甘肃干旱半干旱地区气候特征对农业生产的影响

提要根据1951—1990年的光能、气温、降水和风等气象资料,对甘肃干旱半干旱地区的主要气候特征进行了比较详细的分析,并阐述了这些气候特征对农业生产的利弊影响。     

干旱气象讲座 第二讲:干旱气候的变化和形成

一、概述我国西部80％以上地区属于干旱半干旱气候区,过去受资料限制,研究得比较少。近年来我们作了一些研究工作,其中包括对有关方面研究工作的综合分析,对其气候的变化有了一个初步的认识。这里将其主要结果作一简要的介绍。为了便于下文的叙述,先对现代气候、历史时期气候和地质时期气候的概念作一简单介绍。     

锡林郭勒草原气候变化与干旱特征

锡林郭勒草原属典型的干草原气候,具有干旱、半干旱的气候特征。文章对草原气候变化和干旱特征做了系统分析,在气候历史演变分析中,采用相似气候分区,对相同草原气候区的资料做平均处理,使其既便于分析,又具有代表性。在草原干旱分析中考虑了草地植被生长特性和牧草各生长期对水分的需求,确定干旱监测指标。讨论了锡林郭勒草原当前所处的基本气候态以及气候变化对草原生态环境的影响。     

干旱半干旱区土壤湿度数值模拟研究进展

总结和回顾了干旱半干旱地区土壤湿度研究在区域气候变化研究过程中的重要性,详尽描述了干旱半干旱区土壤湿度数值模拟的研究现状。在过去几十年里,大型地面观测试验计划的开展、卫星遥感监测能力的加强促进了干旱半干旱地区陆面模式模拟土壤湿度能力的提高,推动了干旱半干旱地区土壤湿度数值模拟的研究进程。尤其是干旱半干旱地区气候观测站的建立,积累了长期宝贵的连续性观测数据,增强了检验卫星反演方法的能力,促进了陆面模式的参数化改进。近年来随着气象学、生态学以及水文学、土壤学等学科之间交叉合作的加强,气候变化背景下土壤湿度对碳、氮循环的影响研究得到越来越多的重视,尤其在干旱半干旱地区,局地碳通量和水分供应存在密切联系。因此,未来半干旱地区土壤湿度的研究不仅要开展观测计划,积累长期连续的高质量数据,改进卫星反演能力和模式参数化方案,而且要进一步深化和加强学科交叉内容的研究,分析气候变化背景下土壤湿度在生态学、水文学、土壤学等学科的变化形式和特点,多角度、多方向地开展和改进干旱半干旱地区土壤湿度的数值模拟研究。     

白城市干旱发生频率与粮食产量分析

白城市干旱发生频率与粮食产量分析高风岐（白城气象局）白城市地处内陆，属典型半干旱气候脆弱区，在各种自然灾害中尤以于旱发生次数最多．对农业生产造成的损失最重。１９９５年发生的夏伏秋特大干旱造成了粮食的大幅度减产。本文通过对历史气象资料与粮食产量关系分析...     

中国西北气候状况及气候变化与生态环境建设对策的研究

本文分析我国西北的气候状况主要是干旱和气候变率大。在气候变化研究方面西北有丰富的树木年轮资料 ,从地质时期、历史及现代气候变化分析西北干旱半干旱气候形成的过程及原因。西北有丰富的气候资源。提出以持续发展理论为指导的生态环境建设对策 ,以保证西北区域PRED的协调发展。     

浅谈黄土高原的干旱

四、黄土高原干旱频繁的解释从上述可知,黄土高原暴雨和径流并非很多,而干旱却频繁严重,是我国本部地区特别是北方地区的普遍现象,是半湿润、半干旱气候区的固有属性,还是黄土高原的特殊现象,下面就诱发干旱的主要因素试图作一些解释.(一)不稳定的生态系统按照气候干湿状况的不同,可分成湿润、半湿润、半干旱、干旱等类型,每一类     

1994年干旱天气气候分析

１９９４年，我省发生了历史罕见的大旱。本文根据有关资料，详细分析了干旱天气气候特点和主要干旱时段的环流特征，以及干旱对农业生产造成的巨大损失，并对１９９４年的伏（秋）干旱与历史上的严重伏旱年份进行了分析比较。     

中国西北干旱、半干旱区春季地气温差的年代际变化特征及其对华北夏季降水年代际变化的影响

利用我国1951~2000年夏季降水观测资料分析了我国夏季降水的年代际变化特征,表明了我国夏季降水在1976年前后发生了一次明显的气候跃变,在1976年之后华北地区和黄河流域夏季降水明显减少,出现了严重持续干旱,而西北地区从20世纪70年代后期开始,降水增多,且西北地区降水振荡位相要超前于华北地区降水振荡位相5~8年。并且,本文从1960~2000年我国西北干旱、半干旱区的地温、气温观测资料分析了我国西北干旱、半干旱地区的地气温差(Ts-Ta)的变化特征,其结果表明了在20世纪70年代后期以前,我国西北干旱、半干旱地区的地气温差大部分年份偏低,低于平均值,而从70年代后期之后到2000年,我国西北干旱、半干旱地区的地气温差偏高。此外,本文还分析了西北干旱区地气温差变化的最大地区新疆西部春季地气温差与我国夏季降水的相关关系,其正相关区分别位于西北地区、东北地区和长江流域,而负相关区分别位于华北地区东部和西南地区,这表明我国西北干旱、半干旱区春季地气温差可能是华北地区夏季降水年代际变化的原因之一。     

我国干旱半干旱地区夏季降水特征分析

以我国干旱半干旱地区的５５个测站为研究对象，取其１９６１－１９８０年６－８月逐旬降水量，利用自然正交函数展开法进行分析研究，提出了９类１１型的基本特征及其时空分布规律，为干旱半干旱地区农牧业生产和布局以及长期天气预报提供参考依据。     

蒙古五十年来旱涝变化和降水趋势的研究

本文利用蒙古２５个台站的５２年逐月降水量资料，研究了蒙古旱变化和降水趋势。结果表明：蒙古平均年降水量为２１６．１ｍｍ，分布由南向北增加，东西部少，中部多，南部和西部为干旱区，中部和东部为半干旱区，与我国干旱半干旱区是一个整体，降水主要集中在夏季；年降水量变率为１５．６％－３８．０％。蒙古旱涝都很频繁，旱的频率高于涝的频率，而大涝的频率是大旱的两倍。年降水量服从正态分布，并有准３年和１１－１４年周期     

近50年中国干湿气候界线波动及其成因初探

文中在 10a际尺度上详细分析了中国干湿气候界线波动与气候的干湿变化 ,得出 :过去 5 0a中国干湿气候界线波动显著 ,区域差异大 ,呈现出整体移动和东西、南北相异波动的特征。 2 0世纪 6 0～ 70年代中国干湿气候存在一次突变 ,由较湿润变为干旱 ,但各地干旱程度不同。干湿气候界线波动与气候的干湿变化具有显著的年代际特征。在此基础上分析了气候界线波动的可能原因 ,中国干湿气候界线的波动与气候的干湿变化是西太平洋副热带高压强度位置导致的东南季风、孟加拉湾暖流所导致的西南季风以及高原季风、中纬度西风环流等综合作用的结果。中国各地区干湿位相变化不一致 ,区域差异大 ,是不同环流以及环流的不同强弱组合所致。东南季风、西南季风、高原季风、中纬度西风环流、西太平洋副热带高压的年代际变化是过去 5 0a中国干湿气候界线波动与气候干湿变化年代际变化的根本原因。 2 0世纪 6 0～ 70年代的干湿突变 ,是整个北半球大气环流异常的结果     

Climate Change in China from 1880 to 1998 and its Impact on the Environmental Condition

The global mean surface air temperature (SAT) or the Northern Hemisphere mean SAT has increased since the late nineteenth century, but the mean precipitation around the world has not formed a definite tendency to increase. A lot of studies showed that different climate and environmental changes during the past 100 years over various regions in the world were experienced. The climate change in China over the past 100 years and its impact on China's environmental conditions needs to be investigated in more detail.Data sets of surface air temperature and atmospheric precipitation over China since 1880 up to the present are now available. In this paper, a drought index has been formulated corresponding to both the temperature and precipitation. Based on three series of temperature, precipitation, and drought index, interdecadal changes in all 7 regions of China and temperature differences among individual regions are analyzed. Some interesting facts are revealed using the wavelet transform method. In Northeast China, the aridification trend has become more serious since 1970s. Drought index in North China has also reached a high value during 1990s, which seems similar to that period 1920s–1940s. In NorthwestChina, the highest temperature appeared over the period 1930s–1940s. Along the Yangtze River valley in central eastern China and Southwest China, interdecadal high temperature occurred from 1920s to 1940s and in 1990s, but the drought climate mainly appeared from 1920s to early 1940s. In South China, temperature remained at a high value over the period 1910s–1940s,but the smaller-scale variation of drought index was remarkable from 1880 to 1998. Consequently, the quasi-20-year oscillation (smaller-scale variation) and the quasi-70-year oscillation (secular variation) obviously exist in temperature and precipitation series in different regions over China.Climate change and intensified human activity in China have induced certain environmental evolutions, such as the frequency change of dust-storm event in northern China, no-flow in the lower reaches of the Yellow River and the runoff variation in Northwest China. On the other hand, frequent floods along the Yangtze River and high frequency of drought disaster have resulted in tremendous economic losses in the last decade in China. The primary reason for these happenings may be attributed to the evolution of the monsoon system in East Asian.     

中国西南和华南地区秋季干旱变化规律

利用我国西南和华南地区131个测站1961~2010年近50 a降水和NECP资料,采用线性趋势分析、合成分析、功率谱分析等方法,基于秋季降水距平百分率,研究分析了近50 a我国西南和华南地区各级别秋旱的空间分布及时间变化特征,并初步讨论了各级别干旱形成的原因。结果表明：秋季干旱集中在川东、贵州中东部—华南,中旱、重旱、特旱主要出现在华南;近50 a来秋旱有显著增多的趋势,主要体现在轻旱的增多,而重旱和特旱趋势不明显。1960年代秋旱相对较多,1970年代初至1980年代后期秋旱较少,此后秋旱频繁,其中2002年以后秋旱突变性增多,干旱范围扩大的同时,其强度也在增强;秋旱频率具有显著的2.2 a周期,其中重旱有显著的12 a周期,特旱有显著的2.7 a周期;秋旱频率高的地方连旱频率也高,连旱高频区在川东—渝北、黔中—华南,连续5 a以上的秋旱较少,个别地方可达到6 a。700 h Pa上,西太平洋副热带高压、印缅槽、高原东部槽等是影响西南、华南地区秋季干湿的主要环流因子。     

NUMERICAL EXPERIMENTS ON THE INFLUENCES OF GENERAL CIRCULATION ANOMALY OVER THE TIBETAN PLATEAU AND SURFACE ALBEDO CHANGE IN NORTHWEST CHINA ON SUMMER PRECIPITATION

An advanced three-level global atmospheric general circulation model has been used to studythe summer precipitation anomaly in Northwest China.based on the synoptic fact and thestatistical analysis of the precipitation,the surface albedo in Northwest China,and the synopticsystems over the Tibetan(Qinghai-Xizang)Plateau.The results show that either the anticycloneintensified over the plateau or the surface alhedo enhanced in Northwest China results in summerprecipitation reduction east of Northwest China.Especially.when both of them appearsimultaneously,summer precipitation was obviously reduced and severe drought occurred in mostareas of Northwest China.Moreover.the simulated difference of precipitation rate of NorthwestChina is similar to the actural precipitation distribution in Northwest China in 1995,which is themost severe drought year in Northwest China in the past fifty years.So the tendency in droughtseverity intensified,drought frequency accelerated,drought persistence period extended,anddrought areas expanded in Northwest China in recent years is maybe a result of the influences ofhuman activities(e.g.vegetation was reduced,and desertification worsened)on droughtcirculation pattens over the Tibetan Plateau.     

华北地区干旱的气候背景及其前兆强信号

将华北地区春、夏季出现异常干旱和多雨典型年份的 5 0 0hPa高度和北太平洋海温的距平进行合成 ,讨论了干旱期和多雨期大气环流和海洋变化的气候背景特征。结果表明 ,华北地区的干旱期和多雨期间的大气环流和海温变化存在趋势性差异。以 3个特旱年为例 ,使用信噪比的方法识别发生特别干旱的前期大气、海洋的强信号。虽然 3个特旱年的前期大气和海洋表现出的强信号的位置和强度并不完全一致 ,但是乌拉尔山脉附近和贝加尔湖附近高度的异常变化及黑潮、暖池及Nino 4区东部附近海温的异常变化是值得注意的前兆信号     

基于降水数据的云南省近61年旱涝特性研究

选择标准化降水指数(SPI)刻画旱涝特征,基于云南省1954—2014年间32个气象站点逐月降水量资料,采用经验正交函数(EOF)方法、径向基函数(RBF)空间插值法、小波分析法,分析了近61年来云南省SPI序列、旱涝情态的时间特征和空间格局。结果表明:近61年来,云南省整体呈现干旱趋势(SPI变率为-0.009 1),SPI序列在2000年之后变化更加剧烈、速率加快。旱涝等级时间序列中,偏涝至偏旱年份占88.52%,大旱占4.92%,重旱和大涝均占3.28%,且自2003年以后,发生干旱的次数和强度明显增加。旱灾易发区主要分布于2个片区:景洪-思茅-元江站片区,以及沾益站东北地区;洪涝易发区主要分布于3个片区:临沧-大理-华坪沿线的西部片区,昭通站北部区域,及云南省东南部片区。干旱与洪涝事件发生的频率具有较好的对应性,但干旱事件发生的频率要略高于洪涝事件。EOF分析的第一个模态表明云南省整体呈现一致性的变涝或变旱特征,可能受到大尺度气候特征影响,第二模态可能受到地形因素的控制,第三模态可能与季风、大气环流等多种因素的影响有关;相应的时间系数也印证了云南省整体具有干旱趋势。SPI序列存在准2 a、准6 a、准8 a、准18 a、准28 a的周期性特征,且以准28 a为主周期。      

河套华北地区旱涝前期的环流异常和遥相关机制

根据文献[5]确定的河套华北地区27个测站夏季(6—8月)降水指数,计算了典型旱涝年平均环流的合成差异场,发现在旱涝年的前期,尤其是在冬半年,大气环流的差异是显著的;旱涝指数与环流的相关,与旱涝合成差异场特征一致;计算的遥相关结果表明,运相关的传播路径与理论上计算得到的波能量传播路径几乎一致,其正负区域、中心位置与旱涝差异场的特征也基本一致。     

Trends of summer dry spells in China during the late twentieth century

Summary In the present study the trends in frequency and duration of dry spells in six sub-regions of China were analyzed for the summer-half-year season (April–September) in period 1956–2000. A dry spell was defined as a number of consecutive days without measurable precipitation. For the frequency of short dry spells (length <10 days), significant changes are observed in the North, Northeast and Southwest China. For the frequency of long dry spells (length 10 days) there are significant trends in North and Northeast China; while no remarkable trends in frequency are found in other regions. There are also significant lengthening trends in dry spell duration in North and Northeast China, resulting mainly from the long-term changes in short dry spells. No significant change is observed for the maximum length in all regions. It is found that the temporal distribution of precipitation within the rainy season would notably impact the features of dry spells. An increase in the precipitation amount does not necessarily mean a synchronous reduction in dry spell frequency and/or duration. Seasonal mean anomalies of 500hPa heights in association with the long dry spells show similar spatial patterns over the middle to high latitudes for five of the six sub-regions (with exception of the case of Southwest China), resembling a west–east direction dipole in latitudes about 30°N northwards. For the case of Southwest China the dominant feature in 500hPa heights is the negative anomalies over most middle to high latitude Asia. Among these cases there are recognizable differences, particularly, in the tropical regions in western Pacific. That would provide useful information of circulation background for understanding the climate extremes.     

长江流域旱涝的OLR特征

卫星观测的OLR(射出长波辐射)资料已在大气环流变化及气候异常的研究中得到广泛的应用。本文试图利用美国气候分析中心所提供的9年NOAA卫星所观测的OLR资料,对长江流域的夏季雨量的估算进行试验并对旱年、涝年的广大低纬地区的OLR特征进行诊断分析,为卫星资料应用于长江流域的旱涝分析预报作一初步探索。