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。

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。

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。

《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)以5000字以上为宜。

《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)以5000字以上为宜。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。

内蒙古大兴安岭不同下垫面浅层地温的变化特征及其对气温的响应

基于鄂温克自治旗站和图里河站2005—2022年的实测地温和气温资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall检验等方法,系统分析该地区地温的时间演变规律及对气温变化的响应。结果表明:草原区和林区的各年平均气温均低于同时期的各层地温。草原区和林区的地温均随土层的加深而降低。林区年浅层地温气候倾向率大于草原区的年浅层地温气候倾向率。草原区春季气温变化对其年气温变化有显著影响;林区春、冬两季的0~20 cm浅层地温变化对年浅层地温变化有较大贡献;春、夏两季,草原区和林区浅层地温变化均与气温变化有较强的相关性。冬季,两站浅层地温变化对气温变化均不敏感,这可能是由于地表受到不同程度积雪覆盖的影响。草原区年平均浅层地温变化与气温变化的相关关系不明显,林区0~20 cm年浅层地温变化与气温变化呈较强的相关性。

承德市PM_(2.5)和PM_(10)浓度分布特征及与气象因子关系的研究

文章利用承德市2016—2022年PM_(2.5)和PM_(10)的质量浓度数据以及同时段气象数据,分析了PM_(2.5)和PM_(10)的年、季、月、日变化特征以及与相关气象因子的关系。结果表明:承德市颗粒物污染有明显的季节分布特征,近7年PM_(10)和PM_(2.5)的超标日数和超标率呈现出波动下降的趋势;PM_(10)和PM_(2.5)浓度峰值普遍出现在4、11月和12月;PM_(10)和PM_(2.5)日变化趋势基本一致,呈现出双峰双谷的变化规律,且PM_(10)的这种日变化规律更为明显。各季节PM_(10)与PM_(2.5)浓度相关性显著,CO与PM_(10)、PM_(2.5)浓度的相关系数大于其他污染物;PM_(2.5)和PM_(10)浓度与日平均气温、日降水量、日平均风速、日最大风速、日照时数、最小能见度呈显著负相关;PM_(2.5)与相对湿度呈显著正相关关系,PM_(10)与相对湿度呈显著正相关关系。秋季降水日PM_(2.5)和PM_(10)的浓度分别较非降水日降低了2.5μg·m^(-3)和18.3μg·m^(-3);相对湿度达到75%左右时,PM_(2.5)浓度值达到峰值;在一定范围内气温每升高1.0℃,PM_(2.5)浓度下降0.37μg·m^(-3)。利用逐步回归的方法建立了承德地区PM_(2.5)和PM_(10)的预报模型,拟合优度分别在0.8和0.7以上,对模型进行检验,结果表明,在一定范围内模型效果较好,具有一定的实用性。

基于探空数据探讨河套地区层云、层积云降水的物理量特征

基于2019年内蒙古河套地区雷达、卫星探测资料,将降水过程分为层云降水和层积云降水,并基于L波段探空秒数据反演云的垂直结构。得到如下结论:(1)层云降水和层积云降水大多为1~2层云。降水云为1层云时,层云降水和层积云降水的云底均在2.0 km左右;但是,层积云降水的云厚明显大于层云降水。降水云为2层云时,层云降水和层积云降水的云底也均在2.0 km左右;但是,层积云降水的下层云厚度大于层云降水,总厚度也明显大于层云降水,夹层更薄。(2)降水云为层云时,云系的整层可降水量为26.2 mm,总指数为41.91℃,K指数为28.32℃,抬升凝结温度为10.00℃,对流有效位能为59.39 J·kg^(-1),云系稳定。降水云为层积云时,云系的整层可降水量为32.1 mm,总指数为42.03℃,K指数为32.29℃,抬升凝结温度为12.61℃,对流有效位能为103.09 J·kg^(-1),云系比较稳定。比较而言,降水云系为层积云时更多,且整层可降水量更多,更适宜开展人工增雨作业。

沧州地区冰雹天气环境特征与雷达识别指标分析

为了提高冰雹预报预警及防御能力,利用气象站常规观测和多普勒雷达探测等资料,采用气候倾向率法和天气学统计等方法,对2001—2022年沧州地区冰雹的气候变化特征及其形成的天气学机制和雷达回波特征进行了分析研究。结果表明:近22年来,沧州地区出现的冰雹灾害多是中小冰雹,且出现最早日期有明显推迟、最晚日期有明显提前的趋势。年降雹次数呈减少趋势,一年中冰雹高发时段集中在春季和初夏,其中6月份发生最多;一天中高发时段集中在12—19时。西北气流型和槽前型是沧州地区产生冰雹的主要天气形势。有利于沧州地区冰雹天气发生的环境参量综合如下:满足:(1)T_(85)≥28℃;(2)K/MK≥27℃;(3)LI/SI≤-0.8℃;(4)CAPE≥1000 J·kg^(-1),0℃层在2.8~5.1 km,-20℃层在5.2~8.0 km,或W_(sr)≥12 m·s^(-1),0℃层在2.1~3.6 km,-20℃层在4.7~6.5 km,925 hPa T-T_(d)≤6℃。沧州地区6—7月份冰雹雷达识别指标MCR、MVIL、DVIL均较河北省冰雹雷达识别指标阈值明显偏高,ET、H_(M)与河北省指标阈值相接近,而强回波伸展高度H_(MCR)≥H_(-20℃)。

2020年4月20—22日内蒙古东北部暴雪天气过程动力因子诊断分析

利用NCEP-GFS(0.5°×0.5°)资料对2020年4月20—22日影响内蒙古东北部暴雪天气过程进行动力因子诊断分析,选取了质量散度、垂直螺旋度、质量垂直螺旋度、水汽垂直螺旋度、散度垂直通量、密度散度垂直通量、水汽散度通量、基于广义位温的热力垂直螺旋度、热力散度垂直通量等动力、热力因子。结果表明:(1)此次暴雪过程是由东北低涡、东北气旋导致的,在降雪初期水汽是从渤海、黄海、日本海输送的,后期以鄂霍次克海的水汽向西输送为主;(2)动力因子对此次暴雪过程的发展和演变有着较好的指示意义;(3)动力因子的大值区基本覆盖强降雪区,在强降雪区域表现为强信号,在非降雪区表现为弱信号,能够描述降雪区动力、热力场的垂直结构特征;(4)分析螺旋度、水汽垂直螺旋度、散度通量、水汽散度通量在降雪天气过程中的特点发现,考虑水汽后,雪区上空对流层中低层的动力学结构被强化,由此可见水汽的作用在于重点突出与降雪区密切相关的对流层中低层动力场结构特征,比起其他的动力因子,水汽垂直螺旋度、水汽散度通量在降雪预报中的指示作用较突出。

基于克朗巴哈信度系数的宁夏石嘴山市“旅游+气象”融合发展研究

以国家5A级旅游景区宁夏石嘴山市沙湖旅游景区与宁夏首批全域旅游示范区之一的石嘴山市大武口区为研究对象,采用调查问卷的方式,运用基于克朗巴哈信度系数的统计分析方法对旅游与气象服务融合发展的影响因素指标进行因子分析,对推动旅游与气象融合发展进行了系统性研究。研究发现,旅游气象服务的精细化、个性化程度不够,旅游气象服务产品发布渠道单一,旅游气象服务智能化欠缺是制约旅游与气象服务融合发展的因素,同时对如何推动旅游与气象服务融合发展提出建设性意见和建议。选取具体地区对旅游与气象服务融合度进行计算,希望能为“旅游+气象”模式的进一步融合发展提供理论依据与实践参考。

吐鲁番市植被变化及其对气候变化的响应研究

基于2000―2018年Landsat卫星遥感影像年最大NDVI数据和同期吐鲁番市夏季平均气温、年最高气温和降水资料,利用趋势分析、滑动平均、线性回归分析等统计学方法分析研究吐鲁番市植被覆盖率变化与气温和降水量的相关性。结果表明:吐鲁番市植被的空间分布有明显区域性,呈现出北部山区最高,其次是平原绿洲区,南部和东部植被稀少的特点。2000―2018年吐鲁番市年植被覆盖率以0.015%·(10 a)^(-1)的速率呈缓慢增加趋势,南部植被覆盖变化不大,托克逊西部山区和乡镇周边植被明显增加。植被覆盖率与夏季平均气温呈正相关,但不显著,与夏季降水量呈显著正相关,与年最高气温呈负相关。降水对植被覆盖率的影响大于气温,气候变暖湿对小区域生态环境影响有限,城镇和乡村周边以人工灌溉为主的区域植被覆盖率明显增加,吐鲁番市实行的退耕还林还草政策取得一定成效。

铜川城市热岛效应变化特征分析

文章利用2011—2020年铜川市郊自动气象站逐日逐时的气温观测资料计算近10年铜川热岛强度,统计分析了铜川城市热岛效应的变化特征。研究表明:耀州城区站年平均气温均高于周边郊区4站,近10年平均值为0.9℃,呈显著增加趋势,耀州城区站气温平均每年升高0.1℃,郊区站气温平均每年升高0.04℃,且在2013年前气温变化差距较小,2013年后气温变化差距迅速增大。铜川市热岛效应日间弱、夜间强。1月12—16时出现冷岛效应、7月11—14时出现冷岛效应。季节变化特征是热岛强度在夏季最强、冬季最弱。前5年(2011—2015年)热岛效应表现为夏秋季最强、春季次之、冬季最弱;后5年(2016—2020年)热岛效应强度表现为夏季最强、秋季次之、冬春季最弱。各月均存在强度为0.3~0.1℃的热岛效应,4—8月热岛效应强度逐渐增强,8月达到最强,为1.1℃,8月—次年4月逐渐减弱,4月最弱,为0.2℃。年平均热岛效应强度与年平均气温呈显著正相关,与年日照时数、年平均相对湿度呈显著负相关。

2022年夏季喀什地区一次罕见暴雨成因分析

采用区域气象自动站逐小时降水观测数据、NCEP(1°×1°)再分析资料、FY—2G卫星逐小时云顶亮温及多普勒雷达探测资料对2022年8月9日喀什地区暴雨过程进行分析。结果表明:此次暴雨过程100 hPa南亚高压呈东部型分布,巴尔喀什湖切断低压与贝加尔湖低槽形成“东西夹攻”的形势。850 hPa偏东急流将塔里木盆地的水汽向暴雨区输送。850~400 hPa假相当位温随高度增大而减小且低层等值线密集,低层辐合、高层辐散的配置为暴雨的发生提供了有利的动力条件。此次暴雨由两个对流发展旺盛的中β尺度对流云团连续影响造成,其移动路径在喀什市存在叠加效应,降水落区与TBB低值区近乎一致,强降水发生在云团中心TBB <-28℃区域。雷达回波呈多单体风暴线状排列,移动中与路径方向上新单体合并,发展成西南—东北方向飑线,反射率因子达55 dBz以上,回波顶高为8 km以上。飑线断裂后,回波移动缓慢,强回波持续时间长,造成喀什市短时强降水。

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。

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。

基于扩散理论的飞机催化作业航线设计方法

为获得飞机人工增雨作业后在一定区域和一定时段内的充分催化效果,文章基于扩散计算解析理论,考虑作业层风速及作业飞行速度等因素影响,给出不同作业范围内顺风和逆风作业时催化有效或者显著时的具体作业航线设计方法。计算并列出了不同作业层风速及航速下,耕作作业单条航线与垂直高空风之间设计夹角参考值及两条催化航线间距的参考值,为飞机人工增雨作业指挥提供依据。

《内蒙古气象》影响力综合评价研究

文章使用《中国科技期刊引证报告(核心版)》(2022年)中2013—2022年的《内蒙古气象》8项数据,运用指标难度赋权法和加权TOPSIS法对《内蒙古气象》进行分析和评价,利于后续办刊过程中总结经验,更好地理清《内蒙古气象》在发展过程中的短板和优势,便于在今后期刊的发展过程中能够事半功倍。结果表明:(1)《内蒙古气象》影响力综合评价指标难度权从大到小的排名为Web即年下载率、总下载频次、他引总引比、复合总被引、发文量、影响力指数、基金论文比、复合影响因子,并分析产生这样顺序的原因。(2)2013—2022年期刊影响力评价指标排序结果由好及次为2022、2018、2021、2020、2019、2014、2017、2016、2013、2015年,并从期刊影响力评价指标和难度权两方面分析产生结果的原因。