 mg/L）的3.1倍;83.33%和89.59%的北疆天然水TDS和TH符合中国饮用水卫生标准,南疆天然水TDS和TH达标率分别为62.26%和70.75%。北疆天然水水化学类型主要为Ca-HCO₃和Ca·Mg-HCO₃·SO₄,南疆天然水水化学类型主要为Na·Ca-Cl·SO₄和Na·Mg-Cl·SO₄。南北疆天然水化学特征区域差异与南北疆地质构造分区重合。地质构造演化的不同,为南北疆天然水提供不同物源;水文气象差异加剧了其天然水化学组分差异。