甘肃省气候舒适度时空分异特征研究

利用甘肃省37个气象台站的气候资料,采用温湿指数、风寒指数、着衣指数及综合舒适度指数等气候舒适度指标和反距离权重空间插值分析方法,对甘肃省气候舒适度的时空分异特征进行了详细分析,研究表明,4—10月气候舒适度都比较优越,6—8月气候舒适度最佳,1月、12月气候舒适度较差。气候舒适度整体呈纬度地带性变化,由东南向西北递减,同时垂直地带性影响显著,导致海拔较高的南部和中部地区气候舒适度较差,其中陇南市、天水市和白银市气候舒适度最好,其次为平凉市、庆阳市等地区,比较差的有甘南藏族自治州、张掖市和金昌市等地区。研究结果全面反映了甘肃省气候舒适度的时空分异规律,对于研究区旅游规划、人口分布研究等有一定参考价值。     

1960-2015年山西省“数九”时节气温时空变化特征

水中可溶性离子的含量及各离子的比例关系是衡量水质的重要指标，但常用的方法不能同时反映这两种关系。Maucha图既可以反映8种主要阴、阳离子的总浓度，同时也可以指示各离子的相对浓度，兼顾了离子的绝对含量和相对含量，具有较强的实用性。但由于缺乏绘制Maucha图的专业软件，导致Maucha图在实际应用中受到很大限制。通过介绍Maucha图的演化过程，绘制Maucha图时建立坐标系及确定Maucha图各组成部分坐标值的方法，并阐述了基于Matlab语言实现Maucha图计算机输出的编程流程。最后以内蒙古浑善达克沙地东部地区为例，说明了Maucha图在天然水体水化学分析中的应用。该应用表明，Maucha图在反映样品矿化度、指示各离子的相对浓度和绝对浓度、判断水体水化学类型及水化学数据空间分析等方面均具有较强的优势，能显著提高水化学数据的可视化表达能力，丰富水化学图在水文地质中的应用，并为水化学数据更深层次的分析提供参考依据。     

基于CMIP6模式数据的1961-2099年青藏高原降水变化特征分析

青藏高原是海-陆-气相互作用的敏感区域,其降水对当地乃至亚洲水循环起着重要作用,但目前对该区域在21世纪的降水时空演变规律仍认识不足。本文以第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）的25个气候模式模拟数据为基准,结合观测数据评估了各模式对青藏高原历史时期（1961-2014年）降水变化的模拟能力,发现多模式集合平均模拟效果优于多数单模式。由多模式集合平均分析了SSP1-2.6、SSP2-4.5、 SSP3-7.0和SSP5-8.5四种情景下青藏高原2015-2099年降水时空特征,发现未来青藏高原年降水量在时间上呈现增加趋势,在空间上呈现西北向东南递增的特征。相对于参考时段（1995-2014年）,降水增幅在近期（2020-2039年）呈现北正南负的特征,高值区分布在藏北高原中西部和昆仑山区,而在21世纪中期（2040-2059年）和末期（2080-2099年）降水增幅南北相反的特征消失,其高值区分布在南部地区,且排放情景越高,增幅越大,空间差异也越大。到21世纪末,青藏高原年降水量在SSP1-2.6、 SSP2-4.5、 SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下较参考时段分别增加约6...     

青藏高原腹地湖泊沉积粒度特征及其古环境意义*

选择青藏高原腹地可可西里为研究区,通过对该区湖泊沉积物粒度参数的分析,并且与其他环境代用指标进行比较。探讨了中更新世以来可可西里地区的环境演变。结果表明：粒度参数的变化特征可以很好的指示湖泊水位的变化,能反映湖区气候的变化情况,而粒度参数所指示的湖泊水位波动及环境变化得到了其他环境代用指标很好的支持了。说明对沉积物粒度研究是恢复区域气候环境变化的一种有效途径。同时该区湖泊沉积物粒度参数的变化规律和深海氧同位素曲线在冰期-间冰期旋回尺度上有较好的一致性,但也出现不同的变化特征,说明本区既表现出全球一致的气候特征,但也受区域气候变化影响,这可能与青藏高原的抬升有一定关系,因此,本研究对研究区域气候与全球气候之间的关系有重要意义。     

基于CMIP6模式数据的1961—2100年青藏高原地表气温时空变化分析

基于第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）的22个地球气候/系统模式模拟数据,分析了1961—2100年期间青藏高原年均地表气温在不同情景下的时空变化。结果表明,多模式集合平均的模拟结果优于大多数单个模式。由于共享社会经济路径（SSP）和辐射强迫的不同,在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5四种情景下,2015—2100年间青藏高原年均地表气温的增温趋势分别为0.10 ℃·（10a）^-1、0.29 ℃·（10a）^-1、0.53 ℃·（10a）^-1和0.69 ℃·（10a）^-1,帕米尔高原、藏北高原中西部和巴颜喀拉山区为三个升温中心。相对于1995—2014年参考时段,到本世纪中期（2041—2060年）,青藏高原区域年均地表气温将分别增加1.37 ℃、1.72 ℃、1.98 ℃和2.30 ℃,而到本世纪末期（2081—2100年）,年均地表气温将分别增加1.42 ℃、2.65 ℃、4.28 ℃和5.38 ℃。与《巴黎协定》提出的到本世纪末全球平均气温升高不超过2 ℃目标相比,无论在哪种情景下,到本世纪中期时青藏高原年均地表气温相对于工业革命前均升高超过2 ℃,这会造成极大的气候生态环境问题。     

1979—2100年青藏高原夏季大气0 ℃层高度变化分析

大气0 ℃层高度是决定青藏高原冰冻圈消融状态的重要指标。基于ERA5再分析资料,分析了1979—2019年青藏高原夏季大气0 ℃层高度时空变化,发现青藏高原夏季大气0 ℃层高度介于4 423~5 972 m之间,以高原中南部（30°~32° N,83.5°~88.5° E）为高值中心,呈纬向分带状向四周逐渐降低。过去41 a青藏高原夏季大气0 ℃层高度总体呈持续上升趋势,高原北部上升趋势大于南部,祁连山地区上升趋势最为明显,为60 m?（10a）^-1,而在高原西南部略呈下降趋势。平均而言,青藏高原夏季地面温度每升高1 ℃,大气0 ℃层高度升高122 m。利用CMIP6模式数据,预估在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5四种社会共享路径情景下,2020—2100年期间青藏高原夏季大气0 ℃层高度都呈现升高趋势,但不同情景下升高趋势在空间上差别较大。相对于1979—2014年参考时段,在四种情景下,到2081—2100年青藏高原夏季平均大气0 ℃层高度将分别升高265 m、394 m、576 m 和729 m;相对应的是到2081—2100年,在高原上处于夏季大气0 ℃层高度以下的冰川面积分别为第二次冰川编目数据的79%、86%、94%和98%。仅从夏季大气0 ℃层高度变化角度看,在SSP5-8.5情景下,到本世纪末期,预估除帕米尔高原和昆仑山西北部地区外,青藏高原其他地区的冰川在夏季将不存在积累区。     

可可西里地区中更新世以来气候演化周期特征分析

以青藏高原腹地可可西里地区为研究区,于2006年8月取得一湖泊沉积钻孔,进深106m,地理位置35°13′05″N,93°55′52.2″E,命名为BDQ06。选择湖泊沉积物粒度和总有机碳作为气候代用指标。基于古地磁建立的年代框架为基础,分析了可可西里地区929 kaBP以来古气候变化的周期特征。选择的分析方法为功率谱分析、小波分析和奇异谱分析。结果表明地球轨道三要素偏心率（100 ka）、地轴倾角（41 ka）和岁差（23 ka、19 ka）的准周期成分在BDQ06孔沉积中有明显反映,同时也包含84、66、54、36、31、27、17、15、12 、11.5、10 ka等周期成分。说明本区气候变化既受到轨道参数的影响,同时也与地球系统内部其它因素变化有关。小波分析和奇异谱分析显示不同气候周期既可在同一时段内叠加存在,又可在不同的时段内独立存在。780 kaBP左右古气候周期发生转型,在此之前以41 ka为主,同时也存在100 ka周期成分,之后以100 ka周期为主,但580 kaBP开始气候周期信号变得复杂,可能是受到青藏高原构造隆升的影响,导致水动力条件发生变化有关。     

NAO对青藏高原中东部夏季降水双极振荡模态影响的时间尺度厘定

通过对1961 2010年青藏高原中东部66个台站夏季降水的EOF分析,进一步证实在现代气候背景下南北双极振荡模态是夏季青藏高原最主要的降水空间结构,并表现出较强的稳定性,相关分析表明该模态与夏季北大西洋涛动(NAO)存在稳定密切的联系。集合经验模态分解(EEMD)能够根据NAO和青藏高原降水双极振荡模态时间系数序列自身的特点而把原序列中不同时间尺度的信息分离出来,夏季NAO与青藏高原降水双极振荡模态之间最显著的联系主要发生在以准3~4年为周期的年际信号里,因此,以NAO为主的北大西洋大气活动(而非该地区的海温变化)可能是驱动青藏高原夏季降水南北双极振荡模态形成的最主要原因之一。     

青藏高原腹地湖泊沉积物磁化率及其环境意义

通过青藏高原腹地可可西里边缘地区BDQ0608 钻孔岩芯分析,表明其岩性主要为浅绿色湖相沉积物,其中夹杂部分较薄的氧化色层段.热退磁表明:BDQ0608钻孔中磁性矿物主要有磁铁矿、磁赤铁矿、针铁矿和胶黄铁矿,赤铁矿表现不太明显,其组分含量直接控制磁化率值的大小;并且对样品进行了磁化率、粒度、总有机碳及色度的测定.磁化率...     

基于CloudSat卫星资料分析青藏高原东部夏季云的垂直结构

本文利用CloudSat卫星资料,对青藏高原东部2006~2010年6~8月云垂直结构的空间分布进行分析,结果表明:(1)夏季青藏高原东部云发展可达到平流层,且高原东部云在5km以下以水云存在,5~10km以液相和固相共存的混态存在,在垂直高度10km以上以冰云存在。由于CloudSat卫星资料云相的反演问题,可能会造成水云和混态云的发展上限偏低,冰云的发展下限抬升。(2)研究区整层水汽输送和云水平均路径空间分布存在一定的差异性,云水含量纬向分布表现为在26.5°~30.5°N附近存在一个明显的峰值区,经向分布表现为95°E以西云水含量低于以东。(3)研究区以单云层为主,尤其在青藏高原主体。单云层平均云层厚度4182 m,云顶高度、云厚限于水汽的输送,表现为由南向北波动下降。多层云发生频率在27°N以北明显减少,说明强烈的对流运动更容易激发多层云的产生。