考虑融雪量的多变量综合干旱指数的构建与评估

【目的】为解决大多数干旱评估中雪因素常被忽略的问题,需要开发适用于高寒融雪流域的干旱指数。【方法】根据潜在蒸散量、融雪量、降雨量计算水分增益/损失,然后利用Copula函数计算水分增加/损失与土壤水分的联合分布概率,从而构建了一个基于降雨、融雪量、潜在蒸散量和土壤水分新的标准化融雪综合干旱指数(SSCDI),并比较和评估了3月和6月时间尺度的SSCDI在黄河源区的干旱监测性能。【结果】结果表明,Fischer-Hinzmann Copula是构建SSCDI的最佳连接函数;新构建的SSCDI与SPEI和MSDI相比,同SSI的拟合程度更好(R^(2)高于0.7);SSCDI比SPEI和MSDI更符合观测到的干旱变化。【结论】特别是在高寒流域,对雪因素的考虑提高了SSCDI的干旱监测能力,并且SSCDI能够同时监测出SPEI和MSDI所监测到的干旱情况,总体而言,SSCDI可用于识别和监测高寒区不同时间尺度的气象和农业综合干旱。

欧亚大陆春季融雪量与东亚夏季风的可能联系

通过对观测资料的分析,本文研究了春季欧亚大陆融雪量与东亚夏季风的关系,并初步讨论了其可能联系机制。研究表明,春季融雪量EOF(Empirical Orthogonal Function)第一模态表现出年代际变化特征,这与东亚夏季风和中国夏季降水的年代际转型具有非常好的一致性。而EOF第二模态与东亚夏季风在年际尺度上具有同位相变化关系,当春季融雪量在东西伯利亚和巴尔喀什湖附近异常偏多时,后期在东亚地区容易出现由高纬至低纬的"负—正—负"经向波列结构。融雪量异常偏少时,情况则相反。文中初步分析了春季融雪量异常与后期夏季东亚地区大气环流出现经向波列结构的可能联系机制,指出东西伯利亚以及巴尔喀什湖附近异常偏多的春季融雪量能够在该地区促使位势高度场表现为正异常,随着时间的演变,巴尔喀什湖附近地区的高压向东移动发展,东西伯利亚地区的高压一部分向低纬移动,可能造成夏季东亚地区的经向波列结构,进而对东亚的天气和气候产生影响。

盛夏流域面融雪量初步分析

盛夏主汛期我国西部地区流域的洪水类型较东部地区复杂,为了提高当地防洪气象服务水平和丰富全国汛期气象服务技术,分析了融雪洪水与暴雨洪水物理过程的差异,提出了描述流域融雪洪水过程的面融雪量等概念。指出了盛夏主汛期流域融雪洪水的气象服务关键技术。

基于MODIS的淮河流域融雪量估算实现

淮河流域面积大、海拔低,冬季流域内的降雪会全部融化并参与该流域的水循环,对其融雪研究是淮河流域水文研究的重要一环。然而淮河流域内气象站点数目较少、分布稀疏,传统的站点的实测方式难以满足流域融雪的研究。利用MODIS产品进行反演估算融雪量成为该缺资料地区融雪研究的有效手段。本文以度–日因子融雪估算理论为基础,将MODIS产品与地面气象站点实测数据相结合,设计了淮河流域融雪量估算的方法,并以2015~2016年冬季淮河流域雪数据和日平均气温为实验数据,对基于MODIS的融雪量估算方法进行了验证,并实现了淮河流域融雪量估算地理分布地图的绘制。最后对这种基于MODIS的融雪量估算方法的精度进行了一定的评估。

基于EOS/MODIS遥感数据改进式融雪模型

在中国西部的中纬度干旱和半干旱山区,融雪水是极其重要的水资源,融雪径流对河流的补给量在春季甚至可达75%以上,但是急剧的融雪也容易引发洪水,所以从水资源的有效利用和洪水预警方面看,有必要了解大范围的积雪消融状况。基于积雪层能量平衡原理建立融雪模型,利用正午过境的EOS/MODIS的Terra卫星遥感数据反演模型中的参数,结合气象数据获得瞬时的能量平衡信息,然后根据B.Sequin、B.ltier和谢贤群的研究推算日融雪量,改善了融雪模型的算法。另外采用遥感数据对雪盖进行实时监测,避免在进行融雪量估算时候对无雪区的错误估算。

冰雪道路表面的热量平衡研究

道路上存在的冰雪导致路面抗滑性能下降,并影响车辆的行车安全。冬季道路养护的关键是把握路面冰雪的状态,最重要的是预测路面冰雪的状态变化。文章根据观测结果将路面积雪分类,进行冰雪道路表面的热量平衡探索,为改善冰雪道路的路面安全性奠定一定的理论基础。

超薄罩面融雪剂沥青胶浆和沥青混合料的路用性能

为了研究盐化物融雪剂对高粘沥青胶浆粘度特性、盐化物替代量对布氏粘度的影响,以及盐化物替代量对SMA-5沥青混合料路用性能的影响,通过研究超薄SMA-5沥青混合料矿料组成,确定了粗、细集料的最佳掺比和最佳油石比,然后对沥青胶浆进行布氏粘度试验,得到了合理的粉胶比范围,并评价了盐化物替代量对沥青混合料相关路用性能的影响。结合沥青胶浆和沥青混合料试验结果可知,随着融雪剂掺量的增加,沥青胶浆内部自由沥青占比降低,结构沥青占比变大,胶浆内部摩阻力变大,导致沥青胶浆针入度和延度均降低;随着融雪剂掺量的增加,沥青混合料动稳定度、最大破坏弯拉应变、马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比均逐渐降低;综合考虑,当氯化物融雪剂掺量为33%时,沥青混合料各项性能都满足要求。

从2006年全国文综Ⅰ卷3-5题谈雪线及其分布规律

【2006年全国文综卷Ⅰ】雪线高度是指终年积雪下限的海拔。图1表示全球不同纬度多年平均雪线高度、气温、降水量的分布。读图1,回答3—5题。3、表示多年平均雪线高度、气温。

季冻区积雪覆盖下非饱和土壤水分运移规律研究

季冻区普遍存在的积雪覆盖和冻融循环过程会导致包气带土壤水分运移更加复杂。针对上述现象,设计并开展了积雪-冻融耦合作用下非饱和土壤原位观测试验和室内土柱观测试验,探究不同深度、不同积雪覆盖条件对土壤水分运移的影响,定量计算融雪入渗量。结果表明:积雪覆盖下土壤水分运移受气象条件、积雪条件、土壤深度、土壤温度及盐分等因素综合影响;厚层、高密度积雪对土壤保温效果好,融化锋面更深、推移更快;雪层厚度增大2倍融雪入渗量是自然雪层入渗量的2倍,雪层密度增大2倍融雪入渗量是自然积雪入渗量的1.22倍。因此,合理改变积雪密度,可以影响季冻区融雪与冻融过程中包气带水分入渗补给,达到合理利用土壤水资源的目的。

2000-2016年度日模型的主要研究进展及关键问题

积雪是冰冻圈重要的组成部分,基于积雪消融量与气温之间显著的正线性关系假定建立的度日模型是模拟积雪消融量的有效工具。从经典度日模型、度日模型的改进(例如辐射数据的引入)、分布式度日模型以及遥感数据在度日模型中的应用等方面总结了2000-2016年度日模型的主要研究进展。同时,考虑到影响度日模型的关键参数和变量,系统总结了降水状态判断的温度阈值、度日因子、辐射系数的最新研究进展及其在度日模型中的使用。在变化环境下开展度日模型与遥感、GIS技术相结合的协同研究,是目前度日模型研究的主要方向。