1961-2010年新疆季节性最大冻土深度对冬季负积温的响应

基于新疆96个气象站1961-2010年的逐日平均气温和冻土深度资料,使用线性趋势分析、Mann-Kendall检测以及基于ArcGIS的混合插值法,对新疆冬季负积温和季节性最大冻土深度的时空变化及其相互关系进行了分析. 结果表明：50 a来,新疆冬季负积温绝对值总体以51.5 ℃·d·(10a)^-1的倾向率减少,并于1985年发生了突变. 受其影响,最大冻土深度以-3.5 cm·(10a)^-1的倾向率减小,也于1988年发生了突变. 就全疆平均而言,1961-2010年,负积温每减少100 ℃·d,最大冻土深度将减小4.6 cm.但这种影响区域性差异显著,最大冻土深度减小量呈现"南疆小,北疆和天山山区大"的格局.南疆大部最大冻土深度对负积温变化的响应相对较敏感,一般为-3.0~-12.7 cm·(100℃·d)^-1;北疆和天山山区响应的敏感性较小,多为0.0~-4.9 cm·(100℃·d)^-1,其成因很可能是北疆和天山山区冬季积雪较南疆厚,较厚的积雪所具有的低导热性和较大的容积热容减小了气候变暖对冻土热状况的影响.负积温减少、最大冻土深度变浅将改变土壤的水热物理性状,加剧土壤干化、草场退化以及土地的荒漠化,对新疆脆弱的生态环境产生更加不利的影响.因此,应根据最大冻土深度对负积温变化响应的实际,采取趋利避害的技术措施积极应对.     

基于GIS的新疆呼图壁县棉花精细化气候区划

利用呼图壁县及周边15个气象站点1980-2020年气候资料和地理信息数据,通过地统计回归和反距离权重等方法构建≥10℃积温、无霜期、7月平均气温、≥15℃持续日数、≥20℃积温等指标因子与地理因子的空间分析推算模型,获取棉花各区划指标因子的空间分布模拟值,并将实际值与模拟值之残差部分进行空间内插订正,结合棉花区划指标等级,最终得到棉花种植精细化气候区划。区划结果表明,全县划分为适宜区、次适宜区、风险区和不适宜区4个分区。适宜种植区主要分布在呼图壁县海拔510 m以下的北部平原地区,包括园户村镇、111团场、105团场、106团场、芳草湖农场的平原地区;次适宜区主要分布在呼图壁县海拔510～650 m之间的乌奎高速公路附近地带,包括呼图壁镇、十里店镇、五工台镇和大丰镇南北两侧的平原地区;风险棉区主要分布在呼图壁县以南海拔650～850 m之间的山前倾斜平原;不宜棉区主要分布在海拔高度850 m以上,包括石梯子乡、雀尔沟镇以南中高山在内。研究成果可为当地农业种植布局调整提供科学参考。     

基于GIS的巴楚县冰雹灾害农业风险区划研究

利用30年的降雹资料、冰雹灾害资料,结合社会经济资料、地理信息资料,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性和承灾体易损性3个方面进行分析,建立农作物全生育期冰雹灾害综合风险评价模型,基于GIS空间技术形成巴楚县冰雹灾害风险区划.由于受地形影响,巴楚县冰雹主要出现在大小山脉和河谷地带,并与河流走向一致,从西南向东北呈带状分布.将冰雹灾害风险区划分为重度风险区、中度风险区、低度风险区,所形成的成果可以为巴楚县不同区域冰雹灾害防御提供决策依据.     

近30年乌鲁木齐地区自然植被净第一性生产力变化分析

利用周广胜、张新时提出的自然植被净第一性生产力模型，估算分析了乌鲁木齐地区近30年自然植被净第一性生产力（NPP）的时空变化。结果表明，除后峡地区的NPP呈递减趋势外，其它各地的NPP总体上呈递增趋势；中山带的NPP最高，亚高山、高寒、低山和山前荒漠地带依次降低；气候变暖除对高寒地带的自然植被的NPP有一定的正效应外，对其它地区的NPP均产生较明显的负效应；年降水量的增加对提高自然植被净第一性生产力具有积极作用。     

吐鲁番葡萄果粒增重及糖酸含量变化规律

根据实测资料统计分析表明，吐鲁番盆地4种主栽品种葡萄果粒重、浆果含糖量、成熟系数（糖酸比）与开花后≥15℃积温呈极显著的logistic生长曲线，而含酸量与开花后≥15℃积温呈极显著的指数关系，并据此确定了上述各生长因子或品质因子变化的关键时期。为采取科学的栽培管理技术措施或开展不同用途的葡萄适宜采摘期预测预报工作提供了科学依据。     

乌鲁木齐地区热量资源时空变化分析

根据新疆乌鲁木齐地区9个气象台站1961—2009年的气候资料,采用线性回归分析和基于GIS的混合插值法,对近49 a该地区农业气候热量条件的时空变化规律进行了分析,结果表明：（1）乌鲁木齐地区热量资源具有显著的区域性差异,年平均气温、无霜冻期、≥0℃、≥10℃持续日数和活动积温在空间分布上均表现为＂平原高于山区、北部...     

新疆水分亏缺量时空变化分析

利用新疆101个气象站1961-2010年的逐月气候资料计算出冬、 春、 夏、 秋四季和全年水分亏缺量, 使用气候倾向率、 Mann-Kendall检测以及基于ArcGis的混合空间插值法对近50 a新疆水分亏缺量时空变化进行了分析. 结果表明: 新疆水分亏缺量的空间分布总体呈现南疆大于北疆、 东部大于西部、 平原和盆(谷)地大于山区的分布格局. 近50 a来, 新疆冬、 春、 夏、 秋四季和年水分亏缺量分别以-3.146 mm·(10a)^-1、 -7.708 mm·(10a)^-1、 -14.650 mm·(10a)^-1、 -6.965 mm·(10a)^-1和-32.364 mm·(10a)^-1的倾向率呈极显著的减小趋势, 并分别于20世纪70年代末至80年代中期发生了突变性的减小. 但全疆各地水分亏缺量的变化具有明显的区域性差异, 以突变年为节点, 突变后较突变前, 水分亏缺量减少幅度的空间分布总体呈现平原大、 山区小的格局. 水分亏缺量减小, 对缓解新疆日益尖锐的水资源供需矛盾、 降低气候的干燥度、 减少单位面积农田和自然植被需水量、 改善脆弱的生态环境具有重要意义.     

基于多源数据的北疆春季 霜冻指标检验及其应用

为检验春季霜冻灾害和棉花播种及出苗期间的各温度指标,本文选用北疆1120个气象站和空间分辨率5km×5km的CLDAS多源融合实况数据,对2021年4月北疆春季霜冻灾害性天气中的平均气温、最低气温、最大降温幅度、温度≤0℃和温度≤12℃所有时刻的平均气温和累计小时数在北疆棉花主产区进行检验。利用气象站点数据、结合实地调查验证CLDAS数据在霜冻灾害性天气中的可用性,结果表明：CLDAS数据在均方根误差、气温预报准确率、平均气温和最低气温分布上对比地面气象站数据可信度较高,但在降温幅度、≤0℃分布区域和≤12℃持续时间上局部略有差别,总体来看在没有地面观测站点区域,CLDAS温度数据可代表当地温度,为分区域、分作物、分灾种精细服务到田间地头提供基础保障。     

气温对吐鲁番地区木本植物春季物候的影响

利用吐鲁番和鄯善1980-2004年气象资料以及同期春季物候资料,统计分析了吐鲁番地区气温和木本植物春季物候的变化趋势及其相关性;各物候间的相关关系以及不同时段气温变化对物候的影响。在此基础上探讨了未来气候变化对吐鲁番地区木本植物春季物候的可能影响。     

气候变化对新疆哈密瓜种植气候区划的影响

基于新疆101个气象台站1961-2013年逐日平均气温、最高气温、最低气温和日照时数资料,采用线性趋势分析、累积距平、保证率分析以及ArcGIS空间插值方法,分析影响哈密瓜种植的关键气候因子（日平均气温稳定≥15℃日数、≥20℃光温指数以及6-8月平均气温日较差）时空变化特征,并结合各气候因子突变前、后的变化特征,研究了气候变化对新疆不同熟型哈密瓜最佳种植区、次佳种植区和不宜种植区分布区域及其面积的影响。结果表明：新疆≥15℃日数、≥20℃光温指数、6-8月平均气温日较差的空间分布表现为“南疆多、北疆少,东部多、西部少,平原和盆地多、山区少”的特点。近53年,新疆≥15℃日数以2.493 d/10a的倾向率显著增多（P＜0.001）,≥20℃光温指数以0.06/10a的倾向率显著增大（P＜0.001）,6-8月平均气温日较差以-0.249℃/10a的倾向率显著（P＜0.001）减小,各要素还分别于1997年和1987年发生了突变。新疆哈密瓜种植气候可分为4个大区和7个亚区。受气候变化的影响,1997年后较其之前,新疆中、晚熟哈密瓜最佳种植区明显扩大,次佳种植区有所减小;早熟哈密瓜适宜种植区以及哈密瓜不宜种植区也不同程度地减小。