暴雨前后山地与平原的大气垂直结构特征对比分析

利用神农架机场站2016年6月23日11时—24日08时(北京时,下同)和咸宁站2016年7月3日04时—4日01时两次暴雨过程的地面小时降水数据及同址微波辐射计观测数据反演的地面至10 km高度共58层的水汽密度、液态水含量、相对湿度和温度廓线,以及站点水汽总量、液态水总量、云底高度等资料,得到两次暴雨过程中,位于山地的神农架与位于平原的咸宁的暴雨前后大气垂直结构差异。神农架水汽总量、液态水总量均低于咸宁,测站上空各高度的水汽密度、液态水含量、温度也低于咸宁对应高度的数值,混合层的相对湿度略大于咸宁。多要素综合分析认为:(1)神农架处于山地,外来水汽供应不够充分,降水的形成主要依靠本地水汽凝结产生;由于山地海拔较高,神农架大气层结温度相对较低,冰晶效应的温湿条件较咸宁好,冰晶效应使得神农架在水汽供应不够充足的情况下产生暴雨。(2)咸宁水汽供应充足,水汽凝结之后可以得到及时补充;咸宁尽管混合层的湿度条件不如神农架,冰晶的凝结增长相对较弱,但混合层的凇附过程和融化层的云雨滴碰并都在降水过程中起到重要作用。(3)降水开始前神农架的大气抬升作用比咸宁的强,地形对气流的阻挡抬升作用明显,而降水开始后咸宁的大气抬升作用更显著,表现出明显的对流性特征。     

神农架南坡山前气流涌升效应对一次强风暴的触发和维持作用

利用宜昌多普勒天气雷达回波资料,分析了2001年7月2日发生在三峡坝区瞬间极大风速达28.8m·s-1的强对流风暴。结果发现:在环境风场为偏南气流的引导下,神农架南坡有一条中尺度辐合线,对流云在该辐合线附近生成和发展,然后沿神农架东缘东北移动并影响三峡坝区,表明神农架南坡的山前涌升效应对该强风暴有一定的触发和维持作用。     

神农架林区开发前后气候状况的分析

神农架位于湖北省西部的长江三峡北岸,属大巴山东延的余脉。境内山峰挺拔,地势陡峻,拔海高度多在千米以上。大神农架主峰海拔3,105米,素有“华中第一峰”之称。神农架森林资源丰富,有大量原始森林,被誉为“绿色宝库”,是我国原始森林区之一。 神农架林区自1970年开发以来,已形成了一个能够提供大量木材的生产基地。但由于采伐不够合理,毁林开荒未能杜绝,更新也未能跟上,致使部分森林遭到破坏,引起了各方面的关注,发出了救救神农架的呼声。1980年2月20日湖北日报上有一篇文章,谈到神农架林区“由于伐大于育,已受到自然的惩罚;林区的雪期推迟了半个月,雨量减少,气候逐渐变得干燥,水土流失严重。”1980年7月10日至8月     

神农架北坡板栗生长发育及产量构成的气候条件分析

板栗[Castenea mollissima BL.]在神农架北坡以往多为零星栽培,实生繁殖,管理粗放,平均亩产仅60-70斤.近些年,因其营养丰富,既可生食、糖炒、烘食,又能罐制加工,在国内外市场上非常畅销;又因其适应性强,抗旱耐瘠薄,适于大面积荒山造林,经济效益和生态效益尤为明显,深受山区人民的喜爱.致使扳栗在神农架北坡的栽培范围得以迅速扩大.     

两个最有希望的新的避暑胜地

当长江中下游"火炉带"及平原河谷赤日炎炎,热浪滚滚的时候,神龙架的气候别具风味,十分宜人.神农架位于湖北省西都,属大巴山余脉东段,为长江和汉水的分水岭.最高点3105米的神农顶,有华中"第一峰"之称.其林区被誉为绿色宝库和天然动物园,是国内外注目的科学考察地区.1990年11月经联合国"人与生物圈"计划国际协调理事会讨论通过,神农架自然保护区被接纳加入国际"人与     

神农架林火的时间变化及其成因

首次祥尽揭示神农架山地林区森林火灾的不同时间尺度（年、月、日）变化特征，并从地形、植被、人口、火源、交通是天气气体环境等效火因素进行成因分析。     

鄂西国际旅游圈旅游天气气候资源的开发研究

本文通过对鄂西国际旅游圈的主要部分－清江流域、长江三峡、神农架和武当山的基本气候资料进行对比分析，简述了该地区的气候特色及风光，为旅游决策、开发和管理及旅游资源综合规划提供科学认识与依据。     

2000~2011年黄河上游地区景观格局变化研究——以青海省海南州为例

通过采用2000和2011年TM遥感影像资料,选用多种景观格局分析方法分别从景观格局变化特征、转化特征、破碎度及多样性特征等方面研究了海南州近11年地表景观格局变化。研究结果表明:(1)草地是整个海南州地区最主要的景观类型,2000~2011年耕地、林地、人工用地和未利用土地均增加,草地和水域面积均减少。近11年景观类型斑块总数增加1155个。各种景观类型在空间分布上差异性较大;(2)2000~2011年海南州景观转化总面积为2022.13km2,转化面积最多的是草地,最少的是人工用地。2000年向2011年所转化的各类型景观中,草地的贡献率最高;(3)从斑块类型和景观尺度分别来看,2000~2011年海南州景观受到的干扰程度和破碎化程度在增加,景观空间的异质性程度在增大,团聚程度降低,多样性和优势度也显著降低。     

近10年青藏高原景观的斑块特征分析

本文以青藏高原地区2000年的土地覆盖数据和1999~2007年的NDVI数据为基础,在ERDAS和GIS软件的支持下,计算得到青藏高原地区1999~2007年的景观分布图,利用景观格局分析软件FRAGSTATS3.3,计算得到青藏高原区域的景观格局与分布特征。对计算结果的分析表明:1999~2007年间青藏高原地区森林和草地的斑块数目在降低,但是森林面积在增加,而草地面积在减小;积雪的斑块数目和斑块面积都呈减少趋势;荒漠景观的面积在减少,但是其斑块数目增加,青藏高原的荒漠化面积得到控制;草地景观在研究区域内占绝对优势,森林景观有较高的连通性和大块聚集分布特征,荒漠、积雪和水体景观的分布的连通性和聚集性比较差;景观多样性指数呈逐渐增大趋势,区域景观类型增多或景观类型多样化增加。从青藏高原景观的斑块特征来看,最近10年高原地区的生态环境有变好的趋势。      

合理利用山区农业气候资源

我国亚热带东部丘陵山区农业气候资源及其合理利用“课题协作组”,于1982—1985年在我国亚热带东部的云开大山、南岭、博平岭、罗霄山、武夷山、雪峰山、天目山、大别山、武当山、神农架等山脉或山地的不同坡向、不同拔海高度(300、500、800、1000米)布设89个山地气候站点,进行定点     

干旱区MODS格局下绿洲生态系统对全球变化的响应

干旱区山地—绿洲—荒漠系统（Mountain-Oasis-Desert System,MODS）中的气候、水文、土壤、植被特征,直接反映了全球变化的特征。以中亚哈萨克斯坦东部及中国西部干旱区塔里木盆地南缘的且末绿洲为例,在分析干旱区MODS宏观特征的基础上,从温度与降水变化所反映的气候特征,以及景观多样性、景观优势度、景观均匀度及景观破碎度等景观指数所反映的景观特征,分析了绿洲生态系统对全球变化的响应过程。同时,从生态系统要素之间耦合关系、生态系统服务价值等方面分析了全球变化的区域响应特征,并进一步分析了绿洲生态系统的耗散机制,提出了生态系统调控的途径。     

神农架林区西南坡局地暴雨过程诊断分析

神农架林区西南坡为局地暴雨灾害多发区。利用常规资料、多普勒雷达资料和区域自动站资料,分析了导致神农架林区西南坡2014年8月6日至7日夜间连续两场短时暴雨过程中MCS发生发展的天气背景及结构特征,并探讨了神农架山区复杂地形构造对西南坡暴雨的增幅作用。结果表明:1)中高层天气系统强迫弱时,副高边缘地面暖低压倒槽及850 h Pa气旋性弯曲区与辐合的发生发展可能是造成这类局地强降水天气的触发系统,地面弱冷空气的入侵有利于降水的维持和加强。2)两次局地暴雨过程均是由中β尺度对流系统影响产生的,降水历时短、强度大,雨区移动呈现局地性,具有明显的中尺度强对流系统特征,分别属前导层状云与尾随层状云中尺度对流系统型。3)第一场暴雨过程以对流降水为主,回波较强;第二场暴雨过程回波质心低且层状云特征比较突出,但维持时间相对较长,降水效率更高。4)神农架西南坡坡度大,海拔高度高,地形的动力抬升和辐合作用促使上升运动加强,地形强迫抬升作用显著不仅对局地对流触发、降水增幅有重要作用,而且会影响中尺度对流系统结构,这可能是神农架林区西南坡暴雨高发的重要原因。     

城市景观格局与热岛效应研究进展

概述了城市景观格局和城市热岛效应及城市景观格局对城市热岛效应影响等领域的研究现状,探讨了城市景观格局对城市热岛效应的影响作用,并结合城市景观格局研究中的新领域——景观格局优化,提出了解决城市热岛问题的新思路,即通过优化景观格局来达到缓解甚至消除热岛效应。展望了城市景观格局和城市热岛效应研究领域存在的问题和面临的任务。     

气候变化对锡林河流域景观格局演变的影响

利用锡林浩特气象站1990—2013年的气象观测数据,得出锡林河流域地区气候在20世纪90年代为暖湿;21世纪10年代气候暖干化趋势明显。利用GIS技术和卫星遥感技术相结合的方法,分析锡林河流域景观类型的转移变化特征;采用景观格局指数分析的方法,得出锡林河流域除景观蔓延度指数减少外,其余景观格局指数均有所上升,表明区域整体景观趋于复杂、异质和不连续的斑块镶嵌特征。分析流域的气候变化对区域景观格局变化的影响,得出锡林河流域近二十多年来的气候变化与景观格局变化的规律基本吻合,气候暖干化导致锡林河流域景观格局破碎化,土地资源盐碱化,生态环境恶化。     

科尔沁沙地景观格局与土地利用分析

科尔沁沙地位于内蒙古东部的西辽河中下游,是中国最大的沙地。利用2004年的ETM遥感影像,结合野外调查,给出了该地区的土地景观格局现状图。同时通过对不同景观指数的计算,分析了研究区域的土地利用情况。结果表明,科尔沁沙地的景观格局主体由农田景观和沙地景观构成。湖盆低地景观破碎化程度较高。     

基于Fragstats4的景观格局指数与地表温度的相关性——以石家庄市为例

以石家庄市城市景观为研究对象,选取1987年、2004年和2019年Landsat遥感影像数据,采用监督分类方法将研究区分为绿地、水体、不透水地表和未利用地四类景观,采用单窗算法和劈窗算法反演地表温度(LST)。从景观生态学角度出发,利用Fragstats4.2计算4种类型的景观格局指数,并对景观粒度和移动窗口的尺度选择进行探讨分析;利用ArcGIS空间分析方法和统计分析方法,分析4种类型的景观格局指数与LST的相关性。结果表明:1987—2019年绿地斑块类型面积(CA)、最大斑块面积指数(LPI)和聚集度指数(AI)逐渐下降,不透水地表CA、LPI和AI逐渐增加,随着城市化进程的加快,绿地面积逐渐减少和裂化,绿地景观优势在不断下降,不透水地表面积在逐渐增加和聚合,不透水地表景观优势在不断加强,逐渐形成优势景观。斑块百分比指数(PLAND)、LPI和AI与LST表现出一致的极显著相关关系,绿地和水体为负相关,不透水地表和未利用地为正相关;斑块破碎化指数(SPLIT)则相反,绿地和水体为正相关,不透水地表和未利用地为负相关。LST与PLAND和LPI的相关系数明显高于LST与AI和SPLIT的相关系数,说明一个优势景观对地表温度的影响效果明显大于几个比较分散或破碎的景观。     

西安地区热岛效应与景观生态格局相关性研究

从景观生态学角度出发,基于2013年西安地区逐日平均、最高和最低气温数据以及遥感影像资料,运用数理统计和数字图像处理等方法,研究冬、夏季节地面气温表征的城市热岛效应变化特征,获取土地覆盖/利用类型信息。在此基础上,分析该地区景观格局特征,以及热岛效应与土地利用景观格局的关联性。结果表明:西安市城市建成区冬季、夏季均存在明显的热岛效应,且热岛效应对日最低温度敏感性更高;热岛效应强度与城镇用地和林地的面积、破碎度、斑块占景观总面积比、景观形状和斑块结合度均存在联系,且热岛效应对城镇用地景观格局的敏感性冬季高于夏季,而对林地景观格局的敏感性则是夏季高于冬季。     

大别山和神农架气候特征及其资源开发利用

本文根据湖北省亚热带山区农业气候数据库所贮存曲3年实测资料,采用气象资料逐日值进行自然正交函数展开,对大别山与神农架山地的气候特征进行了定量化的对比分析;并综合作出山区农业气候垂直分层;最后提出合理利用和重点开发山区农业气候资源的建议。     

融合能见度预报的烟雨景观气象指数研究

利用2021年兰溪市国家站高精度气象资料和大气成分资料对烟雨景观天气进行定义和分析,建立大气能见度预报模型,结合降水强度构建了烟雨景观气象指数等级。结果表明,影响烟雨景观天气的主要因素是大气能见度和降水,其中大气能见度受气象因子和大气成分影响,相对湿度、风速、PM_2.5是影响大气能见度的主要因素,采用Bayesian Regularization算法的神经网络模型能较好地预测烟雨景观天气时的大气能见度。结合大气能见度和降水强度,将烟雨景观气象指数分为5级,分别为极易、较大可能、有可能、较小可能、不易。     

气象探测环境等级评估方法及应用

利用1990,1994,2000,2005,2011,2013年夏季北京地区Landsat卫星资料、2009年数字高程资料计算气象站周边景观指标参数,结果表明:土地利用类型、气象站周边景观指数、建筑物高度及天空可视因子等参数能对气象探测环境的结构配置信息以数字化方式呈现。此外,景观指标参数和气象要素相关分析表明:对气温变化影响较大的景观指标参数主要有城镇面积、水体面积、最大斑块指数、最大斑块占城镇面积比例、蔓延度指数、平均分维数和天空可视因子。对绝对湿度影响较大的景观指标参数为城镇面积、水体面积、最大斑块指数、最大斑块占城镇面积比例、蔓延度指数、聚集度指数和天空可视因子。对小风占比影响较大的景观指标参数仅为水体面积、最大斑块指数和最大斑块占城镇面积比例。基于以上统计结果,提出了一套对探测环境进行评估的方法——景观指标评估法。利用该方法对北京市15个国家级地面气象观测站进行评估,结果表明:周围环境对观测资料影响程度最小的站为怀柔站;环境影响最大的站为丰台站、朝阳站。