• 塔克拉玛干沙漠南缘近地层风温湿廓线 与能量交换特征

    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: 塔克拉玛干沙漠南缘属于荒漠-绿洲生态过渡区,地表性质时空变化较大,下垫面性质和水热特征均较特别,所以开展该地区微气象要素特征研究对区域未来气候变化的认知具有重要意义。利用青藏高原北侧陆-气相互作用观测站2022年实测气象要素数据,分析了塔克拉玛干沙漠南缘生态过渡区风、温、湿廓线结构、辐射通量及能量交换特征。结果表明:(1) 塔克拉玛干沙漠南缘各季节风速、温度、比湿均随高度上升发生明显变化,其中在温度和比湿廓线中出现了逆温和逆湿现象,逆温层和逆湿层高度均达到了30 m,最大平均风速发生在春季,为6.23 ms-1,最大平均温度和比湿均在夏季,分别为28.93 ℃与6.36 gkg-1。(2) 四季地表辐射平衡以正值为主,各辐射分量峰值大小及出现时间存在差异,其中向下短波辐射受到沙尘天气影响,表现为春季>秋季>夏季>冬季;地表反照率与太阳高度角和土壤湿度呈负相关,其年均值为0.326,12月最大,8月最小,分别为0.366与0.297。(3) 感热、土壤热通量及净辐射四季变化明显,潜热变化平稳,以0 Wm-2为中心上下波动,能量消耗以感热为主;四季能量闭合率分别为76%、82%、53%与48%,表现为夏季>春季>秋季>冬季。(4) 有效能量四季变化明显,白天为正值,地面为热源,表明地面向大气输送热量,夜间则相反,表现为春季>夏季>秋季>冬季。研究结果可为未来塔克拉玛干沙漠南缘陆面过程参数化提供科学依据,进而提升对该地区陆面过程的认识。

  • 基于RClimDex 模型的近60 a 中亚极端降水事件变化特征

    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: 选取19602020年中亚126个气象站点逐日降水数据,基于RClimDex模型计算中亚8种极端降水指数,利用线性回归分析、Mann-Kendall法分析、相关性分析、小波变换和重标极差(R/S)分析,探究中亚极端降水事件特征。结果表明:(1) 近60 a中亚极端降水事件频率和强度均明显增加,表征降水强度(SDII)变化倾向率为0.02 mmd-1(10a) 1。极端降水量指数中,强降水量(R95p)、单日最大降水量(Rx1day)、连续5 d最大降水量(Rx5day)、年总降水量(PRCPTOT)的变化倾向率分别为1.93 mm(10a)-1、0.24 mm(10a)-1、0.66 mm(10a)-1和0.73 mm(10a)-1。在极端降水日指数中,中雨日数(R10)、持续干燥日数(CDD)、持续湿润日数(CWD)变化倾向率分别为0.02 d(10a)-1、-0.65 d(10a)-1和0.08 d(10a)-1。极端降水存在明显的空间差异性和高海拔依赖性,高原和山区附近极端降水事件频发。中亚极端降水周期特征为多峰谱型,具有准5 a短周期振荡、6~9 a中周期振荡和10~15 a长周期振荡。(2) 极端降水指数与年总降水量具有良好的相关性,CWD对年总降水的贡献最大;太平洋年代际振荡(PDO)和北大西洋年代际振荡(AMO)对极端降水事件具有明显正相关性。R/S分析表明该地区极端降水特征未来持续可能性较大。研究结果可为中亚极端气候预测、自然环境保护、防灾减灾工作等提供科学依据。

  • 新疆策勒绿洲—沙漠过渡带不同下垫面风场特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2019-10-11 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以新疆策勒2010年8月至2011年7月的气象数据为依据,运用数理统计方法,对策勒绿洲—沙漠过渡带流沙地、半固定沙地、固定沙地及绿洲内部4个下垫面的风况进行统计分析,为风场的时空差异特征和植被防风阻沙效益研究提供理论依据。结果表明: 研究区4个下垫面主风向以 WNW、W为主,所占频率分别为 41.43%、33.74%。从流沙地、半固定沙地、固定沙地到绿洲内部,静风所占的频率依次为44.30%、52.44%、54.29%和85.39%,随着风速的增大,其所占频率依次减小,气温与风速均呈现同步变化的趋势。较高起沙风频率与起沙风月平均最大风速多出现在春、夏两季,6月份频率最大,虽然最大值出现月份不同,但变化趋势相似。从绿洲外围向绿洲内部风向不同,且主风向所占频率减少,表明植被能削减风速并使风向变得更加分散。平均风速、起沙风频率从流沙地到绿洲内部逐渐减小(少)。月平均风、温之间成显著相关性,且从流沙地前缘到绿洲内部相关性逐渐减弱。植被类型、植被覆盖度和地形等是影响不同下垫面风场特征的主要因素。

  • 塔克拉玛干沙漠南缘策勒流沙前缘与绿洲内部近地面逆温逆湿特征研究

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 利用新疆策勒流沙前缘及绿洲内部的野外气象观测数据,运用同步对比与统计分析方法,分析塔克拉玛干沙漠流沙前缘及绿洲内部近地表0.5 m和2 m高度之间逆温逆湿特征,揭示不同时期、典型天气状况下的逆温逆湿特征,为沙漠与绿洲内部的热量和水汽运移交换提供理论依据。结果表明:流沙前缘月平均相对湿度最大值出现在10月,最小值出现在4月,气温最高出现在8月,最低出现在1月。2011年7月逆温逆湿强度最大,逆湿日数占总逆湿日数的38.71%,逆温日数占总逆温日数的3.76%。逆温时间集中在傍晚19:00至上午10:00之间,逆湿出现在上午10:00至晚上21:00之间。绿洲内部月最低气温出现在2011年1月,最高气温出现在2011年7月,相对湿度最小值出现在2011年4月,最大值(74.91%)出现在2010年9月。最强逆温逆湿现象出现在2010年的11月,平均日温差3.48 ℃,垂直高度湿差达2.27%。总体上,在流沙前缘与绿洲内部,冬季的相对湿度整体上大于夏季的相对湿度,而气温整体上表现为夏季高冬季低,同一高度的温度与湿度呈现较好的负相关性。在4种典型天气情况下,流沙前缘与绿洲内部出现的温湿度变化和逆温逆湿特征变化趋势基本一样,但出现的时间上基本存在绿洲内部提前流沙前缘滞后的现象,但在晴天和扬沙天气下,逆湿在流沙地出现的时间提前而流沙前缘滞后。绿洲内部出现的逆温逆湿持续时间一般比流沙地持续的时间较长。