中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3-SW-229) 作品数:36 被引量:1,463 H指数:20 相关作者: 蓝永超 马柱国 沈永平 王鹏祥 吴素芬 更多>> 相关机构: 中国科学院 中国科学院大气物理研究所 南京信息工程大学 更多>> 发文基金: 中国科学院知识创新工程重要方向项目 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 天文地球 水利工程 生物学 更多>>
华北干旱化趋势及转折性变化与太平洋年代际振荡的关系 被引量:81 2007年 基于月降水和月平均气温资料,通过计算地表湿润指数分析了中国华北地区1951-2005年干湿变化的年代际趋势特征及其与太平洋年代际振荡指数(PDOI)的关系.结果表明:华北地区气候及环境干湿变化存在显著的年代际趋势和突变特征,20世纪70年代中后期至今处于一个暖而降水少的干旱时段:近55a经历了一个由湿向干转换的过程,其中转折点发生在20世纪70年代中后期,这应与全球大尺度气候背景的转折性变化有关.相关分析表明:在年代际尺度上,四季和年的PDOI与气温、降水和区域平均地表湿润指数均有显著的相关关系.这种相关关系表现为正的PDOI位相(PDO暖位相)对应华北地区高温、少雨和干旱时段,而负的PDOI位相(PDO冷位相)对应低温、多雨和湿润的时段,不同位相的持续时间在25a以上,与降水和气温年代际趋势密切相关的北太平洋海温的年代际变化是该地区年代际干湿趋势形成的可能原因之一. 马柱国中国北方近45年蒸发变化的特征及与环境的关系 被引量:124 2006年 对整个中国北方及东北、华北、西北区东部和西北区西部四个子区域蒸发皿蒸发时间序列的分析发现,近45年(1960—2004年)中国北方蒸发皿蒸发的下降趋势明显,并且在空间上从东北向西北的下降趋势逐渐增大。同时结合降水、相对湿度、日较差及日照等环境因子对过去45年的变化特征及与蒸发皿蒸发之间的关系进行了分析,结果表明:在中国北方,无论是在半湿润的东北区还是干旱的西北区,气温日较差和风速都是影响蒸发皿蒸发的最重要的因子,这可能是导致蒸发皿蒸发下降的主要原因;而降水、相对湿度、日照等的作用也不可忽视。 刘波 马柱国 丁裕国关键词:日较差 风速 环境因子 华北干旱化趋势及转折性变化与太平洋年代际振荡的关系 基于月降水和月平均气温资料,通过计算地表湿润指数分析了中国华北地区1951~2005年干湿变化的年代际趋势特征及其与太平洋年代际振荡指数(PDOI)的关系.结果表明:华北地区气候及环境干湿变化存在显著的年代际趋势和突变特... 马柱国20世纪下半叶全球干旱化的事实及其与大尺度背景的联系 被引量:89 2007年 利用CRU(Climatic Research Unit)的全球格点月降水及月平均气温资料,通过计算地表湿润指数分析了1951~2002年全球干湿变化趋势.重点对比研究了北美大陆、南美大陆、欧亚大陆、非洲大陆及澳洲大陆干湿变化的特征及差异,并在此基础上对各大陆乃至全球的干湿变化与影响气候变化的大尺度背景的相关关系进行了分析.结果表明,在增暖背景下,20世纪下半叶全球干湿变化趋势具有明显的区域差异,非洲大陆、欧亚大陆、澳洲大陆和南美大陆近52年主要以干旱化趋势为主,尤以非洲大陆和欧亚大陆最为剧烈.北美大陆在1976年以后表现为变湿趋势,南美大陆存在30年左右的干湿振荡周期,但最近仍然处于干化的时段,澳洲大陆的变化与之类似.研究还表明,增暖已经改变了全球环境干湿变化的分布格局,南美大陆和澳洲大陆尽管降水为增加趋势,但仍然表现为干旱化趋势,其中温度升高是其表现为干旱化特征不可忽视的原因.全球环境的干湿变化与大尺度背景密切相关:非洲大陆、欧亚大陆的干旱化趋势、北美大陆的湿化趋势与北太平洋年代际振荡(PDO)显著相关;而南美大陆、澳洲大陆干湿的年代际振荡与南方涛动指数(SOI)的年代际变化一致. 马柱国 符淙斌关键词:干旱化 大尺度背景 年代际变化 近44年来我国西北地区干湿特征分析 被引量:42 2007年 利用我国西北地区1960—2003年131个测站降水和小型蒸发皿蒸发量资料,综合考虑降水和蒸发这两个水分平衡最关键的分量构造了降水蒸发均一化干湿指数,进而研究了西北地区干湿的时空演变特征。结果表明:一致性异常是西北地区近44年干湿特征的最主要空间分布模态;西北地区干湿异常特征主要分为西风带气候区型,高原气候区型和季风气候区型;整个西北地区及其西风带气候区、高原气候区年干湿特征呈较为显著的变湿趋势,大约在20世纪70年代中期均发生了由干向湿的突变,而季风气候区表现为变干趋势,并且在90年代前期发生了由湿向干的突变;整个西北地区及各分区近44年来主要以年代际周期振荡为主。 王鹏祥 何金海 郑有飞 张强黄河上游径流丰枯变化特征及其环流背景 被引量:20 2006年 为了揭示影响黄河上游径流丰枯变化的气候因子,为径流的长期、超长期预报与水资源的规划利用提供依据,利用相关台站的降水、径流观测资料,分析了黄河上游汛期径流的丰枯变化特征及其环流背景.结果表明:黄河上游(唐乃亥以上)流域丰、枯水段基本上是交替出现的,总体上枯水持续时间多于丰水,一个完整的丰枯循环周期大约在18 a左右.黄河上游径流的丰、枯,与大气环流的异常有着非常密切的关系,其中,西太平洋副热带高压偏西、偏强、偏北,青藏高原中部地区有西风槽存在是黄河上游汛期降水偏多、径流偏丰的两个重要因素.因此,基于汛期流量的丰枯与其所对应的环流背景之间的联系,可根据前期环流的演变特征对黄河上游汛期流量的丰枯做出大致预测. 蓝永超 沈永平 林纾 张世强 畅俊杰关键词:黄河上游 环流背景 西太平洋副热带高压 1951~2004年中国北方干旱化的基本事实 被引量:270 2006年 利用月降水及月平均气温资料,计算了中国区域地表湿润指数、Palmer干旱指数和反演的土壤湿度,通过对上述3个指标及降水变化特征的对比分析,揭示了中国北方近54年干湿变化的时空结构,特别是对北方干旱化事实的分析.结果指出:(1)20世纪80年代以来,西北东部和华北以干旱化趋势为主要特征,这种干旱化的趋势在近15年不断加剧,降水减少和气温升高是其产生的主要原因;(2)在54年间,西北东部和华北在年代际尺度上仅发生一次干湿转换,转折点出现在20世纪70年代的末期,这与1977/1978全球气候背景的转折性变化有关.而东北地区却有3个转折点,最近的一个产生在20世纪90年代中期,另两个分别发生在1965和1983年;(3)与北方其他地区的变化趋势相反,西北西部当前正处在一个相对湿的时段,但温度的升高削弱了这种变湿趋势;(4)20世纪80年代以后,西北东部、华北和东北地区的极端干旱发生的频率明显增加,这与这些地区降水减少和气温升高密切相关. 马柱国 符淙斌关键词:干旱化 干旱指标 气候背景 全球变暖情景下黑河山区水循环要素变化研究 被引量:9 2008年 利用有关水文气象台站的观测资料,对近50年来黑河上游山区流域降水、气温与径流深等水循环要素的变化进行了分析,结果表明:该区域的平均气温变化总体上呈上升的趋势,且其升温幅度高于全球过去50年的升温幅度;降水与径流的变化均呈增加的趋势,但增幅不是十分显著,且径流增长的增幅要大于降水量,这意味着径流的增长并不完全依赖降水的增加,气温上升导致的冰川和高山积雪及地下冻土层融水增加也是影响黑河上游山区流域径流变化的重要原因。根据降水和气温未来的变化趋势,预计在未来50年中,除非遭遇到特别极端的气候组合,黑河山区径流仍将维持过去50年来缓慢增加的趋势,但增幅非常有限,最大变幅基本在目前多年均值的±5%左右。 蓝永超 胡兴林 肖洪浪 林纾关键词:黑河干流 山区流域 水循环 全球变暖 气候变化对黄河上游水资源系统影响的研究进展 被引量:42 2005年 介绍了近年来在气候变暖对黄河上游水资源情势变化影响方面的研究成果和进展。这些研究表明,由于黄河上游所处的特殊地理位置和脆弱的区域生态环境,使其形成具有独特的水文水资源系统。这个系统对气候变化十分敏感,且表现为对降水的敏感性远大于气温。黄河上游的天然地表径流量随降水的增加而增加,随气温的升高而减少。随着温度持续上升,黄河上游21世纪水循环的演变趋势呈现为蒸发量增加,径流量进一步减少。一般来讲,随着气温升高, 海洋和陆地蒸发量增加,大气中的水汽含量增加,全球降水量总体上增加,黄河上游降水增加的概率加大;但由于增加的幅度有限,加之随气温上升而增加的蒸发量不仅在很大程度上抵消了降水的可能增加,还将在一定程度上造成水资源量的减少。未来黄河上游水资源形势依然不容乐观,必须通过如南水北调工程等各种途径来解决我国西北和华北的水资源问题,以减缓和适应气候变化所带来的不利影响。 蓝永超 丁永建 沈永平 畅俊杰 魏智关键词:全球变暖 黄河上游 水资源 1960年以来新疆地区蒸发皿蒸发与实际蒸发之间的关系 被引量:19 2008年 利用中国新疆地区1960-2005年109个设有蒸发皿蒸发观测的常规气象站资料,并结合不同驱动场和不同陆面模式的模拟结果,对蒸发皿蒸发及模拟的实际蒸发的年、各个季节的变化及其它们的相互联系进行了详细的分析和讨论。结果发现,在过去的46年里,年蒸发皿蒸发总体上都表现为明显的下降趋势,而实际蒸发在总体上显著上升,与蒸发皿蒸发的变化趋势相反。在80年代中后期,蒸发皿蒸发、实际蒸发和降水的转折点(1986年)一致,进一步说就是无论在转折点的前后,降水增加的转折性变化与模拟的实际蒸发的转折性增加变化一致,而与蒸发皿蒸发减小的转折性变化相反,这表明,在新疆地区,蒸发皿蒸发和实际蒸散之间具有相反的变化关系,这支持Brutsaert and Parlange提出的蒸发皿蒸发和实际蒸散之间具有互补相关关系(变化趋势相反)的理论。分析气温、降水、湿度、云量和日照时数等环境变量的变化趋势发现:降水、云量等表征大气中水分特征的变量表现为明显的上升趋势,这也间接的证明了蒸发皿蒸发和实际蒸散之间存在相反的关系,而与各个环境变量之间相关系数的分析则表明,气温日较差、风速、低云量和降水是与蒸发皿蒸发和实际蒸发关系最紧密的环境因子,它们的变化可能是导致蒸发皿蒸发和蒸散量变化的原因。 刘波 马柱国 冯锦明 魏荣庆关键词:数值模拟