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  • 基于CMIP6 模式的叶尔羌河流域未来 水文干旱风险预估

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-05-31 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 全球变暖导致干旱等极端事件频发,严重威胁生态安全和社会经济可持续发展,尤其是干旱区这一气候响应敏感区。本研究基于流域站点观测气象、水文等数据和第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)全球气候模式数据,应用分布式水文模型HEC-HMS模型,模拟并预估了塔里木河重要源流——叶尔羌河流域历史(1986—2014年)与未来(2015—2100年)径流变化趋势以及水文干旱风险。结果表明:(1)HEC-HMS模型在干旱区流域适用性较好,未来3个共享社会经济路径(SSPs)下叶尔羌河流域年径流和标准化径流指数(SRI)都将呈显著增加趋势(P-1。(2)构建并对比了流域历史和未来时期4个干旱特征变量的边缘分布,未来干旱持续时间、干旱强度和烈度峰值都明显大于历史时期,干旱程度可能将不断加剧。(3)相较于历史时期,叶尔羌河流域未来水文干旱发生的联合概率将持续减小,且未来干旱事件的重现期都将有不同程度的延长。研究结果可为叶尔羌河流域水资源管理与规避水文干旱风险措施的制定提供科学参考。

  • 2000—2020 年中亚大型湖泊湖冰物候时空变化

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-05-20 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 湖冰物候变化特征是区域气候变化的敏感指示器之一。近几十年来,由于全球变暖和人为活动的影响,中亚地区的气候发生了显著变化,准确监测湖冰物候对于了解中亚地区气候变化具有重要的科学意义。通过对中亚地区7个大型湖泊(卡拉库尔湖、巴尔喀什湖、咸海、阿拉湖、斋桑泊、查蒂尔-科尔湖以及马卡科尔湖,面积>100 km2)2000—2020年的长期地表反射率数据、气象数据以及湖泊资料的综合分析,利用GIS相关技术探讨其湖冰物候特征及其影响因素。结果表明:(1)中亚地区的湖泊在9月中旬至11月上旬期间开始结冰,11月底到12月底会完全封冻,湖泊平均冻结时间为35 d;湖冰在3月底至5月中开始消融,4月上至6月上会完全消融,湖泊平均消融时间为18 d。(2)2000—2020年中亚7个湖泊中有5个湖泊开始冻结日期呈现延后的趋势,平均延后速率为4.86 d·(10a)-1,巴尔喀什湖开始冻结日期呈现提前趋势,提前率为1.44 d·(10a)-1。完全消融日期呈现提前的趋势,平均提前率为2.90 d·(10a)-1。7个湖泊的平均湖冰存在期为171 d,其中有4个湖泊湖冰存在期呈缩短趋势,完全冻结期呈现整体缩短趋势,其中巴尔喀什湖缩短最明显,缩短速率为9.02 d·(10a)-1。(3)中亚7个湖泊湖冰的冻结-消融空间模式主要分为两类:湖水从两岸向湖心逐渐冻结,消融时从湖岸到对岸;湖水自湖岸冻结至对岸,越先冻结的湖区越先消融。(4)中亚地区湖泊湖冰物候变化受到湖泊本身(海拔和面积)和气候(气温和降水量)等多个因素的影响,气温是影响湖冰物候的关键因素,气温越高,湖冰存在期越短;面积主要影响湖泊的冻结日期,面积越大,湖泊的湖冰存在期越短;湖冰物候也表现出一定的海拔依赖性,随着海拔的升高,湖泊的湖冰存在期越长。

  • 干旱区及其对山地森林生态系统稳定性和 水文过程影响研究进展

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-15 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 在干旱区,水是形成绿洲的根本要素。干旱区高寒山地是维系西北干旱区绿洲存在、是当地国民经济持续发展和生态环境稳定的水源地,山地森林生态系统具有重要的涵养水源功能,有“绿色水库”之称。气候变化将改变山地生态系统结构、组成和水循环,加剧水资源短缺,威胁干旱区绿洲安全。回顾并综述了干旱区气候变化及其对干旱区山地森林生态系统稳定性和水文过程的影响研究进展,指出了研究中存在的问题,并提出未来在干旱区山地仍需要评估优于1 km空间分辨率的气候变化趋势,从多尺度、多界面、多学科、多方法开展气候变化对干旱区山地森林生态系统稳定性和水文过程影响的综合研究,以促进干旱区山地生态学的发展,为干旱区管理部门提供适应和缓解气候变化、科学的制定气候变化条件下水资源管理方案、实现水资源的有效管理奠定理论基础,促进干旱区气候变化条件下的环境和社会经济可持续性发展。

  • 青藏高原大通河流域径流变化归因分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-15 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 大通河流域地处青藏高原东北部边缘,生态环境敏感脆弱,开展变化环境下水资源演变、归因研究对保护区域水生态环境,保障水生态文明建设具有十分重要的意义。采用线性倾向估计、集中度、集中期、有序聚类检验、小波分析等统计方法,分析了流域径流的年际变化、年内分配、周期和突变变化特征,基于累积量斜率变化率法和双累积曲线定量评估了气候因素和人类活动对径流变化的影响。结果表明:(1)近60 a大通河流域气候暖湿化明显,年平均气温、降水量、潜在蒸发量增幅分别为0.42 ℃·(10a)-1 和8.9 mm·(10a)-1、5.6 mm·(10a)-1,年径流呈减少趋势,倾向率0.67×108 m3·(10a)-1。(2)径流集中度和不均匀系数呈微弱下降趋势,枯季径流增加趋势明显,年内分配更趋于均匀,集中期有推迟趋势,延迟速率为3.0 d·(10a)-1。(3)年径流在44 a左右尺度上周期震荡明显,突变发生在1990年,突变后径流量减少3.52×108 m3,流域冰川分布呈减小趋势,植被覆盖无显著变化。(4)气候、人类活动对大通河径流减少的贡献率分别为-17.7%和117.7%,降水量是流域来水的主要补给来源,跨流域调水是引起径流减小的主要驱动因素。

  • 基于CMIP6 多模式预估数据的石羊河流域未来趋势分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 石羊河流域地处我国西北干旱区和季风区边缘,流域内绿洲农业的快速发展导致水资源开发利用程度极高,生态环境脆弱,未来气候变化加剧了流域水资源的不确定性,对粮食安全与经济发展构成威胁。本文基于观测数据,评估第6次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的11个气候模式在石羊河流域的模拟能力,用等距离累积分布函数法对气候数据进行降尺度,得到该流域的未来气候变化趋势。结果表明:(1)CMIP6模式数据在石羊河流域具有良好的适用性,多模式集合平均数据对石羊河流域降水和气温的模拟性能均优于其他模式。(2)未来不同情景下(2023—2100年),流域内降水量、气温和潜在蒸散发量均呈显著上升趋势,且随着辐射强迫增加而增大。(3)未来时期石羊河流域的干燥度指数整体减小,流域气候趋向暖湿化,且民勤盆地是流域内对气候变化最敏感的地区。研究结果对于石羊河流域应对气候变化、保障经济和农业可持续发展具有重要的参考价值。

  • 1990—2020年黄土高原典型县域植被覆盖变化及影响因素

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为探究吉县近30 a植被动态演变规律及其影响因素,本研究基于Landsat影像,结合气象、土地利用、夜间灯光等数据,采用趋势分析、偏相关分析、随机森林、残差分析等方法探究吉县植被覆盖度时空变化特征及气候和人为因素对植被变化的影响。结果显示:(1)1990—2020年研究区植被覆盖度(FVC)整体呈显著上升趋势,FVC年均增长速率约为0.49%,植被质量明显改善。(2)吉县FVC具有明显的“低值-高值”交错分布的空间特征。1990—2020年FVC显著增加区占51%,FVC显著减少区占7%。(3)气候因素对部分FVC高值区和建筑区植被生长起抑制作用,对其余地区植被覆盖起促进作用。将人类活动作为全域影响因素考虑时气候和人类活动对植被动态的贡献率分别为53.43%、46.57%,将其作为局域变量时相对贡献率减少至13.07%。人类活动在特定地区如吉县中部和东部是植被退化的重要影响因素,西侧和南部的植被恢复也与之相关。研究结果可为区域生态修复工作进一步开展提供科学依据。

  • 黑河中游正义峡径流变化趋势及归因分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以黑河中游正义峡水文站的实测径流量数据为基础,采用线性回归法、Mann-Kendall突变检验法、滑动t检验法、Pettitt检验法和累积距平法分析了正义峡水文站1970―2020年径流序列的变化趋势和突变年份,并利用基于Budyko假设的水热耦合平衡方程,对正义峡径流量变化趋势进行了归因分析。结果表明:(1)研究期内正义峡径流量波动变化,丰枯交替,但整体呈现增加趋势,2004年径流发生突变,突变后的年平均径流量增加了3.08×108 m3,增加率为32.7%。(2)突变后的2005―2020年,正义峡径流量对降水、潜在蒸发和下垫面参数的弹性系数分别为1.40、-0.40、-1.57,且各因子对径流的贡献率分别为42.73%、-12.52%、69.79%,表明径流量对下垫面变化最为敏感,气候因子中降水对径流的影响大于潜在蒸发。(3)在一定的区域气候条件下,植被覆盖、土地利用、流域调水等人类活动引起的中游下垫面变化是正义峡径流量变化的主要原因。研究结果可为流域管理部门制定水资源合理分配及调用方案提供科学依据。

  • 人类活动及影响下伊犁河谷生境质量预测研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-01-29 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 生境质量是衡量生态系统服务功能及其健康程度的重要指标,准确预测生境质量的演变对于推动区域生态环境的高质量发展至关重要。耦合系统动力学-斑块生成土地利用模拟(SD-PLUS)模型与生态系统服务和权衡的综合评估(InVEST)模型,预测了2035年不同气候情景下(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5)伊犁河谷土地利用/覆被格局变化,并评估了其生境质量时空演变特征。结果表明:(1) 19802020年,伊犁河谷土地利用类型呈现4增2减的变化趋势。2035年4种气候情景下,伊犁河谷林草地面积降幅较大,建设用地扩张趋势较为明显,挤占了城郊优质耕地资源。(2) 伊犁河谷生境质量等级与土地利用/覆被类型密切相关。生境高值及较高值区主要分布在地形崎岖的林草地覆被区,低值及较低值区主要分布在人类活动集聚区及南北天山未利用地覆被区。(3) 19802020年,伊犁河谷生境质量呈现下降趋势。生境质量退化区主要分布在伊犁河-巩乃斯河流域以及特克斯河流域附近。(4) 2035年4种气候情景下,伊犁河谷生境指数持续走低。生境指数均值排序为:SSP1-2.6>SSP2-4.5>SSP3-7.0>SSP5-8.5。伊宁市、边境口岸、农牧业基地等区域生境质量存在退化风险。研究结果可为伊犁河谷地区生态修复政策的制定提供参考依据,为干旱区半干旱区生境质量预测提供新思路。

  • 博尔塔拉河源流区径流对的响应及预测

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-09-27 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 冰川径流是西北干旱区径流的主要组成部分,研究未来气候变化对冰川径流的影响对西北干旱区径流至关重要。以博尔塔拉河上游源流区为研究区,构建嵌入冰川模块的SWAT模型,模拟温泉水文站19722018年月径流过程,并在此基础上研究了气候变化情景下(RCP4.5和RCP8.5)未来(20202050年)气候变化对冰川径流的影响。结果表明:SWAT模型能够很好地模拟源流区径流变化过程,在整个模拟期间,径流数据的纳什系数(NSE)为0.82,偏差百分比(PBIAS)为-3.22%,均方根误差与实测值标准差的比值(RSR)为0.42,决定性系数(R2)为0.84,模型性能评定为优。根据CMIP5气候模式2种情景的模拟结果,2种情景模拟未来总径流都呈现出增加趋势,分别将以0.31108 m3(10a)-1和0.40108 m3(10a)-1的速度继续增加,冰川径流占比较历史时期的27.61%分别提升了4.84%和9.38%。冰川径流增加是径流量增加的主要原因。通过相关性分析发现,随着气温的升高,冰川消融时间提前,冰川消融加速,冰川积累时间减少,导致冰川面积进一步的缩减。研究结果可为博河地区水文资料历史变化、未来演变趋势和预防气候变化带来的潜在风险提供依据。

  • 基于GEE的大青山国家级自然保护区NDVI变化及影响因素分析

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2023-09-19 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 区域植被动态变化研究是国家级自然保护区生态环境效益评估的重要手段之一。基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)云平台,使用Landsat遥感影像提取19952020年内蒙古大青山国家级自然保护区逐年植被生长季归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)数据集,采用皮尔逊相关性、残差分析和Lindeman-Merenda-Gold(LMG)模型等方法对该保护区设立前后的NDVI时空变化特征及其影响因子进行了分析。结果表明:(1) 19952008年NDVI呈下降趋势的区域面积占比为69.04%,而在20082020年NDVI呈上升趋势的区域占比高达94.98%,研究区成为国家级自然保护区以后植被明显好转。(2) 19952008年负向人类活动与气候暖干化趋势导致实验区植被NDVI的减少,其中气候暖干化趋势是主导因素。(3) 降水量的增加和正向人类活动驱动了20082020年实验区植被NDVI的增加。其中,以生态环境保护工程为代表的正向人类活动是该时间段植被恢复的主要原因。研究结果可为大青山国家级自然保护区环境治理与生态工程建设提供科学依据。

  • 天山北坡中段雪岭云杉径向生长对的响应

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-08-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 分析树木径向生长对气候变化的响应,有利于准确预测未来森林的动态变化。天山北坡中山带广泛分布着以雪岭云杉(Picea schrenkiana)为单优树种的温带针叶林,本研究采集该处高海拔雪岭云杉树芯样本,用树木年轮学方法探究雪岭云杉径向生长对气候因子及干旱事件的响应特征。结果表明:(1)19602020年,雪岭云杉树轮宽度指数呈极显著上升趋势,未出现生长衰退现象,表明近期雪岭云杉生长状况良好。(2)雪岭云杉树轮宽度主要与当年68月气温,4月降水及除当年7月外的各月scPDSI显著正相关;滑动相关显示,雪岭云杉树轮宽度与气候因子的关系不稳定,1991年后,云杉对气候因子的正响应进一步加强。(3)雪岭云杉径向生长变化百分率在18791880年低于-25%,表明其在18791885年发生了生长衰退;随干旱频率和强度的增加,雪岭云杉应对干旱事件的抵抗力和恢复力下降,当云杉长时间处于水分较充足的环境而遭受突发干旱事件时,会导致其抵抗力严重下降,易发生生长衰退。综上所述,在气候变化背景下,升温在近期仍有利于该区域高海拔雪岭云杉径向生长,但升温过程中伴随着干旱频率和强度的增加,将使雪岭云杉的抵抗力和恢复力进一步下降,生长衰退风险升高。即在近期,雪岭云杉会在升温促进生长和干旱抑制生长间不断博弈,最终产生何种影响需进一步观察研究,未来应采取多种手段密切监测其生长动态。

  • 昆仑山冰湖分布时空特征及驱动力

    分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2023-08-25 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 探究昆仑山冰湖变化特征对区域生态环境和发展至关重要。基于Google Earth Engine(GEE)遥感云平台进行监督分类,研究昆仑山近20 a的冰湖分布面积和数量变化情况,并结合气温、降水和冰川面积进行驱动力分析。结果表明:(1)20002020年昆仑山地区冰湖数量增加39.25%,面积增加81.35%,呈西多东少的分布特征。(2)昆仑山地区面积小于0.1 km2的冰湖对气候变化更敏感,增长速度最快;昆仑山冰湖主要集中在海拔4600~5600m,冰湖数量和面积分别占总量的71.58%和70.51%。(3)20002020 年昆仑山地区气温降低3.45%,降水减少6.27%,冰川面积减少了21.15%,冰川融化产生的冰川融水是冰湖增长的主要原因。研究结果可为干旱区水资源的保护和利用、灾害预警等方面提供科学支撑。

  • 心理学研究进展及发展建议

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2023-08-23 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 公众对气候变化的认知、态度、情绪、情感等心理反应是其参与气候变化减缓与适应的重要先决因 素。追踪并监测公众的气候变化心理对气候变化教育、大众传媒宣传沟通、气候政策制定与实施具有至关重 要的作用。文章系统论述气候变化与公众心理反应的相互影响,梳理影响气候变化心理的多维度因素,从气 候变化心理对气候治理实践价值的角度提出发展建议,以期提高我国心理学、气候相关学科和政府有关部门 对公众气候变化心理的关注和应用,助力全民参与的气候适应型社会构建。

  • 论地球科学的新时代

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-08-01 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 最近以来,无论在科学界还是政府和民间团体,气候变化都成为热点议题。从人类认识自然的技术工具突破入手,系统介绍了人类活动对自然界的影响日益加剧,特别是工业革命以来工业化推动城市化成为气候变化的主导因素,给自然和人类社会带来巨大的变化,而且因其集聚效应正呈现巨大加速度改变地球,地球的自然和人类社会复杂系统已经处在日益严重的危机和威胁之中。研究表明:气候变化和城市化,一方面带来地球系统、资源-生态-环境、城市发展、公共健康和社会脆弱性等一系列问题;另一方面,也为地球科学学科发展带来新需求,注入新动力,地球科学发展进入人类世的新时代。文章认为:人类世地质年代需要重新定义地球科学。地球科学研究将会从地层为主转向圈层为主,研究对象和领域将从纯粹的地科系统扩展到人与地球复合系统,研究重点从地球资源攫取转向广义宜居星球研究,人类世及其研究、人类圈地理学、冰冻圈科学、水圈-人类圈界面、地球系统动力学、城市化与城市地理学、地球伦理符号学和地球地图集成将成为地球科学发展的新增长点。地理学因其与生俱来的科学、自然和社会一切科学之母的独特特性,将迎来再发展和再繁荣的新机遇,尤其人文地理学可以发挥更加重要的学科作用。

  • 中国西北干旱区植被水分利用效率变化对气象要素的响应——以新疆为例

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-08-01 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 水分利用效率(WUE)通过联系陆地生态系统碳水循环过程,成为理解植被生态系统对气候变化响应的一个重要指标。结合19902020年的遥感影像与再分析数据产品,基于光能利用效率(CASA)模型反演净初级生产力(NPP)和实际蒸散发(ET)系统分析了19902020年新疆植被WUE的时空变化规律,讨论并探究了影响植被WUE变化的驱动力因子。结果表明:过去31 a新疆植被WUE整体呈下降趋势,但以2003年为转折点,转折点之前呈波动下降趋势,之后呈波动上升趋势。31 a来新疆植被WUE的空间格局没有发生明显变化,高值集中在平原区,特别是绿洲及荒漠-绿洲过渡带,低值集中在山区。通过分析发现,新疆植被WUE变化主要归因于降水、蒸散发及水汽压等气候因子影响。研究结果对于筛选出结构合理、节水性强、生产力高的人工和天然植被结构类型,实现干旱和半干旱地区植被建设的可持续发展具有参考价值,特别是对新疆生态系统安全与农牧业可持续发展具有现实意义。

  • 中国植被覆盖度时空演变及其对和 城市化的响应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-06-28 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 植被覆盖变化不仅与气候因子密切相关,而且也受人类活动的影响。目前,从省级尺度研究中国植被时空变化特征以及定量分析气候因子结合人类活动对植被覆盖影响研究仍较少。基于Google Earth Engine(GEE)平台和20002020Landsat数据及同期气候与夜间灯光数据,采用像元二分法、线性回归分析、变异系数、偏相关分析和贡献度模型等方法对中国植被覆盖度时空演变及其对气候变化和城市化的响应进行了分析。结果表明:(1)20002020年中国植被覆盖度以0.32%a-1的速率增长。植被覆盖区域以高覆盖度为主,面积占研究区域的38%,总体呈现从东南至西北递减的趋势。(2)黄土高原、云南省、西藏自治区和新疆维吾尔自治区西部植被覆盖度呈现增长趋势。植被年际波动在南部比北部、东部比西部稳定。黑龙江省植被覆盖度最高,为91.7%;新疆维吾尔自治区最低,为14.4%;宁夏回族自治区植被覆盖度以0.98%a-1的速率增长,植被得到显著改善。(3)气候因子和城市化对植被覆盖度的影响存在明显空间差异性。气温和降水量对中国北部地区植被覆盖度的影响分别为负相关和正相关,城市化主要影响经济较为发达的省份。气温是宁夏回族自治区的主要贡献因子,平均贡献度为84.3%;降水量是台湾省的主要贡献因子,平均贡献度为71.7%;城市化贡献度最大的城市为上海,平均贡献度为26.5%。

  • 长江源区1980—2020 年水沙变化规律

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于长江源区19802020年12个站点日降水及直门达站年径流及泥沙等数据,利用中国土壤流失方程、偏最小二乘结构方程和累积距平等方法,分析源区土壤侵蚀、河道水沙变化及长时间尺度下与降水的耦合作用机制。结果表明:(1)长江源区年土壤侵蚀模数呈显著增加趋势(P

  • 黄土高原热浪型和缺水型骤旱时空变化特征及其影响因素

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-04-07 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 骤旱是一种以快速发展为主要特征的干旱。全球变暖背景下,近年来骤旱频发且不断加剧,严重影响我国农业生态系统和人类健康。了解骤旱事件的时空特征及其影响因素,对骤旱的监测、预警和防治至关重要。基于19812020年ERA5-LAND数据,辅以趋势分析和相关分析等气候诊断方法,对黄土高原生长季(49月)热浪型和缺水型骤旱的时空特征进行分析。结果表明:(1)近40 a黄土高原2类骤旱呈波动增加趋势。其中,缺水型骤旱增加速率[0.54候(10a)-1]高于热浪型骤旱[0.46候(10a)-1];年代变化上,黄土高原2类骤旱变化具有相似性。1998年之前,2类骤旱以低位波动为主;19982010年,骤旱迅速增加;2010年后,骤旱增速停滞且呈下降趋势。(2)空间上,热浪型、缺水型骤旱分别有36.5%、37.5%的区域呈显著增加趋势(P<0.05)。黄土丘陵沟壑区、河套平原东部、汾渭河谷平原、黄土高原沟壑区东部,为2类骤旱共同显著增加区。(3)在影响因素上,青藏高原北部气压、赤道印度洋中部(0~10N、50~90E区域)海温异常,与黄土高原生长季骤旱异常显著正相关,即青藏高原北部气压偏高,赤道印度洋中部海温异常偏高时,黄土高原2类骤旱发生风险均较高。

  • 近60 a 山西省极端气温事件的年际变化及其对区域增暖的响应

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-04-07 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于山西省境内70个气象站点的逐日最高气温、最低气温和平均气温资料,使用8个不同的极端气温指数分析其19602019年近60 a极端气温事件的变化特征,并分析其对气候变暖的响应。结果表明:(1)夏季日数、热夜日数、日最低气温极大值、日最低气温极小值均呈显著增加趋势,冰冻日数、霜冻日数呈显著减少趋势。(2)极端最高(低)气温的极大、极小值均上升,并且大部分地区极端气温的极小值增温幅度更大。(3)山西省平均气温呈显著变暖趋势,平均每10 a增加0.26 ℃,空间上气温增幅呈从东南向西北逐渐增大的趋势。各极端气温指数对气候变暖具有较好的响应,其中霜冻日数对于山西省区域增暖的响应最显著,其次为日最低气温极大值。(4)山西省半干旱区的日最低气温极小、极大值增温更快,冰冻日数减少速度快;半湿润区的热夜日数增加速度快,霜冻日数减少速度快。

  • 祁连山西段老虎沟流域消融季径流变化特征研究

    分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2023-03-14 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于祁连山西段老虎沟流域断面的径流数据与大本营气象站的气象资料,对冰川区径流与气象要素之间的相关性进行了分析,并建立了多元指数非线性回归方程对径流进行重建以弥补缺失径流,此外,对冰川区径流的年际、季节、日尺度的变化特征进行了分析。结果表明:(1)冰川区径流量与气温的相关性最高0.86,其次是水汽压(0.81)、相对湿度(0.46)、降水量(0.27),径流受气温影响最大。(2)21世纪观测资料显示日平均径流量为2.10 m3s-1,较20世纪50年代末的1.65 m3s-1有所增加,主要因消融季气温上升0.75 ℃所致,强消融期(7、8月)径流量的年际变化较大,消融期初(5、6月)和末(9月)年际变化较小。消融季59月产流占比分别为5.3%、16.1%、37.3%、35.1%、6.2%。(3)多元指数非线性回归方程可以较好地模拟日径流量(纳什效率系数平均为0.70),补充缺失径流后,对于径流的日变化,消融期初和末日变化较小,而强消融期径流的日变化较大。对于径流的时滞效应,老虎沟流域消融季各月径流呈现谷-峰的日变化特征,消融期初和末气温达到最大值与径流达到最大值的时间间距较大,而强消融期较小,在消融期初的6月两者相差最大为3 h。明晰冰川融水变化特征对干旱区水资源管理,生态保护及社会经济可持续发展具有重要意义。