气候变化背景下西藏高原地区界限温度时空变化特征

受全球气候变化影响,农牧业生产面临较大风险,研究界限温度时空变化对调整农业种植结构,实现农业可持续发展具有重要意义。利用近40a(1981-2020年)西藏38个气象站点逐日平均气温观测数据,采用线性倾向估计、Person系数、Mann-Kendall、优势分析等方法,分析了气候变暖背景下近40a西藏≥0℃、≥5℃和≥10℃界限温度(初日、终日、持续日数和活动积温)的时空变化特征。结果表明:(1)西藏≥0℃、≥5℃和≥10℃界限温度分布总体上表现为自东南向西北初日推迟、终日提早、持续日数缩短和积温减少的特征,并具有明显的海拔垂直地带性特征。1991-2020年与1981-2010年平均值比较,西藏各站三种积温均增加,以≥10℃积温增幅较大;绝大部分站点初日偏早、终日偏晚、持续日数偏多。(2)近40a西藏≥0℃、≥5℃和≥10℃初日、终日和持续日数的变幅以≥0℃最大,平均每10a初日提早3.2d、终日推迟3.5d、持续日数延长5.4d;积温增幅以≥10℃最大,为86.1℃·d·10a^(-1)。≥0℃、≥5℃持续日数增加是由于初日明显提早造成的,而≥10℃持续日数的增加因终日显著推迟导致。(3)≥0℃界限温度的线性倾向率(LTR),低海拔地区明显大于高海拔地区;≥5℃初日、积温LTR的最大值在低海拔地区,终日、持续日数LTR的最大值在中高海拔地区(3500-4000m);≥10℃初日LTR在中高海拔地区最大,终日、持续日数和积温LTR最大值出现在海拔4000-4500m地区。(4)20世纪80年代≥0℃、≥5℃和≥10℃初日偏晚、终日偏早、持续日数偏短、积温偏低;90年代初日、终日和持续日数正常,积温仍偏低;进入21世纪后,初日偏早、终日偏晚、持续日数增加、积温明显偏高,以21世纪10年代最明显。(5)≥5℃终日突变最早,发生在20世纪90年代初;≥10℃终日突变最晚,在21世纪10年代中期;初日、积温的突变分别出现在20世纪90年代中后期和21世纪初,持续日数突变点发生在20世纪90年代后期至21世纪中前期。

1981—2022年西藏“一江两河”主要农区农业界限温度变化特征

日平均气温≥10℃是喜温作物适宜生长的下限温度。西藏“一江两河”主要农区≥10℃积温变化是判断该地区热量资源的关键指标。基于1981—2022年该区域9个气象站点的日平均气温数据,使用线性倾向估计、Pearson相关系数、Mann-Kendall检验和R/S分析法,分析≥10℃界限温度的气候变化特征。结果表明:(1)随着海拔高度的升高,≥10℃界限温度出现明显垂直地带性特征,包括≥10℃初日推迟、终日提前、持续日数与积温减少。(2)近42 a来,该地区≥10℃初日普遍提前,气候倾向率为-2.53 d·(10 a)-1;终日延后,倾向率为3.33 d·(10 a)-1;持续日数和积温均明显增加,倾向率分别为5.87 d·(10 a)-1、106.19℃·d·(10 a)-1。与青藏高原其他地区相比,这种变化更为明显。(3)20世纪80年代是过去40 a≥10℃初日最迟、终日最早、持续日数最短、积温最少的10 a,与之相对的是21世纪10年代的情况截然相反。(4)≥10℃界限温度的H指数均大于0.65,表明未来≥10℃界限温度初日提前、终日推迟、持续日数延长和积温增加的变化趋势将持续存在。

西藏青稞生育期干旱强度变化特征分析

基于1981-2020年西藏青稞主要种植区25个气象站逐日气象资料,计算逐日气象干旱综合指数(MCI),采用Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析和R/S分析法分析近40a该区青稞各生育期干旱强度的时空分布及趋势变化,以期为西藏农业生产安全和防灾减灾提供科学依据。结果表明:(1)西藏青稞不同生育期干旱特征具有差异性,播种-分蘖期干旱强度增强趋势不明显,全生育期干旱强度减弱趋势较分蘖-抽穗期和抽穗-成熟期明显。(2)播种-分蘖期干旱强度在21世纪00年代达到最低,分蘖-抽穗期、抽穗-成熟期和全生育期在20世纪80年代达到最高;分蘖-抽穗期、抽穗-成熟期和全生育期干旱强度分别在1989年、2001年和1989年出现显著的减弱突变。(3)播种-分蘖期的干旱强度整体偏弱,分蘖-抽穗期地区间差异较小,抽穗-成熟期则空间差异较大;全生育期干旱强度整体呈现由研究区中部和南部边缘地区向东西加重的分布特征。(4)播种-分蘖期、抽穗-成熟期和全生育期未来干旱强度分别在15a、33a、33a尺度上有持续偏旱的趋势,分蘖-抽穗期在13a尺度上有持续偏湿的趋势。

基于干旱风险的西藏青稞保险费率厘定及预测

以西藏青稞主要种植区为例,基于致灾因子危险性指数、承灾体暴露性指数、承灾体易损性指数和防灾减灾能力构建干旱灾害综合风险评估模型,并进行干旱灾害风险评估及区划,利用非参数法厘定各县青稞的纯保险费率,在风险区划结果基础上修正纯保险费率,再结合改进GM(1,1)模型和R/S方法预测未来修正纯保险费率。结果表明:(1)基于干旱致灾因子危险性指数和承灾体易损性指数的风险等级呈中部区域低两边高的趋势,基于干旱承灾体暴露性指数、防灾减灾能力和干旱灾害综合风险指数的风险等级由东向西有逐渐加重的趋势。(2)各县青稞保险的纯保险费率水平介于1.07%~9.79%,相差不大;修正后的纯保险费率介于1.86%~17.02%,相差较大。(3)基于干旱致灾因子危险性指数、承灾体暴露性指数和承灾体易损性指数修正下的纯保险费率空间分布呈中部高两边低的特点,基于干旱防灾减灾能力和干旱灾害综合风险指数修正下的纯保险费率呈现中部高、局部高和两边低的特征。说明科学合理的厘定纯保险费率应考虑多种干旱指数的综合影响。(4)首次利用改进GM(1,1)模型和R/S方法预测西藏青稞主要种植区未来修正纯保险费率的预测值有微弱的上升,上升率为0.21个百分点·10a^(-1)。构建的综合风险指数总体能客观反映西藏青稞干旱灾害风险水平,区划结果可为纯保险费率的修正提供基础支撑,进而为提高青稞农业保险服务的精确性提供科学依据。

西藏气象宽带网络系统发展探析

西藏气象宽带网络系统是依托于电信运行商建立的西藏气象部门公共网络系统。由于近些年来网络节点和带宽的增加,网络连接和网络运行常常遇到新的问题,随之带来的网络管理、网络安全、发展规划等问题更为复杂。本文介绍了西藏气象宽带网络系统基础架构的网络拓扑结构、IP地址分配、网络路由、网络安全、流量控制等方面的情况。

西藏羊卓雍湖流域近45年气温和降水的变化趋势

利用西藏羊卓雍湖流域气象、水文观测站1961-2005年逐月的平均气温、降水量等资料,分析了近45年流域气温、降水的年际和年代际变化特征和异常年份,以及羊湖水位变化趋势及影响因子,结果表明:近45年流域年平均气温以0.25oC/10a的速率显著升高,增温主要表现在秋、冬季。近25年,流域平均降水量除冬季呈减少趋势外,其他各季节表现为显著的增加趋势,增幅为11.4￣30.0mm/10a,夏季增幅最大;年降水量以54.2mm/10a的速率明显增加。20世纪60年代至90年代,除夏季外,其他3季表现为逐年代增温趋势。在夏季,降水量除80年代偏少外,其他3个年代偏多;而冬季相反,80年代降水偏多,其他3个年代偏少。流域年平均气温异常偏高年出现过3次,且发生在20世纪90年代末至21世纪初;60年代后期和70年代初降水多异常年份。自1997年发电以来,降水量呈增加趋势,流域平均降水量达409.7mm,明显高于平衡降水量,水位呈较明显的上升趋势。降水增多、日照减少,以及气温明显升高、冰雪融水增加是造成水位上升的主要原因。

初步采用CI指标分析西藏近50年干旱气候变化特征

利用西藏18个气象站1961～2009年逐日气温、降水实测气象资料,采用气象干旱综合指(CI)对西藏近50年汛期(5～9月)的干旱特征进行了统计分析。结果表明:近50年来西藏各地汛期干旱出现的频率为45.8%～97.9%,定日频率最高,嘉黎最小,沿江一线主要农区均在70%以上;干旱持续时间多年平均在23～50d之间,其中泽当最长,其次是班戈,嘉黎最短;干旱过程强度多年平均为-67～-26,沿江一线较强在-55以下,嘉黎最弱。历年汛期89%以上站点发生轻旱以上等级的干旱年份有18a,且多集中在20世纪60年代、80年代和90年代,其中20世纪80年代5a出现干旱,占27%。西藏各地轻旱、中旱发生频率较高,多年平均大于10d,最高达24d,而严重干旱发生较少,尤其是嘉黎不易发生干旱。近50年来干旱覆盖范围的线性变化趋势不明显。

1981-2015年西藏全区气候季节的变化

利用1981-2015年西藏全区39个气象观测站的观测资料,采用修订气候季节划分方法,分析了39站季节起始日与季节长度,代表站的季节极端日期、极端长度、季节早晚、季节长短等级变化趋势及其对农牧业、旅游业的影响。结果表明:西藏近35年来,春、夏、秋、冬季平均起始日分别为2月25日、5月31日、9月15日和11月28日,平均长度分别为99 d、106 d、73 d和87 d,且区域差异比较明显。波密、加查、尼木、狮泉河、申扎站春季的起始日在提前,分别为-5. 8、-1. 2、-3. 3、-2. 5、-2. 3 d·(10a)^(-1);秋冬季的开始日在推迟,分别为1. 4(1. 5)、2. 1(4. 2)、1. 9(4. 4)、1. 0(2. 5)、1. 2(4. 0) d·(10a)^(-1)。春(夏、秋)季持续时间在延长,分别为7. 0(1. 3、0. 1)、0. 04(3. 3、2. 1)、1. 0(4. 6、2. 5)、0. 1(3. 4、1. 6)、1. 7(1. 8、2. 8) d·(10a)^(-1);冬季持续时间在缩短,分别为-8. 5、-5. 4、-7. 8、-5. 1、-6. 2 d·(10a)^(-1)。春季的提前与季节长度的延长,使作物播种期与牧草返青期提早;秋季的推迟与季节长度的缩短使得作物复种机会大;同时对农作物的种植结构、作物品种熟性布局以及旅游业都有一定的影响。

西藏地区潜在蒸散量时空格局特征及影响因素研究

利用1981-2018年西藏地区38个气象站点的逐日气象观测资料,采用联合国粮农组织Food and Agriculture Organization of the United Nations(FAO)推荐的Penman-Monteith公式估算了各站点的潜在蒸散量(ET_(0)),分别从趋势性、突变性以及周期性分析了ET_(0)的时空变化格局及其影响因素。结果表明:在时间尺度上,西藏地区ET_(0)均表现出先"下降"后"升高"的趋势,其中"下降"阶段ET_0整体呈显著的降低趋势(除冬季外),"升高"阶段呈显著的增加趋势(除春、夏季)。在空间尺度上,春、夏季表现出减少和秋冬季、年际表现出增加的趋势。发生突变的站点主要分布在中南部和东北部区域,时间集中在20世纪80年代;年均ET_(0)变化的第一主周期为33 a(2013年)。此外,平均风速和相对湿度是影响年及季节ET_(0)的主要因素,同时平均风速、相对湿度和最高温度对ET_(0)的影响趋势具有很强的一致性。

数据中心建设中服务器虚拟化的应用研究

为了节约数据中心建设成本,数据服务器虚拟化应运而出,数据服务器虚拟化主要是在云计算背景下新兴的一项信息技术,主要是通过服务器的虚拟化将企业服务器进行集中处理,从而便捷数据系统升级、维护、设置等一系列操作方式。本文根据服务器虚拟化的概念和应用优势进行分析,结合其在企业数据中应用的实际事例,提出了其在数据中心建设中的具体应用模式。

近50年西藏色林错流域气温和降水的变化趋势

利用西藏色林错流域气象观测站1961～2008年逐月平均气温、降水量等资料，分析了近50牟流域气温、降水的年际和年代际变化特征和异常年份，结果表明：近50年流域年平均气温以0．40℃／10a的速率显著升高，冬季增温最突出。平均最高气温除夏季变化趋势不大外，其它各季以0．21～0．35℃／10a的速度显著升高；年平均最低气温以0．56℃／10a的速度显著升高，明显高于最高气温的井幅。流域年降水量以20．4mm／10a的速率呈显著的增加趋势，四季降水量表现为增加趋势，为0．8～10．4mm／10a，以夏季增幅最大。20世纪60年代至90年代，除夏季外，其它3季和年平均气温都表现为逐年代增加趋势。年、季平均最高气温的年代际变化特征不明显。60年代流域降水表现为偏少的年代际变化特征；70年代夏季降水偏多，其它季节偏少；80年代夏、秋两季降水正常，冬、春季偏多；90年代，夏季偏少，秋、冬季偏多；进入21世纪前8年，秋季降水偏少，其它三季降水偏多，年降水量增幅明显。

虚拟化技术在西藏气象业务中的应用研究

近些年来,随着气象信息化的发展,大量的气象业务系统逐步投入业务运行,西藏全区气象部门各种业务系统的建设和应用对服务器和存储资源需求不断增加。按照以往的系统建设方式,每安装部署一套业务应用系统的,相应的就得安装部署一套硬件设备,各个应用系统之间完全独立。随着各种应用系统的不断增加,机房里的硬件设备规模不断扩大。由此带来的运维难度不断提高,运行成本不断增加,资源利用率偏低造成大量资源浪费等问题逐渐显现出来。采用VMware虚拟化技术,构建虚拟化基础设施资源池,通过虚拟化管理平台实现基础设备资源的高效利用和智能化管理,能够满足当前西藏气象信息化发展的需求。

刍议新时期档案信息化建设问题及有效路径

在新时期,认识信息化建设给档案管理带来的影响,用信息化平台提高档案管理的效率,让整个档案管理事业能够随着时代的进步而不断进步,与时俱进,全面发挥其应有的价值,更好地为人民服务、为社会服务。

西藏气象视频会商系统的设计与实现

主要对视频会议进行介绍,重点从视频会议的组成及原理、高清视频的特点等方面论述了会商系统。

2020年3月初西藏聂拉木暴雪天气过程分析

利用Micaps常规气象观测资料、美国国家环境预报中心(NCEP)的1°×1°逐6 h再分析资料和FY-2E卫星资料,采用天气学方法,分析2020年3月初在西藏聂拉木发生的暴雪天气过程的大气系统演变、高空水汽、动力条件、云图TBB演变过程等。结果表明:(1)此次强降雪过程的主要原因是南支槽的东移加强;(2)各物理量(水汽通量、水汽通量散度、比湿、相对湿度、垂直速度)在强降水开始前有明显反应,在最强阶段达到最好表现;(3)对流云团TBB<-30℃时降水天气达到最强;(4)从德国与日本两家模式预报来看,德国模式对我区西南部降水天气的参考可信度更高。

气候变化对拉萨河谷冬小麦主要生育期的影响分析

了解气候变化对冬小麦生育期的影响,可为农业应对气候变化、调整农作物种植结构提供科学依据。本文利用1996—2022年近26 a拉萨冬小麦生育期以及逐日平均气温(T_(m))、最高气温(T_(max))、最低气温(T_(min))、气温日较差(DTR)、相对湿度(RH)、降水量(Pr)、日照时数(S)和≥0℃积温(ΣT_(0))等资料,采用线性倾向估计、Pearson相关系数和优势分析方法等,分析了拉萨河谷冬小麦生育期变化特征以及影响的主导气象因子。结果表明:(1)近26 a拉萨河谷冬小麦营养生长期(Vegetative Growth Period,VGP)、生殖生长期(Reproductive Growth Period,RGP)和全生育期(Whole Growth Period,WGP)的T_(m)均呈上升趋势,T_(min)升温率大于T_(max)的升温率,DTR、RH呈减小趋势,ΣT_(0)、Pr和S趋于增加。(2)冬小麦拔节前各生育期提早,提早率为0.47~6.75 d/10 a;拔节后各生育期推迟,推迟率为3.17~7.03 d/10 a;VGP、WGP延长,RGP缩短。(3)拉萨河谷10月、1月T_(min)和2月T_(m)的升高,是冬小麦出苗、分蘖和返青期提前的主要因素,导致冬小麦拔节后生育期推迟的重要因素则是4—5月S增加及6月RH减少。

1991~2022年雅鲁藏布江中游冬小麦生育期及其气候因子的变化特征

为评价气候变暖背景下高原冬小麦主要生育期变化,基于1991~2022年雅鲁藏布江中游(简称雅江中游)的泽当冬小麦生育期及气温、降水量、日照时数等资料,采用一元回归、Person相关系数和逐步回归方法,分析了雅江中游冬小麦生育期变化特征以及影响的主导气候因子。结果表明:1991~2022年,雅江中游冬小麦营养生长期(VGP)、生殖生长期(RGP)和全生育期(WGP)的平均气温均趋于升高,平均最高气温升温率明显比平均最低气温要大,气温日较差呈增大趋势。VGP、WGP的≥0℃积温、降水量和日照时数为增加趋势,平均相对湿度趋于减少,而RGP这些要素的变化趋势相反。冬小麦各生育期日期都呈推迟趋势,平均每10 a推迟0.61~14.16 d,以分蘖期推迟的最为显著。冬小麦VGP延长,RGP、WGP缩短。4月、6月平均最低气温降低,11月平均最高气温升高、日照时数增加,是冬小麦生育期普遍推迟的主要原因。

1987—2021年羊卓雍错西岸冰川变化及其对气候变化的响应

冰川是全球气候变化背景下最脆弱最敏感的生态系统之一,冰川变化研究不仅揭示着气候变化规律,亦对水资源的统筹管理和合理开发提供重要参考依据。文章利用高分辨率多源卫星数据结合气象数据对西藏羊卓雍错西岸冰川进行动态监测。结果表明:(1)1987—2021年该区域冰川面积呈显著萎缩趋势,共减少了(20.12±4.51)km~2,占冰川总面积的18.57%±4.1%,年均缩小率为0.54%±0.12%,1987—2006年冰川面积相对稳定,2009年之后冰川面积大幅减少,处于负距平状态;(2)从冰川空间变化看,宁金岗桑峰SW方位的冰川面积最大,占冰川总面积的18.2%±2.4%,萎缩率仅占6.7%±1.2%,其NE方位最小,萎缩率为41%±5.2%;卡鲁雄峰W方位的冰川面积最大,占冰川总面积的30.1%±1.1%,萎缩率最小,其N和NE方位最小,仅占冰川总面积的1.27%±0.18%和0.09%±0.03%,NE方位的冰川分布面积小,萎缩率最大,为97%,主要表现为零碎冰川退缩;(3)2000—2015年表面高程平均减薄5.33 m·a^(-1),年平均物质平衡亏损0.058 m w.e·a^(-1),累计亏损物质平衡为0.93 m w.e,42条冰川呈负平衡状态,63条冰川接近于平衡状态或处于正平衡状态;(4)从冰川区域气象站气候特征发现,冰川面积与年气温呈显著负相关,与年降水呈弱相关,表明冰川变化受温度影响较大,气温升高是冰川退化的主要原因。

2001~2021年藏东南山桃花期变化及其气候影响因子分析

基于2001~2021年林芝山桃花期物候和逐日平均气温(Tm)、最高气温(Tmax)、最低气温(Tmin)、气温日较差(DTR)、相对湿度(RH)、降水量(Pr)和日照时数(S)等资料,采用线性倾向估计法、Pearson相关系数和逐步回归方法等,分析了山桃花期的变化规律以及影响的主导气候因子,并建立了花期预测模型。结果表明:(1)2001~2021年藏东南山桃除开花末期呈推迟趋势(2.68 d/10a)外,其他花期物候均趋于提前,平均每10 a提前0.65~7.27 d,其中花芽膨大期提前最多,开花始期提前最少。花期长度呈显著的延长趋势,延长率为3.32 d/10a。(2)花期生长季内Tm、Tmax均呈弱升温趋势,而Tmin无变化,DTR增幅不大,≥0℃积温显著增加,S增加不显著,而RH、Pr都在减少。(3)山桃开花前,影响花期物候的主要因子是RH或Pr,而开花后Tm的影响占主导地位。若2月Tm每升高(降低)1℃,山桃开花始期、盛期将分别提早(推迟)3.45 d和4.27 d。(4)山桃花期预测模型的预测精准度为96.6%~97.1%。

藏北高原蒸发皿蒸发量及其影响因素的变化特征

采用气候倾向率方法,对藏北高原1971-2006年6个气象站年、季小型蒸发皿蒸发量及其影响气候因子的变化趋势进行了分析。结果表明:近36年藏北高原年蒸发皿蒸发量各站点均呈现显著的减少趋势,平均减少61.7mm/10a(通过99%显著性检验),以夏季减幅最明显。就地域分布而言,蒸发皿蒸发量的下降主要表现在藏北高原的中西部。蒸发量减少幅度随经度的增加减小,随海拔高度的升高而加大。影响蒸发皿蒸发量的主要气候因子日照时数、平均风速呈现显著下降趋势,平均相对湿度、降水量表现为显著增加,平均气温显著升高,平均最低气温的升温速率(0.54℃/10a)明显比平均最高气温的升温速率(0.17℃/10a)大,导致气温日较差的减小(-0.37℃/10a)。藏北高原平均气温日较差和日照时数的显著减小,以及平均相对湿度的明显增加可能是蒸发皿蒸发量显著下降的主要原因,降水量的增加和平均风速的明显减小在蒸发量减少趋势中的作用也不可忽视。