沙尘暴评估中土壤含水量概率分布模型研究 --以内蒙古中西部地区为例

根据内蒙古中部地区二连浩特,乌拉特中旗和乌海3个观测站2001年4月至2004年4月的逐时土壤含水量观测结果和相应的沙尘暴发生的实况,对沙尘暴发生时和没有沙尘暴发生时的土壤含水量,分别用正态分布、指数分布、伽马分布、瑞利分布、威布尔分布和耿贝尔分布函数进行了拟合,并根据相关系数和最小二乘法进行了拟合优度检验.结果表明,对内蒙古中部地区这3个地点而言,沙尘暴发生时的土壤含水量服从耿贝尔分布,沙尘暴不发生时的土壤含水量服从伽马分布.根据耿贝尔分布,建立了土壤含水量重现期的曲线拟合模型.     

内蒙古中西部地区土壤紧实度初步研究

沙尘暴的发生与沙尘暴源地的下垫面状况密不可分,下垫面要素中土壤紧实度等地表状况指标是沙尘暴灾害下垫面因子的危险度研究的重要内容。选取沙尘暴源地的内蒙古中西部地区为研究区域,于2004年4月进行了土壤紧实度实地采样,对获取的36个采样点的数据进行了统计分析,发现在不同的植被覆盖类型下,地表的土壤紧实度值具有明显的分异特征和分布范围。以1∶10万的内蒙古土地利用类型图为依托进行重分类,对研究区域的土壤紧实度值进行空间上的了反演。并通过2009年第二次实地采样对该反演的精度进行了验证,排除干扰因素后,发现土壤紧实度的反演结果良好,因此可以获得空间范围上土壤紧实度的一个粗略范围值。研究结果可为日后进行土壤紧实度对沙尘暴的影响和贡献等级划分以及沙尘暴下垫面脆弱性风险评估和区划提供数据支持。     

京津冀区域沙尘暴和群发性强沙尘暴特征分析

利用京津冀区域内102个气象站1954～2002年观测资料,分析了此区域沙尘暴和群发性强沙尘暴的变化特征.结果表明:京津冀区域绝大部分地区是沙尘暴主要影响区,冀北高原是此区域的易发区和多发区.沙尘暴发生时间具有明显的日变化特征和季节差异,沙尘暴呈现整体减少趋势,各分区变化趋势具有相似性,只是在减少幅度上略有不同.近50年此区域共出现了39例群发性强沙尘暴,冀北高原和定州、饶阳一带是此区域群发性强沙尘暴天气的多发区.多发季节为春季(3～5月),占全年总数的76.9%,尤以4月份最多,占全年总数的51.3%.群发性强沙尘暴年代际变化呈现总体减少趋势,其发生次数、覆盖面积均以90年代为最低值.     

基于竖向台阵地震记录的非线性场地反应研究

利用日本Ki K-Net台网中TCGH16竖向台阵在2009年1月到2014年6月间收集的1 646组地震记录,提取了原位等效应力-应变关系以及等效剪切模量比-应变曲线,建立了土动力学参数与地震动峰值加速度之间的关系,研究了非线性场地反应的阈值与程度。结果表明:(1) TCGH16台阵所处场地的等效剪切模量比曲线在等效应变超过线性阈值应变(约为2×10-5)时开始缓慢下降,在等效应变超过体积阈值应变(约为1×10-4)时迅速下降。(2)当地震动强度分别为100、200、400和800 cm/s2时,场地的等效剪切模量分别下降了约5%、11%、22%、42%。(3) TCGH16台阵发生场地非线性反应的阈值约为40 cm/s2,证实了非线性场地反应普遍存在于中等强度的地震动中。     

塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴特征--以塔中地区为例

塔克拉玛干沙漠是中国油气开发的重要区域，沙尘暴是该区域重要的灾害性天气，但以往相关的研究很少。为了了解塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴的发生规律，利用塔中气象站1997-2002年的气象资料，对塔中地区沙尘暴的强度、过程、类型和时间变化等特征进行了分析。研究结果表明：（1）塔中年平均沙尘暴日数为16．83d，较沙漠北缘的轮台和沙漠南缘的民丰、和田为多，体现出沙尘源对沙尘暴发生的影响；（2）沙尘暴发生之前出现明显的风速突然降低和风向转换；（3）同塔里木盆地其它区域一样，塔中沙尘暴也可分为5种类型，其主导类型为冷空气东灌型；（4）沙尘暴时间变化规律明显，且从20世纪90年代至21世纪初，塔中沙尘暴日数与持时明显下降，同全疆的变化趋势一致。     

近50年来中国沙尘暴变化趋势分析

综述了关于我国沙尘暴时空分布规律的研究进展,利用117个沙尘暴代表站近50年来的气象观测数据,以沙尘暴出现日数为定量指标,采用相关分析的方法,对我国沙尘暴的变化趋势进行了分析,并针对中国北方的草原区、荒漠区和农业区,进行了变化趋势分析.结果表明:近50年来,我国北方沙尘暴天气总体呈下降趋势,沙尘暴发生频率与下垫面状况有着很好的对应关系,同时,沙尘暴有着明显的年代级变化规律.     

土壤湿度与风速对沙尘暴发生的贡献程度分析

在沙尘暴研究中，大风和下垫面的土壤湿度是影响沙尘暴发生的两个重要因子，它们分别以数值形式定量记录，但这种定量因子与沙尘暴发生的定性特征之间难以建立联系，从而影响了沙尘暴的定量研究。利用内蒙古中西部地区二连浩特、乌拉特中旗和乌海等3个观测站点2001年4月至2004年4月的土壤湿度、风速及相应的沙尘暴记录资料，采用数量化理论Ⅱ这种可以将定性分析与定量分析相结合的方法，研究了沙尘暴发生时风速和土壤湿度对沙尘暴的贡献程度。结果表明：在不同地区、不同地貌的自然条件下，风速和土壤湿度对沙尘暴发生的贡献程度相差甚远，乌拉特中旗和二连浩特地区风速的贡献大于土壤湿度的影响，而对乌海地区来说，土壤湿度对沙尘暴的贡献要大于风速的影响。     

锡盟沙尘暴的时空分布及其与气候因子的关系

利用内蒙古锡林郭勒盟15个气象站30年(1971-2000年)的沙尘暴观测资料,分析了沙尘暴发生日数的时空分布以及气候因子对沙尘暴日数的影响.结果表明,锡盟的中西部是沙尘暴的易发区,其中苏尼特右旗及朱日和是沙尘暴的高值区;从单站的沙尘暴日数来看,沙尘暴的发生时间有明显的日变化和季节差异,30年间除朱日和站沙尘暴年际变化趋势不明显外,其它两站的沙尘暴日数均有显著的下降趋势;沙尘暴的年代际变化也呈减少的趋势.大风对沙尘暴发生次数的影响最为显著,单站的相关系数在0.60以上(通过0.05显著性检验);平均气温日较差与沙尘暴日数也呈显著正相关;其中锡林浩特站的年均气温及冬春季平均气温与沙尘暴日数有显著负相关;降水量对沙尘暴的发生次数有一定的影响,尤其是前期降水量与次年沙尘暴的发生有较好的负相关.     

黑龙江省沙尘暴发生规律分析

利用30年的沙尘暴资料,采用经验正交分解等方法,分析了黑龙江省沙尘暴发生的规律.发现黑龙江省沙尘暴以西南部为多发中心;20世纪70年代发生最为频繁,而且1970-1975年为频繁发生的最高峰;近90%发生在春季.黑龙江省沙尘暴的范围以20世纪70年代为最大,90年代最小,但强度有增强的趋势;空间分布具有随年份全省偏多或偏少的一致性,南多北少或北多南少的趋势也比较明显.     

全球5级以上地震信息

(2015.4.11-2015.6.10)4月15日15时39分在内蒙古自治区阿拉善盟阿拉善左旗(北纬39.8度,东经106.3度)发生58级地震,震源深度10公里。4月17日2时7分在希腊克里特岛(北纬351度,东经26.8度)发生6.1级地震,震源深度20公里。4月17日23时52分在斐济群岛地区南纬160度,西经178.5度)发生65级地震,震源深度20公里。4月20日9时42分在台湾花莲县附近海域(北纬24.0度,东经122.5度)发生6.4级地震,震源深度7公里。4月20日19时45分在台湾花莲县附近海域(北纬241度,东经122.5度)发生59级地震,震源深度20公里。     

河北省北部中雨后的强沙尘暴成因分析

本文利用常规观测资料和数值模拟的方法,对2002年4月6日发生在河北省北部中雨后紧接着出现的强沙尘暴天气过程进行了分析和诊断.结果表明:强冷空气爆发南下、致使斜压能量释放、地面气旋发展是有利于本次沙尘暴天气产生的大尺度背景;高空急流的高度迅速下降代表了动量下传,这是形成大风,产生沙尘暴的动力原因;在高空急流下方,日间湍流加强,湍流涡旋的下沉气流也是沙尘暴形成的动力因子,农谚称它是"刮地风",可见其机制作用;降水结束后,天气转晴,并出现6～7级西北风,在西北大风出现6个多小时的短时间内就能迅速使土表蒸发变干出现沙尘暴.     

沙尘暴发生过程中的风速和土壤湿度变化

利用内蒙古中西部二连浩特、乌拉特中旗和乌海等3个地区2001—2004年的6小时风速风向观测资料和每小时的土壤湿度观测资料，以及同期的沙尘暴观测数据，统计研究了在沙尘暴发生季节，沙尘暴发生过程中风速与土壤湿度的关系和变化特征。结果表明，内蒙古中西部沙尘暴主要发生在春季，在这个季节，沙尘暴的发生主要受西风影响，沙尘暴发生过程中的风速达到最大，沙尘暴发生前和发生后风速变化较大，统计样本中的最大变幅达12m／s；统计样本中土壤湿度在沙尘暴发生前达到最小值，在沙尘暴发生过程中和发生后则没有明显的规律性的变化。土壤湿度是制约沙尘暴发生的较为重要的下垫面要素之一。     

兰州市沙尘天气及其对空气质量的影响

利用1971~2000年和2001~2004年兰州市观测站资料,分析了兰州市沙尘天气的气候特征和2001~2004年沙尘天气特点及产生原因。研究表明,兰州市区的沙尘天气30年来呈明显减少趋势,但近几年明显增多。兰州市的沙尘天气以浮尘、扬沙天气为主。沙尘天气春季(3~5月)最多,4月占全年天数的24.2%。利用2002~2004年主要污染物浓度资料和2006年4月5~15日逐日的PM10浓度资料研究了沙尘天气对兰州市区主要污染物浓度的影响,结果表明,沙尘天气发生时,伴随的大风等气象条件有利于SO2和NO2的扩散,而强沙尘天气容易导致PM10日均浓度迅速升高。在分析的一次强沙尘天气个例中,兰州市区PM10日均浓度陡然升高到1.86 mg/m3,是前一日的10.4倍。     

中国北方沙尘暴与气候因素关系分析

利用气象观测数据，分析了我国北方沙尘暴发生频次年际变化与气候因素的关系，结果表明：（1）我国北方沙尘暴发生频次与北方大风日数的分布在空间上并不完全一致，沙尘暴的发生频次受区域特征条件影响较大；（2）我国北方沙尘暴发生频次的年际变化呈现减少的趋势，与我国北方温度持续升高，夏季降水量有所增加的趋势有着较好的一致性；（3）我国北方沙尘暴频次的年际和季节变化特点说明降水和温度通过改变地表植被、土壤等特征，影响着区域沙尘暴发生的风险等级。文章最后还提出了沙尘暴风险评估和建立预警系统的建议。     

土地利用变化对城市洪涝灾害的影响

选择经历了快速城市化过程的深圳地区一典型小流域——布吉河流域，使用分布式水文模型就土地利用变化对城市化流域暴雨洪水汇流过程的影响进行了模拟。模拟结果表明，土地利用结构与格局的变化，使得暴雨洪水的最大洪峰流量和洪量加大，汇流时间变短。与1998年相比，2000年在前期土壤较干的情况下，频率为1％，2％和5％的3种设计暴雨洪水的最大洪峰流量，其增大幅度分别为20．2％，23．0％和28．9％。同时，土地利用状况对暴雨洪水的影响还与土壤前期湿润程度和暴雨强度有关：随着前期土壤由较干向较湿润变化和暴雨强度的增大，土地利用状况向城市化方向的发展对暴雨洪水的影响趋于减弱。深圳1980年以来洪涝灾害加剧的统计结果证实了这一模拟结果。     

民勤地区大震、古地理和沙尘暴的关系

民勤地区是中国沙尘暴发生年频次最高的地区。本文讨论了干旱、地震、古湖泊和风线对民勤地区沙尘暴形成所产生的综合作用。强地震破坏了土壤颗粒的团聚性,古湖泊环境提供了沙土混杂的地表层,风线决定了沙尘暴的飞扬和运移。     

近50年辽宁省作物生长季气候条件变化及对农业生产的影响

利用辽宁省35个气象观测站点1956-2005年的逐月地面观测资料,对辽宁省近50年的农业气候条件的长期变化情况和空间分布特征进行了详细的分析,并初步分析了农业气候条件的变化对农业生产的影响。结果表明：近50年辽宁省生长季（4-9月）日照时数明显减少,每10年减少29.4 h;生长季日照百分率减少也很明显,平均每10年减少1.2%;生长季降水量呈微弱的减少趋势,蒸发量明显减少,平均每10年减少17.3 mm。潜在蒸发量也呈明显的减少趋势。生长季≥10℃界限温度的积温值在近50年明显增加,且全省≥10℃界限温度开始的日期明显提前,大部分地区近50年提前6 d左右。辽宁省生长季3 350℃积温等值线在最近的10年里有明显的北移和东移。     

近年来中国北方沙尘暴成因及其防治

近年来，强和特强沙尘暴在我国北方频繁发生，这与中国北方近几十年来植被破坏严重，沙化土地面积不断扩大，生态环境恶化导致沙源物质增加，气候进一步暖干化，自然环境对沙尘暴的防卫能力大大减弱有关。防治沙尘暴有三方面措施；一是增加地表覆盖，促进生态良化；二是建立沙尘暴预警系统与沙尘暴多发区环境质量动态监测预警系统；三是加强法制与管理力度，使沙尘暴多发区生态环境建设纳入法治轨道。