Effects of changes in vegetation on precipitation in the northern Tianshan Mountains evaluated using multiple time scales     

Qinming Sun  Tong Liu  Zhiquan Han  Yongping Wu  Bai-Lian Li 《Journal of Earth System Science》2016,125(3):507-519

This study used a combination of the wavelet cross-correlation technique and numerical analysis of vegetative feedback to study the role of climate–vegetation feedback from 1981 to 2009 in the northern Tianshan Mountains, Xinjiang Province, China. The study area included the Irtysh River, the Bortala and Ili River valleys, the northern slopes of the Tianshan Mountains, and the western Junggar Basin. The feedback effects of changes in vegetation on precipitation appeared to vary in these five regions when different time scales are used to examine them. The most useful time scale was generally found to be 4–6 months. Time lag was another characteristic of this process, and the optimal time lag was 3–4 months. Nevertheless, optimal time scale and time lag did not differ significantly in these five regions. In this way, the correct time scale of the effects of variations in vegetation on precipitation in this cold, arid area was found. This time scale and time lag can be assessed through wavelet cross-correlation analysis. Then numerical analysis can be used to improve the accuracy of the analysis.  相似文献   

基于能量平衡对额尔齐斯河流域融雪过程的研究   总被引：5，自引：5，他引：0  

高黎明  张耀南  沈永平  张乐乐 《冰川冻土》2016,38(2):323-331

为定量描述额尔齐斯河流域积雪的消融过程,建立了利用基于能量平衡的积雪模型,对流域内库威积雪站2014年1月4日-3月28日积雪的积累和消融过程进行了模拟.结果表明:模型能够很好的模拟出融雪期净辐射能量的变化过程,对雪水当量的模拟结果也非常好,雪水当量的观测值和模拟值之间的Nash系数达到了0.989.在积雪的积累期,雪表的净辐射、感热、潜热通量的绝对值以及地表热通量明显低于积雪的消融期.在积累期,感热和潜热通量以及土壤热通量受到雪层厚度的影响.当雪水当量小于10 mm时,感热和潜热通量的绝对值偏高,土壤热通量的波动性也偏大.在积累期积雪的物质损失全部为升华损失,升华量为2.74 mm;在消融期,积雪的融化量为66.26 mm,升华量为2.04 mm.净辐射对积雪物质损失的贡献达到了83.1%,湍流通量对积雪物质损失的贡献达到16.9%.由于在融化期土壤热通量为正值,因此土壤热通量对融雪没有贡献.  相似文献   

Evolution of the groundwater system under the impacts of human activities in middle reaches of Heihe River Basin (Northwest China) from 1985 to 2013   总被引：1，自引：0，他引：1  

Lina Mi  Honglang Xiao  Jianming Zhang  Zhenliang Yin  Yongping Shen 《Hydrogeology Journal》2016,24(4):971-986

Investigation of the evolution of the groundwater system and its mechanisms is critical to the sustainable management of water in river basins. Temporal and spatial distributions and characteristics of groundwater have undergone a tremendous change with the intensity of human activities in the middle reaches of the Heihe River Basin (HRB), the second largest arid inland river basin in northwestern China. Based on groundwater observation data, hydrogeological data, meteorological data and irrigation statistical data, combined with geostatistical analyses and groundwater storage estimation, the basin-scaled evolution of the groundwater levels and storage (from 1985 to 2013) were investigated. The results showed that the unbalanced allocation of water sources and expanded cropland by policy-based human activities resulted in the over-abstraction of groundwater, which induced a general decrease in the water table and groundwater storage. The groundwater level has generally fallen from 4.92 to 11.49 m from 1985 to 2013, especially in the upper and middle parts of the alluvial fan (zone I), and reached a maximum depth of 17.41 m. The total groundwater storage decreased by 177.52?×?10⁸ m³; zone I accounted for about 94.7 % of the total decrease. The groundwater balance was disrupted and the groundwater system was in a severe negative balance; it was noted that the groundwater/surface-water interaction was also deeply affected. It is essential to develop a rational plan for integration and management of surface water and groundwater resources in the HRB.  相似文献   

黑潮海域海洋异常加热对后期北半球大气环流影响的分析   总被引：9，自引：1，他引：9  

赵永平  G.A.McBean 《海洋与湖沼》1996,27(3):246-250

计算了黑潮海域海洋异常加热与后期1—12个月北半球大气环流的时滞相关，分析了二者的相关关系。结果表明，海洋异常加热对后期半年到一年北半球大气环流场有重要影响。当黑潮海域海洋异常多加热时，后期半球范围内大气环流的经向度将趋减小，反之则趋加强。在分析相关场演变的基础上，讨论了上述时滞关系的可能物理过程，指出黑潮海域海洋异常加热对后期下游大气环流型的影响，是通过改变中纬大气与高纬极地大气之间温度和位势高度梯度，进而影响后期下游大气环流型来实现的。  相似文献   

夏季风场对长江冲淡水扩展影响的数值模拟   总被引：7，自引：3，他引：7  

朱建荣  李永平  沈焕庭 《海洋与湖沼》1997,28(1):72-79

建立一个σ坐标系下三维非线性斜压陆架模式，研究长江冲淡扩展的动力机制。数值试验再现了夏季长江冲淡水转向东北的现象，夏季风场对长江冲淡水扩展的影响，取决于风速的大小和动向，风速为３ｍ／ｓ的南风，对冲淡水向北扩展的影响比较明显，而当南风风速达到６ｍ／ｓ时，则起着十分显著的作用，西南风加强了冲淡水向东扩展，但对南北向的扩展影响甚微，东南风抑了冲淡水向东扩散，并使之偏向西北，明确阐明了夏季风场对冲淡水扩展  相似文献   

渤海、和东海海气交换系数研究黄海     

陈永利  赵永平  杨连素 《海洋科学集刊》1994,(35):33-43

海气之间交换系数的研究报道很多(Anderson,1981; Hicks,1972),但由于观测时间、地点及所取资料的不同,所得结果也不相同。通常认为,风应力系数CD=1.5*10-3,热量CH和水汽CE的交换系数近似地等于CD(Businger,1975),其可能误差为±50%。Deardorff(1968)认为交换系数依赖于边界层的稳定度。而 Bunker(1976)根据他的理论给出了大西洋不同温度层结、不同风速范围下的海气交换系数。Frieche和Schmidt(1976)的实测资料分析表明,交换系数在不稳定条件下比稳定条件下要大得多,赵永平等(1982)也得出了相同的结论。Kondo(1975)在实验的基础上，依据稳定与不稳定条件下的廊线给出了交换系数CD,CH,CE的表达式,其结果与在1974-1975年气团变性实验(AMTEX)中Murty和Nitta等(1976)用热收支法计算的结果及风洞实验结果相一致。 渤海、黄海和东海紧邻大陆,受典型的季风气候影响,夏季的逆温和冬季冷空气爆发产生的强烈不稳定对海气之间的交换系数产生很大影响,因此了解本海区特定条件下非绝热交换系数的量级、变化及分布是十分必要的。本文根据渤海、黄海和东海区实测的水文气象资料,利用 Kondo的计算方法计算了该海区冬、夏季非绝热条件下的动量(CD)、热量(CH)、水汽(CE)交换系数和海面热收支,并探讨了海面热平衡的简化计算方法。  相似文献   

山东沿海主要城市酸雾的天气学分析     

赵永平  陈永利  杨连素 《海洋科学》1994,18(5):58-62

分析了山东沿海七城市及地区雾的区域性差异、季节和日变化特征雾的类型，讨论了有利于城市酸雾形成的主要天气型。结果表明，半岛南部沿海城市雾季多平流雾，半岛北部沿海城市雾季多锋面雾，整个半岛沿海城市秋冬季多平流辐射雾；有利于酸雾形成的主要天气型有海上高压后部型和低压前部型，前者由于近地面层有较强的平流逆温，持续时间长，酸雾严重，后者由于伴有降水，持续时间短，酸雾影响较小。  相似文献   

黑潮海域海洋异常加热与北半球大气环流的相互作用   总被引：16，自引：2，他引：16  

赵永平  G．A.McBean 《海洋与湖沼》1995,26(4):383-388

根据黑潮海域海洋异常加热资料（１９５０－１９７９年），计算其与北半球大气环流相关，揭示二者相互作用事实，讨论其可能的物理过程，结果指出，黑潮海域海洋异常加热具有范围广，持续时间长，量级大等特点，在长期天气变化中占有重要的地位，冬半年海所相互作用为一正反馈过程，当亚洲大陆冷空气强时，海洋异常多加热，东亚大槽加深，后者又导致冷空气进一进加强；夏半年黑潮海域海洋异常加热主要受青藏高原热力状况制约。  相似文献   

沿海市区近地面大气层风、温、湿湍流特征的观测和分析          下载免费PDF全文

赵永平  陈永利  杨连素  范继铨 《海洋科学》1993,17(2):52-56

用三向风速仪和高灵敏温湿度脉动观测装置,测量沿海城市上空大气表面层风速、温度和湿度脉动。并用涡动相关法计算了大气表面层动量、热量和水汽湍流通量,给出了复杂地形上各物理量的谱特征,讨论了各湍流通量的特性。结果指出,风速、温度和湿度谱密度分布基本上都服从—5/3律。由于建筑物的影响,在f≥0.2Hz频段内拢动能量明显偏大。动量和热量输送主要由f<0.2Hz的扰动完成的,高频扰动的贡献可以忽略不计。  相似文献   

黄河支流汾河流域水资源开发利用现状及生态环境问题          下载免费PDF全文

申豪勇  李佳  王志恒  谢浩  梁永平  Yongxin XU  韩双宝  任建会  潘尧云  赵春红  赵一 《中国地质》2022,49(4):1127-1138

【研究目的】汾河是黄河第二大支流,也是山西省的第一大河,流域内水资源供需矛盾突出,分析水资源开发利用现状及其生态环境问题是进行流域生态修复的前提。【研究方法】本文在分析汾河流域水资源特征及其开发利用现状的基础上,系统总结了汾河径流量衰减、岩溶大泉断流和水质恶化等生态环境问题,并对其成因进行了分析。【研究结果】研究表明：汾河流域多年平均水资源量为33.59亿m³,其中地下水资源是水资源的主要组成部分,约占72%;2005年以后由于跨流域调水、地下水压采等汾河流域综合治理措施的实施,水资源的供水结构发生了较大的变化,地表水的供水比例由最初的30%提高到55%,地下水供水比例由原来的62%降低到目前的37%。整体上,汾河流域的水资源开发利用程度高达80%以上,水资源的过度开发已导致汾河干流断流、入黄径流量大幅衰减、岩溶大泉断流等严重的生态环境问题。其中,汾河流入黄河径流量从1955至2018年衰减程度达63.5%,衰减的原因主要是降水量的减少和岩溶大泉的流量衰减;汾河流域内8个岩溶大泉的总流量从1956至2018年的衰减程度达69%,50%的岩溶大泉已在不同时期断流,岩溶大泉的水质恶化问题也非常严重,如晋祠泉和龙子祠泉的TDS和SO₄^2-呈逐年升高的趋势,煤矿开采是造成岩溶泉水SO₄^2-含量快速升高的主要原因。【结论】汾河流域的水资源供需矛盾十分突出,虽然通过跨流域调水等生态修复措施实现了汾河干流全年不断流、地下水位止降回升和地表水环境质量初步改善,但生态环境恶化的趋势依然严峻。创新点：分析了山西省汾河流域近15年的水资源特征及其供水结构的变化规律;系统总结了汾河流域的生态环境问题,并对其成因进行了探讨。  相似文献