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地理科学 2007年第Z1期杂志 文档列表

中国东北地区空中水资源的时空分布特征2-9

摘要：利用东北地区均匀分布的80个气象站42 a(1961-2002年)的逐日气象资料,分析了东北地区整层大气可降水量和自然降水率的空间分布特征和时间变化规律.结果表明,42 a来,大气可降水量的线性变化趋势是增加的,尤其是1988年以来增加趋势更为明显,这与同时期降水量变化的趋势正好相反,降水量减少的原因是自.然降水率的降低.与实际降水量相比,大气可降水量的年际变化相对较小,与实际降水量的差异相比,少雨年和多雨年大气可降水量的变化也并不显著,少雨的原因也主要是自然降水率偏低.因此,东北地区的空中水资源是相对稳定的.东北地区大气可降水量具有东部多于西部,南部多于北部的分布特点,而自然降水率则是在东南部最高,西部最低;大气可降水量和自然降水率都是在夏季最多(大),冬季最少(小),显示出了较大的季节差异.

确定东亚冬季风强度指数的一种方法探讨10-18

摘要：利用1961-2000年美国NCEP/NCAR再分析的海平面气压资料,选择用亚洲一澳大利亚季风(A-A季风)系统中西伯利亚高压和澳大利亚低压两个大气活动中心之间标准化的气压差来表征东亚冬季风强度.分析表明,新指数对中国区域(青藏、云贵高原除外)冬季气温的影响显著,特别是与中国东北大部、西北部分区域和华北、华东大部区域的相关程度更好.对东亚冬季风强度的同期环流及海表温度场特征的分析结果显示,该指数可合理和客观地表述东亚冬季风的强度.东亚冬季风强度与同期印度洋西部海温有较显著的负相关.

北太平洋涛动与东亚夏季风的相关研究19-27

摘要：利用1948-2002年NCEP/NCAR全球再分析资料、海平面气压场资料、月平均海温资料和国家气候中心1961-2000年151站逐月降水量资料、西北太平洋夏季副热带高压指数资料,采用作者曾定义的东亚夏季风强度指数(ISMφ)和北太平洋涛动(NPO)指数[NPOL和NPOW(Wallace)],用相关和奇异值分解(SVD)方法,分析了NPO区指数、海平面气压场、500 hPa高度场和北太平洋海温(SST)场与,ISMφ西北太平洋夏季副热带高压指数和中国大陆夏季降水量场的相关关系.结果表明:①沿117.5°E的30°N和35°N的ISMφ与当年冬季的NPOw呈负相关,而前一年冬季的NPOw与当年的沿117.5°E30°N的ISMφ也呈负相关,表明当东亚副热带和中纬度地区夏季风强劲时,冬季NPO将呈现北高南低负位相阶段为主的形势,而如果前一年冬季NPO呈现北低南高的正位相阶段形势时,当年东亚副热带地区(30°N)的夏季风偏弱;②前一年冬季NPOL和NPOw与中国大陆夏季降水量场相关分布很相似,与中国的西北地区、长江以南的中下游地区呈正相关,与东北地区大部、江淮地区和福建省及西南地区呈反相关;③前一年冬季NPO区500 hPa高度场与中国大陆夏季降水量场SVD1呈由北向南的"+、-"相关波列,也就是当前一年冬季NPO区呈负位相涛动阶段时,中国东北地区大部、华南东部沿海、长江以北和淮河流域夏季降水量偏多,长江以南、东北地区西部、华北大部和西北地区夏季降水量偏少;④前一年冬季海平面气压场与中国大陆夏季降水量场的SVD1同前一年冬季NPO区500 hPa与中国大陆夏季降水量场的SVD1很相似;⑤前一年冬季NPO区正、负位相与中国大陆夏季降水量场的SVDl同前一年冬季ENSO位相与中国大陆夏季降水量场的SVD1具有耦合性特征;⑥前一年冬季NPOL5个正、负位相典型年所对应的当年夏季850 hPa流场和200 hPa Vx差值合成场显示,前一年冬季海平面气压场正、负位相

东北地区大气水汽输送和收支28-38

摘要：利用1948-2006年NCEP逐日再分析资料(纬向风速、经向风速和比湿),计算了东北地区大气水汽输送和收支及其年代际变化.东北地区大气水汽输送主要集中在夏季.夏季水汽输送主要以西南风和南风为主,影响水汽输送的两个主要天气系统是西北太平洋副热带高压和东北冷涡.分析水汽通量散度的计算值,发现东北地区是明显的水汽汇集区.东北地区水汽输送和收支有明显的年际变化,并存在13-18 a周期的年代际变化特征.目前,东北地区处于大气水汽净收入低值时期,水汽输送和收支减少的趋势与21世纪以来东北地区连续出现的干旱有着密切的联系.

近24年气温、降水对吉林省植被变化的影响39-46

摘要：根据主要生态系统和植被类型,将吉林省分为半耕半牧区、农耕区和森林区3个研究区域.利用1982-2005年24 a的卫星遥感植被指数NDVI数据和同期气象站的气温、降水量观测数据,对吉林省的NDVI与气温、降水量进行了相关分析,探讨24 a来3个研究区域气候变化对植被的影响,分析气象因子对植被变化的驱动效应,研究植被变化的年代差异.结果表明:①吉林省气温、降水量的年变异系数区域差异明显,半耕半牧区的年变异系数显著地大于森林区和农耕区;②森林区气温是影响NDVI变化的主要驱动因子,半耕半牧区NDVI变化对降水量更敏感,农耕区气温和降水量对NDVI变化的影响作用基本相同;③NDVI变化对降水量变化存在时滞,半耕半牧区最敏感,其次为农耕区、森林区,时间滞后大约为10 d;④24 a来3个区域植被覆盖都发生了不同程度的变化,半耕半牧区受气候变化影响显著,植被变异最大;⑤3个区域NDVI的年累计值均呈上升的变化趋势,无论是生长季的长度还是生长季的植物生物量((NDVI值的大小),20世纪90年代比80年代增长显著,主要表现为生长季春季提前和秋季推迟和植物生物量的增加,而2000-2005年的NDVI值较20世纪90年代仍有增加,但趋势减缓,只有森林区的生长季植物生物量在2000-2005年仍有明显增加.

半干旱区退化草地和农田下垫面近地面层微气象特征——以吉林省通榆为例47-53

摘要：利用2003-2005年"通榆长期观测实验站"的近地面层气象要素和湍流观测资料,分析了吉林省通榆县半干旱区退化草地和农田下垫面的近地面层风速、温度和湿度变化规律;分别用梯度法和湍流法估算了退化草地和农田的地表动力学粗糙度(z0m),退化草地的z0m全年变化不大,而农田的z0m随着作物的生长有增加趋势;全年平均的z0m值,退化草地为0.003 4 m;农田生长季为0.054 m,非生长季为0.001 7 m.农田和退化草地下垫面的近中性整体输送系数Cd分别为(4.9±2.1)×10-3和(2.6±1.4)×10-3,Cb分别为(3.6±1.9)×10-3和(2.6±1.6)×10-3.

吉林省冬季冷事件及其变化研究54-60

摘要：利用1961-2005年吉林省15个气象站冬季的逐日平均气温资料,利用寒潮标准和定义的k指数,研究了吉林省冬季的冷事件,分析了45 a来吉林省冬季冷事件次数和强度及其年际、年代际变化规律.结果表明,45 a来,吉林省冷事件次数有明显减少的趋势,其中,20世纪60年代至90年代,冷事件次数呈现逐渐减少的年代际变化,2000年后冷事件次数又开始增加;冷冬期(1961～1986年),冷事件次数在减少,暖冬期(1987～2005年),冷事件次数在增加;45 a来,吉林省冷事件强度没有明显的变化趋势.冷冬期,冷空气活动频繁,但冷空气势力并不强;暖冬期,冷空气活动次数明显减少,但冷空气势力强于冷冬期,而且暖冬期间会出现更极端的冷事件.东亚冬季风的年代际变化规律与冬季气温和冷事件次数的变化规律一致.

春季海陆热状况异常与东亚夏季副热带季风活动的相关分析61-68

摘要：利用1951-1998年NCEP/NCAR再分析月平均资料及中国国家气候中心160个气象站1961-2000年降水量资料,对25°N-40°N的4个纬度东亚夏季风ISMφ指数与春季全球地表(2 m)平均温度场进行了相关分析,选取显著相关区域定义了春季海洋热状况异常指数,进一步分析其与夏季风ISMφ脚指数、中国7-8月降水量的相关关系.结果表明:①春季全球地表平均温度场与30°N,117.5°E和35°N,117.5°E的ISMφ指数相关显著,海洋区域为典型显著相关区,而与低纬度25°N,117.5°E和中纬度40°N,122.5°E的ISMφ指数相关不显著;②北太平洋黑潮区、东澳大利亚暖流区及Nino3区的海表温度异常为夏季副热带季风活动强弱的重要前期信号场;③定义了2个春季热状况异常指数,与东亚夏季副热带季风尤其是中纬度ISMφ指数相关较显著,当前春海洋热状况异常指数,Is1较大时,与中国夏季7-8月降水场呈自北向南的"-、+、-、+"相关波列,中国华南、华北、东北地区南部7-8月季风降水量稍多,长江流域及东北北部地区降水量稍少.

太平洋副热带高压、西风环流、极涡指数变化与中国夏季降水相关的研究69-77

摘要：探讨了副热带高压、西风带环流、极涡指数的年际和年代际变化规律,揭示了来自副热带、中纬度和极地的大气环流系统的强迫对中国夏季降水的影响.结果表明:初夏,当纬向环流指数偏弱时,中国东北和华北大部分地区降水量偏多,这表明东亚中高纬地区盛行阻塞和冷涡偶极子系统,呈有利于东北的冷涡雨季形势;盛夏,西太平洋副热带高压脊线位置和亚洲区极涡强度指数与中国同期降水量场相关波列,均为自北向南呈"-、+、-、+"经向波列分布;春季亚洲区极涡强度、亚洲纬向环流指数、西太平洋副热带高压北界位置以及前一年冬季北半球极涡强度指数与盛夏中国降水量相关显著.中国盛夏降水带,从东北地区开始,由北向南分4个雨带.

极涡面积指数与北太平洋海温季节变异相关分析78-83

摘要：利用1951-2002年NCEP/NCAR的位势高度再分析资料,中国国家气候中心极涡面积指数和海温资料,研究极涡面积指数与北太平洋海温季节变异相关.结果表明,4个季节的太平洋极涡面积指数均与北太平洋的西风漂流区呈显著的负相关(显著性水平α≥0.05);冬季和春季太平洋极涡面积指数与同期太平洋海温呈相关显著的西北-东南向的"-、+"波列,为太平洋年代际振荡模态(PDO)分布;夏季和秋季北太平洋西风漂流区海温异常对滞后的冬季太平洋极涡面积指数变化影响显著;而春季的太平洋极涡面积指数变化对滞后的夏季和秋季西风漂流区海温变化影响显著;定义了风暴轴指数和西风漂流指数.春季太平洋极涡面积指数、北太平洋风暴轴和西风漂流区海温都在1969年发生突变,太平洋极涡面积明显增大,春季风暴轴亦相应偏南,西风漂流 ,区春季海温降低.

1994年东亚夏季风异常与中高纬度环流调整及其动力特征分析84-90

摘要：1994年是东亚夏季风影响东北地区最显著的年份,受东亚夏季风进退和中高纬度环流演变的共同影响,整个夏季有4个显著强降水过程.利用三维波作用通量进一步分析这4个强降水过程的Rossby波传播特征,发现对应各降水过程的中高纬度Rossby波的传播特征存在较大差异,其波源来自不同地区,且传播路径不同;还发现,急流波导的波动能量辐合、辐散利于副热带高压维持在偏北的位置以及副热带高压后部低值系统的发展,从而直接影响东北地区降水,北支波动的能量辐合、辐散则利于高纬异常环流的维持,间接影响东北地区降水.

春季东亚高空西风急流变异与东亚夏季副热带季风活动遥相关特征91-96

摘要：利用1948-2006年NCAR/NCEP再分析资料,计算了200 hPa纬向风的方差场,定义了春季东亚对流层上层(200 hPa)的西风急流指数JEAS,分析了其与东亚夏季副热带季风强度指数ISMφ的相关关系.结果表明:①JEAS主要反映出春季东亚高空西风急流的强度和东西方向位置的变化,并且与东亚夏季副热带季风存在显著的负相关,当西风急流发生强(弱)的异常时,预示东亚夏季副热带季风在30°N-35°N的江淮流域地区活动偏弱(强);②JEAS与南印度洋经北太平洋至东太平洋地区的夏季200 hPa速度势场呈准大圆路径"+、-、+"显著相关波列,当西风急流偏强(弱)时,一般对应着夏季北太平洋地区的加热场偏强(弱);③西风急流强(弱)的异常,与500 hPa夏季西北太平洋副热带高压在30.N以北的西太平洋地区活动减弱(增强)对应;④当西风急流强时,将强迫出滞后3个月的850 hPa风矢量场的主要分布特征是,亚洲大陆为反气旋性环流,东亚沿岸出现明显的南风负异常,东亚夏季副热带季风较常年弱,反之东亚夏季副热带季风强.

中国东北地区土地荒漠化与气候变化研究进展97-102

摘要：地处中高纬度的中国东北地区西部正在发展的土地荒漠化,已经引起国内学者的共识和关注.综述了近十几年这一领域研究的进展.侧重介绍土地荒漠化与区域气候变化的研究成果,并对将来研究中应思考的问题提出某些建议.在全球变暖的背景下,对东北地区西部生态环境的恶化趋势,如何采取系统和大规模的工程整治和保护措施,不仅对保障国家重要的东北地区中部产粮区的安全生产有重要战略意义,而且对人类适应、减缓和应对气候变暖具有典型的示范作用.进一步鼓励和支持开展东北地区土地荒漠化与气候变化的研究是十分必要的,建议加强有关气候变化、环境干旱化、土地覆盖变化的固定和野外观测系统建设,加强多要素的气候系统观测工作,加强多学科交叉研究立项工作,不仅要掌握卫星遥感信息,更要掌握器测的地表有关要素的信息,从中准确得出该区土地覆盖变化的频繁和敏感区的分布,为研究土地覆盖动力学和制定对策奠定科学基础.

东亚冬季风指数研究进展103-110

摘要：概述了东亚冬季风指数研究的一些进展,重点介绍了中国气象工作者有关这方面研究及其应用的一些成果.将东亚冬季风指数分为海陆差异类、高压特征类、风场特征类、环流特征类和综合类5类.指出:①海陆差异类指数一般在反映对中国大陆同期气温影响方面在沿海较好,适当调整表征海、陆的经线位置,可望在其影响的描述效果上有更好的表现.另外,此类冬季风指数对南北向的海陆差异方面一般考虑得不多.②高压特征类指数对中国大陆冬季气温的变化有最好的反应能力,但仅考虑高压的特征的绝对变化,可能会对冬季风的影响反映得不够全面.③环流特征类指数一般仅考虑东亚大槽的强弱变化,综合其他关键区域的变化特征,可能更有利于对冬季风变率的描述.④风场特征类指数在经向风范围的选取上由低纬度区域向中高纬度扩展,其应用的范围可能更为广泛.⑤东亚冬季风是一个复杂的气候系统,系统考虑低层风场、对流层中层环流形势、地表气温、地面气压场及海陆差异等综合特征的指数研究应受到更广泛的关注.⑥由于东亚冬季风异常存在明显的地域差异,考虑到冬季风成因的复杂性,及不同因子对区域气候影响的贡献程度不同,分区研究也应是指数研究的一个方向.⑦鉴于东亚冬季风主要源于西伯利亚高压,因此对冬季风源地强度、面积、地理位置等特征的表述形式研究也应引起足够重视.

东亚夏季副热带季风活动范围研究进展111-117

摘要：东亚夏季副热带季风(EASSM)的活动范围和强度对中国大陆的中东部、日本、朝鲜半岛和西北太平洋地区的降水有重要影响.综述东亚夏季副热带季风活动范围研究成果,分析东亚夏季副热带季风活动范围变化的可能原因,对今后如何进一步开展这方面研究提出了一些建议,这对于东亚夏季副热带季风的进退、季风边缘带的气候变化、中国北方干旱化和生态环境的演变等科学问题的研究都有借鉴作用.季风活动的范围是一个动态区域,东亚夏季副热带季风活动的边界可用其活动所能到达地区的概率来划分.东亚夏季副热带季风活动的范围和边界的变化不仅与热带季风向北爆发的强弱有关,还与极地和中高纬度的环流系统,以及青藏高原对季风的动力、热力作用都有密切的关系,今后应加强这方面的研究工作,尤其要加强定量描述东亚夏季副热带季风变化的研究工作,这将有助于进一步科学界定东亚夏季副热带季风活动范围.

气候变化对土地荒漠化和森林碳功能影响的监测和评估方法评述118-125

摘要：全球气候变化已经对生态环境产生了明显的影响,并将继续产生长远而巨大的影响,其中气候变化对荒漠化和森林碳功能的影响倍受关注.从气候变化对土地荒漠化和森林碳功能影响的监测和评估方法人手,对近10 a来的相关研究成果进行了综述;概括出气候变化对荒漠化和森林碳功能影响的监测和评估方法主要分为3类,即统计资料方法、实验观测方法和模型模拟方法,并指出未来开展气候变化对土地荒漠化和森林碳功能的影响研究应关注以下几个方面:①研究气候变化对土地荒漠化的影响,应将遥感方法和地面定位监测结合起来,积累连续的监测资料;应用遥感数据研究气候变化对土地荒漠化的影响,应保证遥感数据有足够的时间序列.从而减小数据选择的随机性带来的影响.②在荒漠化面积随气候变化变幅较大的生态脆弱区,除关注荒漠化土地边缘进退发展外,还应格外关注荒漠化程度的转变和景观格局的变化.③应加快中国碳通量观测网络建设,为研究气候变化对中国碳循环(包括森林生态系统碳功能)的影响积累连续的基础数据.

热带气旋北上对吉林省夏季降水影响研究126-128

摘要：利用1951-2000年NCEP/NCAR位势高度场再分析资料和吉林省降水量等资料,对直接和间接影响吉林省的106个热带气旋的基本气候特征进行了统计分析.结果表明,由热带气旋北上产生的降水量占吉林省夏季(6-9月)降水量的10%;热带气旋影响的时间多集中在7月中旬至8月下旬;吉林省东南部和中部是因热带气旋北上而产生较多降水量的区域.通过对影响吉林省的热带气旋进行跟踪分析,确定了热带气旋中心进入350N,125°E位置时即开始间接影响吉林省的夏季降水.20世纪70年代后,影响吉林省的热带气旋个数有逐渐减少的趋势.