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1980-2018年黄河上游气候变化及其对生态植被和径流量的影响
被引量:
48
1
作者
叶培龙
张强
+3 位作者
王莺
徐丽丽
韩林君
李蓉
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2020年第6期967-979,共13页
黄河上游是黄河流域最重要的水源涵养地和产流区,对黄河流域的水资源安全、生态环境和粮食安全有决定性的意义。近年来在西北地区气候暖湿化的背景下,黄河上游气候生态水文等问题受到了各方的高度关注。本文利用卫星遥感数据、格点融合...
黄河上游是黄河流域最重要的水源涵养地和产流区,对黄河流域的水资源安全、生态环境和粮食安全有决定性的意义。近年来在西北地区气候暖湿化的背景下,黄河上游气候生态水文等问题受到了各方的高度关注。本文利用卫星遥感数据、格点融合数据和水文监测数据,分析了黄河上游气候的多尺度变化特征及其对植被和径流量的影响。结果表明:1)1980-2018年黄河上游暖湿化趋势呈现全区域较一致的气候特征,温度增加率为0.023℃/a,降水增加率为1.09 mm/a,但同时又存在明显的区域差异性,湟水流域至甘肃中部降水增加最显著,宁蒙荒漠地带增温趋势最明显,2000年以来整个黄河上游降水明显增加。2000年后汇流区与流径区的蒸散发明显增加,但源头区南部波动减少。2)当前的暖湿化有利于黄河上游植被生长,1999年以来汇流区和源头区部分区域的植被增加率达到0.04/(10 a);从长期趋势看,源头区、汇流区植被指数与上年降水呈显著正相关关系,而流径区植被指数与当年降水相关性显著;降水对黄河上游流域植被具有明显的改善作用,而温度对其影响较复杂,各区域不同的植被类型是导致降水、温度、蒸散影响存在差异的可能原因。3)1980-2018年唐乃亥站和兰州站的年径流量均呈减少趋势,但1998年以来两站的年径流量明显增加,兰州站年径流量的增加率是唐乃亥站的近3倍。长期趋势表明,唐乃亥站年径流量与当年降水呈显著正相关关系,兰州站年径流量与当年降水、蒸散的相关系数均明显低于唐乃亥站;从年际波动看,降水是决定年径流量的最主要影响因子,而生态植被、冻土退化、水储量变化及社会活动等因素对径流量的影响也不容忽视。该研究为科学应对黄河上游生态保护及实现黄河流域高质量发展提供了参考依据。
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关键词
黄河上游
气候变化
多尺度
气候暖湿化
生态和水文影响
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职称材料
复杂地形上气象场对空气质量数值模拟结果影响的研究
被引量:
18
2
作者
王颖
隆霄
+2 位作者
余晔
左洪超
梁依玲
《大气科学》
CSCD
北大核心
2013年第1期14-22,共9页
利用WRF模式三种边界层参数化方案(YSU、MYJ、ACM2)产生的气象场分别驱动多尺度空气质量模式CMAQ,对兰州市西固区冬季2005年1月27日至2月2日期间SO2和NO2浓度进行了数值模拟,将模拟结果与同期监测的污染物浓度进行对比分析,结果表明:WR...
利用WRF模式三种边界层参数化方案(YSU、MYJ、ACM2)产生的气象场分别驱动多尺度空气质量模式CMAQ,对兰州市西固区冬季2005年1月27日至2月2日期间SO2和NO2浓度进行了数值模拟,将模拟结果与同期监测的污染物浓度进行对比分析,结果表明:WRF模式不同边界层参数化方案模拟输出的气象场驱动CMAQ模式所模拟的SO2和NO2浓度均可以反映出污染物的时空变化特征,CMAQ模式具有模拟复杂下垫面高分辨率污染物输送特征的能力;WRF模式的边界层参数化方案选为局地与非局地闭合方案(ACM2)时,模拟的气象场驱动CMAQ模式得到的空气污染物浓度分布特征最优,这主要是由于ACM2的湍流输送机制较为合理,模拟的边界层低层气象场更接近实际,从而可以较好地模拟污染物的输送特征;当CMAQ模式的垂直混合方案与WRF模式的湍流输送方案一致时(均采用ACM2方案),模式间的兼容性好。
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关键词
CMAQ模式
PBL
参数化方案
高分辨率
复杂地形
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职称材料
一次青藏高原东北侧边坡强对流暴雨的中尺度对流系统演变特征
被引量:
7
3
作者
杨晓军
叶培龙
+4 位作者
徐丽丽
秦豪君
张君霞
李晨蕊
闫旭东
《高原气象》
CSCD
北大核心
2022年第4期839-849,共11页
2018年7月22日20:00(北京时,下同)至23日08:00在青藏高原东北侧边坡的临夏北部、兰州西部等地区出现了罕见的大暴雨,最大降水量达176.8 mm,小时最大降水量61.6 mm。利用FY-4A卫星、多普勒雷达、区域自动站及再分析资料,重点分析引发强...
2018年7月22日20:00(北京时,下同)至23日08:00在青藏高原东北侧边坡的临夏北部、兰州西部等地区出现了罕见的大暴雨,最大降水量达176.8 mm,小时最大降水量61.6 mm。利用FY-4A卫星、多普勒雷达、区域自动站及再分析资料,重点分析引发强对流暴雨中尺度对流系统(MCS)的发生发展特征及其触发机制。结果表明:(1)强对流暴雨是在西太平洋副热带高压边缘暖湿气流配合纬向多波动气流带动冷空气东移的有利配置下发生的,高温高湿的环境为强对流暴雨的发生创造了有利条件。(2)先后形成并发展的2个MCS造成临夏北部、兰州西部出现强对流暴雨,孤立的对流云团加强合并发展为第一阶段的MCS,向西南方向传播的MCS与从甘南高原向东北方向移动的云团在大暴雨区逐渐合并为第二阶段的MCS。大于10 mm·(10min)^(-1)的强降水出现在上风向云团边缘,强降水与对流云团的发展程度有密切关系。(3)强对流暴雨期间,第一阶段的强回波有后向传播特征,强对流单体对大暴雨区的影响频次高,显著的“列车效应”自南向北移动造成持续6 h以上的间断性强降水。(4)边界层的中尺度风速脉动、地面辐合线及特殊地形等是触发MCS发生、发展的主要因子,地面中尺度辐合线的形成、维持及移动,与强降水的位置有很好的对应关系。
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关键词
青藏高原东北侧边坡
强对流暴雨
中尺度对流系统
列车效应
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职称材料
基于偏最小二乘回归方法的西北区寒潮延伸期预报
被引量:
5
4
作者
杨晓军
韩林君
+3 位作者
张君霞
叶培龙
段伯隆
李勇
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2021年第3期371-380,共10页
利用2000—2013年西北地区376个国家站逐日最低气温及NCEP FNL再分析资料,基于西北区站点降温幅度和欧亚大陆500 hPa低频高度场,使用偏最小二乘回归方法建立西北区站点寒潮延伸期预测模型,分别以2017年1月的一个寒潮日和非寒潮日为例进...
利用2000—2013年西北地区376个国家站逐日最低气温及NCEP FNL再分析资料,基于西北区站点降温幅度和欧亚大陆500 hPa低频高度场,使用偏最小二乘回归方法建立西北区站点寒潮延伸期预测模型,分别以2017年1月的一个寒潮日和非寒潮日为例进行预测试验,并对2014—2017年冬半年(共728 d)西北地区的寒潮进行回报试验。结果表明,该模型能够提前10~30 d较好预测寒潮日与非寒潮日,对寒潮日提前10~30 d预测的降温幅度≥8℃的站数平均为32.9个,命中率最高可达67%,而对非寒潮日提前10~30 d预测的降温幅度≥8℃的站数平均为2.7个。对2014—2017年冬半年西北地区延伸期寒潮日的预测结果显示,该模型提前10~30 d预测的平均站点命中率为11.5%,空报率为70.3%。规定降温幅度≥8℃的站数超过15个时为一个寒潮日,则平均CS评分为0.1,预测的寒潮日与实际寒潮日对应最好。该模型可用于西北区地区延伸期寒潮的预测,具有一定的参考价值。
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关键词
偏最小二乘回归方法
寒潮
延伸期预报
西北地区
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职称材料
题名
1980-2018年黄河上游气候变化及其对生态植被和径流量的影响
被引量:
48
1
作者
叶培龙
张强
王莺
徐丽丽
韩林君
李蓉
机构
兰州大学半干旱气候变化教育部重点实验室/大气科学学院
兰州
中心气象台
中国气象局
兰州
干旱
气象研究所/甘肃省
干旱
气候变化
与减灾
重点
实验室
/中国气象局
干旱
气候变化
与减灾
重点
开放
实验室
甘肃省气象局
出处
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2020年第6期967-979,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(41630426
41975016)
+1 种基金
中国气象局气候变化专项(CCSF201913
XXSF202010)。
文摘
黄河上游是黄河流域最重要的水源涵养地和产流区,对黄河流域的水资源安全、生态环境和粮食安全有决定性的意义。近年来在西北地区气候暖湿化的背景下,黄河上游气候生态水文等问题受到了各方的高度关注。本文利用卫星遥感数据、格点融合数据和水文监测数据,分析了黄河上游气候的多尺度变化特征及其对植被和径流量的影响。结果表明:1)1980-2018年黄河上游暖湿化趋势呈现全区域较一致的气候特征,温度增加率为0.023℃/a,降水增加率为1.09 mm/a,但同时又存在明显的区域差异性,湟水流域至甘肃中部降水增加最显著,宁蒙荒漠地带增温趋势最明显,2000年以来整个黄河上游降水明显增加。2000年后汇流区与流径区的蒸散发明显增加,但源头区南部波动减少。2)当前的暖湿化有利于黄河上游植被生长,1999年以来汇流区和源头区部分区域的植被增加率达到0.04/(10 a);从长期趋势看,源头区、汇流区植被指数与上年降水呈显著正相关关系,而流径区植被指数与当年降水相关性显著;降水对黄河上游流域植被具有明显的改善作用,而温度对其影响较复杂,各区域不同的植被类型是导致降水、温度、蒸散影响存在差异的可能原因。3)1980-2018年唐乃亥站和兰州站的年径流量均呈减少趋势,但1998年以来两站的年径流量明显增加,兰州站年径流量的增加率是唐乃亥站的近3倍。长期趋势表明,唐乃亥站年径流量与当年降水呈显著正相关关系,兰州站年径流量与当年降水、蒸散的相关系数均明显低于唐乃亥站;从年际波动看,降水是决定年径流量的最主要影响因子,而生态植被、冻土退化、水储量变化及社会活动等因素对径流量的影响也不容忽视。该研究为科学应对黄河上游生态保护及实现黄河流域高质量发展提供了参考依据。
关键词
黄河上游
气候变化
多尺度
气候暖湿化
生态和水文影响
Keywords
upper Yellow River Basin
climate change
multi-scale
climate warming and wetting
ecological and hydrological impacts
分类号
P467 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
复杂地形上气象场对空气质量数值模拟结果影响的研究
被引量:
18
2
作者
王颖
隆霄
余晔
左洪超
梁依玲
机构
兰州大学半干旱气候变化教育部重点实验室/大气科学学院
中国
科学
院寒区旱区环境与工程研究所寒区旱区陆面过程与
气候变化
重点
实验室
出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2013年第1期14-22,共9页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目2011CB706900
自然科学基金资助项目41205077
中国科学院百人计划项目290827631
文摘
利用WRF模式三种边界层参数化方案(YSU、MYJ、ACM2)产生的气象场分别驱动多尺度空气质量模式CMAQ,对兰州市西固区冬季2005年1月27日至2月2日期间SO2和NO2浓度进行了数值模拟,将模拟结果与同期监测的污染物浓度进行对比分析,结果表明:WRF模式不同边界层参数化方案模拟输出的气象场驱动CMAQ模式所模拟的SO2和NO2浓度均可以反映出污染物的时空变化特征,CMAQ模式具有模拟复杂下垫面高分辨率污染物输送特征的能力;WRF模式的边界层参数化方案选为局地与非局地闭合方案(ACM2)时,模拟的气象场驱动CMAQ模式得到的空气污染物浓度分布特征最优,这主要是由于ACM2的湍流输送机制较为合理,模拟的边界层低层气象场更接近实际,从而可以较好地模拟污染物的输送特征;当CMAQ模式的垂直混合方案与WRF模式的湍流输送方案一致时(均采用ACM2方案),模式间的兼容性好。
关键词
CMAQ模式
PBL
参数化方案
高分辨率
复杂地形
Keywords
CMAQ
PBL
Parameterization
High resolution
Complex terrain
分类号
X511 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
一次青藏高原东北侧边坡强对流暴雨的中尺度对流系统演变特征
被引量:
7
3
作者
杨晓军
叶培龙
徐丽丽
秦豪君
张君霞
李晨蕊
闫旭东
机构
兰州
中心气象台
兰州大学半干旱气候变化教育部重点实验室/大气科学学院
临夏州气象局
出处
《高原气象》
CSCD
北大核心
2022年第4期839-849,共11页
基金
甘肃省科技重点研发计划项目(20YF3FA012)
甘肃省气象局气象科研项目(Ms2021-11)。
文摘
2018年7月22日20:00(北京时,下同)至23日08:00在青藏高原东北侧边坡的临夏北部、兰州西部等地区出现了罕见的大暴雨,最大降水量达176.8 mm,小时最大降水量61.6 mm。利用FY-4A卫星、多普勒雷达、区域自动站及再分析资料,重点分析引发强对流暴雨中尺度对流系统(MCS)的发生发展特征及其触发机制。结果表明:(1)强对流暴雨是在西太平洋副热带高压边缘暖湿气流配合纬向多波动气流带动冷空气东移的有利配置下发生的,高温高湿的环境为强对流暴雨的发生创造了有利条件。(2)先后形成并发展的2个MCS造成临夏北部、兰州西部出现强对流暴雨,孤立的对流云团加强合并发展为第一阶段的MCS,向西南方向传播的MCS与从甘南高原向东北方向移动的云团在大暴雨区逐渐合并为第二阶段的MCS。大于10 mm·(10min)^(-1)的强降水出现在上风向云团边缘,强降水与对流云团的发展程度有密切关系。(3)强对流暴雨期间,第一阶段的强回波有后向传播特征,强对流单体对大暴雨区的影响频次高,显著的“列车效应”自南向北移动造成持续6 h以上的间断性强降水。(4)边界层的中尺度风速脉动、地面辐合线及特殊地形等是触发MCS发生、发展的主要因子,地面中尺度辐合线的形成、维持及移动,与强降水的位置有很好的对应关系。
关键词
青藏高原东北侧边坡
强对流暴雨
中尺度对流系统
列车效应
Keywords
The northeast slope of the Qinghai-Xizang Plateau
severe convective torrential rain
MCS
train effect
分类号
P466 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
基于偏最小二乘回归方法的西北区寒潮延伸期预报
被引量:
5
4
作者
杨晓军
韩林君
张君霞
叶培龙
段伯隆
李勇
机构
兰州
中心气象台
兰州大学半干旱气候变化教育部重点实验室/大气科学学院
国家气象中心
出处
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2021年第3期371-380,共10页
基金
西北地区灾害性天气延伸期预报关键技术及业务应用子项目(YBGJXM(2020)4A-06)
甘肃对流性暴雨预报预警关键技术创新团队项目(GSQXCXTD-2020-01)。
文摘
利用2000—2013年西北地区376个国家站逐日最低气温及NCEP FNL再分析资料,基于西北区站点降温幅度和欧亚大陆500 hPa低频高度场,使用偏最小二乘回归方法建立西北区站点寒潮延伸期预测模型,分别以2017年1月的一个寒潮日和非寒潮日为例进行预测试验,并对2014—2017年冬半年(共728 d)西北地区的寒潮进行回报试验。结果表明,该模型能够提前10~30 d较好预测寒潮日与非寒潮日,对寒潮日提前10~30 d预测的降温幅度≥8℃的站数平均为32.9个,命中率最高可达67%,而对非寒潮日提前10~30 d预测的降温幅度≥8℃的站数平均为2.7个。对2014—2017年冬半年西北地区延伸期寒潮日的预测结果显示,该模型提前10~30 d预测的平均站点命中率为11.5%,空报率为70.3%。规定降温幅度≥8℃的站数超过15个时为一个寒潮日,则平均CS评分为0.1,预测的寒潮日与实际寒潮日对应最好。该模型可用于西北区地区延伸期寒潮的预测,具有一定的参考价值。
关键词
偏最小二乘回归方法
寒潮
延伸期预报
西北地区
Keywords
partial least squares regression method
cold wave
extended-range forecast
Northwest China
分类号
P45 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
1980-2018年黄河上游气候变化及其对生态植被和径流量的影响
叶培龙
张强
王莺
徐丽丽
韩林君
李蓉
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2020
48
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职称材料
2
复杂地形上气象场对空气质量数值模拟结果影响的研究
王颖
隆霄
余晔
左洪超
梁依玲
《大气科学》
CSCD
北大核心
2013
18
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职称材料
3
一次青藏高原东北侧边坡强对流暴雨的中尺度对流系统演变特征
杨晓军
叶培龙
徐丽丽
秦豪君
张君霞
李晨蕊
闫旭东
《高原气象》
CSCD
北大核心
2022
7
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职称材料
4
基于偏最小二乘回归方法的西北区寒潮延伸期预报
杨晓军
韩林君
张君霞
叶培龙
段伯隆
李勇
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2021
5
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