简介:利用河西走廊东部5个气象站1961~2013年总云量和低云量观测资料,运用线性趋势法、方差分析和累积距平等方法,系统分析了河西走廊东部云量的时空分布及变化特征。结果表明,受地理位置、海拔高度和天气系统的影响,河西走廊东部总云量和低云量均表现为自东北向西南递增的空间分布特征,其中低海拔平原区小于高海拔山区,南部山区天祝最多,沙漠戈壁干旱区民勤最少。近53a来,河西走廊东部总云量和低云量的年、年代际变化均呈增多趋势,低云量的增多趋势尤为显著(民勤除外);总云量、低云量的时间序列分布存在5~7a、5~6a的准周期变化,且前者突变时间为1997年,后者突变时间1987年和1996年。总云量春季最多、冬季最少,低云量夏季最多、冬季最少。各地各季节总云量近53a间总体上均呈增多趋势,气候倾向率冬季最大、秋季最小;除民勤外,各地各季节低云量也呈增多趋势,气候倾向率春季最大、冬季最小。总云量和低云量的月变化特征明显且变率较大,总云量的峰值出现在5~6月和9月,低谷出现在12月;低云量的峰值出现在7月(天祝峰值在8月),低谷出现在12月到次年1月。
简介:为明确北疆地区在全球气候变暖背景下合理的灌溉制度,利用北疆地区22个气象站49a(1962~2010年)的逐日气象资料,运用Penman-Monteith公式计算北疆地区1962~2010年的参考作物蒸散量ET0(referencecropevapotranspiration),并用Mann-Kendall方法对其进行突变检验,基于ArcGIS9.3空间分析功能模块对北疆参考作物蒸散量进行了空间变化分析。结果表明:研究区域的ET0在1983年发生向下突变,ET0在时间分布上整体呈下降趋势,主要受该地区相对湿度和风速的影响;ET0从北疆的东北部和西南部向中间逐渐升高,东南部和西部表现略高,具有明显的区域差异;4~10月ET0对全年ET0的分布具有显著影响。
简介:利用1960—2012年汉江流域15个气象站点的日降雨资料和3个水文站同时期日径流资料,分析了9个极端降雨指数的空间分布规律,运用广义极值分布(GEV)、Gamma分布两种极值统计模型对各站点的最大1d降雨、最大3d降雨极值样本进行拟合,遴选描述降雨极值分布规律最优概率模型,进而推算给定重现期下的降雨设计值,并分析其空间分布规律;选用Gumbel、Clayton和Frank这3种Copula函数建立降雨-洪量极值联合分布模型,优选最合适的Copula函数,由此计算给定重现期下的洪量设计值。结果表明:GEV分布模型能更好地模拟降雨极值序列,不同重现期下的降雨极值在空间上均呈西低东高的特征;3种Copula函数中,FrankCopula函数能更好地拟合降雨-洪量相关关系,由此推求的洪量设计值大于单变量拟合设计值。
简介:利用NASA/AVHRR的982—2006年NDVI(NormalizedDifferenceVegetationIndex)数据和江西省79个气象站1982—2005年逐日降水观测资料,分析了江西省植被和降水的时空变化特征以及年降水和不同时空尺度的植被NDVI间相关关系。结果发现:1)降水在季节和年尺度上变化均不明显;年植被NDVI未发生显著变化,春季植被NDVI呈显著上升趋势,夏、冬两季呈显著下降趋势。2)当植被NDVI的空间尺度达到9×9(即36km×36km,可称为"最优时空尺度")时,二者相关系数基本稳定,说明年降水和该空间尺度植被的关系能较好地反映出降水与植被的相互关系。3)各季节降水与不同时空尺度下植被NDVI关系表现为除秋季外,其他3个季节的降水均与植被NDVI显著相关,但与之对应的植被NDVI"最优时空尺度"不尽相同。因此,考虑到不同时空尺度的植被NDVI与降水之间关系存在较大差异,在今后研究二者之间关系时,必须充分考虑时空尺度对研究可能带来的不确定性。
简介:利用1961—2010年黑龙江省62个气象站资料,基于5—9月平均气温和水稻冷害等级行业标准,利用累积距平和小波分析等方法分析水稻延迟型轻度、中度和严重冷害的空间分布特征及时间变化规律,以期为黑龙江省水稻延迟型冷害的研究提供参考。结果表明:1961—2010年黑龙江省水稻延迟型冷害主要集中发生在黑河、齐齐哈尔、哈尔滨东部、牡丹江西部和三江平原东部地区,其存在明显的阶段性变化,1994年后转入新的较少发生阶段,2000年后黑龙江省水稻延迟型冷害发生明显减少。黑龙江省水稻延迟型轻度冷害和中度冷害存在21a和9a左右的变化周期,水稻延迟型严重冷害存在21a左右的变化周期。
简介:利用农业生态系统过程模型(AgriculturalProductionSystemssIMulator,APSIM),研究了1980-2010年间中国华北平原农田土壤有机碳(SoilOrganicCarbon,SOC)的时空变化。模型验证结果表明,校正后的APSIM模型总体能够较好地模拟徐州、郑州和昌平3个长期定位试验站点中各处理下小麦和玉米的产量变化以及SOC的变化。区域模拟结果显示,1980-2010年间华北平原大部分农田SOC呈增加趋势,仅河北省的北部、山东省中部和东部部分地区农田SOC减少。华北平原总的农田面积约为24.52Mha(1ha=0.01km^2),其SOC密度的平均变化速率为0.35Mg(C)ha^-1a^-1,总的SOC贮量增加了约257.43Tg。在京津冀地区、山东省以及河南省的农田中,SOC分别平均增加了102.05、59.82、95.56Tg。SOC的增加,主要归功于过去几十年里外源碳投入量的增加。
简介:坐标变换法通过将物理空间的曲网格映射为计算空间的矩形网格,将起伏地表转化为水平地表,同时将物理空间的波动方程转化为计算空间的波动方程,在计算空间完成数值模拟,坐标变换的方法对处理起伏自由边界具有较好的适应性和应用效果。本文在传统坐标变换方法的基础上,根据计算区域速度差异采用不同的网格大小和采样时间步长,提出了一种基于时空双变网格的起伏地表坐标变换正演模拟方法。在编程实现算法的基础上,通过典型模型波场模拟试算结果分析可知:(1)变网格方法与常规方法波场模拟误差在0.5%左右;(2)变网格方法计算效率视不同的变网格区域面积及变网格大小可提高几倍量级,在本文模型和计算参数下提高约5倍。(3)在满足模拟精度及频散条件要求下,变网格方法较全局细网格算法能显著节约计算内存。为此,针对起伏地表数值模拟,本文方法具有较高的模拟计算精度和一定的适应性。
简介:利用1971—2010年河南省均匀分布的110个地面气象站的霜观测资料,采用线性倾向率和单相关分析法,对近40a河南省初霜期、终霜期和无霜期的时空分布特征及其对气温的响应进行研究,并利用M-K法分析霜期的突变特征。结果表明:1971—2010年河南省平均无霜期为221.3d,纬度与初霜期(R=-0.806)和无霜期(R=-0.707)均呈显著负相关,与终霜期(R=0.557)呈显著正相关;初霜期以2.6d/10a的速率呈明显推迟(P〈0.01),而终霜期的线性变化趋势不明显,无霜期以4.7d/10a的速率呈明显延长(P〈0.01);初霜期、终霜期和无霜期的突变点均在1998年。从各地区看,初霜期在各地区呈明显推迟,豫西地区推迟趋势最大(3.5d/10a,P〈0.01);终霜期仅在豫西和豫南地区呈显著提前;除豫东地区外,无霜期在其余5个地区均呈明显延长,豫西地区延长趋势最大(7.7d/10a,P〈0.01)。从各观测站霜期的变化趋势空间分布来看,初霜期显著推后、终霜期显著提前和无霜期明显延长的站点分布在豫西和豫南地区。河南省初霜期与10月、终霜期与3月气温因子相关性较大;初霜期推迟和终霜期提前主要由气温升高引起的,其中平均最低气温是最重要的影响因素。初霜期推迟和终霜期提前导致无霜期延长。
简介:本研究应用MODIS卫星遥感资料,分析2000—2010年大田县均溪谷地植被净初级生产NPP与NDVI相关性的时空变化特征,运用ArcGIS软件对大田县均溪河做不同距离的缓冲区分析,结合土地利用状况,研究年植被净初级生产力aNPP与年均归一化植被指数ANDVI的相关性,并建立线性回归分析模型进一步分析NPP随NDVI的变化情况。可以看出,ANDVI与aNPP的空间分布特征与距河流的距离远近有着密切关系,河流不同缓冲区ANDVI与aNPP的相关性系值为0.80~0.96。研究区域3年回归模型均通过α=0.01的显著性F值相关检测,表明利用NDVI可以有效地对NPP进行实时监测。
简介:地下水资源是农业生产和人民生活的重要水源之一,地下水动态变化规律的研究具有重要的现实意义。利用2007~2013年降水和地下水位监测数据,对比分析吉林省中西部浅层地下水位的时空变化规律及其与降水的关系。结果表明:(1)2007~2013年吉林省中西部地区平均地下水位总体呈由东北向西南逐渐升高的空间分布特征,且年内及年际变化中、西部区域差异较大。其中,西部地区地下水位年内波动幅度较小,且各测站的年变化趋势差异较大,而中部地区的年内波动变幅较大,且除长春站年变化幅度不大外,其余测站均呈上升趋势;(2)中部地区各测站年均、月均地下水位与年、月降水量基本呈正相关关系,地下水的补给主要源自降水量的入渗,而西部地区各测站地下水位与降水量的相关性不显著,地下水位埋深受人类活动影响较大;(3)降水对地下水位的影响表现在:年均浅层地下水位与年降水量整体保持一致的变化趋势,降水量影响着浅层地下水位的变化幅度;汛期前后地下水位的变化及变幅与汛期降水量有密切关系,且丰水年与枯水年汛期降水对春季地下水开采量的缓解作用略有不同。
简介:摘要随着国家西部大开发战略以及西北地区近些年经济社会的快速发展。西北地区特别是高原地区的公路建设十分重要。高原地区受其气候及气温的特性影响其土壤具有了一定特性给公路施工带来了影响。如何解决高原重盐渍土带来的影响进而满足公路建设需要成为了新时期该领域的研究课题。本文对高原重盐渍土的特性以及形成原因进行了简单分析,并对高原重盐渍土对路基工程的影响进行了简单阐述,并从产生影响的根本原因出发,提出了一种除盐法与结构加固法相结合的强夯置换法,并提出相应的置换材料选取、加固处理程序以及相应的技术要求,为研究和应用该项技术的单位提供一定的帮助。