新疆和田地区烟幕天气变化特征及成因分析

运用和田地区气象、社会统计、NCEP/NCAR再分析资料,综合应用气候趋势、小波、突变、合成方法分析了1960—2010年和田地区烟幕天气的变化趋势、周期及突变特征,揭示了影响烟幕天气多发的气候及社会成因,结果发现:(1)和田地区烟幕天气呈现出递增(15.4 d/10a)的趋势,多年平均日数66 d,其代表站——和田高达123 d,烟幕天气在20世纪60年代最少、90年代增至最高峰,2000—2010年大幅减少,年烟幕日数呈单峰型,峰值在10月—次年3月的冬半年,日烟幕频数呈双峰型,峰值在20—01时和早上09—12时;(2)年烟幕日数具有稳定的准17 a振荡周期,1982年为显著突变增加年、2005年为显著突变减少年;(3)影响和田地区烟幕天气多寡的主因是人口快速增长下,冬半年长时间向空中大量排放烟尘,加之冬半年受高空浅暖高压脊和地面塔里木盆地低气压环流的控制,气层稳定、逆温易发且频率高,风速较小,烟尘不易扩散。

和田地区雷电时空分布特征

利用和田地区1960-2013年地面实测逐日雷暴观测资料、1960年-2020年逐日降水资料,对和田地区降水和雷电的时间和空间分布特征进行分析。分析结果表明:和田地区强降水和雷电活动在5月-7月比较活跃,最强时段均出现在6月。空间分布特征表现为:和田地区西部为强降水和雷电的高发区域,东部强降水活动一般,但是是雷电高发区;中部雷电和强降水均不突出,中东部降水和雷电略高于中部但总体强度不大。

和田地区沙尘暴时间分布及变化特征

采用4个气象站1961—2018年的沙尘暴监测资料,分析了和田地区沙尘暴频次和持续时间的分布特征和变化趋势,并探讨了沙尘暴长时间变化原因。结果表明:(1)和田地区年平均沙尘暴日数20.4 d,是我国沙尘暴最多的地区之一。(2)和田地区在春夏季沙尘暴频次最多,峰值在5月;冬季12月的沙尘暴过程持续时间最长,夏季6月的持续时间最短;持续时间在1~30 min的沙尘暴频率最多。(3)和田地区24 h都有可能出现沙尘暴,在18:00—23:00出现沙尘暴频次最多,后半夜至上午开始的沙尘暴持续时间最长。(4)和田地区在16个风向方位都会出现沙尘暴,来自西方路径沙尘暴的风速和频率大(多)于其余路径沙尘暴。(5)在和田地区,最大风速达3.0 m·s^(-1)就可能会引发沙尘暴,有87.5%的沙尘暴发生时极大风速未达到大风标准。(6)近58 a来,和田地区的年沙尘暴日数显著减少,年大风日数和最大风速也显著减少;沙尘暴频次20世纪60年代最多,从90年代开始明显减少,沙尘暴过程持续时间20世纪70—80年代最长,从21世纪00年代开始明显缩短。

和田地区雷暴的分布特征分析

采用了1960—2020年和田地区7个观测站的逐日降水资料和1960—2013年和田地区7个观测站雷暴日的观测资料。对和田地区的逐日降水资料进行分析,计算气候倾向率以研究不同等级降水的日数百分比和雷暴日数变化的分布规律。结果表明:和田地区降水稀少,属于极端干旱的荒漠性气候,降水主要集中在4—8月的春、夏季且降水量比重所占比例最高的为小雨;和田地区在其春、夏季节,雷暴频率较高发生频率与降水频率基本所在时间趋势一致。与降水气候倾向率不同,和田地区7个站点所在的县(市)雷暴发生频率在气候倾向率的结果均为负值,表明随时间发展,和田地区的雷暴日数呈减少趋势。

2019年6月下旬和田地区异常降水分析

2019年6月是和田地区风沙、降水、强对流天气多发时段。500hPa平均环流形势中高纬度呈“两槽两脊”,欧洲脊顶部达到了70°N以北,新疆处在西伯利亚低槽槽前,下游的贝加尔湖高压脊异常强盛。新疆处在西西伯利亚低槽的底部,西伯利亚和底部中亚地区不断分裂短波影响南、北疆,南疆大部地区处在极风锋区分裂的短波与副热带锋区的暖湿气流交汇处,使得大气持续不稳定,易发生对流性天气。6月25—28日和田地区出现极端降水天气,其中和田市25日累计降水量突破历史极值。

1961-2015年新疆和田地区不同级别降水事件变化特征

为探究新疆和田地区降水事件特征及在全球气候变化影响下的变化趋势,分析了该地区1961-2015年,7个气象站点的逐日降水数据,研究了不同级别降水量、降水日数和降水强度的年、季特征及变化趋势。结果表明:年平均降水量、日数、强度均为增加趋势,其变化率分别为3.7 mm·(10a)-^(-1)、1.15 d·(10a)^(-1)、0.046 mm·d^(-1)·(10a)^(-1),1986年为和田地区年平均降水和降水日数发生气候转折的年份,春、夏季转折时间与年际转折时间一致,冬季转折年份不明显。全地区年平均降水量为44.0 mm,小量降水占各级降水量的42.4%,夏、春季降水量占全年的78.4%;年均降水日数为49.8 d,微、小量降水日数占各级降水日数的95.3%,夏季降水日数占全年的48.0%。各级降水量和降水日数年际间均为增加趋势,其中小、中降水量和降水日数的增加是年际增加的主要原因,小量降水强度的增强是年降水强度增强的主要原因;四季降水量和降水日数变化趋势也是增加的,其中夏季增加趋势最明显,降水强度除春季减弱趋势外,其他季节均为增加趋势。在和田地区,春夏两季降雨量决定了全年的多寡,小量级别的降水量和降水日数是年降水量和降水日数的主要形式,降水日数是决定年降水量的主要因素;降水量和降水日数都存在明显气候转折年,目前正处于转折点后的增加阶段,小、中降水量和降水日数的增加是降水事件年际变化的主要特征。

2008年和田地区冬季林果业冻害成因分析及预防措施

根据林果业冻害情况、冻害特点及冻害地理分布,分析了2008年和田地区冬季林果业冻害形成的原因。显示2008年冬季林果业冻害是低温、连阴降雪、冰冻天气共同作用的结果,其中低温天气是造成林果业冻害的主要因素。提出了预防措施。

和田地区红柳大芸冻害调查研究

2008年年初的低温、连阴降雪、冰冻天气使和田地区各县(市)的红柳大芸受到不同程度的冻害。通过对和田地区红柳大芸冻害情况进行调查分析,提出科学的接种深度和灌溉管理以及应采取的防护措施。

和田地区2020年4月17—23日强降水天气过程分析

利用自动气象站观测资料、NCEP1°×1°再分析资料等对和田地区2020年4月17—23日强降水天气过程进行分析,得出结论:在高层100 hPa上表现为东部型的南亚高压环流背景下,500 hPa中亚低涡、700~850 hPa切变线等是主要影响系统;同时中低层水汽充足,加上低层辐合高层辐散的抽吸作用引发强烈的垂直上升运动,中低层θ值随着高度的增加趋于减小,这些都是促使强降水天气出现并发展的有利条件。

南疆和田地区“3.12”强沙尘暴天气过程诊断分析

为了进一步研究南疆沙尘暴天气过程的主要成因,探讨沙尘暴发生的有利环流形势和具有指示意义的主要物理量场,利用常规气象观测资料,以及1˚ ×1˚ NCEP/NCAR格点分析资料,从环流形势,中低层影响系统及客观物理量场对2010年3月12日发生在新疆和田地区的强沙尘暴天气过程进行了天气学分析和诊断,得出如下结论:1) 沙尘发生前,3月上旬极涡较往年偏强,并偏向东半球,这有利于极涡中心分裂的冷空气不断南下侵袭我国,为沙尘暴天气的爆发提供了有利的环流背景条件,3月12日北半球环流形势发生明显调整,新地岛附近的强冷空气爆发向南侵袭,从而造成南疆和田地区本次强沙尘暴天气。巴尔喀什湖附近冷涡及强锋区是这次新疆和田区域强沙尘暴天气的主要天气系统。2) 沙尘来临前,和田地区为热低压控制,之后随着地面冷高压和冷锋不断东移,和田地区形成很强的气压梯度,沙尘暴过境时,造成气压猛升,气温骤降,相对湿度增加,风速突增等基本气象要素变化特征。3) 物理量场分析表明:本次沙尘暴发生在高空急流右侧,高空急流的存在使得高空动量下传,引起近地面大风,当大风经过沙尘源区时,形成沙尘暴天气。沙尘发生前,和田上空处于能量高值区,低层大气处于对流不稳定状态,容易形成强烈的上升运动。

和田地区昆仑山北坡年径流量对气候变化的响应

分析了昆仑山北坡年径流量,出山口降水量的变化及昆仑山北坡平原区年平均气温,700~400 hPa气温、年降水量、极端降水日数、高温日数的响应。结果表明:近58a来,昆仑山北坡年径流量,出山口降水量;平原区年平均气温,700~400 hPa气温、年降水量、极端降水日数、高温日数呈上趋势。采用Mann-Kendall突变检验,累积距平方法,昆仑山北坡年径流量,出山口降水量的变化及昆仑山北坡平原区年平均气温,700~400 hPa气温、年降水量、极端降水日数、高温日数进行突变分析,结果表明;昆仑山北坡年径流量在2009年发生突变,出山口降水量2002年发生突变、平原区年平均气温1997年发生突变、高空700~400 hPa气温在1984年发生突变、年降水量2010年发生突变、极端降水日数1986年发生突变、高温日数2004年发生突变。和田地区昆仑山北坡700~400 hPa气温上升,高温日数、极端降水日数的增加、出山口降水增多是和田地区昆仑山北坡径流量增大的主要原因。

和田地区2019年4月24~28日沙尘天气过程分析

2019年4月26日夜间和田地区自西向东出现了沙尘暴天气过程。利用常规天气资料、和ECMWF、ECMWF细网格和T639数值预报产品,对此次天气过程的影响系统、有关物理量场等方面进行分析,得出以下结论:1) 前期南疆盆地气温持续升高,热低压发展强烈,为沙尘暴天气较好的热力条件;2) 此次风沙天气过程主要是由于欧洲脊东南衰退,西西伯利亚低槽东移南压影响下形成的。此次环流形势特点:欧洲脊前北风带加强,西西伯利亚低槽南压,低槽分裂短波东移而引起的;3) 这次天气过程是一部分冷空气从南疆西北翻山入侵南疆盆地,有一部分冷空气从东面灌入盆地而引起了沙尘天气;4) 中低层冷暖空气的作用下,容易引起不稳定能量释放,因此冷暖空气在本地区交汇,低层辐合高层辐散的强上升运动区有良好的对应是导致这次沙尘暴天气的发生重要原因之一;5) ECMWF数值预报产品和ECMWF细网格数值预报产品,500 hPa影响系统西西伯利亚低槽的预报位置准确,但较实况槽的移动速度快点。EC细对此次天气预报与实况基本吻合,10米风场有重要指示意义;6) 通过对数值预报的成功运用和分析,这次沙尘天气预报服务非常成功、准确、及时、超前,社会效益十分显著。通过服务注意到,对做好数值预报解释应用工作,提高预报时效和准确率,值得进一步研究。

T639模式20 h降水预报产品对和田地区降水量预报准确率的检验

利用2014年1~12月和田地区皮山(51818)、和田(51828)、民丰(51839)三个站点降水量级进行检验,得出以下结论:1) 一般降水预报上,皮山(51818)和和田(51828) T639模式预报1~12月准确率较低,在10%以下,民丰(51839) 1~12月准确率较低,在3%以下;2) 各量级降水预报准确率上,皮山(51818) T639模式预报12~72 h对小量降水预报准确率为5%~11%,空报率较大,达91%,和田(51828) 12~72 h对小量降水预报准确率为10%,空报率较大,达84%,民丰(51839) 12~72 h对小量降水预报准确率为5%,空报率较大,达94%;3) 通过检验三个站点一年的降水资料发现,虽然T639模式预报产品已有很大发展,但降水预报准确率较低,在3%~10%,空报率较大,在81%~98%;4) 2014年,和田地区为降水偏少的干旱年份,年内只出现了2次较明显的天气过程,出现在夏季的6月18~24日和7月1~19日,这两次降水期间T639模式预报的降水预报准确率在15%~21%,其余时段全地区基本无降水,但模式预报空报率仍大,导致全年预报准确的下滑。

和田地区红枣种植的气候条件分析

本文结合红枣种植过程中适宜生长的气候条件,分析了和田地区的气候资源,得出了和田地区温度、降水量和日照时数比较适宜红枣种植,同时探讨了气象灾害对红枣种植的影响,最后提出了灾害性天气防御对策,以期为提高红枣产量和品质、增加农民经济收入提供参考。

和田地区夏季高温统计特征分析

选取和田地区7个气象站1971—2021年51年的历史气象资料最高气温≥35℃高温日数,35.0~36.9℃高温日数、≥37℃高温日数进行分析。结果表明:和田地区高温日数总计7 485 d,其分布地域性明显,主要由中部向东、西递增,极端最高气温出现在墨玉县,为42.7℃,出现在1973年7月16日。近51年来,和田地区≥35℃高温日数,35.0~36.9℃、≥37℃呈微弱的上升趋势1.068 d/10年(P<0.10),0.142 d/10年(P<0.10)、0.52 d/10年(P<0.10)。采用MannKendall突变检验高温日数进行突变分析,结果表明;最高气温≥35℃高温日数在2006年发生突变,35.0~36.9℃高温日数在1977和2006年发生突变、≥37℃高温日数在2006年发生突变。

加强和田农业气象服务的建议

和田是农业地区，全地区总面积２５×１０４ｋｍ２，绿洲面积只占３．４％，人多地少，缺水，人水地矛盾突出。农业的发展与气象条件息息相关，离不开气象服务保障。加强农业气象服务具有重要意义。１和田气候资源与农业生产的关系气候资源如同土地、水等一样是农业的重要...

基于轨迹模型的和田绿洲沙尘移动轨迹及气象特征分析

以塔克拉玛干沙漠南缘的和田绿洲为研究区域,使用HYSPLIT后向轨迹模型和NCEP的GDAS全球气象要素数据,将和田绿洲西北部的墨玉县城作为模拟受点(79.72°E,37.26°N),对2004—2018年墨玉县发生的2891次沙尘天气进行36 h的后向轨迹模拟,并通过k-means聚类分析法,定量分析沙尘天气期间气流的传输路径及气象特征。结果表明:2004—2018年,研究区沙尘天气的发生频率变化幅度不大,没有明显的增减趋势;年内沙尘天气主要集中在春季和夏季(3—7月),占全年沙尘天气总数的70.23%,5、6月是强沙尘暴最活跃期。在沙尘天气期间气流的移动高度和轨迹相差较大,按照气流的起源地和到达墨玉县的方向将沙尘暴分为NW-W簇、N-N簇、NE-E簇和E-ES簇4簇轨迹类型,其发生天数占比分别为18.9%、12.3%、60.1%和7.8%。由东向西的沙尘天气发生天数占比最高(60.1%),但主要以浮尘天气为主;由西北向东南方向的沙尘发生频率不高,但移动速度最快,强沙尘暴和扬沙主要来自西北和西部方向;由北向南的沙尘暴速度最慢(1.36 m/s),空气湿度最低(26.4%),但气温最高(292.58 K)。定量印证了墨玉县沙尘暴不同传输路径,可为绿洲区沙尘暴研究提供参考。

和田气象科技服务助推特色农业生产工作实践

农业作为第一产业的支柱产业,国家的基础产业,承担着保障全国各族群众日常生活基本需要的重要任务,也是维护国家主权安全的强有力支撑。注重农业发展,聚焦农业种植效益,我国地大物博,各地情况不一,自然地理优势不同,因地制宜发展特色农业是上上之策。和田市光热资源丰富,特色农产品众多,本文在详细考察本地特色农业发展现状的基础上,分析特色农业的气象服务建设现状,力求在气象服务和特色农产品需求相匹配的前提下,提出更深层次的建议,以期用气象科技服务助农,为乡村振兴战略的实施提供气象专业经验。

和田河流域棉蚜大发生原因及防治与气象服务

从和田河流域棉蚜越冬基数、气候条件、作物布局及发育期、防治措施、品种特点等方面,分析了和田河流域棉蚜大发生的原因,结果表明气候条件与棉蚜大发生关系十分密切,作物布局及发育期和防治措施也是棉蚜泛滥成灾的主要因素。提出了棉蚜防治的各项技术措施与气象服务。

南疆和田地区气候变化特征分析--以北部绿洲区为例

应用和田地区六个代表气象站1960-2008年逐月平均气温、降水量和相对湿度资料,采用线性倾向估计、Mann-kendall、累计距平、Morlet小波等方法分析了49a来和田地区气温、降水、相对湿度三要素年及四季的时空变化、突变及周期特性,结果表明:(1)自西向东呈现出气温下降、降水减少、湿度减小的分布规律;(2)气温、降水、相对湿度呈线性增暖、增多、增大的变化趋势,尤以冬季气温增暖、相对湿度增大,夏季降水增多较为明显;(3)气温、降水、相对湿度均表现出明显的年代际和年际周期变化,年际周期尺度较年代际振荡复杂且时期性明显;(4)49a来气温、降水、相对湿度均有突变发生,各要素年、季突变点及突变性有差异;(5)三要素之间,气温与降水、气温与相对湿度成反相关关系,降水与相对湿度成正相关关系。