青海湖水位波动对气候暖湿化情景的响应及其机理研究

利用1961—2015年青海湖水位资料及其流域气温、降水量、蒸发量等气象观测资料,高原季风、西风环流气候等指数及植被数据,分析青海湖水位波动的基本特征,揭示高原季风、西风环流、植被覆盖、径流以及冻土退化对湖泊水位波动的影响机理,建立基于水量平衡的青海湖水位变化的定量评估模型。研究表明：2004年前后,青海湖水位出现由降到升的突变,自2005年以来持续回升;水位波动具有8 a和21 a的显著性周期;全球变暖背景下高原季风增强、西风环流趋弱、气候趋于暖湿、流域植被恢复、冻土退化和径流量显著增大,引起了2005年以来青海湖水位的持续回升。基于湖泊水量平衡原理建立的气候变化对青海湖水位影响定量评估模型,能够客观反映青海湖流域上年及当年降水量、流量和蒸发量对湖泊水位的效应。     

用温、湿、风、日照推算小型蒸发皿日蒸发量

一、前言小型蒸发皿日蒸发量由于降水等原因,每年都有缺测或记录失真情况发生。若运用温,湿、风、日照诸项要素推算小型蒸发皿的日蒸发量,取代因客观原因而缺测了的蒸发记录,以及提供一种作为判别记录失真程度的辅助依据,颇有一定的实用价值。本文根据以上设想,提出了计算小型蒸发皿日蒸发量的近似推算公式。     

我国陆面蒸发量和蒸发耗热量的研究

本文是《我国辐射平衡、热量平衡及水分平衡的研究》工作中的一部分。在以前工作的基础上,采用了只需要一般气象台站的基本气象要素观测资料就能确定全年及各月蒸发量(蒸发耗热量)的大气候计算方法,并选择了多种方法进行比较,又应用水文资料来验证,最后得出适合于我国实际情况而精度较好、又计算方便的方法——巴哥罗夫,H.A.法。计算了全国209个台站的蒸发量和蒸发耗热量,并绘制了全国全年及各月分布图,分析了时空分布的特征。     

CO2浓度增加对我国气候变化趋势的影响

本文通过分析较为均匀地散布在我国不同气候区域内的42个测站1881－1980年间气温、降水序列指出，过去一百年中，我国年平均气温第一主成分的长期趋势与北半球年平均气温长期趋势十分一致。按照过去一百年中我国各地气温变化长期趋势与北半球平均气温长期趋势的相互对比关系推算,在全球CO2浓度加倍时，我国大部分地区的年平均气温可望升高5℃以上。对热量平衡方程和温度、湿度经验关系的分析还表明，平均气温每升高1℃，我国华北、西北地区的蒸发量将增加10％以上。因此，CO2浓度的增加，势必将使我国干旱、半干旱地区的缺水状况更趋严重。     

利用气象资料计算陆面实际蒸发量

陆面蒸发量可以根据水量平衡原理用降水量减径流量计算得出,或者在测得或间接算出土壤含水量后用蒸发模式加以计算。本文目的在于探讨不涉及径流和土壤含水量资料,仅用一般气象观测资料来计算陆面蒸发量的方法。 1.计算原理与方法     

45年来中国蒸发皿蒸发量的变化特征及其成因

蒸发是地表热量平衡和水分平衡的组成部分,是水循环中最直接受土地利用和气候变化影响的一项.进行蒸发量变化的研究,对深入了解气候变化、探讨区域与水分循环变化规律具有十分重要的意义.文中利用中国472个气象站1957-2001年20 cm口径蒸发皿的实测资料,分析了中国小型蒸发皿蒸发量的变化趋势及其变化原因.结果表明,尽管在这45年间中国年平均气温以0.2 ℃/(10 a)的趋势递增,但是蒸发皿蒸发量总体上却以-34.12 mm/(10 a)的速度递减.蒸发皿蒸发量显著上升的地区只集中在少部分地区,如大兴安岭北部和北山地区;下降幅度最大的地区则集中在东部、西北北部和南部及西藏南部.通过对彭曼公式中能量平衡项和空气动力项的分析表明,东部蒸发皿蒸发量的下降主要是因为供蒸发的能量显著减少,而西部地区蒸发皿蒸发量的下降主要是供蒸发的动力下降所致.对各气象因子的趋势分析和相关分析表明,影响蒸发量的主要因子为风速和日照时数.     

黑河实验(HEIFE)──对干旱地区陆面过程的一些新认识

综合介绍“黑河地区地气相互作用野外观测实验研究（ＨＥＩＦＥ）”的概况。系统分析干旱地区陆面过程的一些基本问题，它们是：（１）干旱地区地表面热量平衡的基本特征：干旱地区蒸发量很小，地表热量平衡中以感热为主．潜热可以忽略不计。（２）干旱地区陆面过程参数化问题：干旱地区能量和物质湍流输送的参数化必须考虑层结影响，否则将造成严重误差。（３）干旱地区一种特殊现象──绿洲与沙漠环境的相互作用：绿洲的“冷岛效应”和临近绿洲沙漠或戈壁的“逆湿现象”是这种相互作用的结果。这些研究结果将加深我们对干旱地区陆面过程的认识。     

水平非均匀对流边界层热量平衡和平流输送作用的大涡模拟

采用大涡模拟所获的数据结果，分析地面热通量沿平均风方向存在 突变的条件下对流边界层的热量平衡和平流输送作用。分析表明边界层内模拟所得结果 可以很好地满足热量平衡关系。除地面热通量项以外，平流项（包括水平平流和垂直平 流）对边界层加热率的作用可达地面热通量不均匀性差值的大小，是影响边界层内热量 平衡的最重要因子，平均速度散度项对热量平衡的作用也不可忽略，但湍流通量散度项 的作用则很小。     

基于日尺度的非结冰期水面蒸发影响因素敏感性分析

水面蒸发量敏感因素的判断,对于干旱区水资源规划利用具有重要的指导意义。本文以新疆尉犁县为例,对水面蒸发量影响因素进行分析。文章首先采用偏最小二乘回归法建立了水面蒸发量模型,在此基础上运用偏导数法分析了水面蒸发量对各影响因素的敏感性。结果表明:偏最小二乘回归模型具有较高的精度,不仅能够定量预测水面蒸发量,而且能够从机理上解释各影响因素对蒸发量的影响;风速、温度、水汽压这三因素对水面蒸发量最为敏感。上述模型为研究干旱区水资源利用提供了一种新方法和新思路。     

遥感蒸散模式综评

遥感蒸散模式即是根据遥感得到的植被红外表面温度等一系列有关资料,对大范围下垫面的平均蒸散进行估算的能量守恒模式.估算蒸散的方法较多,可分为直接测量法和间接测量法,前者包括涡度相关法,可直接测量感热、潜热通量等,以及称重法测量蒸发量;后者包括能量平衡法、综合法、空气动力学方法,水分平衡法及经验法.但这些方法大都是利用点上的资料估算蒸散,由于点上资料的地区局限性、仪器精度或观测技术问题,利用上述方法难以准确估算大范     

艾比湖1961－2001年的演化特点及机制分析

利用40 a的实测数据分析艾比湖的演化特点及机制。研究表明:艾比湖气候恶化,干旱少雨,蒸发量大,特别是与特殊的地形地貌相匹配,风多风大,沙尘暴和浮尘活动频繁。入湖水量逐年减少,湖面蒸发量大,湖泊面积处于萎缩阶段。影响湖泊演化的因子主要是气候变化及人类活动。     

地表热平衡温度的一种计算方法

本文提出了地表热平衡温度的一种计算方法。将土壤分成表层和深层,利用热量守恒原理导出了表层和深层土壤平均温度的预报方程以及地表温度的计算公式。这种方法物理意义明确,计算简单,能够很好地描写地表和土壤温度的日变化现象。並可用来研究不同土壤热力性质、天空状况和近地层大气特性对地表和土壤温度的影响机制。还可用于大气环流和气侯模式,较好地反映陆气或海气的相互作用。 计算结果表明,本文所提出的地表温度计算方法较通常所用的强迫恢复法更合理。我们将它定名为“热量平衡法”。     

如何避免蒸发量的缺测

对气象观测的资料,一直来力求真实、准确、完整.但在日常工作中,蒸发量的缺测却屡有发生.如何避免蒸发量的缺测,是我们所有的观测员同志都应该注意的问题.蒸发量的缺测不外乎人为与非人为两大因素.人为因素:有时观测场内有外人进入,或因好奇、或因故意、将蒸发皿中水倒掉或加入一部分,就使得该日蒸发量失真而失去保留价值;还有观测员在取蒸发皿时不小心将水外流,也会使蒸发量缺测.对于这两种情况,只要值班时密切注意观测场内的安全、值班员操作时小心仔细就可以完全避免的.另外夜间小鸟栖在蒸发皿边缘饮水,也会影响蒸发量,在小鸟多的地方夜间最好罩上蒸发皿网罩.     

人体热量平衡模型及其在人体舒适度预报中的应用

人对外界冷热的调节和舒适感,不能根据气温或其他单一的气象要素来评价.要真正全面表述环境对人体的影响必须运用人体热量平衡模型,人体热量平衡模型全面考虑了所有相关的气象要素、行为参数(活动和服装)和人体参数.运用上海有限域数值天气预报和热量平衡模型计算了体感温度,以衡量人体在环境中的热舒适状况.     

人体热量平衡模型及其在人体舒适度预报中的应用

人对外界冷热的调节和舒适感，不能根据气温或其他单一的气象要素来评价。要真正全面表述环境对人体的影响必须运用人体热量平衡模型，人体热量平衡模型全面考虑了所有相关的气象要素、行为参数（活动和服装）和人体参数。运用上海有限域数值在气预报和热量平衡模型计算了体感温度，以衡量人体在环境中的热舒适状况。     

陇中黄土高原地表能量不平衡特征及其影响机制研究

利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)2008年夏季的观测资料,分析了陇中黄土高原地表能量不平衡特征及其影响机制,计算了地表和5 cm深处土壤热通量板之间的热储存,并对地表能量不平衡特征重新进行了计算和评价。当把土壤热储存作为地表能量收支的一部分考虑后,不平衡差额绝对值平均降低了23 W.m-2,能量不闭合度平均减小了0.104,利用最小二乘法(OLS)进行线性回归得到的平均不闭合度减小了0.085。从白天和晚上的能量不闭合度频率分布也能够看出,土壤热储存对地表能量收支平衡有很大改善。但即使考虑了土壤热储存项,地表能量不闭合仍然很明显。除了土壤热储存,边界层大气不同形式的输送能力作为对地气能量通量交换过程中的重要因素,对能量不平衡也会产生深远影响。结果显示,地表能量不闭合度分别与垂直速度w、水平风速u和对流速度尺度w*有较密切的关系。涡动相关法通量计算中常通过坐标旋转强迫垂直速度变为零,然而非零的垂直速度和垂直平流是真实存在的,忽略垂直平流热量输送是产生地表能量不平衡的重要原因。     

齐齐哈尔春季及初夏干旱成因的初步探讨

对齐齐哈尔春季及初夏干旱的成因和干旱的环流形势进行了探讨，结果表明形成齐齐哈尔干旱的根本原因是降水量与蒸发量之间的不平衡。由于环流背景、地形影响等原因造成齐齐哈尔降水量偏少，并且气温升高，造成了蒸发量的加大，是近年来齐齐哈尔市干旱日趋严重的主要原因。     

称量观测蒸发应擦干蒸发皿外缘沾水

地面气象观测规范在蒸发量这一章中,规定蒸发量的观测方法是:结冰时用称量法,共它季节用杯量法或称量法均可。 在日常观测工作中,有的站为方便起见,全年均用称量法。在使用称量法的过程中,有一点应该注意的是,在称量之前应擦干在蒸发皿外缘沾上的雨水,除去沽附在皿外的冰雪,否则,容易产生不应有的误差。     

太湖蒸发量对未来气候变化响应的初步模拟分析

与深水湖泊相比,太湖等浅水湖泊更容易发生富营养化和水资源危机,且对气候变化的响应更为敏锐。本文利用气候模式产品数据驱动CLM4-LISSS湖泊陆面过程模型,模拟分析未来(2010—2100年)RCP2.6、RCP4.5、以及RCP8.5不同温室气体排放情景下太湖蒸发量的变化特征及其影响因子。结果表明:(1)CLM4-LISSS模型湖表温度的观测值与模拟值的相关系数为0.94,均方根误差为0.85℃,准确的湖表气温模拟使得通量的结果也比较准确,潜热模拟与观测的相关系数在0.78,均方根误差为55.32 W·m~(-2);(2)2010—2100年,三种不同温室气体排放情景下太湖蒸发都呈现增加的趋势,但增量比例不同,RCP2.6,RCP4.5和RCP8.5情景下,蒸发量每10 a增加量分别为23.7 mm,29.2 mm和34.5 mm。蒸发量的增加速率随着辐射强迫的增加而增大,其变化主要受风速与水汽压差的乘积的影响。     

1988—2018年那曲市其香错水域面积变化及原因分析

基于Landsat卫星遥感数据,采用水体指数法和相关分析法,分析1988—2018年那曲市双湖县其香错湖泊水域面积变化及原因。结果表明：该湖泊近31 a内水域面积呈显著增长趋势（R²=0.88,P < 0.001）,31 a内增长了33.37 km²,增长率为18.03%;从空间上分析,其香错在近31 a内湖泊面积不断向四周扩展,其中在东、西方向和北部变化尤为显著。湖泊所在区域年平均气温呈增加趋势,蒸发量显著减小,冻土深度也明显减小。在上述因素的共同作用下,引起湖泊补给水源的增加和湖泊水容量的增大,最终导致湖泊面积持续上涨。