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期刊信息/Journal information
干旱区研究
中国科学院新疆生态与地理研究所 中国土壤学会
干旱区研究

中国科学院新疆生态与地理研究所 中国土壤学会

李彦

双月刊

1001-4675

azr@ms.xjb.ac.cn

0991-7885364

830011

新疆乌鲁木齐市北京南路818号

干旱区研究/Journal Arid Zone ResearchCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊刊载我国干旱区的水、土、生物、气候四种可再生资源的原始创新的学术论文、研究成果、考察报告、学术动态等文章为主要内容。几十年来，对我国干旱区气候、生态与环境的本底情况、利用、保护作出了贡献。可供与干旱区有关的科技人员、大专院校生物系、地理系、资源环境系等的师生阅读，也可供我国干旱区各级党政决策部门参考。已被中国科学引文数据库收录为统计源；被清华大学主持的全国高校系统对全国科技期刊评比中评为核心期刊；并被中国学术期刊（光盘版）收录；在新疆科技期刊评比中多次获奖。
正式出版
收录年代

    基于地理探测器分析青藏高原降水δ18O空间分异特征

    席文涛高晶
    1199-1206页
    查看更多>>摘要：地理探测器是研究地理现象的空间分异性,并且定量分析其驱动因子的一种统计方法.利用地理探测器方法对青藏高原24个站点的降水δ18O年均值进行了分析,该方法可在一定程度上反映青藏高原降水δ18O年均值的空间分异性,得出纬度、海拔、经度和降水量对青藏高原降水δ18O年均值空间分异的解释力分别为0.82、0.71、0.57和0.49,温度对青藏高原降水δ18O年均值空间分异的解释力不显著;因子之间的共同作用增强了降水δ18O年均值在空间上的分异性.讨论了青藏高原站点降水δ18O年均值与纬度、经度、海拔、年降水量和年均温之间的关系,并对降水δ18O主控因子的季节变化进行分析,得出纬度对青藏高原降水δ18O年均值、夏季均值和冬季均值空间分异的解释力均为最强.

    青藏高原降水δ18O空间分异性地理探测器

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    羌塘高原申扎高寒湿地辐射平衡和地表反照率特征

    强耀辉王坤鑫马宁张寅生...
    1207-1215页
    查看更多>>摘要：羌塘高原湿地能量交换过程及其作用结果对气候有着重要影响.本研究选择羌塘高原申扎地区典型高寒湿地的辐射平衡观测数据为基础,分析了2018-07—2020-07逐日、逐月、逐时、不同季节典型天气辐射各分量及逐日反照率变化特征.日尺度上,辐射各分量均表现出明显的季节规律,呈"U"型变化.6月向下短波辐射全年最大为301.1 W·m-2,平均温度最高,向上长波辐射也达到最大,为371.5 W·m-2,1月则相反.季节尺度上,短波辐射各季节平均值春季>夏季>秋季>冬季,长波辐射和净辐射则夏季最高,冬季最小.不同天气下,各季节晴天辐射通量较平滑,多云和降水天气变化不规则.地表反照率2018—2020年观测均值为0.23,夏、秋季小,冬、春季大,降雪天气甚至达到了0.63.研究结果可对揭示羌塘高原典型高寒湿地辐射收支的动态变化规律、阐明羌塘高原热力作用对其自身及周边地区的影响提供数据支撑.

    申扎湿地辐射变化典型天气反照率

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    塔里木东风低空急流特征分析

    杨霞周鸿奎赵克明许婷婷...
    1216-1225页
    查看更多>>摘要：利用1981—2020年常规探空资料对塔里木东风低空急流进行了分析.结果表明:(1)塔里木东风低空急流平均每年出现74.2 d,整体呈减少趋势;平均风速为16.3 m·s-1,呈减小趋势;平均高度为1555.1 m,呈升高趋势;平均高层垂直风切变为9.94×10-3 s-1,低层为7.33×10-3 s-1,均呈减弱趋势.(2)塔里木东风低空急流的季节变化明显,其日数、风速和垂直风切变都是春季最多(强),夏季次之,冬季最小(弱);高度则为冬季最高、秋季次之,春季最低.(3)塔里木东风低空急流的逐月差异较大,其日数和高层垂直风切变均在5月最多(强),12月最少(弱);平均风速在5月最大,12月最小;平均高度在1月最高,4月最低;低层垂直风切变在4月最强,12月最弱.(4)塔里木东风低空急流的平均持续时间为2.3 d,夏季最长,冬季最短,出现次数随持续时间的增加而迅速减小,其中,持续1 d的塔里木东风低空急流出现次数最多,占总次数的48％;持续时间在3 d以内的出现次数占总次数的76.0％.位于内陆干旱区的塔里木东风低空急流,从上下层垂直风切变的分布特征来看,总体属于大尺度低空急流,与我国季风区的中尺度低空急流存在差异.

    低空急流东风塔里木盆地垂直风切变

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    地形影响下祁连山北麓不同类型降水特征对比分析

    付双喜张洪芬杨丽杰赵玉娟...
    1226-1234页
    查看更多>>摘要：利用张掖CINRAD/CC多普勒雷达资料,结合气象观测资料及L波段探空秒数据,分析祁连山北麓不同类型强降水过程中地形的影响效应,结果表明:不同类型强降水的形成机制及物理量条件各有差异,地形对降水的影响效应也各不相同;各类型降水的大值区集中在山区或山地北坡,地形升高造成的强迫抬升效应显著;局地小地形的阻挡、辐合和抬升作用在强对流性降水过程中较为突出;大地形整体抬升形成的列车效应及局地小地形的汇集作用共同造成了短时强降水型过程;而系统性冷空气影响降水过程中,地形作用的主要表现形式是承载层气流在"口袋"状地形影响下,强回波不断生成并长时间维持;探空数据上,高层冷云降水与低层暖云降水的表征项变化各不相同.

    祁连山北麓强降水特征地形影响雷达回波探空秒数据

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    基于EEMD-LSTM模型的天山北坡经济带年降水量预测

    杨倩秦莉高培张瑞波...
    1235-1243页
    查看更多>>摘要：降水量预测是现代气候预测业务的核心和难点.耦合模型在新疆降水量预测的研究应用屈指可数,因此,通过尝试建立集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)和长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory Network,LSTM)的耦合模型对天山北坡经济带降水量进行预测研究.将1965—2019年天山北坡经济带共55 a的年降水量数据进行EEMD分解,转换成4个平稳分量和趋势项,通过谱分析得出各个分量的准周期,为后续训练LSTM模型提供基础.根据EEMD分解后的各分量训练得出LSTM网络模型并利用该模型进行研究区降水量预测.结果表明:EEMD-LSTM耦合模型预测2010—2019年天山北坡经济带降水量的平均相对误差为13.38％,均方根误差为38.03 mm,认为EEMD-LSTM耦合模型对天山北坡经济带降水量预测精度较好.利用EEMD-LSTM耦合模型预测2020—2029年天山北坡经济带年降水量,其中有6 a降水偏多,4 a降水偏少,2025年可能为极端湿润年,降水偏多超过20％;而2021年为极端干旱年,降水量预计低于200 mm.本文探索了干旱区降水量预测的新方法,并为气象防灾减灾工作提供参考依据.

    集合经验模态分解长短期记忆网络年降水量预测

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    气候变化背景下1958—2017年陕西省0 cm地温时空变化特征

    肖薇薇安彬史佳琪
    1244-1253页
    查看更多>>摘要：利用陕西省1958—2017年18个气象观测站逐月0 cm地温和气温数据,结合线性回归、Mann-Kendall非参数检验、空间插值等方法,分析了陕西省0 cm地温时空变化趋势.结果表明:(1)近60 a来,陕西省年及四季平均0 cm地温除夏季外均呈显著增加趋势(P<0.01),气候倾向率呈冬季[0.42℃·(10a)-1]>春季[0.38℃·(10a)-1]>年[0.27℃·(10a)-1]>秋季[0.23℃·(10a)-1]>夏季[0.07℃·(10a)-1]的规律.(2)陕西省年和四季平均0 cm地温均发生突变增温,主要集中在20世纪90年代后期,地温突变后较之前升温幅度为春季>冬季>年>夏季>秋季.(3)陕西省年及四季平均0 cm地温均表现为"南高北低"的空间分布特征,所有气象站点年际、春季和冬季地温及33％的站点夏季地温、83％的站点秋季地温呈现显著上升趋势(P<0.05).(4)陕西省年及四季地气温差除夏季外均呈上升趋势,其中气候倾向率呈冬季[0.17℃·(10a)-1]>春季[0.1℃·(10a)-1,P<0.01]>年均[0.07℃·(10a)-1,P<0.01]>秋季[0.02℃·(10a)-1]>夏季[-0.01℃·(10a)-1]的规律.(5)陕西省近60 a年均温及四季气温与0 cm地温均呈显著正相关关系,其显著性呈现秋季>春季>年>夏季>冬季的特点.

    0cm地温时空变化突变地气温差陕西省

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    2014—2018年青海省云水资源时空分布特征

    张玉欣马学谦韩辉邦张鹏亮...
    1254-1262页
    查看更多>>摘要：利用水平分辨率为0.25°×0.25°的ERA5小时再分析资料,采用CWR-MEM方法和EOF方法对2014—2018年青海省降水、水汽、水凝物及空中云水资源进行分析.结果表明:青海省年降水分布呈东南多、西北少阶梯性递减特征,空间分布极不均匀.水汽分布带主要为北部的柴达木—青海湖—河湟谷地分布带、西南部的可可西里—治多—杂多分布带和东南部的巴颜喀拉山—黄河河曲地区分布带;水凝物和降水分布特征类似,呈东南多西北少的分布格局,在山脉迎风坡相对偏多.水汽主要从南、西南和西北边界输入,水凝物主要从澜沧江和长江源区的西部和南部输入,全省平均水汽和水凝物降水效率分别为0.3％和14％;总云水资源708×108 t,在三江源地区南部及东南部最为丰沛,最高达2000 kg·m-2,祁连山南麓至西宁延伸带的云水资源为次高区,柴达木盆地云水资源总量相对较低.云水资源EOF分解中主要空间分布呈现东北多西南少的阶梯式变化.依据水汽、水凝物输送及云水资源分布特征结合不同区域、不同地形开展有针对性的人工影响天气作业十分必要.

    云水资源水汽输送降水效率EOF分析

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    喀什河流域降水同位素特征及水汽来源分析

    曾康康杨余辉胡义成冯先成...
    1263-1273页
    查看更多>>摘要：利用喀什河流域山区2017-07—2018-06大气降水同位素数据,以及流域山区温度、降水气象资料,分析了降水中δ18O、δD和氘盈余(d-excess)变化特征,讨论了δ18O与气温、降水量的关系,通过利用HYSPLI模型追踪分析流域山区大气降水的水汽来源.结果表明:(1)流域内降水中δ18O季节变化明显,夏季δ18O同位素富集,冬季δ18O同位素贫化.(2)不同降水类型中δ18O、δD的关系差异明显,夏季δD蒸发分馏大于δ18O、降雨大气降水线斜率及截距较小;冬季δD蒸发分馏明显减弱,降雪大气降水线斜率及截距较大.(3)流域内大气降水同位素存在明显的温度效应,但是降水量效应不显著.(4)流域内大气降水水汽主要来源于大西洋,受水汽远距离输送,途中加入较多二次蒸发水汽的影响,氘盈余值(d-excess)整体上偏大,但是2月氘盈余偏低,与受北极气团源地温度低、空气湿度大、水汽输送路径短影响有关.(5)该流域夏季降水主要来源于西风环流和局地再循环水汽,冬季则受西风环流和北极气团共同影响,大西洋水汽形成的降水占研究区总降水量的68.6％,局地再循环水汽占17.1％,北冰洋水汽形成的降水占研究区总降水量的14.3％.

    喀什河流域大气降水稳定同位素水汽来源

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    1961—2018年新疆区域高温变化与环流和海温关系

    张太西樊静李元鹏余行杰...
    1274-1284页
    查看更多>>摘要：利用1961—2018年4—9月新疆气象台站实测日最高气温资料、NCEP再分析资料以及大西洋海温资料,对新疆区域高温(≥35℃)的日数、初终日、强度等变化特征及与高空环流、大西洋海温关系进行了分析.结果表明:在气候"增暖增湿"背景下新疆高温日数显著增多.在这一情势下,高温的极端性在增多、增强,表现在极高温(Tmax≥40℃)发生的日数占比显著增多,一般高温(37℃>Tmax≥35℃)发生的日数占比呈下降趋势;极高温站数增多,北扩至北疆偏北的阿勒泰地区.全疆高温日初日呈提前、高温日终日呈推后态势,高温日在春季、初秋增多成为高温变化的显著特征.新疆高温日数的增多趋势与高空异常环流密切相关,当赤道大西洋海表温度偏高将有利于南亚高压控制巴尔喀什湖至蒙古国区域,使得新疆区域高温日数偏多.

    高温日数高温强度等级高温日初日高温日终日大气环流大西洋海温新疆

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    宁夏夏季极端高温变化特征及其与北极海冰的关系

    王岱王素艳王璠李欣...
    1285-1294页
    查看更多>>摘要：选取近57 a宁夏20个气象站夏季逐日最高气温、NCEP/NCAR再分析及北极海冰资料,利用气候统计诊断方法,分析了宁夏夏季极端高温的气候异常特征及其与北极海冰的联系.结果表明:宁夏夏季极端高温总强度、事件频次及最长持续日数自1961年以来总体呈增加趋势,尤其1990s后期至2000s中期是年代际增加最快的时段;极端高温总强度偏强年,宁夏处于500 hPa位势高度场正中心的南边,北边冷空气不易入侵,有利于宁夏夏季极端高温偏强;前期春季格陵兰海、巴伦支海、喀拉海地区海冰密集度偏高时,激发500 hPa位势高度距平场上出现正负相间的波列自北向南、自西向东往欧亚地区稳定传播,造成乌拉尔山高压脊减弱,使得欧亚中高纬地区以纬向环流为主,导致宁夏夏季极端高温强度偏强.本研究结果旨在为宁夏夏季极端高温预测提供理论依据.

    宁夏夏季极端高温北极海冰

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