干旱半干旱区不同林型人工林水源涵养能力比较研究

通过引入模糊物元模型优化水源涵养能力估算方法,从而为研究区林分结构调整、水源涵养能力提升提供科学依据。运用欧式贴近度,以青海省大通县塔尔沟小流域6种不同林型人工林云杉×白桦混交林(YB)、云杉×青杨混交林(YQ)、云杉×落叶松混交林(YL)、云杉纯林(Y)、落叶松纯林(L)、青杨纯林(Q)作为研究对象,定量评价其水源涵养能力。结果表明:欧式贴近度大小排序为YB(0.794)>YQ(0.723)>YL(0.655)>Y(0.494)>L(0.416)>Q(0.270),欧式贴近度越大,该林分类型水源涵养能力更强。6种林型中,白桦×青杨混交林水源涵养能力最强,青杨林水源涵养能力最差。

基于Mann-Kendall法的西宁市降水量变化规律分析

利用青海省西宁市4个气象站60年的降水资料,采用Mann-Kendall检验方法分析了降水量的年际、年代际变化特征及趋势,研究了该地区多年降水量的时程变化规律并得出该地区降水相关特征量的变化特征。结果表明:西宁地区年降水量整体呈现上升趋势,降水量的季节性差异较大,汛期表现出较为明显的上升趋势;年降水日数也呈现上升趋势,但上升趋势不显著;西宁市降水量在2005年发生突变。分析结果可为西宁市未来降水资源合理利用、洪涝灾害防治等工作提供参考依据。

基于Penman-Monteith方程模拟青海云杉生长季日蒸腾过程

青海云杉(Picea crassifolia)作为我国黄土高原与青藏高原地区的主要造林树种,对其林分蒸腾耗水特征的研究,能够更合理的指导该地区植被重建与林分调控,以加强林分的稳定性,提高水分利用效率。为了揭示青海云杉在生长季内的冠层蒸腾规律以及冠层整体气孔阻力与环境因子的响应,评价Penman-Monteith方程在青海云杉冠层尺度上的适用性,采用探针式热扩散茎流计(TDP)进行测定,同步长期监测了环境数据,利用反推法建立冠层整体气孔阻力(rsT)与环境因子之间的回归模型,结合Penman-Monteith方程模拟出青海云杉生长季的日蒸腾量,采用均方根误差、平均绝对误差和平均相对误差对蒸腾量的实测值与模拟值进行误差分析,以验证模型的准确性。得出的主要结论有:(1)生长季内青海云杉日蒸腾量随月份变化呈先增高后降低的趋势;各月蒸腾量占潜在蒸散量的比例为7月(79.68%)>8月(72.71%)>6月(72.53%)>5月(67.08%)>9月(66.48%)>10月(64.29%);(2)树干液流对气象因子的滞后时间为0.5 h;(3)不同月份云杉冠层整体气孔阻力(rsT)与空气相对湿度(RH)呈正相关关系,与大气温度(T)、饱和水汽压差(VPD)呈负相关关系;(4)应用所建立的多因素回归模型结合Penman-Monteith方程对青海云杉蒸腾量进行模拟验证,累计平均相对误差为14.381%,平均绝对误差为0.160 mm,均方根误差为0.2。综上所述,Penman-Monteith方程在林分冠层尺度上有较好适用性根据所建立的多因素回归模型并结合Penman-Monteith方程,可以利用饱和水汽压差、温度和空气相对湿度三个气象因子较好地模拟日蒸腾过程。

大通县两次典型大雨过程对比分析

利用区域站实测降水数据和Micaps实时数据以及同期西宁站高空探测数据,借助多普勒雷达、风云四号的观测数据,进行了两次大雨过程的成因分析,通过两次过程的各项特征量对比讨论,加深对暴雨降水天气形成机制的认识,找出两个个例的异同点,总结出大通地区暴雨天气的降水特征:前期多晴好天气的热量累积和冷空气的入侵是强降水天气发生的最主要原因,当天气过程从西北方向东移至大通境内时,大通北部尤其老爷山以北容易出现大—暴雨天气,而西南方向来云系容易带来大范围降水;Micaps系统中T-LnP图工具可绘制层结曲线和状态曲线,反映层结稳定度和能量的物理量在典型大雨过程中有明显变化,降水前期其值不断增大,在降水发生时达到最大;卫星红外云图和雷达组合反射率则能够说明,云顶高亮度的云团对应雷达中的强单体回波,容易出现局部强烈的对流性天气。

青海高寒地区典型针叶林的降雨分配特征及Gash修正模型的应用

为了揭示高寒地区典型针叶林的降雨分配特征以及Gash修正模型在同一立地条件下不同林分类型的适用性,并为林分的水源涵养功能评价提供科学依据,以充分发挥林分的水土保持能力。于2019年5月15日—8月15日在青海省大通县闇门滩流域高位浅山阴缓斜坡分别选取华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)纯林和青海云杉(Picea crassifolia)纯林样地各1块,实测其穿透雨量、树干茎流量和冠层截留量,并同步监测林外降雨量及常规气象因子,应用修正后的Gash模型对2种林分样地的冠层截留量进行模拟,并进行误差验证。结果表明:1)观测期内,林外总降雨量为255.83 mm,华北落叶松的冠层截留量、穿透雨量和树干茎流量分别占总降雨量的25.79%、74.06%和0.15%;青海云杉的冠层截留量、穿透雨量和树干茎流量分别占总降雨量的27.78%、71.03%和1.195%。2)Gash修正模型对华北落叶松和青海云杉冠层截留量的模拟结果分别占总降雨量的23.07%和23.98%,相对误差分别为10.55%和13.64%,模拟值均小于实测值,模拟效果比较合理。3)Gash修正模型中各项参数的敏感性排序为S>E>R>c>St>Pt。综上所述,Gash修正模型能够较好地模拟该地区华北落叶松和青海云杉的冠层截留,可以为该地区林分的水源涵养功能综合评价提供科学理论指导。

中国西南喀斯特地区极端高温时空演变特征研究

利用1951—2017年中国西南喀斯特地区85个地面常规气象观测站逐日平均气温、日最高气温和日最低气温资料,通过计算极端高温、高温阈值、高温强度、高温事件和气候倾向率指标,分析中国西南喀斯特地区极端高温时空演变特征。结果表明,极端高温为23.9~43.9℃,东高西低;大部分极端高温呈上升趋势,升高速度为每10年升高﹣0.38~0.7℃;高温阈值为17.5~38.1℃,东高西低;高温强度为2.8~8.1℃,北高南低;年高温事件气候倾向率为每10年﹣4.54~7.27 d,仁怀、盘县、盐源高温日数减少,其他地方高温日数均增加。

大通县暴雨灾害风险评价及区划

为建立健全大通地区气象灾害风险评估指标体系,建立分类型、分区域、分层级的气象灾害风险数据库以及多尺度风险识别、风险评估、风险制图、风险区划的技术方法和模型库,建立完善气象灾害风险预警和评估业务。通过统计大通县1978~2020年气象观测数据,以气象数据、社会经济数据和地理信息数据为基础,综合考虑暴雨的致灾危险性、致灾因子、暴雨过程强度等,对暴雨灾害风险进行评估和区划。结果表明:大通县高致灾危险性区主要位于桥头镇、东峡镇、长宁镇、朔北乡、黄家寨镇、景阳镇等地;宝库乡和青林乡部分地区为低致灾危险性区。

大通县季节性冻土深度变化及影响因子分析

为了解大通县季节性冻土冻结深度的变化对气候变化的响应,利用大通县气象观测站1994~2020年最大冻土深度、冻土期间平均气温(10月~次年4月)、平均最低气温、极端最低气温和平均地面温度、平均最低地面温度、极端最低地面温度资料,采用线性倾向估计、相关系数等方法,分析了大通县季节性冻土最大冻结深度的演变规律及其与气温、地温等要素之间的关系。结果表明:大通县最大冻土深度多年平均可达87 cm,最大值出现在2007年为114 cm,最小值出现在2010和2015年为68 cm,两者相差46 cm;在整个气候变暖的大背景下,27a来大通站最大冻土深度逐年减小的趋势较为显著(P=0.01),线性趋势为7.5cm/10a。并且存在明显的阶段性变化,呈现“减一增一减”的趋势,最大冻土深度的变化与冬季平均气温和地温变化呈显著的负相关关系,气温和地温低则冻土层厚,否则冻土层薄。土壤冻结和解冻的早晚影响作物播种和牧草返青的推迟或提前,进而影响当年农作物发育期和产量,因此,研究季节性冻土深度变化规律,对合理利用气候资源,指导农业生产,开展农业气象服务具有一定的参考价值。

青金石的鉴别及价值判断

历史上，有一种宝石在中亚和欧洲地区被用作美女的酋饰、大夫治病的良药、塞帝把玩的贡品和画家笔下的颜料。如今，这种宝石还被用作戒面、佛珠和表盘等。它就是青金石。那么如何在名目繁多的市场中挑出真正有价债的毒金五呢？