干旱对华北地区植被变化的影响

利用中分辨率成像光谱仪(moderate-resolutionimagingspectroradiometer,MODIS)归一化植被指数 (normalizeddifferencevegetationindex,NDVI)数据产品和气象站点的帕尔默干旱指数(thepalmerdroughtseverity index,PDSI)数据,分析了2001-2013年华北地区及3个主要地表覆盖类型区植被变化的时空特征和干旱的变化特征, 并以不同时间尺度分析了干旱对植被变化的影响.结果表明:1)华北地区植被NDVI空间分布差异较大,NDVI总体上 呈东南高、西北低的分布特点.2001-2013年,华北地区植被活动呈增强的趋势,其中秋季植被活动的增强趋势最明显. 2)2001-2013年,华北地区的干旱总体上有所减轻,其中秋季干旱减轻的趋势最明显.3)华北地区植被年际变化与干旱 有显著的正相关关系,干旱对植被生长状态有较大影响.北部草原区和中部落叶阔叶林带的植被年际变化与干旱的正相 关性显著;而南部农作物区不显著,干旱对农作物生长状态影响较不明显.4)在季节尺度上,华北地区夏季植被变化与干 旱的正相关性最为显著,夏季植被生长状态最容易受到干旱的影响;以16d的植被数据分析表明,NDVI距平值更适合 表征华北地区植被生长状态与干旱的关系.      

大同市沙尘暴时空分布特征及其主要影响系统分析

通过对大同地区1970-2002年8个气象观测站的沙尘暴资料进行研究分析,得出其时空分布特征和主要影响系统。结果表明：大同地区沙尘暴西部多东部少,春季是高发期;20世纪70-80年代多,出现沙尘暴天气的主要影响系统是冷锋和气旋。     

华北地区农业干旱灾害变化特征?

采用干旱灾情数据,以县域为单位,运用受旱率及干旱灾害频率2个指标,分析了华北4省(河南、河北、山东、山西)1949—2000年农业干旱灾害变化特征.研究表明:华北4省农业干旱灾害受旱率52年间呈上升趋势,20世纪80年代之后,中度及中度以上程度干旱灾害发生频率明显增加;干旱灾害频率分布格局有较为明显的东西差异,高频区集中在河南省东北部、山西省北部、山西省西南部及晋中地区;52年间河南省大部及山东省青岛市干旱灾害发生频率有增加的趋势.本研究从灾情记录角度识别了华北4省农业干旱灾害高发区及严重干旱年份,能够为干旱灾害的风险防范及国家防灾减灾工作提供理论支持.     

近54年华北平原干旱时空变化特征及其影响因素

利用帕尔默干旱指数(The Palmer Drought Severity Index,PDSI),辅以经验正交分解(Empirical Orthogonal Function,EOF)、趋势分析和相关分析等方法,全面分析了1960—2013年华北平原干旱时空变化特征,并对其影响因素进行了研究.结果表明:1)近54a华北平原PDSI并无显著变化趋势,而呈阶段性变化特征.分区研究表明,海河平原PDSI呈下降趋势,而淮河平原PDSI呈上升趋势;2)华北平原PDSI具有显著的空间差异特征,整体呈由东南向西北逐渐减小的趋势.EOF分析显示,研究区PDSI最主要的空间分布型为南北反向型分布,且干旱变化具有持续性;3)在趋势上,华北平原呈现显著的"南涝北旱"格局特征,其中北部海河平原PDSI呈下降趋势,而南部淮河平原PDSI则呈增加趋势;4)华北平原和黄河平原PDSI与南方涛动指数(SOI)和西太平洋副高北界(WPSHNB)关系显著,而淮河平原与东亚夏季风指数(EASMI)和西太平洋副高强度(WPSHS)具有显著相关性,海河平原仅与SOI达到显著的正相关关系,且随着时间尺度的变长,PDSI与各环流指数的相关性提高.年代际尺度上,华北平原PDSI主要与SOI关系显著.     

华北地区热带气旋降水量的气候诊断

利用1950～2002年热带气旋降水量资料,对华北地区由热带气旋引起的降水进行了分析．结果表明,华北地区热带气旋降水量的空间分布很不均匀,平均山东半岛东部最大,向西具有减少的趋势,这种趋势与热带气旋降水频数相一致,地形的影响使降水量的空间分布复杂化．对于热带气旋过程降水量的大小,地形的影响更为重要,从河北东部经西部到河南南部沿着燕山南麓和太行山东麓分布着大的过程降水中心,此外,受热带气旋影响的最西站点随年代向东偏移．热带气旋降水量季节变化表现为8月最大,10月最小;年际变化明显,具有显著的2～3年振荡周期：年代际变化表现为20世纪50,60和70年代相差很小,80年代后具有明显减少的趋势．各区域热带气旋降水量的年际和年代际变化显示,华北西部的山西和北部的内蒙减少的趋势最强．     

汉中盆地干旱演变特征

利用汉中市11个测站1959-2008年逐月降水量、气温观测资料,依据干旱湿润指数的经验公式,计算了汉中湿润指数,分析了汉中干旱的时空变化特征。发现：1）汉中干旱站次冬夏季节减少,春秋季节增多,春季减少最明显,导致汉中干旱明显增多;2）干旱有明显年代际变化;3）除西北部外,其余各个县区均呈增多趋势;4）干旱易发生区域干旱有增多趋势,干旱不易发生区域干旱变化趋势较小。     

华北地区动力和热力蒸发量特征研究

选用1957~2002年的气象观测资料,对华北地区5个分区动力和热力蒸发量的季节、年际变化规律,动力和热力蒸发量之间的差异,动力和热力蒸发量对总蒸发量的贡献以及近20年全球变暖背景下华北地区动力和热力蒸发量的变化趋势进行了分析.结果表明,华北各个区域动力和热力蒸发量的年、季变化规律有明显差异,动力蒸发量的季节变化呈双峰特征,而热力蒸发量则呈单峰变化.动力蒸发量和热力蒸发量的年和季节序列线性变化趋势有明显差异,在全球变暖的背景下,这种差异明显变大.年平均热力作用对总蒸发量的贡献大于动力作用,不同季节这种规律有所不同,温暖季节热力作用对总蒸发量贡献较大,寒冷季节动力作用大于热力作用(华北4区除外).     

华北地区1901～2002年气候变化强度的演变

利用英国East Anglia大学研究部1901～2002年高分辨率的格点月平均气温和月降水量资料,以及华北地区104个气象观测站1957～2002年的实测月降水量和月平均气温资料,从100a,50a和20a共3个时间尺度详细分析了华北地区潜在蒸发量、降水和气温的趋势变化特征以及气候变化强度的演变规律.结果表明,华北地区的气候变化在百年尺度上经历了由弱到强的变化过程,最近20a(1981～2002年)的气候变化强度是近百年来最强的时期,气候变暖、干旱化趋势加重,潜在蒸发量上升,将会导致华北地区水资源供需矛盾更加突出.     

1464—1913年华北地区沙尘暴活动的时空特点

经过系统查阅明、清、民国时期地方志和有关正史、实录史料，搜集到华北地区1464—1913年间的1180条沙尘暴记录，对这些记录进行时空特征分析后发现：(1) 在研究时段内，华北地区沙尘暴活动表现出准周期的振荡运动；(2) 年内发生的沙尘暴，72.85%发生在春季，其中又以4月份为最高，占总数的30.74%；(3) 沙尘暴序列与华北地区同期冬、春季温度序列存在显著负相关，与华北中、北部地区的降水序列也存在显著负相关；(4) 研究时段内，沙尘暴的活动具有明显的空间不均衡性，其活动地域主要集中在晋北京津唐一线(38°N —41°N)的北区、晋中南冀中南鲁北一线(35°N —39°N)的中区、豫东鲁西南一线(33°N —37°N)的南区.     

南华北地区奥陶系古喀斯特特征及其储层前景

南华北地区奥陶系古喀斯特广泛发育,为油气成藏提供了有利条件.通过野外露头剖面观测、钻井岩心观察,奥陶系古喀斯特主要发育于下奥陶统亮甲山组和奥陶系顶部,表现为不整合面(风化壳)残积物、喀斯特角砾、溶蚀孔洞缝等特征.将奥陶系古喀斯特划分为同生期、表生期和埋藏期喀斯特三类,同时讨论了影响和控制奥陶系古喀斯特发育的因素,其中构造、岩性、气候和古地貌为主要因素.研究区受构造隆升控制的表生期喀斯特和同生期喀斯特在横向上分布连续,有利于喀斯特储层发育;另外,奥陶系埋藏期喀斯特广泛发育,也有可能形成有利储层.     

我国北方干旱的时空分布特征分析

通过对北方干旱和半干旱地区时间序列的降雨、径流等资料研究,采用降雨距平百分率和分时段多年降雨空间分布分析方法,进一步了解我国北方降雨,径流与干旱空间变化的全貌,并据此对北方各主要地区的干旱情况进行了分析,为全面掌握、研究和预测北方干旱和生态环境的演变发展奠定基础。     

Rainfall spectrum change in North China and its possible mechanism

The seasonal distribution of the rainfall in North China has changed greatly since 1977, with more rainfall in spring and less in July, August, and September (JAS). Wavelet analysis showed that the JAS rainfall underwent an abrupt spectrum change in the mid-1960s. Its interannual variability has declined while the interdecadal component has become the dominant mode, associated with the dry climate. Correlation analysis found that the JAS rainfall is negatively correlated with the departures of the 500 hPa geopotential height significantly over the northwest and southwest of China, and positively correlated with the suer monsoon over eastern China. Therefore, the interdecadal ascending of the air pressure in northwestern China and the monsoon decaying over East Asia in the past 20 years may be the two major causes of North China drought.     

60年来中国农业干旱时空演替规律研究

在全球气候变暖的大背景下我国农业干旱发生越来越频繁,总结我国农业干旱发生的时空演替规律对于指导我国农业抗灾减灾工作具有重要的现实意义.本文以我国近60年来农业干旱受灾、成灾、绝收面积的统计数据为基础,对我国农业干旱的基本情况进行了分析.分析表明:近60年来我国干旱的发生整体呈上升趋势;6大耕作区中东北、黄淮海、长江中下游地区受旱面积占全国干旱受旱面积的69%,为全国的重旱区.全国各省份对干旱的承受能力与各地区经济发展之间有一定关系.     

Multiscale characteristics of the rainy season rainfall and interdecadal decaying of summer monsoon in North China

This paper focuses on the rainfall spectrum and its evolution of North China in rainy season with summer monsoon decaying in interdecadal time scale. The interannual component of the rainfall is the dominant part, accounting for 85% of the total variance, and has been changed significantly during the last 30 years. According to wavelet analysis its 5a periodic spectrum suddenly disappeared in the late 1960s, and its biennial oscillation gradually become weaker and weaker since 1970, accompanied by the summer monsoon decaying. Contrarily, the interdecadal component is principal in the summer monsoon over North China and is very similar to the counterpart of the rainfall. Their interdecadal parts are significantly correlated, and the correlation coefficient is nearly equal to the one of the original sequences.Besides, the dry and wet climate alternated with the monsoon abrupt changes in the 1960s and the 1970s over East Asia, apart from North China, climate drifted from a light drought to a severe drought during the past 30 years.     

华北地区夏季水量丰、枯年大气水分收支对比分析

利用NCEP／NCAR的40年再分析资料,初步对比分析了华北地区夏季水量丰、枯年大气水分循环的差异,结果发现,干旱年自然表经蒸发过程进入大气的水分少于湿润年;华北全区平均夏季垣年略有水汽亏损,湿润年略有盈余;干旱年对流层呼层由西南气流带来的水汽明显少于湿润年,由东边界和北边界流出的水汽也明显不和于湿润年;干旱年对流层各层大气湿度都小于湿润年;水量丰、枯年对流层各层水汽均以辐合为主,但干旱年福合量小于湿润年。     

Suggestion of a dynamic model of North China basin-range system

It is found from preliminary studies that previous basin-range models have difficulties in explaining the formation of the Mesozoic North-China basin-range system. This work suggests a new model-"tectonic thermal erosion" model, which considers the North China basin of Late Mesozoic and its peripheral ranges as a unified system, identifies relationship between upwelling and lateral spreading of the asthenolith with horizontal movement and deformation of the upper crust in the system, clarifies the effects of underplating erosion on the crustal evolution, and tries to establish an earth-dynamic model of the North China Mesozoic basin-range supported by numerical simulation.     

华北地区夏季水量丰枯年气候特征对比分析

利用NCEP／NCAR的40a再分析资料,对比分析了华北地区夏季水量丰、枯年气候特征差异。结果发现,干旱年我国大部分地区海平面气压场为弱低压,湿润年为较强低压;干旱年印度夏季风、南海季风及西太平洋副热带高压南侧的东南风均弱于湿润年;干旱年北半球中高纬度槽脊发展较弱,冷空气活动较弱,华北地区位于弱脊区,湿润年北半球大气环流指数为低指数,中高纬度冷空气活动频繁,华北地区位于槽前脊后;干旱年西太平洋副热带高压南北向发展较弱,位置偏南,而东西向发展强盛,在我国南部地区形成狭长的高压脊。湿润年副热带高压南北向发展较强,位置偏北,东西向发展较弱;干旱年华北地区弱下沉运动,在600－400hPa层之间,形成了闭合径圈环流。而湿润年华北地区上空为上升气流,闭合径圈环流消失。     

华北平原地下水位动态变化影响因素分析

通过对华北平原降水、地表径流、地下水流场变化、地下水资源的系列变化分析,认为：除降水量减少等自然因素外,人类治水工程和开采地下水等因素是造成华北平原区水资源减少的重要条件．