祁连山地区高分辨率气温降水量分布模型

充分利用气温、降水量空间统计分析的结果，通过在模型中引入坡度（SL）、坡向（SD）变量，对祁连山中东部地区气温、降水量空间变化模式进行尺度下移，得到了该地区具有多尺度特性的高空间分辨率气温、降水量的分析模型：T=a＋bH—kT cos SD sin SL，P=（a＋b ln H＋C ln y）（1＋kp sin SL）；进而计算了该地区7月份和年平均气温的分布式模型和年降水量分布式模型，得到了相应的栅格地图．验证结果表明这两个模型可以与山地冰川和森林分布区的气候分析资料很好地匹配．根据年降水量栅格地图的统计分析，将本区域内的最大降水高度带确定在4500m．     

气候变暖背景下黄河源区白河和黑河流域径流变化归因分析

使用Mann Kendall检验和STARS法对黄河源区白河和黑河流域1985-2016年水文气象序列进行趋势分析和突变点诊断,利用基于Budyko假设的傅抱璞公式定量评估气候变化(包括降水和潜在蒸散发)和人类活动对流域径流变化的影响程度.结果显示,两个流域气温上升趋势显著,年径流都呈减少趋势,降水和潜在蒸散发都增加,潜在蒸散发变化幅度大于降水.白河流域径流与降水均未发生突变,径流主要受气候变化影响.黑河流域径流发生两次突变,分别为1994和2012年.弹性系数计算结果显示,黑河径流的降水、潜在蒸散发以及下垫面弹性系数分别为3.82,-2.82,-0.74,表明与人类活动相比,黑河径流对气候变化更加敏感,降水比潜在蒸散发发挥的作用更大.归因分析表明,降水、潜在蒸散发和人类活动对两次黑河径流突变的相对贡献分别为-18.34%、30.12%、88.22%以及74.47%、-40.51%、66.04%,人类活动是导致黑河流域径流变化的主要原因.     

基于MODIS时序植被指数的植被物候空间格局

利用2001-2003年MODIS 16天最大合成NDVI数据,以及Savitzky-Golay滤波方法提取了陇西黄土高原植被的物候信息.结果表明:研究区内植被物候信息存在明显的空间格局,这种格局是人类活动和环境要素共同作用的结果.利用遥感时序数据可以有效地提取大范围的物候信息,为大范围的植被监测提供新的思路.     

西北地区自然植被净第一性生产力的空间分布

植物净第一性生产力与全球碳平衡和碳扰动、全球土地利用变化、全球气候变化和粮食安全等有密切关系,成为表征陆地生态过程的关键参数.以西北地区211个气象站降水和/>0℃积温的30年观测数据为基础,以GIS为技术支撑,利用统计方程实现两大环境变量的空间化.联系植物生理生态学特点及水热平衡关系的综合模型对自然植被的净第一性生产力现状进行估算,结果表明西北地区NPP分布在0.51～8.00 t/(hm2.a).其中:森林草原或草原NPP分布在4.68-8.00 t/(hm2-a);干草原NPP分布在2.18～4.68 t/(hm2.a);半荒漠、荒漠、沙漠或戈壁NPP分布在0.51～2.18 t/(hm2.a).     

TRMM月降水产品在西北内陆河流域的适应性定量分析

利用1998-2008年56个气象台站降水资料,结合TRMM月降水产品,通过对TRMM3B43降水数据在不同气候区、不同时空尺度的精度对比分析,探讨了卫星遥感反演降水产品在中国西北内陆河流域的适应性.结果表明:TRMM探测的月降水数据与实测月降水数据在整体上具有较好的一致性和线性相关性,相关系数为0.76,效率系数为0.58,其探测的降水量比观测值略大;TRMM在高原气候区月降水量的探测效果要优于在西风带区的;TRMM数据所反映的降水量的年内变化过程和实测降水量结果基本一致,但在具体的量上有一定的差异,表现为对降水相对集中的5-9月低估实测降水量,而在降水较少的10月-次年4月高估实测降水量,反映了TRMM对较大强度降水量的探测能力不足.流域多年平均降水量呈现南、北部大,中部小的格局,降水量的高值中心主要出现在高山地区,高达300 mm;而受西风环流影响的塔里木盆地东南面的且末-若羌一带、吐鲁番盆地和受高原区影响的柴达木盆地为极端干旱少雨区,降水量均不足100 mm.     

缺资料流域SWAT适宜性模型校准新方法及应用

基于SWAT分布式水文模型,以伊犁河上游流域为研究区域,针对缺资料流域水资源评价关键问题,发展了一套综合流域特征、多时间尺度、多变量和多站点的适宜性模型校准新方法,应用中取得了较好的模拟结果:各站点在校准期和验证期均拟合较好,NSE和r~2均在0.6以上,最高达0.83,RE均在8%以内.结果表明模型在该校准方法下,较好地再现了流域的水文过程,其模拟结果可供流域水资源评价和管理参考.     

统计降尺度对西北地区未来气候变化预估

利用IPCC数据分发中心提供的模式集成结果和多年的观测资料,建立大尺度气候状况(主要是降水与气温)与区域地理位置和海拔的统计降尺度关系,并用独立的观测资料检验这种关系,实现西北地区高分辨率气候空间分布;然后把这种关系应用于AOGCMs输出的大尺度气候信息,预估西北地区未来的气候变化情景.结果表明:与20世纪后半期相比,未来30年中国西北地区将普遍增温,增温幅度显著的地区在甘肃中东部、内蒙古、宁夏、陕西中北部、青海东北部和新疆的天山及阿尔泰山,增温幅度为0.5-1.0℃;降幅较大的地区在塔里木盆地,降幅为0.5-1.32℃;降水普遍增加,增加比较显著的地区有新疆的塔里木盆地南部、阿尔泰山和天山,陕西省南部,增加幅度为25-78 mm/年,降水减少的地区在高原区,青海省最为显著,减少幅度为81-108 mm/年.     

甘肃省产业部门用水结构及其效率分析

结合甘肃省各部门用水量与产值比重变化趋势以及产业发展政策导向,运用水资源投入产出分析法,对甘肃省1998-2010年产业用水结构、效率进行分析研究.结果表明:2002,2007年农业直接用水系数分别是其他产业平均水平的9.7,11.0倍,而用水产出系数分别是其他产业平均水平的3.23%,1.18%;工业部门节水优势明显,用水效率高的部门也是甘肃省重点发展的传统优势产业;第三产业总体上用水效益没有明显的提高.与其他干旱区省份对比,甘肃省主要产业部门用水效率远低于山东、河北等缺水、高效用水型省份的,但略高于西北地区缺水、低效用水型省份宁夏、新疆的.     

GIS支持下黑河流域降水台站的地形代表性

以黑河流域为研究区,通过定义降水台站的地形代表性指数,详细分析18个国家气象站及32个水文站在相应泰森多边形区及高程带上的地形代表性.结果表明:降水台站的地形代表性取决于区域台站数量及其空间分布,尤其是地形的复杂程度;广阔的流域下游地形相对平坦,有限的降水台站具有较好的地形代表性,而在面积较小的中上游地区,除水文站中的鹦鸽咀、冰沟和鸳鸯池3站高估了地形复杂性外,较密集的台站因局地地形复杂程度低于对应区域的地形平均复杂程度,地形代表性被低估;国家气象站的地形代表性优于水文站的.该研究可为降水模拟中台站的优选及分布式降水精度的误差分析提供依据.