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  • 新疆空中水资源和地表水资源变化特征研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 大气降水是新疆一切水资源的根本来源,空中水资源是大气降水的物质基础,大气降水在当地形成地表水资源。水资源短缺是制约新疆经济社会高质量发展和生态安全保障的最关键自然因素。本文分析新疆空中水资源和地表水资源的变化特征,对新疆水资源系统规划和高效利用具有重要的科学意义。结果显示:1961—2022年新疆年降水资源量为2717.12×108 m3,水汽输入量为21115×108 m3,水汽净收支量为347.5×108 m3,水汽降水效率为12.5%;2001—2021 年新疆平均水资源总量为912.3×108 m3,其中地表水资源量为864.1×108 m3,产水系数为0.32。从变化趋势来看,1961—2022年新疆年降水量明显增加,新疆上空水汽总输入量和总输出量微弱减少,水汽净收支量微弱增加,水汽降水效率明显增加;2001—2021年新疆地表水资源处于丰水阶段,但产水系数有微弱的波动减小趋势。新疆水资源问题依然突出,在不同水资源精细化特征、不同相态水体转化关系等方面研究不足,未来需要加强研究以应对气候变化可能带来的新疆水资源安全风险。

  • 塔里木盆地北缘一次局地极端暴雪天气异常机制及成因

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-06-28 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 2021年4月2日塔里木盆地北缘拜城县出现突破历史同期极值的灾害性暴雪。利用ERA5高分辨率再分析资料、自动气象站观测资料和FY-2G卫星资料,分析了极端暴雪天气环流异常、多尺度环流特征及物理机制。结果表明:(1)高层伊朗高压及低纬东风气流的异常导致中亚低涡与高原低涡异常结合,加强了低层异常东风气流,东风急流引导南海、孟加拉湾暖湿空气沿河西走廊到达塔里木盆地中部,使得水汽辐合及垂直上升运动加强,在地面辐合线触发下,产生极端降雪天气。地面冷高压稳定维持,导致塔里木盆地持续降温,而拜城位于海拔1000 m以上的浅山区,二者共同作用,造成拜城4月降水相态仍然为雪。(2)垂直位温梯度和西风异常导致湿斜压不稳定发展,形成低层锋生和高层及近地面湿位涡异常,而锋生作用和湿位涡异常又通过垂直运动变化影响降雪的发生发展。对于拜城而言,起决定作用的是中层的上升运动及300~500 hPa的垂直风切变。(3)中尺度云团不断发展并向东北移动经过拜城县上空,增加了降雪持续时间和降雪强度,移动方向和传播方向的一致性则决定了中尺度云团生消演变特征。研究结果可加深对塔里木盆地局地极端暴雪成因的认知,为精确预报、精准服务提供科学支撑。

  • 气候变化背景下中亚干旱区大气水分循环 要素时空演变

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-12-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于再分析资料,系统分析了19792018年中亚干旱区大气水汽含量、水汽收支、降水量、实际蒸发量等 水分循环要素的时空变化特征。结果表明:(1)中亚水分循环要素空间差异明显,降水量和实际蒸发量在天山和帕 米尔等山区及周边绿洲区为高值区,荒漠平原地区为低值区,而大气水汽含量相反。(2)19792018年中亚水汽含 量呈微弱的减少趋势,变化速率区域差异明显,咸海周边区域明显减少,而新疆大部和天山山区明显增加;中亚地 区水汽输送以纬向输送为主,经向输送相对较弱,不同区域水汽收支和变化有较大差异,其中西边界和北边界水汽 输送减少,东边界和南边界水汽输送增加;水汽收支在中亚西北部、中亚南部、帕米尔高原和天山山区呈增加趋势, 而中亚北部和新疆大部有减少趋势。(3)与水汽输送变化的表现不同,19792018年中亚降水量有增加趋势,为 4.14 mm(10a)- 1,且年际波动较大,显著增加趋势分布在中亚北部、新疆大部和天山山区,而在中亚西北部和南部 有明显减少趋势。(4)中亚实际蒸发量有微弱的增加趋势,在中亚北部、天山山区和帕米尔高原有明显增加,而在里 咸海、中亚南部和新疆南部干旱地区明显减少。从季节来看,各水分循环要素季节变化与年变化时空分布特征基 本一致。研究成果有助于进一步了解中亚干旱区大气水分循环演变及机理。 关

  • 不同时间尺度下新疆气候“暖湿化”特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 21世纪初有研究提出我国西北尤其是新疆气候出现暖湿化的论断,但针对不同时间尺度下新疆气候暖湿化特征还缺乏明确结论。基于新疆区域观测的气候水文资料,结合近年来发表的新成果,对中国新疆区域历史时期至年代际尺度暖湿化特征进行了全面梳理和对比分析,综合评估了新疆气候暖湿化在不同时间尺度下的演变特征。结果表明:(1)过去千年和百年新疆气候主要呈暖干-冷湿的水热配置特征,近百年存在显著的年代际变化特征,其中20世纪80年代以来经历了明显的暖湿化过程,但变幅未超出历史各时段的变率范围;(2)1961年以来北半球中高纬度地区气候总体呈暖湿化特征,其中新疆及以北西伯利亚地区、欧洲北部等均有明显的暖湿化特征,新疆连接着发生暖湿化的高纬度地区和青藏高原地区,说明气候暖湿化并不是新疆所独有的,但新疆气候增湿过程在同中纬度地区具有独特性;(3)19612019年新疆气候年际温湿以暖湿-暖干配置为主,20世纪90年代之后新疆年及季节多呈暖湿配置;增暖增湿速率在逐气候态时段增强,但在当前时段有减缓趋势,说明增温增湿趋势有阶段性特征,并呈非线性增加态势。虽然近30 a以来新疆气候暖湿化趋势明显,变暖程度逐渐增强,蒸发需求旺盛,但降水增加绝对量并不大,当前的增湿特征并不能改变新疆的干旱气候环境。研究成果为不同空间尺度下新疆气候和暖湿化评估提供重要的科学基础。