1985-2021年新疆哈密伊州区棉花生育期气候变化特征及其对棉花生长的影响

利用新疆哈密市伊州区国家基准气候站1985―2021年棉花生育期观测资料,结合同期气象资料,采用线性趋势分析法、相关分析、回归分析、突变检验等统计方法,分析1985―2021年伊州区棉花生育期气候变化特征及其对棉花生长发育的影响。结果表明,1985―2021年伊州区棉花生育期气候特征为气温升高,降水增多,日照时间增多,初霜日提前,终霜日延后,无霜期缩短,高温日数增加,积温增加。气候变化导致伊州区棉花的播种期、出苗期、三叶期、五叶期、开花期、停止生长期均不同程度提前;现蕾期、裂铃期、吐絮期有程度不一的延迟;播种期-出苗期、出苗期-现蕾期、开花期-吐絮期、播种期-停止生长期延长;现蕾期-开花期、吐絮期-停止生长期缩短。伊州区棉花生长发育受温度的影响较显著,受日照时间影响显著,受降水量影响不显著。伊州区1985―2021年棉花生育期的气候变化总体上对棉花生长有利。

哈密市一次极端强降雨过程决策气象服务分析

2018年7月31日~8月2日新疆哈密市出现1961年以来最强降雨过程,强降水时段出现在7月31日凌晨,此次过程具有降水范围广、累计雨量大、小时雨强强、造成灾害重等特点。强降雨过程引发的洪水导致哈密市伊州区射月沟水库溃坝,造成重大人员伤亡和经济损失。在这次强降水过程中,哈密市县两级气象部门预报准确、预警及时、部门联动、上下互动,及时响应并积极开展灾情调查,充分发挥了气象服务保障作用。本文通过分析此次过程中决策服务的特点和成效,积累气象服务经验,以期在今后的强降水气象服务过程中能够做出更好的成绩。

哈密市空气质量特征及其与气象因子的关系

利用2010—2019年哈密市气象及环境数据,分析了哈密市空气的污染现状、空气质量特征及其与降水、能见度、气温、风速、日照时数等气象因子的相关关系。结果表明:哈密市首要污染物为PM10,空气质量以Ⅱ级(良)为主,近10年空气质量指数呈先增大再减小的单峰型变化,2011年空气质量最好,污染日数最少,之后轻度以上污染日数明显增多,2014年为空气质量最差年;每年AQI最高的为3月和11月,6—9月AQI变化较为平缓,空气质量最好;春季AQI最高,其次为冬季和秋季,夏季AQI最小,空气质量最好,采暖期AQI高于非采暖期,与春、冬季的变化基本一致;AQI与降水、能见度、气温均呈负相关关系,与风速、日照时数、气压呈正相关,在不同季节,相对湿度、能见度均与AQI呈负相关,春、夏、秋三个季节AQI与风速、极大风速呈正相关,冬季则呈负相关,气温、日照时数、气压在不同季节与AQI呈不同的相关性。

新疆哈密市空气质量特征及其与气象因子的关系

利用2010—2019年哈密市气象及环境数据,分析了哈密市空气的污染现状、空气质量特征及其与气象因子的相关关系。结果表明:哈密市首要污染物为可吸入颗粒PM10,空气质量以Ⅱ级(良)为主,近10a空气质量指数呈先增大再减小的单峰型变化,2011年空气质量最好,污染日数最少,之后轻度以上污染日数明显增多,2014年为空气质量最差年,每年AQI指数最高的为3月和11月,6—9月AQI指数变化较为平缓,空气质量最好;春季AQI指数最高,其次为冬季和秋季,夏季AQI指数最小,空气质量最好,采暖期AQI指数高于非采暖期,与春、冬季的变化基本一致;AQI指数与降水、能见度、气温均呈负相关关系,与风速、日照时数、气压呈正相关,在不同季节,相对湿度、能见度均与AQI指数呈负相关,春、夏、秋三个季节AQI指数与风速与极大风速呈正相关,冬季则呈负相关,气温、日照时数、气压在不同季节与AQI指数呈不同的相关性。

新疆哈密“7·31”极端大暴雨过程成因分析

2018年7月31日哈密市出现了一次极端大暴雨天气过程,持续强降雨造成了重大人员伤亡和财产损失。利用NCEP再分析资料、地面常规气象观测资料、区域加密自动站降水资料和FY-2G红外云图TBB资料,对此次极端大暴雨进行诊断分析。结果表明:极端大暴雨发生在有利的大尺度环流背景下,南亚高压双体型建立,东部中心强且位置偏北,西太平洋副热带高压较常年明显偏西偏北;高低空急流在暴雨区上空垂直方向形成耦合形势,加强了暴雨区上升运动的维持和水汽的垂直输送;850~200 hPa强盛的偏南暖湿气流为暴雨提供了充足的水汽和动力条件;低层高温高湿,强风速辐合及特殊地形抬升触发对流不稳定产生,为极端大暴雨提供热力和不稳定能量条件;强降水发生在对流云团边缘TBB等值线密集的梯度最大区域,越接近TBB中心梯度最大处,雨强也越大。数值预报产品具有一定的预报能力,但对于降水落区及量级预报偏弱。

哈密红枣物候期和产量与气候要素的关系初探

基于1981~2021年哈密红枣的物候期和气象数据、1991~2017年哈密红枣的产量资料,分析了哈密红枣生长期的气候变化特征、哈密红枣发育期和产量的年际变化趋势,并探讨了影响其变化的主要气象要素。结果表明:近41年来,平均气温、平均地温、日照时数年尺度和生长季内月尺度的变化均呈上升趋势;气温、地温是影响红枣发育期的主要关键因子;生育期内的气温日较差和日照时数与红枣的气象产量均呈正相关关系;气候变干变暖导致哈密红枣萌芽展叶到脆熟采摘期普遍提前,落叶期和休眠期推迟,全生育期延长;6月份高温日数呈显著增多的趋势,这对哈密红枣的产量有不利影响;8月份气温日较差和日照时数的增加有利于红枣产量的提高;9~10月降水量减少的趋势有利于红枣果实成熟。

新疆哈密市初、终霜冻日变化及其对棉花生长的影响

采用1971―2019年新疆哈密国家基准气候站逐日最低气温观测资料,统计分析哈密市初霜冻日(秋季日最低气温≤-1.0℃的第一天)、终霜冻日(春季日最低气温≤1.0℃的最后一天)的气候特征及变化趋势,以及在棉花苗期和成熟期出现的概率,探讨其对棉花生长的影响。结果表明:这49年哈密市平均终霜冻日为4月16日,终霜冻日出现在棉花播种出苗期(4月10―25日)的概率为57%,出现在棉花苗期(4月25日之后)的概率为18%;2011―2019年终霜冻日出现在棉花播种出苗期的概率下降13百分点,出现在苗期的概率下降7百分点;哈密市终霜冻日变化整体呈明显的提前趋势,提前2.7 d·(10 a)-1,终霜冻日提前对棉花生长有利。这49年哈密市平均初霜冻日为10月18日,初霜冻日出现在棉花成熟期10月上旬的概率为24%,出现在10月中旬的概率为33%,出现在10月下旬的概率为41%;2011―2019年初霜冻日出现在10月上旬的概率变化不大,出现在10月中旬的概率上升23百分点,出现在10月下旬的概率下降19百分点;哈密市初霜冻日变化整体呈缓慢提前趋势,提前0.2 d·(10 a)-1,初霜冻日提前对棉花生长不利。

新疆哈密市棉花生育期变化及其建议

哈密市位于新疆东部,属典型的温带大陆性气候,光热资源丰富,干旱少雨,昼夜温差大,是东疆优质产棉区。由于天山山脉横亘哈密地区中部,加之山脉南、北两侧多为荒漠、戈壁,哈密市棉花可耕种面积主要位于天山以南的伊州区和新疆兵团农十三师。2018年伊州区(不包括农十三师)农作物播种面积4.63万hm^2,其中棉花播种面积3.45万hm^2,占总播种面积的74.5%,棉花收入是当地农民增收的主要渠道之一。

哈密市优质哈密瓜种植气候条件分析

本文分析了哈密市气候条件(有利气候条件和气象灾害)对哈密瓜种植的影响,并提出了适宜的应对措施,对于加强当地哈密瓜种植、提高哈密瓜产业经济效益有重要意义。

PM2.5/PM10浓度变化规律分析及影响因子

本文根据哈密基准气候站2015年环境监测数据和自动站气象数据,采用M-K突变检测、线性倾向估计、皮尔逊(pearson)相关系数计算及相关性t检验等方法,分析了PM2.5/PM10的浓度变化规律及其影响因子。研究表明,PM2.5/PM10浓度1月中旬上升趋势最为显著,达到了P 2.5浓度峰值出现在冬季1月份,月均浓度值为105.1 ug/m3,PM10浓度峰值出现在春季4月份,月均浓度值为261.5 ug/m3。其日变化特征浓度高值则出现在正午14:00左右。从变化趋势可知,PM2.5/PM10浓度高低和大气能见度、降水量和风速有关。PM浓度高低和能见度好坏、降水量大小呈相反趋势,与风速大小趋势相一致并通过了不同程度的相关性检验。

2016—2020年哈密市暖季降水特征及其与海拔高度的关系

利用2016—2020年暖季(5—9月)哈密市6个国家气象站及71个区域自动站逐小时降水资料,分析了降水量、降水日数及其与海拔高度的关系。结果表明:(1)哈密市暖季降水集中在6—8月,降水量(日数)以小雨最多,暴雨最少。(2)暖季平均降水量(日数)及各等级降水量(日数)均呈西北—东南向的带状分布,沿天山山脉向两侧递减;各等级降水量和降水日数的大值区在天山山脉两侧海拔较高区域,东北部以及西南部的戈壁区域降水很少,且西南部的戈壁区域未出现过暴雨。(3)暖季降水量与降水日数呈显著正相关,在2 600 m以下,海拔高度平均每升高100 m,降水量增加约12.3 mm,降水日数增加2.1 d。(4)在海拔1 000 m以上各等级降水量均存在相对偏少区,海拔2 400~<2 600 m中雨及以下降水日数最多,2 200~<2 400 m大雨及以上降水日数最多。

淖毛湖晚熟哈密瓜种植气候条件分析

采用淖毛湖1981—2010年气象观测数据,选取气温、降水量、相对湿度、日照时数与哈密瓜生长所需的热量、水分、光照等气候条件进行分析比较。结果表明,淖毛湖气候条件非常适宜晚熟哈密瓜的生产。同时,根据晚熟哈密瓜种植过程中时常碰到的气象灾害提出科学有效的应对策略,旨在趋利避害,促进淖毛湖晚熟哈密瓜取得高产丰收。

哈密市葡萄成熟期降水对产量的影响及防御措施

利用1961年—2020年哈密市国家基准气候站的逐日降水数据、葡萄灾情和减产资料,分析葡萄果实膨大后期至成熟期降水量的特征和变化趋势,日降水量≥3.0 mm各级降水出现的次数及成熟期降水对葡萄品质和产量的影响。结果表明:近60年哈密市葡萄膨大后期至成熟期间的降水量整体呈增加趋势,增加0.8 mm(10 a)^(-1),当日降水量≥3.0 mm时成熟的葡萄果粒会出现不同程度的开裂霉变现象,日降水量越大,果粒成熟度越高,葡萄果粒开裂现象愈严重,商品果率和产量越低。

哈密市近10 a空气质量分析及预报模型研究

利用2010~2019年哈密市气象及空气质量监测数据,分析了哈密市空气质量状况及其与降水、能见度、平均气温、风速、日照时数等气象因子的相关关系,采用多元逐步回归法建立四季空气质量指数预报模型并进行检验。结果表明:哈密市空气质量以优良为主,达标率为88.4%;2011年空气质量最好,污染日数最少,2014年轻度及以上污染日数最多,为空气质量最差年。近10 a春季空气质量最差,夏季最好。在不同季节,AQI指数与降水、能见度、气温均呈负相关关系,与风速、日照时数、气压呈正相关。建立了春、夏、秋、冬四季空气质量预报模型且均通过显著性检验;经检验,夏季模型预报效果最好,秋、冬季次之,春季较低,预报准确率都超过70%,可应用于哈密市空气质量预报业务。

哈密市一次暴雨诊断分析及各模式降水预报检验

利用常规气象观测资料、FY—2G卫星云图及加密自动站降水资料,对2019年7月26日哈密市北部一次暴雨过程进行诊断分析,并对各模式降水预报进行检验。结果表明:高空低槽和中低层切变是此次暴雨过程的主要影响系统,中低层的西南急流和偏东急流为暴雨提供了充足的水汽条件,低层辐合高层辐散的环流配置、垂直上升运动的加强促使低层水汽迅速向上输送为暴雨提供了动力条件,卫星云图很好地监测到降水过程中云系的发展演变过程,特别是对流云团的发生、发展及消亡,为识别短时强降水的影响范围和时间及各种天气系统提供了有效的途径;各数值降水模式预报中,GER与TP对大雨及以上量级预报准确率较高,对提高大雨预报质量有一定的指导作用,JPN预报量级明显偏小,预报能力差;GER和TP对大雨落区的预报较为准确,对暴雨落区预报偏差较大,而降水量级的预报是GER与实况较为接近,TP降水的范围与实况基本一致,量级稍小一些,两种模式降水预报对此次强降水有很好的指导意义;强降水出现时段,四种模式预报与实况一致,具有很好的参考价值。

1958-2020年巴里坤区域降水量与降水日数变化特征分析

利用哈密巴里坤县国家基本气象站1958-2020a日降水资料,计算年、旬、月降水量、降水日数。运用线性倾向估计、滑动平均法进行分析并进行相关系数检验。用M-K突变检验法分析了巴里坤区域降水量、降水日数的突变特征。结果表明:(1)在年代际变化上巴里坤区域降水量呈递增趋势,降水日数呈减少趋势。(2)近63a来巴里坤年降水量增多显著,倾向率为每10a增多11.66mm,并通过了а=0.001的置信度检验。年降水日数变化趋势与年降水量趋势并不一致,呈现相反趋势,倾向率为每10a减少0.57d。(3)巴里坤降水量呈现夏季多,冬季少。降水日数呈现秋季多,春季少。(4)降水量和降水日数月变化趋势基本一致。一年中降水量和降水日数均为7月最多,2月最少。(5)巴里坤降水量变化显著,突变点在2003年;降水日数变化不显著,突变点在2015年。