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国家重点基础研究发展计划(2009CB421300): 作品数：15 被引量：332H指数：10; 相关作者：张雪芹孙杨刘芸芸柳本立张伟民更多>>; 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院中国气象局国家气候中心更多>>; 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>; 相关领域：天文地球环境科学与工程生物学农业科学更多>>

全球变暖背景下西北干旱区雨季的降水时空变化特征被引量：31: 2011年; 利用西北干旱区1961—2007年77个观测站的逐日降水资料序列,将西北干旱区分为5个主要气候区,分析了全球变暖背景下西北干旱区雨季的降水时空变化特征,并预测降水的未来变化趋势。结果表明:西北干旱区降水存在显著的年际和年代际变化,其西部降水量呈显著上升趋势,尤其在新疆北部与伊犁河谷地区。降水具有5～6年或2～3年的年际周期与8～11年的年代际周期,但河西走廊地区例外。干旱区降水转型时期的空间差异显著,最早在1980年代初期从南疆开始,1980年代中期新疆北部降水出现异常偏多,伊犁河谷和河西走廊地区降水突变期则出现在1990年代初,但变化趋势相反;阿拉善高原地区降水没有明显的突变时间。由周期外推方法得到,在未来一个年代际周期中,西北干旱区的西部降水将以偏少的气候特征为主,直到2015年前后才会再次回到偏多的周期中来;阿拉善高原地区在未来8～11年中有可能向着降水增加的趋势发展。; 刘芸芸张雪芹孙杨; 关键词：全球变暖西北干旱区降水

大气红外探测器(AIRS)资料揭示的中亚地区上对流层水汽时空变化特征被引量：9: 2013年; 水资源纠纷已成为当前威胁中亚地区国家安全与稳定的主要因素,而上对流层水汽作为全球水循环的重要组成部分,其空间分布和变化过程对中亚地区水资源分配具有重要科学价值。利用最新的AIRS水汽质量混合比数据,分析了中亚地区2003—2011年上对流层水汽的时空变化及其异常特征,揭示了其与青藏高原、热带季风区等受亚洲夏季风影响区域的显著差异。研究表明：就整个亚洲中低纬地区而言,中亚地区全年上对流层水汽偏少,且年内变化相对稳定,逐月波动不大。与夏季青藏高原南部及热带季风区北部的水汽大值区相比,在黑海—里海以东至我国新疆西部之间的中亚地区上对流层为显著的水汽含量低值区。近9 a中亚地区上对流层水汽整体呈微弱的增加趋势,且具有较强的波动性：水汽最小、最大值分别出现在2009年、2010年,这一显著振荡对近9 a水汽的线性变化趋势影响较大。就季节变化而言,春、夏季分别呈微弱的下降、上升趋势,秋季上升趋势显著,冬季在2~3 a波动变化特征明显。; 张雪芹李敏姣孙通; 关键词：AIRS 水资源青藏高原

Human Causes of Aeolian Desertification in Northern China被引量：3: 2008年; Aeolian desertification has rapidly developed in the past 50 years in Northern China,covered an area of 0.386 million km2 by 2000,affected nearly 170 million population,and caused the direct and indirect economic loss of about $6.75(U.S.dollar) billion per year.Here we present several lines of evidence to demonstrate that human activities guided by policy shifts have been a major force to drive aeolian desertification via changes in land-use patterns and intensity.It is suggested that the desertification can be curbed or even reversed by adopting prevention and control measures with ecologically sound land-use practices in China.; Tao Wang1*,Xian Xue1,Yiqi Luo2,3,Xuhui Zhou2,Bao Yang1,Wanqun Ta1,Wei Wu4,Lihua Zhou1,Qingwei Sun1,XunmingWang1,Halin Zhao1,Xueyong Zhao1 1.Key Laboratory of Desert and Desertification,Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Insti-tute,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou Gansu 730000,China 2.Department of Botany and Microbiology,University of Oklahoma,Norman,Oklahoma 73019-0245,USA 3.School of Life Sciences,Fudan University,Shanghai 200433,China 4.Institute of Tibetan Plateau Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100085,China; 关键词：DESERTIFICATION DROUGHT HUMAN NORTHERN

不同光强下单叶蔓荆的光合蒸腾与离子累积的关系被引量：6: 2012年; 同步分析了生长在滨海滩涂沙地的灌木单叶蔓荆钠和钾离子的累积量与植物的水分累积消耗量与光合产物累积量的日变化特点和累积的关系,并比较了单叶蔓荆在晴天和阴天的木质部溶液离子浓度与植物水势的关系和水分利用效率的差别,结果表明:单叶蔓荆在光强度较高的晴天的水分利用效率高于阴天,在晴天的光合产物累积达到了阴天的约4倍,却只消耗了约为阴天3倍的水。随着植物体水势的降低,单叶蔓荆木质部溶液的钠离子的浓度和钾离子浓度呈降低趋势但不明显。木质部溶液的钾离子浓度和钾离子累积量无论在晴天和阴天都明显低于钠离子的浓度和累积量。单叶蔓荆的高浓度的钠离子吸收有可能在液泡累积并降低细胞的渗透势,增加细胞的吸水能力和植物的抗旱抗盐能力。; 张萍刘林德柏新富朱建军; 关键词：单叶蔓荆水势光合作用

干燥密罗木复水过程中光诱导蒸腾拉力变化与复水时间的关系: 2013年; 该文探讨了干燥脱水后的复苏植物密罗木(Myrothamnus flabellifolia)的复水速度和复水后不同时间下的木质部压力与植物对光-暗反应的关系。研究结果表明,密罗木整株植物和离体枝条复水时水分在茎内的上升速度都很快,10小时左右水分即可接近枝条的顶端。在植物复水初期,木质部压力反应随着复水时间的延长不断增加,3周后达到正常值。这种木质部压力的调节能力可能与气孔功能的恢复程度有关。同时,密罗木在整个复水恢复过程中受到光照时木质部压力下降的弛豫时间都明显大于植物在光源关闭时木质部压力上升的弛豫时间。表明密罗木对蒸腾速率上升过程的调节速度明显低于对蒸腾速率下降过程的调节速度。; 朱建军刘林德朱路英; 关键词：复水

露点水势仪用于植物活体原位水势测定的技术优化: 本文提出了露点水势仪用于植物活体原位水势测定的技术优化方案并用不同植物进行实测进行了验证,并将露点水势仪测到的结果与压力室的测定结果进行了横向的比较,得到了较好的结果。这一方案主要包括用氧化铝微晶粉末磨除叶片的角质层,采...; 朱建军柏新富刘林德; 关键词：热电偶植物; 文献传递

不同沙源供给条件下砾石床面的风沙流结构与蚀积量变化风洞实验研究被引量：21: 2009年; 通过对不同沙源供给条件下各种砾石床面的风沙流结构、床面风蚀及堆积沙量变化的风洞实验,结果表明,风沙流结构是判断戈壁风沙流饱和与不饱和的一个重要途径,不同的戈壁风沙流结构对床面输、阻沙特性具有不同的指示意义。近地表0～6 cm高度内的风沙流结构决定了床面的输、阻性质,而6 cm以上的风沙流结构反映了风力对沙物质的输送状况。沙源供给的丰富与否,决定了风沙流的饱和程度,以及风沙流在砾石床面产生的蚀积状况。同等风速条件下,饱和风沙流的输沙率是非饱和风沙流输沙率的2～8倍。在饱和风沙流情形下,床面过程总体以积沙为主,且随风力的增强,床面积沙量急剧增加。在不饱和风沙流情形下,砾石床面总体以风蚀和输送沙物质过程为主,风沙流结构在0～2 cm高度内反映出砾石床面具有明显的阻沙功能,在2～5 cm高度上出现最大输沙值。; 张伟民汪万福张克存柳本立; 关键词：风洞实验

金字塔沙丘流场的三维数值模拟被引量：12: 2011年; 对位于敦煌莫高窟顶部鸣沙山东麓的金字塔沙丘流场形态进行数值模拟,分析了多风向条件下沙丘的压力场和速度场变化规律。使用地面立体摄影技术获取沙丘的控制点坐标,建立了与实地沙丘等比例的三维模型,以解决二维建模不能表达3组主风向差异的问题。使用计算流体动力学(CFD)方法,采用非结构网格划分技术以适应沙丘的高度不规则地形,通过剪切压力传输模型(SST)分析计算并与以往风洞试验和数值模拟结果进行对比。模型很好地预测了沙丘底部停滞区、坡上加速区、背风坡回流区以及沙丘表面压力和风速分布等流场信息,反映了多风向条件下沙丘形态与气流的交互作用。流场中速度场的分布与压力分布直接相关。; 柳本立张伟民彭飞谭立海; 关键词：金字塔沙丘流场三维数值模拟

西北干旱区空中水资源的时空变化特征及其原因分析被引量：17: 2011年; 利用1979—2008年NCEP/NCAR月平均再分析资料,从大气可降水量、水汽输送及收支等方面分析西北干旱区空中水资源的时空变化特征,并揭示其主要原因。研究表明,1979—2008年西北干旱区整层年水汽含量略呈增加趋势,而夏季水汽总收入呈现显著增加趋势。区域空中水资源的变化与中纬度西风水汽输送密切相关。尽管区域西风指数的年代际减弱反映了西北干旱区东、西边界西风水汽输送的减弱趋势;但受区域特殊地形的影响,区域东边界水汽收支的减弱趋势远强于西边界,使得大量的水汽滞留于西北干旱区,从而导致该区域夏季水汽总收入呈现增加趋势。; 刘芸芸张雪芹; 关键词：西北干旱区水汽输送大气可降水量水汽收支

中国干旱区温度带界线对气候变暖的响应被引量：31: 2011年; 在全球气候变暖大背景下,热量资源的改变与温度带界线的动态变化将会影响到干旱区天然植被的生长与分布,而农业气候资源的变化将对干旱区农业生产的布局与种植制度的调整产生深刻影响。本文采用1961-2007年均一化气温数据与MPI_ECHAM5模式输出的21世纪上半叶A1B情景下的区域降尺度格点数据,选取保证率为80%的日均温≥10℃持续日数等值线和日均温≥10℃等积温线为干旱区温度带北界指标,探讨了过去近50年及21世纪上半叶气候变暖背景下中国干旱区温度带界线的动态变化。研究表明,(1)1961-2007年,干旱区夏、冬半年气温呈显著增加趋势,且冬半年较夏半年增温幅度要大;各年代日均温≥10℃积温与≥10℃持续日数的等值线动态变化一致,均表现为显著向北或向高海拔推移;(2)通过对温度带北界指标变化的判断,1961-2007年干旱区暖温带和中温带北界普遍北移,北移幅度最大者为阿拉善地区,超过1个纬度;21世纪上半叶,暖温带和中温带北界将继续北移,且暖温带移动趋势更为显著;无论是过去近50年,还是21世纪上半叶,干旱区暖温带和中温带北界均有向高海拔区域移动趋势;(3)与温度带北界的变动相对应,干旱区生长期起始日期和终霜日等气候指标显著提早,天然植被与作物种植北界向北向西推移,并呈现向高海拔区域扩展的态势。因此,综合考虑农业气候资源变化以及人类活动的影响,从而确定气候条件与农业生产种植之间的反馈关系,这将是下一步研究的重点。; 张雪芹孙杨郑度毛炜峄; 关键词：气候变暖温度带中国干旱区

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