基于温度植被旱情指数的青海高寒区干旱遥感动态监测研究

利用MODIS资料提取的归一化植被指数(NDVI)和地表温度(Ts),构建NDVI-Ts特征空间,依据该特征空间设计的温度植被旱情指数作为旱情指标,对青海省东部浅山农业区2004年7月上旬的旱情进行了动态监测,同时利用各气象台站实测的地面数据进行了验证,结果表明利用温度植被旱情指数(TVDI)法对青海高寒区进行干旱动态监测是可行的。

基于EOS/MODIS的亚像元火情监测方法

利用对比监测卫星(Earth Observing Satellites,EOS)和中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Im-aging Spectroradiometer,MODIS)资料多波段和多空间分辨率的优势,研究了在混和像元中分解出亚像元火点,建立不同红外波段混和像元二元非线性方程表达式,利用牛顿迭代法求解亚像元火点的面积和亮度温度。通过对2002-2004年的我国西北地区典型火情进行估算,可以认为,该方法为小火点和扑灭后的余火估算提供了一种有效的途径。

青海南部地区40多年来气候变化的特征分析

利用1961—2003年气温、降水、积雪等气象观测资料,分析了青海南部地区年际、年代际及各季气候变化的特征和规律。结果表明:该地区秋季气温升高最为明显,这有别于我国华北、东北、西北东部和新疆等地区冬季增温最为显著的特点;降水量冬、春季呈增加的趋势,而夏、秋季呈减少趋势;地表积雪量冬、春季的平均增加量分别为15.1cm和3.8cm,而夏、秋季的平均递减量分别为0.3cm和0.2cm。气候变暖和冬、春季降水增多以及冬、春季平均积雪量的跨季节异常或持续维持是导致青海南部地区20世纪80～90年代雪灾增多的最直接原因之一。冬、春季降水和地表积雪的增加,使得雪灾发生的频次增加,危害程度加重;而夏、秋季降水和积雪减少、气温升高、地表蒸发加大、水资源量减少,干旱出现的几率增大,影响畜牧业生产,制约当地经济发展。

黄河上游径流变化特征及其影响因素初步分析

利用1956—2005年黄河上游水文和气象台站观测的流量、气温、降水资料,用气候诊断方法分析了该地区径流量的年代际演变特征以及影响因子。结果表明:20世纪50—80年代年平均流量呈波动性的上升趋势,90年代至21世纪的前5年年平均流量呈下降趋势。降水量、蒸发量、气温是影响流域流量的主要气象因子,它们的机理完全不同。枯季、雨季降水量与流量分别呈负、正反馈机制,秋季和冬季降水量对次年春夏季的流量有比较明显的调节作用;4—5月(10月)气温与后期5—6月(11月)流量呈负(正)反馈机制;枯季、雨季地表蒸发与流域的河川流量呈负反馈机制,并且消耗的水资源量呈逐年增加的趋势。20世纪90年代以来黄河上游地区河川流量的减少与降水量减少、地表蒸发量增大有关。

青海河湟谷地气候及干旱变化研究

利用1961-2002青海河湟谷地11个气象台站气温、降水等地面观测资料，对该区气候要素的年代际变化特征及其干旱变化的成因进行了初步分析。结果表明：青海河湟谷地各季节平均气温20世纪90年比60年代偏高了0．4～0．8℃，冬季增温最显著。年平均降水量90年代比60年代偏少17．2mm。地表蒸发量80～90年代比60～70年增多。90年代青海河湟谷地秋季和春季降水量减少，使得秋季和春季干旱发生的频次增加，导致河谷地区的径流量减少。

1956-2004年长江源区河川径流量的变化特征

利用1956～2004年长江源区水文和气象台站观测的流量、气温、降水资料,用气候诊断方法分析了该地区径流量的季节和年代际变化特征以及突变特点。结果表明：近50a来长江源区月平均最大、最小和雨季、年及年较差流量均呈减小的趋势,月平均最小和最大流量分别出现在2月和7～8月,20世纪60和80年代的单峰峰值出现在7月,1970年代、1990年代的单峰峰值出现在8月,近14 a直门达水文站年径流共减少了96×108m^3。雨季平均流量的距平基本经历了一个“正-负-正-负”的历史变化过程,雨季和过渡季节降水量、季节积雪融水量和高山冰雪融水量所形成的总流量呈下降趋势。枯季和雨季平均流量均经历了3次明显的转折,并具有10～12 a、6～8 a和3 a的共同变化周期。

青海省干旱预警服务系统设计与建立

在阐述青海省干旱概念、类型、成因与评估指标的基础上,确定了旱情监测区域。以地面常规监测、气候监测和空间遥感监测相结合为基础,设计和建立了"监测—评估—预测、预警"信息业务系统,可为研究干旱发生规律,及时监测和预测干旱的发生,评估干旱程度以及制定防灾、减灾、救灾提供科学依据。

印度洋海温的偶极振荡与高原汛期降水和温度的关系

利用1961—2000年近40年印度洋海温距平场资料及对应的青藏高原35个观测站的降水与温度资料,通过相关普查得出,印度洋地区东西海温的偶极振荡与青藏高原汛期降水、温度有较好的相关关系,特别是前期1月、12月～2月的印度洋地区东西海温的偶极指数与青藏高原汛期(6～8月)降水和前一年6月的印度洋地区东西海温的偶极指数与青藏高原汛期(6～8月)温度有很好的相关。分析1961—2002年NCEP/NCAR500hPa北半球高度场资料发现,印度洋地区东西海温的偶极指数与欧亚500hPa的高度场异常有密切的关系,并通过印度西南季风的强弱,影响到青藏高原汛期降水和温度的变化。

气候变化对柴达木盆地水资源的影响——以克鲁克湖流域为例

利用气象、水文和遥感资料，根据柴达木盆地克鲁克湖流域湖泊、湿地和水文状况进行了分析．对柴达木盆地克鲁克湖流域1990-2006年TM卫星影像图解译，并与20世纪50-70年代遥感影像资料对比发现，克鲁克湖以及湿地沼泽群的面积变化不显著，而位于河流尾闾的托素湖水域面积以8．71km^2·（10a）^-1的趋势缩小．建立了气候因子与湖泊面积回归方程，计算表明：上一年8—10月降水及年降水对克鲁克湖影响为正效应，而蒸发量及年干燥度对湖泊影响为负效应；气温对托素湖面积影响的贡献率最大，其次为年均水汽压饱和差，均为负效应．当降水量不变，气温每升高1℃，托素湖面积将减小5．40km^2；1989年以前，人为因子对托素湖萎缩占主导作用，贡献率为72．73％～85．03％；1989年之后，克鲁克湖维系了一个新的平衡，气候因子对湖泊萎缩贡献率占居主导作用，贡献率为78．39％．

青海南部冬季积雪和雪灾变化的特征及其预评估

利用1961-2003年青海南部牧区气象台站观测的气温、降水、积雪资料,用气候诊断方法分析了该地区积雪等气候要素的年代际演变特征以及雪灾变化的成因。结果表明:20世纪60-90年代冬季,青南牧区中雪和大雪出现的站次以及雪灾出现的站次有逐步增多的趋势,降雪量和地表平均积雪量每10 a分别增加1.454 mm、9.861cm,单站积雪量在4 100 m左右的高度上增加比较明显,冬季降雪和积雪增加的趋势和新疆完全一致。典型多(少)雪年500 hPa高度距平场高原西部与中国东部地区为“-+”(“+-”)型。未来10 a冬季积雪增多的趋势仍将维持,雪灾发生的几率仍然偏大。

冬小麦叶片叶绿素相对含量遥感估算模型研究

在分析前人对叶绿素含量监测方法不足的基础上,利用TM(Thematic Mapper)遥感影像探讨了估算冬小麦不同生育期叶片叶绿素相对含量的可行性。并基于遥感变量与地面实测叶绿素相对含量的相关关系分析结果,建立了冬小麦在拔节期和孕穗期叶片叶绿素相对含量的遥感定量估算模型,为利用遥感技术进行冬小麦的长势监测提供了依据。

长江源流量对长江源流域气候年代际变化的响应

利用长江源流域气象站降水、气温资料和源区直门达水文站流量,建立了历年各月、季降水距平百分率和气温距平序列,分析了长江源流量与长江源流域降水、气温的年代际变化。结果表明,长江源流域气候演变存在非常明显的年代际变化。年降水量呈平缓下降趋势,60、80年代年降水量正常或偏多,70、90年代偏少,主要受夏季降水的影响;年气温明显呈上升趋势,60年代最冷,70年代开始回升,80年代暖在冬,90年代暖在秋,目前年、夏、秋、冬季已达到1961年以来的最暖期;年流量与年降水的年代际变化、突变年份对应,60、80年代偏多,70、90年代偏少,目前除春季流量外,夏、秋、冬季已转入上升趋势,1965、1979、1997年二者均发生了突变。

三江源地区春夏季降水与太平洋海温的关系

从预测三江源地区春季、夏季降水趋势的需要出发,利用聚类分析法将三江源地区春、夏季降水场分为3个区域。通过对3个区春、夏季降水指数与前期太平洋海温相关普查,定义了与3个区春、夏季降水指数相关的海温分布型指数。冬季西太平洋海温偏低(偏高),赤道中、东部太平洋海温偏高(偏低)的海温分布型造成三江源1区、3区春季降水减少(增加);冬季赤道太平洋中部、加利福尼亚海域海温偏高(偏低)的海温分布型造成2区、3区夏季降水减少(增加)。对冬季太平洋海温分布型与后期春、夏季500 hPa北半球高度场的相关分析结果表明:当冬季西太平洋海温综合指数高(低)时,春季高度场印度高压、中西伯利亚槽及阿留申低槽加强(减弱),三江源地区春季降水偏少(偏多);而当冬季太平洋中部、加利福尼亚海域海温综合指数高(低)时,夏季高度场伊朗高压、中西伯利亚高脊加强(减弱)及西太平洋副高位置偏南(偏北),夏季降水偏少(偏多)。

青藏高原春夏季温度与太平洋海温的关系

从预测高原不同区域春、夏季温度趋势分布的需要出发,利用聚类分析法将高原温度场分为3个区域。通过对3个区春、夏季温度指数与前期太平洋海温相关普查,定义了与高原春、夏季温度指数相关关系清晰的海温分布型指数。冬季西太平洋海温偏高(偏低)的海温分布型造成后期高原II区春季温度偏高(偏低);冬季西太平洋海温、东太平洋海温同时偏高(偏低)的海温分布型造成后期高原II区南部、III区夏季温度偏高(偏低)。进一步分析这2种海温分布型与后期春夏季500 hPa北半球高度场的相关关系,结果表明:当冬季西太平洋海温指数偏高(低)时,春季高度场高纬冷空气活动的势力弱(强)且路径偏北(南),同时高原高度场较低(高),有利于(不利于)偏南气流北上,有利于(不利于)冬季向夏季环流形势的转变,春季高原中部温度偏高(偏低);而当冬季西太平洋、东太平洋海域海温综合指数偏高(低)时,同年夏季500 hPa高度场高原北部至中西伯利亚南部脊加强(减弱),高原及北部为高值(低值)系统活动,西太平洋副高偏强(弱),夏季高原中部、南部温度偏高(偏低)。

青藏高原冬季降水与印度洋海温的关系

本文用青藏高原的35个站11—2月降水量进行EOF分解,给出了青藏高原地区冬季降水的时空分布特征。通过对主要特征向量的时间系数与印度洋海温进行相关普查,发现前一年4月、当年8月的南印度洋海温与冬季青藏高原的降水相关显著。

黄河上游径流量的变化及其预测模型研究

利用1956～2005年黄河上游水文和气象台站观测的流量、气温、降水资料,用气候诊断方法分析了该地区径流量的年代际变化特征及其预测模型。结果表明:月最大、最小和年(枯季和雨季)流量均呈减小(少)的趋势,各年代6～9月月平均流量20世纪90年代和1956～1960年为单峰型,其余年代为明显的双峰型,1991～2005年径流累计减少了525.06亿m3。20世纪60～90年代雨季、枯季平均流量的距平百分率基本经历了一个"正～正～正～负"的历史变化过程,降水量、季节积雪融水量和高山冰雪融水量的总量呈下降趋势。前期10月降水量、平均气温和8～10月流量因子基本能模拟出后期11月和12月～翌年3月流量的变化趋势。

北极海冰与冬季青藏高原降水的关系

通过对全年北极海冰面积M指数的统计发现:北极各区海冰面积周期性的变化与本地区环流及天气有密切关系,对不同地区海冰面积M指数与青藏高原地区冬季降水及北半球500hPa高度图的相关普查发现:夏季(7月)全区海冰面积M指数与青藏高原冬季降水相关较好,且与冬季前期、同期(10、11、12月)500hPa高度场上的极涡(或极涡槽区)的位置、强度及极地高压或暖脊的生成和发展有显著的相关。当7月份全区海冰面积M指数越小时,青藏高原冬季降水偏多;反之,青藏高原冬季降水偏少。

长江源区径流量变化的特征及其预测模型研究

利用1956～2004年长江源区水文和气象台站观测的流量、气温、降水资料,用气候诊断方法分析了该地区径流量的年代际变化特征以及预测模型。结果表明:近50年来长江源区月平均最大、最小流量和雨季、年流量均呈减小的趋势,20世纪60和80年代的单峰峰值出现在7月,70年代、90年代的单峰峰值出现在8月,近14年直门达水文站年径流共减少了96亿m3。雨季平均流量的距平基本经历了一个“正～负～正～负”的历史变化过程,雨季和过渡季节降水量、季节积雪融水量和高山冰雪融水量的总量呈下降趋势。前期6～9月(10月)降水量和平均气温(以及流量)因子基本能模拟出后期10月(11月～翌年4月)流量的变化趋势。

2002年青海省气象灾害综述

2002年青海省发生的气象灾害主要有雪灾、干旱、雷击、冰雹、洪涝、连阴雨、霜冻、病虫害等8种类型。雪灾主要发生在冬季(l～2月、11～12月)期间的青南和环湖部分牧区;暴雨、冰雹、雷击等强对流天气灾害提前到5月份,并持续到9月中旬;5月底贵南县发生晚霜冻;6～8月份农业区春小麦发生条锈病;7～8月,东部农业区出现短时的夏季干旱;玉树县出现夏秋冬三季连早;河南、甘德两县出现中度夏旱;泽库、达日、曲麻莱三县出现轻度夏旱;湟源、湟中两县9月份出现了秋季连阴雨。

1971～2004年三江源区雨季变化的特征及其成因研究

利用三江源区1971～2004年5～10月逐日降水、各月降水和环流特征量资料,计算了雨季的起迄日期、间歇日数和雨季内降水过程出现的总次数,应用气候诊断方法分析了年代际的变化规律及其成因。结果表明:三江源区雨季5月中旬从东南部开始,然后逐步向西北方向扩展,9月上旬从西北部结束,向东南部逐渐撤退;大部分地区雨季出现的日期提前而结束的日期滞后,雨季内总降水量和降水过程出现的次数均呈减少的趋势;雨季间歇时段一般出现在7月中、下旬至8月上、中旬间;西太平洋副热带高压的北界位置偏北、西伸脊点位置偏西和高原及印缅地区高度场偏高是三江源大部分地区雨季起迄日期、总降水量、降水过程次数等统计要素出现较大变化的重要原因之一。