干旱、半干旱地区积雪变化及其与气候变化的关系——以新疆维吾尔自治区为例

基于新疆维吾尔自治区喀什站和乌鲁木齐站1993-2012年积雪、辐射、气温和降水量数据,分析了干旱、半干旱地区不同时间尺度下积雪与地表反照率、地表净辐射、气温和降水量变化以及它们之间的关系.结果表明:年际变化中,干旱地区积雪首日提前,积雪终日延后,积雪天数、积雪深度和积雪指数增加,促进了地表反照率和降水量的显著增大,使地表净辐射和气温降低;半干旱地区积雪首日延后,积雪终日提前,积雪天数减少,积雪深度和积雪指数的增加使地表反照率显著增大,其中积雪天数的变化明显抑制了气温升高,相关系数为-0.49.季节变化中,干旱地区冬季积雪增加,尤其是积雪深度的增加引起了降水量、地表反照率的增大与地表净辐射、温度的降低;半干旱地区春季积雪增多,地表反照率增大,降水量减少,由于积雪的提前消融,导致地表净辐射增大,使得春季增温最快,而秋季积雪减少,其他气候因子呈增加趋势,冬季积雪增加引起了降水量和地表反照率的增大与地表净辐射的减少,导致温度降低,其中积雪深度的变化与地表反照率、地表净辐射和降水量显著相关,相关系数分别为0.51、-0.58、0.68.月尺度上,干旱、半干旱地区积雪和地表反照率都在1-4月降低,10-12月升高,而地表净辐射、气温和降水量均在1-6月增加,7-12月减少,其他月份均无明显变化.     

近20年三江源积雪时空变化特征及影响因子分析

利用2000—2020年三江源地区MOD10A2积雪产品数据、雪水当量数据和气象数据,运用相关性分析、多元线性回归分析等方法,研究积雪时空演变特征及对气象因子的响应.结果表明：近20年来,三江源地区积雪覆盖面积在时间上有显著差异,年积雪覆盖面积在1.5×10⁶ ～2.5×10⁶ km²之间平稳变化,春、冬两季积雪覆盖面积最大;空间上,年积雪覆盖主要分布在中部、南部和东部地区,多为高耸山脉附近;平均积雪深度呈先平稳变化,再降低,最后逐渐上升的趋势;随着年际变化,积雪日数呈先减小,后增长,再减小的趋势,春季的积雪日数在平稳变化后,先减少再增长,而秋季和冬季则与之相反;影响三江源地区积雪面积变化的主导因素是日照时长和降雨量,影响积雪日数变化的主导因素为蒸发量,积雪深度变化则受到日照时长和平均气温的共同影响.     

蒙古高原雪深时空变化及其对气候变化的响应

积雪是地表物质的重要组成部分,同时也是蒙古高原干旱半干旱区重要的水分来源。利用1982-2015年SMMR、SSM/I和SSMIS雪深产品以及同时期气象数据,分析了蒙古高原雪深时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:(1)近年来,蒙古高原雪深出现缓慢减少趋势,以0.49 mm/10a的速率减少;一个积雪季内,10月-翌年2月为积雪积累阶段,2月雪深最大值可以达到28.34 mm,2月-3月为积雪消融阶段;(2)蒙古高原雪深与温度和降水的相关系数分别为-0.32和0.35(P0.05),降水量对雪深的影响大于温度。     

柑橘果皮生理性病变的发生与控制

对柑橘发生的几种常见生理性果皮病变,包括褐斑病、油斑病、果斑等做了简要综述;描述了其在田间和采后的主要病征;对发病机制、影响因素以及各病变间的相互联系与区别进行了阐述;对具体病变的现有控制措耗做了细致归纳;为规范柑橘果皮生理性病变的分类,明确发病机理,研究有效的控制及防治措施等提供参考．     

基于MODIS的玛纳斯河流域冰川积雪覆盖变化特征的分析

为分析玛纳斯河流域冰川积雪覆盖的变化特征,应对气候变化条件下区域水资源的变化,以MODIS数据为基础,利用归一化差分积雪指数方法提取了玛纳斯河流域的冰川积雪覆盖面积,研究了该流域1998—2006年的冰川积雪覆盖变化。结果表明：该流域的年际冰川积雪覆盖区域的平均海拔高度在1998—2002年表现为下降过程,在2002—2006年表现为上升过程;1998～2001年冰川积雪面积有一个缓慢增大的过程,而自2001年以后,出现了年均8km^2左右稳步减小的过程;另外,该流域冰川积雪面积与平均温度、降水分别呈显著负相关和正相关关系。这说明气候变暖对玛纳斯河流域山区冰川积雪的消融有明显促进作用。     

积雪覆盖下遗址土的强度劣化特征试验研究

基于不同厚度积雪覆盖条件,以抗压强度、表面硬度为评价指标,分析了遗址土的劣化破坏特征,同时设置对照组,使等质量未冻水直接入渗后进行冻融循环试验.研究发现两者对遗址土冻融循环的影响相差较大,在积雪完全融化前,等质量的未冻水入渗比积雪覆盖对土体的抗压强度劣化效应更大;同一时空范围内(处于雪层下相同位置),积雪厚度越大,融化后土体强度劣化越严重;积雪覆盖边缘位置下,土样干密度越大,抗压强度损失率越大,积雪覆盖的中央位置下土样由于雪存在"保温"效应,表现出强度劣化进程较其他位置土样缓慢.在积雪覆盖下,土样表面硬度劣化特征表现为干密度越小,表面硬度损失率越大;同一干密度时,覆盖雪层越厚,随着冻融循环进行,表面硬度损失率越高.     

近50a长江中下游地区积雪日数时空变化及其气候指示意义

利用1961-2011年长江中下游地区27个气象站逐日积雪深度资料,采用数理统计方法,分析了全球变暖背景下长江中下游地区积雪日数时空变化特征,并定量估算了积雪日数的气候指示意义.研究结果表明:(1)近50 a长江中下游地区年平均积雪日数为5.6 d,1968年最高,2006年最低;空间上,各站年平均积雪日数在0.9～1...     

高山积雪：母亲河之源——积雪分布时空演化的多物理过程、多尺度研究

 雪是地球上最为活跃的自然要素之一,是组成极地冰盖和高山冰川的重要物质来源,同时也是地表径流的主要补给。积雪的时空分布和演变深刻影响着全球的水文循环、生态系统、气候演化以及其他自然过程,在高寒山区水文过程中扮演着重要的角色。高山积雪与冰川融水是黄河源头水源补给的主要形式,因此亟需开展黄河源区积雪水资源综合科学研究,在准确评估黄河源区水资源现状及其变化规律和发展趋势的基础上提出科学合理的保护和开发黄河水资源的策略。积雪分布研究涉及大气湍流与颗粒相互作用等具有挑战性的科学前沿及热点问题,以及多场耦合、多尺度等科学共性问题,还涉及力学学科与地理学、大气物理、气候变化等相关学科的交叉问题。目前对积雪分布的研究手段包括野外观测、遥感反演和基于动力学过程的模式研究。鉴于前两种手段的局限性,开展多物理过程、多尺度、多场耦合的积雪分布时空演化模拟已成为积雪水资源研究的重要手段之一。介绍了积雪分布研究现状及进展,指出了面临的挑战以及下一步研究方向。     

2003—2020年新疆北部积雪因子时空变化分析

积雪作为冰冻圈的活跃因子之一,对气候环境的敏感性使其能够快速反映出与气温、降水等气候因素的关系变化,并影响着全球水文变化。对新疆北部地区2003年6月—2021年6月的中分辨率成像光谱仪(moderate resolution imaging spectrometer, MODIS)逐日积雪数据进行去云处理,并基于像元计算了积雪覆盖比例(snow cover percentage, SCP)、积雪覆盖日数(snow cover days, SCD)、积雪开始时间(snow onset day, SOD)和积雪结束时间(snow end day, SED)。实验结果表明：积雪产品相对于气象站点数据的总精度达到91.47%,有利于提高对积雪因子的时空变化分析。新疆北部地区SCD空间分布差异较大,SCD随海拔的升高而增加,SOD随海拔升高而提前,主要在11月和12月出现;SED随海拔升高而推迟,主要在2月和3月出现;夏季平均SCD最少,主要分布于天山中部以及阿尔泰山北部区域,约占3.35%,冬季平均SCD最为明显,大于60 d的区域占46.3%;而SCP在1月达到最大,7月和8月最小。趋势变...     

青海省春小麦禾谷孢囊线虫病侵染规律研究

采用袋装苗定点观察和田间系统调查相结合的方法,调查研究了青海省春小麦禾谷孢囊线虫病的侵染时期、发育进度、发生动态及发生世代。结果表明,自4月份气温回升,土壤中的越冬孢囊孵化出2龄幼虫,侵染苗期小麦根系,4月下旬至7月上旬幼虫在根内完成2龄至4龄3个虫态的发育,7月份白色雌成虫裸露在根系表面,8月至9月初新孢囊脱落到土壤中,10月中旬至翌年4月上旬以孢囊在土壤中越冬,整个春小麦生育期小麦禾谷孢囊线虫发生一代。     

积雪温度和深度变化特征分析

根据能量守恒原理,考虑太阳短波辐射、大气和地面的长波辐射、潜能、感热传输以及下垫面的热传导等能量之间的平衡,并考虑雪层中的温度分布,建立了一种应用气象站观测数据进行积雪表面温度和深度预测的模型。应用浙江省新昌县气象站2004年12月30日19时到2005年1月2日20时、2005年3月12日19时到3月13日10时逐时的各气象要素资料进行模拟分析,并与该时段内所测得的积雪表面温度和深度进行对比,发现日落后到日出前积雪表面温度预测值和实测值误差在1.5℃以内;在日出到日落之间用于雪面温度观测的水银温度表受太阳辐射直接照射影响,读数明显偏大,并出现正值;积雪深度预测值和实测值误差在2cm以内。因此,该模型对积雪表面最低温度和积雪深度预测具有较好的应用价值。     

不同放牧强度对典型草原雪的水文效应

采用冬季野外直接观测法,研究不同放牧强度对降雪、拦截雪、积雪的影响.结果表明,随放牧强度的增加,典型草原积雪深度和积雪量都呈现下降的趋势;冬季典型草原立枯物的高度和盖度与积雪深度和积雪量之间具有显著的正相关性;随植被(枯落物)盖度的增加,雪的风蚀量逐渐降低;在其他条件都相同的条件下,积雪深度和积雪量对典型草原的返青时期土壤含水量和植被盖度具有正向的影响,而对土壤容重具有负向的影响.     

加工番茄田间果实发病与腐烂的研究与分析

在夏季果实成熟期，加工番茄果实发病和腐烂造成大幅度减产减收以及加工制品的品质下降的问题尤为突出。本研究根据2003—2004年新疆北部加工番茄病害的情况，2005年有针对性地选点、抽样和跟踪调查，重点研究了加工番茄田间果实发病和腐烂的主要类型、特点及病因、病原菌；调查研究了田间发病情况及其与果实发病与腐烂的关系；研究了人工接种条件下主要病原菌对果实的侵染情况。通过研究与分析，对加工番茄田间果实发病与腐烂问题有了进一步的认识，为生产上解决该问题提供了依据。     

美洲斑潜蝇监测与防治研究

本文对美洲斑潜蝇监测技术、消长动态以及化学防治进行了研究.结果表明,幼虫系统调查法能很好地反映田间的实际发生情况,是一种可靠的监测方法;从三季豇豆及一季丝瓜上美洲斑潜蝇发生为害情况看,8月上、中旬和9月中旬～10月中旬是盛发期,其中9月中旬～10月中旬为害最严重,而7月底之前和10月下旬之后,虫口密度均处于较低水平;田间药剂防治试验结果表明,绿菜宝(1000倍液)、爱福丁(1500倍液)等药剂效果较好,持效期也较长,药后7天防效分别为90.2%、87.7%,其他三种较差.     

新疆西天山积雪稳定期不同下垫面雪物理特性对比

利用上海精创单双通道温湿度记录仪、Snow Fork雪特性分析仪和雪筛等仪器采集的积雪物理特性数据,对比了天山积雪雪崩站积雪稳定期不同下垫面条件下的积雪物理特性.结果表明:实验区内雪层平均温度林地最高,水泥路面最低;雪层剖面最底层的日平均温度草地最高,水泥路面最低;水泥路面温度梯度最大,林地的雪层温度梯度最小,且林地积雪剖面上层的暖中心出现时间滞后于草地和水泥路面1 h;水泥路面、草地、林地的平均含水率依次递增,分别为0.18%,0.19%,0.20%;雪层日平均相对湿度变化与雪层温度和含水率变化大致相同;草地、水泥路面、森林的上覆积雪的平均密度依次递减,分别为0.15,0.14,0.13g/m~3.林地雪层剖面上部的雪密度最小,但中部和底部的都高于草地和水泥路面的;林地的新雪质量分数最小,粗颗粒雪所占比例最大;而草地底部的深霜发育优于水泥路面和林地.     

基于多时相高分四号影像的雪盖范围提取

积雪覆盖监测是地球科学研究的基础,对于研究全球气候变化,开展防灾减灾救灾等工作都有重要的意义.高分四号卫星是我国高分辨率对地观测系统重大专项中唯一一颗民用高轨卫星,也是世界上首颗静止轨道高分辨率光学成像卫星,其机动灵活、高频次观测能力在积雪遥感业务化监测中具有广阔的应用前景.该文利用高分四号卫星多谱段、高时效、大幅宽和中分辨率等成像优势,紧密结合积雪和移动云层在多时相图像上的反射特点,提出了基于多时相高分四号卫星数据的积雪覆盖范围提取方法.首先对高分四号卫星全色图像进行二值化分割以消除低反射目标的影响;然后对多时相云雪覆盖区域进行合成来剔除移动云层的干扰;在此基础上,利用云、雪在多时相近红外图像上反射值变化的差异性,通过对多时相高分四号卫星近红外图像的最小值合成和阈值分割精细化地提取积雪覆盖范围,进一步去除变化云层的影响.以新疆中西部为试验区,通过与基于HJ-1B卫星的积雪覆盖结果比较,实验表明：两类数据提取的积雪空间分布具有较好的趋势一致性,高分四号卫星影像监测积雪范围更广,总体精度达92.19%,高于HJ-1B卫星图像的89.84%;但受空间分辨率和“不变云层”的影响,基于高分四号卫星影像的积雪识别精度为85.16%,低于基于HJ-1B卫星图像的识别精度94.53%.     

欧亚积雪深度的时空分布特征分析

利用EOF分析、连续小波分析分别对欧亚大陆1979—2009年共30年秋冬季和春夏季积雪深度变化的时空分布特征进行了研究.结果表明:①对欧亚积雪深度进行EOF分析发现,1990年代前(后),秋冬季、春夏季欧亚大部分区域积雪深度呈现一致异常偏浅(深)的分布,且从高纬度到低纬度强度逐渐减弱;②积雪深度在1979―2009年表现出明显的年际和年代际变化特征,且具有显著的上升趋势;③小波分析发现欧亚秋冬、春夏季积雪深度均在20世纪80年代中期为准2 a的振荡周期,而在80年代后期到90年代初期为准5 a的振荡周期.不同的是整个90年代,春夏季积雪深度还存在准8 a的振荡周期.相比于秋冬季,春夏季欧亚积雪深度的时空分布更加复杂.     

高速列车转向架区域积雪形成原因及防积雪研究

为解决大风雪环境下高速列车转向架区域发生的严重积雪结冰问题,采用三维雷诺时均SST k-ω双方程湍流模型和有限体积法对CRH380型高速列车转向架区域流场进行数值模拟,分析转向架区域积雪成因及易积雪部位,提出转向架区域流场流动控制方法。研究结果表明:气流经列车底部至转向架区域时发生上扬,直接作用在转向架迎风侧,进而形成雪花堆积;部分气流在转向架各死角处减速,导致随气流运动的雪花在附近滞留、黏附;制动装置、弹簧悬挂装置、心盘以及转向架迎风侧等为主要的积雪结冰部位;转向架周围的车体底板距离轨面的高度直接影响气流进入到转向架的扬起角,建议保持车体底板高度一致;设计的流动控制装置有效减少了进入到转向架区域46.51%的气流,从而改善了转向架区域流场结构。     

大蒜叶枯病及综合防治技术

阐述了大蒜叶枯病田间为害症状、病原菌及传播途径、发病条件、发病规律,提出了轮作倒茬、清洁田园、选用无病蒜种、合理施肥浇水、加强田间管理、药剂拌种、喷药防治等综合防治技术。     

玛纳斯河流域春季雪层参数特性分析

采用2014年春季野外观测的新疆玛纳斯河流域积雪物理特性数据(积雪深度、积雪密度、体积含水量、雪层温度),分析了流域融雪期的积雪参数特征,及其在垂直剖面上的廓线分布.结果表明:(1)研究区在融雪期的积雪随着深度的增加而温度逐渐降低,部分地区积雪保温作用明显,保温层位于雪表层下约10cm位置;(2)流域北部低山区雪密度随着积雪深度的增加逐步减小,高山区和亚高山区雪密度的垂直廓线呈现为中部大、积雪表层和底部小的分布特征;(3)北部低山区积雪体积含水量高于高山区和亚高山区,垂直廓线呈单峰曲线,峰值距雪表面约12cm;南部高山区和亚高山区积雪以潮雪为主,雪层含水量存在层位变化.