西北地区降水特征及其变化趋势研究综述

西北地区位于青藏高原北侧,地域辽阔、地形复杂,是气候变化敏感区,也是研究热点区域之一,研究证明西北地区降水的总量和时空分布均发生了显著的变化,对西北地区生态环境和农业生产产生了十分显著的影响。本文对近年西北地区降水演变相关研究成果进行了综述,重点总结了西北地区降水特征、降水演变事实和变化趋势、降水异常分析及其影响等方面的研究成果。     

浙江省秋季降水特征及其对太平洋海温的响应

利用1960-2008年浙江省秋季降水资料计算了秋季区域降水指数,基于NCEP/NCAR全球多个再分析资料、SST资料,采用相关分析、趋势分析、Mann-Kendall突变检验等统计方法分析了浙江省秋季降水的长期气候特征、水汽输送通道、秋季降水对SST的响应以及和500 hPa高度场的遥相关。结果表明:近49年来浙江秋季降水呈现显著的下降趋势,1990年前后发生突变;太平洋、南海以及孟加拉湾地区是浙江秋季降水的水汽来源;影响浙江省秋季降水的SST关键区域是中太平洋海盆西南部海区,关键期是当年的6～8月,该区域SST突变前后,秋季500 hPa高度场变化显著;青藏高压、东亚大槽、西太平洋副高和印缅槽是影响浙江省秋季降水的主要天气系统。     

青海东部地区一次秋季大降水天气诊断分析

2010年9月20～21日青海东部地区出现了区域性大雨、局地暴雨天气,对这次过程从环流形势、卫星云图、物理量场诊断等方面进行了分析。结果表明：巴尔喀什湖附近冷空气与中西伯利亚～贝加尔湖高空冷涡打通为这次大降水天气形成提供了冷空气来源,西太平洋副高压西北侧西南暖湿气流为大降水提供了水汽,中尺度对流云团的活动是造成局地暴雨的主要成因,物理量场上高低空的合理配置、700hPa高原暖涡为低层水汽辐合为大降水提供了必要条件,V-3θ诊断对这次秋季大降水预报有指示作用。     

RegCM3 不同分辨率对西北地区夏季温度和降水模拟结果的影响

我国西北地区是世界上气候变率较大的地区之一,其气候变化在中国、东亚及全球的气候变化中都占有重要地位。利用区域气候模式RegCM3,选取2种不同的水平分辨率30kin和50km,对我国西北地区2001年夏季的温度和降水情况进行数值模拟,与同时段的实测资料进行对比,结果表明：模式基本能反映出西北地区温度和降水的变化情况,其中温度和降水的模拟效果均是在6月最差,并且在西北整个区域中,对于青海地区的模拟效果较差;在对气温的模拟中,分辨率的不同并没有对结果产生显著的影响,总体上模拟结果产生了系统性的冷偏差;对于降水的模拟中,模拟的不同区域对于分辨率的敏感程度不同,分辨率变化对于新疆地区的模拟影响最小,内蒙和宁夏地区所受影响较大,并且分辨率提高不一定会带来模拟结果的明显改善,不同区域在不同的月份对于分辨率改变引起的模拟偏差有所不同,内蒙7月,30km分辨率下模拟偏差为8.0％,50km的偏差为43.8％;宁夏8月,30km分辨率下模拟偏差为33．0％,50km的偏差为0．9％;在进行的西北地区夏季分辨卒调整带来的温度和降水影响试验中,对于温度的模拟要优于对降水的模拟。     

青海省降水变化对水资源的影响评估

本文利用青海省43个代表站196l～2003年的降水资料，对全省的年降水资源、水资源总量进行了分析、评估。分析得出：年降水资源、水资源总量在20世纪60～90年代中，年代际变化均为“多～少～多～少”的波动．异常丰水年、丰水年分圳有4a、8a，枯水年、异常枯水年分别有11a、4a，其余年份为正常年；进入90年代以来，青海省短时强降水的发生频率、降水量级呈明显的增加趋势，而降水量却是减少的，干旱化程度加重。     

拉萨气温和降水变化特征的小波分析

分别用离散和连续的小波变换分析了拉萨最近４４年的气温和降水变化,得出拉萨近半个世纪以来气候变化的一些多尺度演变特征和突变特征,为研究拉萨气候规律和西藏短期气候预测提供了重要依据,同时对小波变换中分析小波能量普与小波系数、小波系数的模的差异进行了比较。最后还讨论了小波分析中应注意的问题及其存在的缺陷。     

近四十年西藏气温,降水的变化分析

通过对西藏地区历年气温、降水的变化分析,发现全区大部气温呈逐年上升趋势;夏季增温较冬季明显,气温异常主要出现在春夏两季,９０年代出现异常偏暖机率增多。降水主要集中夏半年,干湿季分明。降水的变化波动较大,各区域变化并不一致,呈现出较大的区域性。     

浅析降水对棉花产量的影响

本文通过对邹平县降水资料和棉花产量的分析,发现在棉花生长发育关键期(7-9月)降雨量是影响棉花产量和质量的主要气象要素,并提出了管理措施。     

孟加拉湾潜热通量与陕西秋季9-10月降水的关系

利用1979-2011年秋季9-10月陕西96个台站的逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析月平均资料,分析了孟加拉湾潜热通量与陕西秋季降水的关系,指出了影响陕西秋季旱涝的热源关键区域,并就其影响陕西秋季旱涝的成因机制进行初步分析,得出以下结论:陕西秋季降水与孟加拉湾主体海域的潜热通量变化为显著负相关,当该海域潜热通量偏弱时,乌拉尔山高压偏强,西太平洋副热带高压位置偏西偏北,孟加拉湾至青藏高原南侧多低槽活动,形成了有利于陕西秋季降水的环流形势,同时,陕西地区的偏南水汽输送增强,大气辐合上升运动也增强,陕西秋季降水偏多的可能性较大。此外,孟加拉湾上一年冬季、当年夏季的潜热通量大小与秋季的有显著正相关关系,因此,该海域上一年冬季、当年夏季的潜热通量强弱可以作为预测陕西秋季降水多寡的重要参考。     

中国西北地区太阳总辐射的气候特征

利用中国西北地区28个测站1961年-2003年1月-12月太阳总辐射资料,采用趋势分析、Mann-Kendall分析、相关分析、对比分析等方法,分析了43年来西北地区太阳总辐射的时空分布特征及其变化规律。结果表明:①西北地区太阳总辐射在(4300～7000)MJ(/m2·a)之间,从东南和西北向中部增加,高值区在青海高原。冬季总辐射最少,夏季最多,春季多于秋季;区域内总辐射表现出"愈多愈稳"的分布特征;②西北地区年总辐射以92.07MJ(/m2·10a)的速率递减,1973年是突变点,北疆和西北地区东部的减少率最大,减少中心在吐鲁番和西宁;总辐射年、季变化相似,20世纪60年代-70年代偏多,80年代达到最小值,90年代以后有所增加但仍以偏少为主,这与全球的变化趋势一致;③青海高原的太阳总辐射呈双峰型分布,其余大多数地方为单峰型;④通过分析发现云量、相对湿度、降水等影响总辐射的地理分布,间接证明大气气溶胶含量的增加可能是总辐射下降的原因。     

北半球6月份500hPa高度场时－空谱特征与梅雨关系的分析

利用欧洲预报中心６月份北半球５００ｈＰａ高度网格点资料，运用时－空谱分析方法，研究了梅雨期大气环流演变基本特征，对丰梅年和枯梅年的时－空谱特征作了对比分析，枯梅年驻波、东进波及西退波的最大谱峰中心所在的波长大于丰梅年时的波长。并且丰梅年东进波时－空谱分布双峰型特征明显。     

西北地区1962年至2000年降水量变化的时空特征分析

利用1962年-2000年中国西北地区46个气象站点逐日降水量数据,以线性趋势分析、小波分析以及Mann-Kendall法为基础,对中国西北地区降水变化的时空特征进行了分析。分析结果表明:①近40年来年均降水量变化表现出一定的周期性,主要存在25年左右的年代振荡周期以及4年和9年左右的年际振荡周期;②降水空间分布呈现出由东南向西北逐渐减小的趋势,基本上呈连续分布。而新疆的塔里木盆地中部和东部以及吐鲁番盆地东部降水分布最少,并以此为中心向外扩展,平均降水量逐渐增加。降水增加区域主要分布于降水量较小区,降水减少的区域主要分布于降水量较高区,降水变化不明显区域则处于前两者之间的过渡区;③降水量少的地区降水增加趋势强烈,降水量偏多的地区降水减小趋势强烈。西北地区整体降水量并不是在下降,而是侧重于上升,以整个西北地区来讲上升幅度则很小。     

中国西北地区大雨以上降水日数的时空分布特征

利用中国西北地区138个观测站1961年-2007年逐日降水量资料,采用趋势分析、Mann-Kendall分析、小波分析等方法,分析了47年来西北地区大雨以上降水日数的时空分布特征及其变化规律。结果表明:西北地区大雨降水日数从东南向西北减少,祁连山和天山有两个相对多雨区。在季节分布上,冬季最少,夏季最多,秋季多于春季;大多数地方大雨降水日数有不显著增多趋势,显著区在天山地区,但西北东部略有减少趋势;全区大雨降水日数存在22年周期,除祁连山区1967年有突变现象,其余地方近47年未发生突变;以全区大雨降水总站次数序列分析,冬季较少,但20世纪90年代中期以来有所增多,春季不明显,夏季略有增多,秋季略有减少趋势;西北地区总体上降水日数为单峰型,7月为峰值,集中出现在5月-9月;西北地区日最大降水量12.8～203.3mm,从东南向西北减少,在陕西西南部的佛坪、陇中的临洮、青海北部的德令哈和天山的巴仑台各有一个高值中心。年最大日降水量普遍有增加趋势,除天山以外,大多数地方增加不显著。     

中国海海表风场、风浪、涌浪、混合浪场时空分布特征研究

利用来自ECMWF的ERA-40海浪再分析资料,采用EOF、线性回归、功率谱分析等方法,对中国海的海表风场、风浪、涌浪、混合浪的变化趋势的及周期进行研究,为海洋水文保障、海洋工程等提供参考。     

鲁西北地区耕地劳动力承载力的多情景模拟

根据已建立的最小劳均耕地面积、耕地劳动力承载力、耕地规模种植压力指数和耕地劳动力承载力指数的概念及模型[2],对鲁西北地区未来50年不同情景下的耕地劳动力承载力的可能变化进行了多情景模拟分析.结果表明:随着社会经济的发展,无论何种方案,鲁西北地区最小劳均耕地面积均呈增大趋势,而规模种植压力指数只在理想方案下呈逐渐降低态势,在不理想方案和适中方案下均呈升高趋势,且以不理想方案下提高的幅度较大;由2010年到2050年,耕地劳动力承载能力将逐渐降低,劳动力超载程度逐步加剧,农业劳动力剩余现象将十分严重.因此,要保障劳动生产率的提高和农民收入的增加,必须寻求有效转移剩余劳动力的途径,确保在一定的收入水平下,实现耕地数量与农业劳动力总量的动态平衡,从而消除压力.     

气候变化对中国农业气候资源的影响

气候变化将对我国的农业气候资源产生重要影响,评估其潜在影响可为制定未来农业区域发展和应对气候变化策略提供科学依据。本研究基于区域气候模式PRECIS在IPCC SRES A2和B2情景下21世纪末期（2071年-2100年）的气候预估数据,利用农业生态地带模型AEZ（Argo-ecological Zones）模拟气候...     

21世纪初西北地区发展的资源环境基础

作为我国21世纪资源开发的重要场所,西北地区资源环境开发利用将对国家社会经济发展起到举足轻重的作用.本文通过分析分析西北区资源本底特征、人地关系演进状态及发展趋势认为:除矿产资源外,西北区其他资源要素赋存状况明显低于全国平均水平,尤其是水资源、森林资源和耕地资源,仅占全国均值水平的1/3左右,组合结构存在明显不足.长期的人口增长和经济社会发展已经使西北区目前人地关系协调状态进入了一个全面紧张的阶段,人地压力较50年代初增长了3倍.未来发展的分析结果表明,资源优势的继续发挥将使西北区的人地关系的演进进入一个更为紧张的阶段.因此,区域发展政策应当做出相应调整.     

控缝高压裂技术在瓦窑堡油田的应用研究

总结了国内外控缝高压裂技术的控缝机理、技术分类及应用现状,分析了瓦窑堡油田的地质背景,油层特点。针对瓦窑堡油田部分油藏存在底水活跃、油层段与底水相连且中间无明显隔层的地层特点,进行了控缝高压裂技术的工艺设计与施工方案的制订,并对其施工效果进行了评价。结果表明:2009年全年应用控缝高压裂技术施工23井次,有效期内平均单井净增油146.04吨,远高于全年挖潜旧井的平均单井净增油值51.07吨,同时也明显高于其他旧井挖潜措施井的净增油值,创造了非常好的经济效益。因此,控缝高压裂技术在瓦窑堡油田有进一步推广的价值。     

柳兰广布种在中国的变异式样及其分类学

    本文着重对分布于中国的柳兰Epilobium angustifolium L．进行了细胞学，形态学，花粉     学及地理学研究，发现有二倍体(n=18)和四倍体(n=36)及其相关形态学性状和分布区，     认为把不同种宗处理作二个亚种——柳兰subsp.angustifolium(二倍体)和毛脉柳兰subsp．     circumvagum  Mosquin(多倍体)是适宜的。不同倍性柳兰的花粉直径、花粉孔数、叶背面中脉     毛被及叶片宽度不同(Mosquin，1966)，我们还观察到叶片基部形状、叶缘、花序轴毛被等也     是区别不同倍性柳兰的好性状。柳兰的形态学差异是染色体倍性决定的，这是以多倍化形式     进化的又一例证。本文报道了11号柳兰样品染色体计数，其中6号为二倍体，5号为四倍体，     后者在亚洲为首次报道。柳兰的细胞地理学资料表明：柳兰可能是温带起源，在喜马拉雅地     区柳兰可能是从东西不同方向分别进入这个地区的。