植被NPP时空变化及其对气候变化的响应——以黄河内蒙古段为例

研究黄河内蒙古段植被净初级生产力(NPP)时空变化特征及其对气候变化的响应,为黄河流域环境保护、生态修复等提供科学依据。基于MOD17A3和气象站点资料,运用趋势分析、偏差分析、变异系数、相关分析、残差分析等方法,探讨2002—2021年植被NPP时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:(1)植被NPP呈波动增加趋势,2011年以前以负偏离为主,2012年以后以正偏离为主。(2)植被NPP平均值为169.15 gC·(m~2·a)^(-1),自西向东递增,101~250 gC·(m~2·a)^(-1)区域占总面积的77.0%,裸地﹤灌木﹤其他﹤草地﹤农田﹤林地。69.1%的区域植被NPP变异系数Cv≤0.2,整体稳定性较好。(3)植被NPP与气温平均偏相关系数为0.31,仅有6.7%的区域通过了0.01的显著性检验;与降水量平均偏相关系数为0.62,有81.1%的区域通过了0.01的显著性检验。说明降水量是影响研究区植被NPP显著增加的主要气候因子。(4)气候变化与人类活动共同导致植被NPP的变化。

基于睿图中尺度模式的沈阳市防晒指数精细化预报

利用睿图中尺度模式输出的格点气象要素和与辐射相关的物理量逐小时数据,结合沈阳总辐射观测实况资料,利用多元回归方法,建立防晒指数精细化预报模型。结果表明:(1)睿图东北模式输出产品中,气象因子和辐射因子对比,辐射因子与太阳总辐射的相关性更好。其中地表高度向下的短波辐射通量和地面热通量与太阳总辐射的相关性最显著。(2)以综合因子建模方式,建立分季节的太阳总辐射预报方程。方程诊断分析表明,春季和冬季预报模型拟合度最高,稳定性最强。全年预报方程模型拟合度较高,夏、秋两季拟合度略差。(3)预报检验结果显示:春季防晒指数等级预测正确的比例为83.7%,夏季为87.4%,秋季为88%,冬季为96.9%。预测结果较为理想,可在防晒指数预报业务中使用。

内蒙古自治区西部山地沙被空间格局及其植被调查

内蒙古西部区山地广泛分布着沙被景观,但目前学者们对于山地沙被的研究还相对较少,对山地沙被的动态、特性、功能和空间格局也还认识不足。文章采用卫星遥感和实地考察相结合的方法,对分布于内蒙古西部贺兰山、狼山和雅布赖山的山地沙被空间格局、斑块数量和植物群落特征等进行了普查和分析。结果表明:贺兰山、狼山和雅布赖山山地沙被覆盖比分别为4.68%、10.61%和24.40%,表现为越接近较大规模沙漠,山地沙被的覆盖比越大。大多数山地沙被与上游沙源地沙漠间存在地表沙被连续性,在距上游沙源地较近处的山坡、沟谷分布较多;距上游沙源地相对较远处,山地沙被具有在山谷集中分布且在相对宽阔的沟谷堆积的格局;仅有少量山地沙被呈孤岛状存在于山地基岩之上。从空间连通性上看,山地有效阻碍了沙物质向东南方向的移动;但有些区域的上游沙物质已覆被到了山谷和山坡,形成了特殊的山地沙被景观,有些区域的沙被甚至翻越了整个山地,构成了两大沙漠间的连接带。另外,山地沙被空间分布范围在年代际尺度上相对稳定。从气候和植被的角度看,贺兰山、狼山西段、雅布赖山的山地沙被属于沙漠性质,狼山东段及中段的山地沙被属于沙地性质。山地沙被上的植物群落具有沙被植物群落和山地砾化山坡植物群落的双重特征,但更倾向于沙被植物群落类型。研究结果可为内蒙古西部贺兰山、狼山和雅布赖山的生态保护、修复、开发利用和灾害防御提供理论依据。

1961—2023年柴达木盆地降水日数时空分布特征

根据柴达木盆地10个气象观测站点1961—2023年共63年的逐日降水量资料,应用气候倾向率法、Mann-Kendall法、Morlet小波变换和经验正交函数分解等气象统计分析方法,分析了柴达木盆地不同等级降水日数的时空分布;结果表明:(1)柴达木盆地年小雨、中雨、大雨日数的峰值出现在7月,暴雨日数峰值在8月,无大暴雨和特大暴雨发生。(2)柴达木盆地年小雨日数随时间变化表现出明显减少趋势;年中雨、大雨日数随时间变化表现出明显增加趋势。(3)柴达木盆地年小雨、中雨、大雨日数的突变年份分别为2011、1993、2007年。(4)年小雨日数主要周期为22 a;年中雨日数主要周期为10 a;年大雨日数主要周期为20 a。(5)年小雨日数第一模态显示区域整体一致的特征,第二模态显示东西反相位的特征;年中雨日数第一模态显示东西反相位的特征,第二模态显示中东部多、两部少的特征;年大雨日数第一模态显示中东部多、两部少的特征,第二模态显示区域整体一致特征,第三模态显示东西反相位的特征。

完善气象部门纪检监督体系的探索和思考

党内监督在党和国家监督体系中起主导作用,纪检监督是党内监督的重要组成部分。以气象部门纪检监察体制改革为契机,通过分析当前气象部门纪检监督现状与存在的问题,探索建立一种符合垂管部门实际的上下贯通、左右协同的纪检监督体系,构建以党内监督为主导、各类监督贯通协调的机制,加强对权力运行的制约和监督,推动气象部门内各层级监督形成合力,提前防范与精准化解风险,发挥监督保障执行能力、促进完善发展的作用,营造风清气正的干事创业和秉公用权的环境,为气象事业高质量发展提供坚强政治保障。

内蒙古河套地区一次大暴雨天气过程中尺度分析

文章利用常规气象观测资料,多普勒雷达、卫星云图及ERA5再分析资料,分析了2022年8月1—2日河套地区的一次大暴雨过程。结果表明:副热带高压稳定维持、850 h Pa暖式切变和地面低压倒槽为本次暴雨天气过程提供有利的大尺度环流背景。低空急流、低层的水汽强辐合,低层辐合、高层辐散的耦合配置,θse梯度大值区,“上干下湿”的不稳定层结,较强的对流有效位能是产生强对流天气的有利环境条件。MCS移动速度缓慢,“列车效应”是造成局地极端大暴雨发生的主要原因。中尺度对流系统的主要触发机制是地面辐合线,还与乌拉山的地形作用密不可分。

1961—2021年托里县汛期暴雨日数气候特征分析

文章基于1961—2021年托里县国家气象站及2012—2021年6个区域气象站5—9月降水资料,采用线性趋势、M-K突变检验、Morlet小波分析等方法,分析了托里县汛期暴雨时空变化特征。结果表明:托里县国家气象站和区域气象站汛期暴雨日数均呈增加趋势,但增加趋势不显著。两类站点暴雨分布具有差异性,国家气象站暴雨日数月际变化与区域气象站暴雨日数主要出现在5—8月的分析结论基本一致,但与区域气象站峰值出现在8月不一致;旬变化也与区域气象站暴雨日数主要出现在7月上旬、8月中旬结论不一致;暴雨空间分布也具有明显的地域性,暴雨最多出现在西南部山区,最少在东北部山前平原,特别是高海拔山区更容易出现暴雨,说明托里县暴雨受地形影响明显,以突发性和局地性暴雨为主。区域气象站可以更加精细地监测到复杂地形下暴雨变化,对今后开展气象预报预警服务及布设区域观测站网有较大参考价值。

吉林市二代粘虫局部发生灾害的气象条件及防控建议

对2017年8月初在吉林市部分乡镇玉米二代粘虫几十年罕见发生的情况开展了气象条件分析。研究发现:7月中旬低空西南急流的长时间维持,使一代粘虫无法迁徙滞留后产卵,是造成二代粘虫发生的重要条件;7月下旬的强降水过程造成连续的高温高湿,为粘虫卵的孵化和低龄幼虫成活提供了非常适宜的气象条件,是二代粘虫爆发的关键条件;日照时间短、蒸发量低的西部区域未发生虫害。在做好一代粘虫的监控的同时,重点要把握粘虫生育周期,对应玉米发育的关键时间节点,在粘虫产卵和孵化期间加强田间管理和气候条件的监测,避免二代粘虫对玉米拔节至授粉期间造成危害,才能提高虫害防范的效率,有效控制二代粘虫的发生和蔓延。

通辽市大到暴雪时空变化特征及区域性过程评估

基于通辽市1960—2020年的气象资料,分析大到暴雪站次及区域性过程的时空变化特征,参考区域性暴雨过程评估方法对区域性大到暴雪进行定量评估。结果表明:(1)暴雪极值呈明显的北部小于南部,站次分布整体上北部和南部多,中部偏少。年平均大到暴雪日数0.46d。通辽市大雪以上站次数285站次,11、3月为发生大到暴雪主要月份,隆冬时节1—2月最少。大到暴雪主要出现在3月下旬,达39站次。大到暴雪站次数年际变化呈上升趋势。(2)区域性大到暴雪过程58次,单日区域性大到暴雪占83%,区域性过程主要出现在3—4月。(3)过程评估结合降雪强度(降水量、积雪深度)、降雪范围、持续时间,得出有3次特强区域性大到暴雪过程。结合本地情况,定义综合强度X值在48以上为特强区域性大到暴雪过程,28以上为强区域性大到暴雪过程,18以上为较强区域性大到暴雪过程。区域性大到暴雪等级评估方法适用性较好,利于区域性过程强度的划分。

基于GIS技术光伏电站宏观选址技术分析——以四子王旗为例

为实现2030年碳达峰与2060年碳中和的目标,光伏发电站的选址工作举足轻重。文章通过GIS技术提出一种适合大规模、大范围的宏观选址方案。结合四子王旗的辐射条件、经纬度、地形因素及环境敏感区对光伏电站的影响,综合分析得出四子王旗平均的水平面总辐射年辐照量为1621.6 kWh·m^(-2),平均的最佳斜面总辐射年辐照量为2239.4 kWh·m^(-2),属于我国太阳能资源总量等级B类“很丰富”区。四子王旗南部、西南部区域优先开发;充分考虑光伏发电灵活多样的特点,除在四子王旗南部、西南部外,亦可在四子王旗中部、东部等区域开发分布式光伏,发挥这些区域的资源优势。

冬季路面最低温度统计预报方法对比研究

基于2018—2020年G6京藏高速(简称“G6高速”)兴和服务区、卧佛山隧道出口两个交通气象站观测数据,分析了冬季路面最低温度日变化特征,利用逐步回归、回归树、最小二乘支持向量机及深度神经网络4种统计预报方法,开展了简单特征方案及复杂特征方案下冬季路面最低温度预报建模和检验。结果表明:冬季夜间路面最低温度与气温接近,上午迅速增温,13时左右提前于气温达到峰值。在模型验证过程中,兴和服务区、卧佛山隧道出口复杂特征方案在4项评价指标方面均好于简单特征方案。从总体评价指标来看,深度神经网络效果模拟最好,其中复杂特征方案中兴和服务区准确率可达74.72%,平均绝对误差为2.53℃,卧佛山隧道出口准确率高达96.38%,平均绝对误差为1.14℃,可应用于路面温度预报业务。

一种短时强降水雷达客观识别方法研究

文章统计分析了2004—2021年6—8月凉城地区43次短时强降水,367条回波强度廓线数据,通过对雷达回波廓线分析,提取描述回波廓线底层回波强度等6个参量,确定凉城地区出现短时强降水的识别阈值。结果表明:雷达回波强度廓线近地面1 km回波强度分布比较均匀,以中位数为中心,均匀向两端分布,Z_(max)、ET、TOP、VIL、VILD分布较不均匀,均呈右偏,其中VIL、VILD分布右偏严重,Z、Z_(max)、VIL、VILD数据分布呈单峰状,ET、TOP数据分布呈双峰状;在雷达回波强度廓线特征量小提琴图形分析基础上,采用25%分位数作为雷达识别短时强降水参数阈值,初选出阈值为:廓线强度最大值>26.1 dBz,廓线近地面1 km回波强度>24.2 dBz,ET>5.3 km,TOP>2.0 km,VIL>0.2 kg·m^(-2),VILD>0.06 g·m^(-3),阈值总体上低于我国中东部地区;应用2017年6—8月样本进行检验,凉城地区雨强R≥10.0 mm·h^(-1)及4.9 mm·h^(-1)≤R<10.0 mm·h^(-1)预报命中率、空报率明显高于一般性降水(1.0 mm·h^(-1)≤R<4.9 mm·h^(-1)),漏报率明显低于一般性降水。短时强降水逐小时TS评分小于0.15,一般性降水逐小时TS评分为0.46。运用此方法对提高凉城地区短时强降水预报命中率有一定的参考价值。

气候变化背景下天津地区采暖期变化特征分析

利用1971—2023年逐日平均气温数据及2001—2021年天津市供热数据,分析气候变化背景下天津地区采暖期变化特征,发现天津地区采暖期平均气温在52年间呈现明显的上升趋势,根据平均气温变化,将天津地区冬季采暖期以1985年和2012年为界分为偏冷期、过渡期和偏暖期3个阶段。基于平均气温分析气候变暖背景下天津地区采暖期相关要素的响应特征,结果表明:天津地区供热启动日呈现延后趋势,供热停止日则呈现明显提前的趋势,受其影响,采暖期长度在52年间以4 d·(10 a)^(-1)的变化速率缩短。平均值从最初的130 d左右下降到100 d左右。分析采暖期累计度日值及供热强度与平均气温之间的关系发现,天津地区平均气温每升高1.0℃,采暖期下降约56℃·d。且随着平均气温的升高,供热强度表现为明显的减弱趋势,且与气温变化的阶段性响应特征显著。因此平均气温可以成为评估供热能耗的有效度量。探讨气候变化对供热启停标准的影响分析中发现,相较于原来的5℃标准,8℃更符合天津地区目前的采暖期特征,从而为政府在采暖期的决策变化提供一定的气象依据。

《内蒙古气象》征稿简则

《内蒙古气象》主要征稿内容包括:天气、气候诊断分析与预测;气象业务技术经验及业务现代化建设;人工影响天气;生态与农业气象;气象灾害的发生、发展规律及防灾减灾决策;专业气象服务技术方法;大气物理与大气探测等。1来稿要求1.1来稿务必论点明确,论据充分,数据可靠,文字通顺精炼。稿件篇幅(含图表)5000字以上。1.2撰写格式:标题(不超过20字),作者姓名,单位名称,城市名称,邮政编码,摘要(不超过300字),关键词(3~8个),引言,正文,结论,参考文献。

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《内蒙古气象》征稿简则

《内蒙古气象》主要征稿内容包括:天气、气候诊断分析与预测;气象业务技术经验及业务现代化建设;人工影响天气;生态与农业气象;气象灾害的发生、发展规律及防灾减灾决策;专业气象服务技术方法;大气物理与大气探测等。

基于区域多模态气象的黑皮甘蔗种植管理研究

为了分析广东省翁源县翁城镇、新江镇区域多模态气象条件与黑皮甘蔗种植产量之间的关系,文章提出基于区域多模态气象的黑皮甘蔗种植管理研究。收集2006—2021年的气温、降水量等多模态气象数据及黑皮甘蔗产量数据,引入面积权重筛选与标准化处理方法,运用相关分析法,揭示了黑皮甘蔗产量与气象要素的相关性。建立气象产量预报方程,划分翁源县黑皮甘蔗丰歉年,识别影响甘蔗的主要气象灾害,并提出相应的防御措施。结果表明:黑皮甘蔗产量与地温差的相关系数为0.43,对甘蔗产量有显著影响,与夏季降水量和春季平均气温的相关系数分别为-0.51、0.49,表明夏季降水量过多、春季平均气温过低,不利于甘蔗生长;据气象产量数据显示,黑皮甘蔗产量主要受霜冻灾害影响,干旱次之,洪涝影响较小。

川西高原冬末春初连续性强降雪天气过程特征分析

利用ERA5再分析资料、高空及地面常规气象观测资料、多普勒雷达和风廓线雷达探测资料,对2023年2月27日—3月1日阿坝州出现的连续区域性强降雪天气过程进行分析。此次强降雪过程可分为两个阶段:第一阶段主要出现在27日14:01—28日14:00,第二阶段主要出现在28日14:01—3月1日14:00。此次天气过程主要受500 hPa持续的南北气流辐合影响,在600 hPa上能量条件好,有冷平流和低值系统影响,出现明显锋生,地面有冷空气影响。此次天气过程中动力抬升并维持,螺旋度呈下正上负分布,整层有水汽持续输送和聚集。双偏振产品能更为精确地对降水相态进行判断,此次天气过程前期CC在0.98以下,KDP在0.5°·km^(-1)以上,为雨夹雪;后期CC上升接近于1,KDP降至0°·km^(-1)附近,为纯雪;风廓线雷达产品中,地面到3 km垂直速度出现0.9 m·s^(-1)以上时,判断为雨或雨夹雪;当垂直速度下降到1.0 m·s^(-1)以下,可判断为纯雪。此次天气过程前期低层为西南转西北气流和中高层偏西到西南风的叠加,中低空西南气流更明显,水汽通量散度辐合较强,能量条件更好。后期低层西北气流与中高空的西南气流叠加,锋生强度更强,水汽通量>200 g·cm^(-1)·s^(-1)的范围和强度偏大,低层辐合上升运动更强。