近58年南岳高山气温变化特征及与低海拔地区对比

运用线性回归对南岳高山气象站自建站以来(1953-2010年)的年、季平均气温、最高(低)气温进行气候趋势分析,同时用非参数Mann-Kendall检验(MK检验)和滑动T检验确定其突变位置.通过上述方法,获得半个多世纪以来在近对流层自由大气底部这一特定高度上,南岳高山气温变化规律.通过与衡山县、衡阳市近50年气温变化对比,分析南岳高山与低海拔地区气温变化的差异性及城市化对其影响程度,结果表明:近58年来,在周边环境变化很少且受人类活动影响不大的前提下,南岳高山年平均气温、最高(低)气温呈显著上升趋势,分别上升了1.0℃、0.8℃和1.1℃;四季平均气温和最低气温均呈上升趋势,而最高气温除了在夏季出现呈微弱下降趋势外,其余季节呈上升趋势;年平均和最低气温在1996年发生了突变,而最高气温突变点不明显;城市化发展对当地气温上升有一定的加强作用,但观测环境改变,对夏季气温变化影响更为明显.     

高寒草原地区边界层参数化方案的适用性评估

为了验证中尺度数值模式WRF中不同的边界层参数化方案对青藏高原地区高寒草原均匀下垫面的适用性,选取4种不同的边界层参数化方案(YSU、MYNN2.5、ACM2和BouLac),分别在青藏高原东部玛曲地区进行了高分辨率的数值模拟,借助中国科学院寒区旱区环境与工程研究所若尔盖高原湿地生态系统研究站观测资料,对典型晴天条件下近地层温度、辐射收支、地表能量以及边界层结构特征进行了相互比较分析,评估了不同边界层参数化方案的模拟差异.结果表明,对于近地层温度,白天不同方案的模拟值与观测值差异不明显,夜间MYNN2.5方案更偏离观测值,而其余方案的模拟差异不大;相对短波辐射,长波辐射过程更易受边界层参数化方案的影响;对于地表热通量,非局地闭合方案的模拟值相对湍流动能TKE闭合方案更接近观测值;对于净辐射通量、感热通量和潜热通量,MYNN2.5方案的模拟要优于其他3种方案;不同边界层参数化方案均模拟出了白天超绝热层以及夜间逆温、逆湿现象,但不同方案对边界层结构的模拟仍然存在一些差异.     

稀疏植被地表反照率日变化对通量模拟效果的影响分析——以内蒙古荒漠草原感热和潜热通量为例

基于Noah陆面过程模式,利用内蒙古荒漠草原陆—气通量长期定位观测资料,模拟了地表反照率日变化对该荒漠草原感热和潜热通量的影响。结果表明,地表反照率的日变化将改善Noah陆面过程模式对内蒙古荒漠草原感热通量的模拟,但对受水分制约的潜热通量的改善效果不明显,表明准确地模拟地表反照率的日变化对模拟稀疏植被的感热通量至关重要。     

C波段高山天气雷达对森林火灾的探测能力初析

借鉴前人在S波段新一代天气雷达上探测森林火灾和城市大火烟尘的方法和研究成果,利用收集到的云南十部C波段新一代天气雷达的34次森林火灾个例资料,立足云南C波段高原高山雷达的一些特点,采用分类对比进行分析研究,得出C波段高山雷达森林火灾回波的一些特有指标。提出按雷达海拔高度分别设置森林火灾判别阈值、引入速度场特征、降水回波过滤等一些新指标和方法,进行这类地区的雷达森林火灾探测。随后开展了业务实践,经检验和实地踏勘,取得了一定效果。证明C波段雷达同样具有一定的探测森林火灾回波的能力,主要技术指标有:高山雷达由于海拔高差的影响,应分别针对不同雷达设置相应的阈值参数;根据森林火灾回波的上升和飘散特性,雷达回波速度场与周围回波有时呈现出一定差别;采用过滤晴空回波、过滤杂波、过滤地物回波、过滤二次回波、过滤降水回波、识别速度场特殊回波等办法,可得到滤出的火灾烟尘疑似回波。这些指标和方法对西部高山雷达探测应有一些参考作用。     

抵御草原病虫害 内蒙古气象出新招

为有效解决日益猖厥的草原蝗灾危害,一套可提供草原蝗虫监测预测信息的服务系统———“草原蝗虫的气象遥感监测预测服务系统”日前通过了中国气象局组织的专家验收,草原蝗灾的监测预测乃至整个抵御草原病虫害工作有望得到实质性推动。近年来,蝗虫灾害在内蒙古草原持续爆发,不仅给生态环境造成重大影响,而且对国家正在实施的天然草原保护工程和环北京地区风沙源治理工程建设产生严重破坏。“草原蝗虫的气象遥感监测预测服务系统”是2004年由中国气象科学研究院主持,内蒙古自治区气象局参与、共同承担的国家科技部社会公益研究专项。此项目结…     

5类南岳高山气象站风场对湖南不同天气型强降水的指示作用

利用2006—2014年4—9月常规高空、地面观测资料以及同期南岳高山气象站(简称南岳站)逐时风场资料和湖南省96个常规观测站逐时雨量资料,对同期117例强降水天气过程进行天气影响系统分型,并分析5类南岳站风场型对湖南不同天气型强降水预报的指示作用。结果表明:南岳站风场在6种天气型强降水天气过程中主要有5种不同表现型,其中4类逐时风场演变特征对湖南强降水带移动和强度变化有较好的指示作用。该站南风超过10 m·s-1的时刻较湘北和湘西北地区开始出现强降水通常有2~6 h的预报提前量,达到急流标准(12 m·s-1)的时刻较湘中以北地区降水达到最强提前2~5 h,南风剧减至8 m·s-1以下或转为北风的时刻较湘南地区降水加强有2~4 h的预报提前量。当南岳站主导风为南风且风速在12~14 m·s-1之间时,湘西北和湘北降水强度最大,但当该站南风超过14 m·s-1时,雨区将北抬至长江以北。当该站主导风为北风且风速在1~3 m·s-1之间时,湘中和湘西南降水较强;当其在3~5 m·s-1之间时,湘中、湘西南、湘东南地区均有降水;当其超过5 m·s-1时,湘中和湘西南降水减弱或停止,湘东南降水则加强。台风暴雨期间,该站出现明显的南北风交替且风速基本在5 m·s-1以下时,强降水区一般位于湘东南。     

内蒙古典型草原区近40年气候变化及其对土壤水分的影响

分析气候变化对草原区土壤水分的影响对了解草原退化原因、恢复草原生态环境有重要的指导意义。根据近40年气象资料和近20年的土壤水分观测资料,利用线性趋势等数理统计方法,分析了内蒙古典型草原区气候变化趋势和对土壤水分变化的影响,得出内蒙古典型草原区近40年气候变化趋势与全球气候变化规律相似;影响土壤湿度的气象因子主要是降水和蒸发,温度通过影响蒸发而间接影响土壤湿度,蒸降差是分析气候变化对土壤水分影响的直观指标。气候变暖导致蒸发加剧,在降水增加不明显的条件下,加速了土壤干旱化程度。     

近40 a来玛曲草原的气候生态特征

利用趋势分析法、Mann-kendall非参数趋势检验法和小波分析法对玛曲县气象站近40 a的积温、日照时数进行统计分析,结果表明:积温年际变化呈增加趋势,≥0℃积温倾向率为59.5℃/10a,极值出现在16 a振荡周期的跃变点处;≥10℃积温倾向率为33.7℃/10 a,极小值出现在10 a振荡周期的跃变点处;积温初日日期有提前的趋势,积温终日日期有推迟的趋势;≥10℃积温强振荡中心对应的周期比≥0℃多2 a,次强振荡中心对应的周期少5~6 a,低频和高频振荡同时趋向增大;日照时数年际变化呈增加趋势,倾向率为40.2 h/10 a,极小值发生在16 a振荡周期跃变点左右。Spearman秩相关分析,光、热、水的正匹配特征明显,其中牧草生长季5~9月水热同步变化,6~7月光水同步变化。牧草生长状况应当从光、热、水三者的匹配关系考虑,降水正常、气温偏高、日照丰富是最有利于牧草生长的草原气候生态环境。     

全球变暖背景下高山林线交错带的动态综述（英文）

高山林线交错带是亚高山森林与苔原之间、亚高山森林与无树草原之间的过渡带状区域,是生物多样性热点区域,具有营养物质输入源和低海拔生态系统的碳固存等不可替代的生态功能,提供着各种生态系统服务。与高山林线交错带相关的三种树线是树种线、林线和木材线。由于高山林线交错带占据了树种耐受温度极限的极端区域,对气候变化非常敏感,经常被用作植被对全球变暖响应的指标。随着全球气候变暖的加剧和不同气候区海拔梯度的变化,高山林线交错带中的树高和生物量也会发生显著变化。同时分布在全球不同气候带上的林线变化也表现出不同的规律,其中的原因包括温度升高程度的不一致、优势种和植物群落的不同、人为干扰程度的不同等。另外,关于林线推进的驱动因素也无一致的研究结果,不同气候区之间的研究结果可能会相互矛盾。然而,目前在气候变化下的高山林线发展领域,缺乏全面的综述。因此,本文从以下四个方面对此前的研究进行了总结,并探讨了高山林线动态变化的理论基础和挑战：（1）高山林线动态变化的生态功能和生态问题;（2）监测高山林线动态变化的研究方法;（3）全球不同气候区的林线迁移;（4）林线向上迁移的驱动因素。     

内蒙古典型草原N2O研究刍议

利用中国科学院内蒙古草原生态定位研究站（ＩＭＧＥＲＳ）的气候、土壤、植被、土地利用方式和家畜等方面的资料,根据目前国际上Ｎ２Ｏ的研究进展,分析了内蒙古典型草原区影响Ｎ２Ｏ收支作用的可能控制因子,认为：（１）作为Ｎ２Ｏ主要来源的土壤,其理化性状,尤其是土壤温度、水分状况、土壤有机质和土壤结构等,是影响该地区Ｎ２Ｏ收支平衡的主要控制因子;（２）土地利用方式的改变对Ｎ２Ｏ的释放的影响还不十分清楚。草场农用与一定的耕作管理措施以及对天然草场的人为影响（割草、放牧等）是对Ｎ２Ｏ收支平衡影响的主要方面;（３）家畜排泄物,无论作为本地区的主要燃料,还是作为肥料,在典型草原区Ｎ２Ｏ的释放中起着不可忽视的作用。