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气候倾向率怎么计算_气候变化倾向率
tamoadmin 2024-07-14 人已围观
简介1.新疆和田市气候怎么样2.读洞庭湖流域年、季降水量均值及其气候倾向率表和1999年--2008年洞庭湖流域降水倾向率空间分布图(降水倾3.气候的基本要素是什么4.青海省果洛藏族自治州部分地区湿地变化的驱动力分析东北地区是我国风灾较严重的地区之一,恶劣的大风天气加剧了东北地区土壤的风蚀沙化,对农林、畜牧业产生了较大影响,因此倍受关注。 本文利用东北地区43个测站1961~2006年月平均风速及11
1.新疆和田市气候怎么样
2.读洞庭湖流域年、季降水量均值及其气候倾向率表和1999年--2008年洞庭湖流域降水倾向率空间分布图(降水倾
3.气候的基本要素是什么
4.青海省果洛藏族自治州部分地区湿地变化的驱动力分析
东北地区是我国风灾较严重的地区之一,恶劣的大风天气加剧了东北地区土壤的风蚀沙化,对农林、畜牧业产生了较大影响,因此倍受关注。 本文利用东北地区43个测站1961~2006年月平均风速及11~2006年逐日大风资料,重点分析了东北地区近46年平均风速、东北地区近36年大风的年际和年代际变化趋势、气候突变特征和空间气候变化特征等,研究了东北地区平均风速和大风气候变化与气温、降水气候变化以及中高纬大气环流形势变化的关系,并探讨了东北地区大风的形成机制。结果表明: (1)东北地区平均风速和大风出现次数具有显著的年代际变化特征,即20世纪60年代、70年代风速偏强,大风偏多,90年代以后平均风速显著减小,大风日数偏少。近46年来东北地区平均风速和大风气候趋势整体上均呈下降趋势。平均风速气候倾向率为-0.23m/s.10a。总大风日数气候倾向率为-34.9次/10a,区域性大风气候倾向率为-12.3次/10a。平均风速的年代际变化在1981年发生了突变,区域性大风在1980、1988年前后出现了两次气候突变。 (2)东北地区各测站间气候变率差异明显,多数测站平均风速和大风气候特征呈减小趋势,但个别测站平均风速和大风气候特征呈增加趋势,即有风速增大,大风增多的趋势。东北地区东北部和西南渤海沿海附近气候变率较大。东北地区大风的空间分布不均匀,有4个大风多发区,分别位于大兴安岭东侧、吉林省中西部平原地区、黑龙江省东南部鸡西盆地以及辽宁省沿海地区。 3)东北地区平均风速和大风出现次数与气温变化关系密切,即东北地区平均风速偏大、大风偏多期与上世纪60年代、70年代的冷期相对应;而风速偏低、大风偏少期则与上世纪80年代后期开始的全球增暖相对应,近40年风速与温度总体上呈相反的变化趋势。 (4)东北地区大风气候变化与中高纬大气环流形势变化密切相关,11年到2006年,北半球春季西风指数呈增强趋势。春季西风指数低(高)常与东北地区大风多(少)相对应。1961年到2006年,北半球极涡面积呈减少趋势,极涡面积指数与东北地区大风日数呈正相关。分析还发现东北地区大风偏多年份东亚中高纬大气环流型以阻塞形势为主,极涡面积偏大;而大风偏少年份,东亚中高纬大气环流型以平直气流型为主,极涡面积偏小。 (5)东北地区大风主要以冷锋后部偏北大风、高压后部偏南大风、低压大风为主。北方气旋是这三类大风的主要影响系统。雷雨大风发生在对流层中下层不稳定的环境中,上千冷、下暖湿,θ_(se)随着气压的减小而减小。在低层增温增湿的同时,中层有干空气侵入,使得对流风暴发展旺盛,下沉气流外流,导致地面出现强风。
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新疆和田市气候怎么样
冬季气温变化规律分析 对中国最近几年的冬季气温变化趋向的气候特征进行分析,结果表明,中国冬季的前冬和后冬气温的变化存在明显的年际、年代际趋向性差异。趋向性差异在年际的变化方面的表现,中国南方地区冬季气温变化,最主要的特征是变化趋向的一致性,即前冬有变暖的趋向,后冬也有变暖的趋向,但是前冬变暖趋向不明显。而北方地区与南方地区有不同,表现在冬季气温变化,虽然也存在变暖趋向,但是前冬变暖的趋向比南方趋向明显。 气候变化将对世界有很大的影响:1.海平面升高,海平面升高将影响海岸带和海洋生态系统。2.影响农业和自然生态系统。3.自然植被的地理分布与物种组成可能发生明显变化。4.冰川、冻土和积雪减少。5.一些极端天气气候可能增加。
读洞庭湖流域年、季降水量均值及其气候倾向率表和1999年--2008年洞庭湖流域降水倾向率空间分布图(降水倾
和田地区属于暖温带极端干旱荒漠气候。其主要特点是:夏季炎热,冬季寒冷,四季分明,热量丰富,昼夜温差及年较差大,无霜期长,降水稀少,蒸发强烈,空气干燥,气候带垂直分布也较明显。昆仑地区,平均每升高100米,年平均气温降低0.5~0.7摄氏度。
气温变化大,日照时间长(年日照时间达2500-3500小时),降水量少,空气干燥,年平均降水量为150毫米左右。
利用和田河流域和田市气象站1961-2000年的气温和降水量资料,分析了和田河流域气温和降水量的年代际以及线性趋势变化.分析表明和田河流域气候演变存在非常明显的年际和年代际变化,近40年和田市年平均气温呈上升趋势,倾向率为0.26℃/10a,降水量总体呈增多趋势,其倾向率为1.56mm/10a.20世纪90年代增温十分明显,1999年是近40年来和田河流域最暖的一年.
一般说,冬季气温北疆高于南疆,夏季气温南疆高于北疆。由于新疆大部分地区春夏和秋冬之交昼夜温差极大,故历来有“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”之说。
气候的基本要素是什么
小题1:C 小题2:B |
试题分析: 小题1:分析表中数据得知,春、秋两季洞庭湖流域气候倾向率各时间段均为负值,对照降水量均值分析,平均降水量应是低于多年平均值;根据右图等值线的分布规律,凯里附近降水倾向率应是负值,年降水量表现为减少的趋势;流域内湘东地区(平江、南岳一带)降水倾向率为负,且绝对值大,说明年降水量减少趋势最明显,正确;衡阳与南岳之间降水倾向率等值线密,说明降水量的空间变幅大。故选C。 小题2:既然每年的9月(秋季)是三峡水库的汛末蓄水期,也就意味着位于三峡下游的洞庭湖区长江段上游来水量偏少,长江水位偏低,洞庭湖水位也跟着降低;结合以上图表信息分析,洞庭湖流域内,秋季降水有减少趋势,在三峡水库的汛末蓄水期,会造成9月份洞庭湖区水面减少,会影响当地航运、灌溉。故选B。 |
青海省果洛藏族自治州部分地区湿地变化的驱动力分析
主要气象要素
气压:大气的压力,它是在任何表面的单位面积上,空气分子运动所产的压力。
气温:大气的温度,表示大气冷热程度的量。它是空气分子运动的平均动能。单位一般用摄氏度℃,或用热力学温度K。
大气湿度(简称湿度): 它是表示空气中水汽含量或潮湿的程度,可以由比湿(g)、绝对湿度(pv)、水气压(e)、露点、相对湿度等物理量表示。
风: 空气相对于地面的运动。气象上常指空气的水平运动,并用风向、风速来表示。风是一个矢量,具有大小和方向。风向是指风的来向。风速是指单位时间内空气在水平方向运动的距离,单位用m/s或km/h表示。(0-12级)
云: 悬浮在空气中的大量水滴和冰晶组成的可见聚合体。在常规气象观测中要测定云状、云高和云量。
降水:指从云中降落的液态水和固态水,如雨、雪、冰雹等。
蒸发: 液体表面的气化现象。气象上指水由液体变成气体的过程。
辐射:能量或物质微粒从辐射体向空间各方向发送过程。气象上通常称太阳辐射为短波辐射,地球表面辐射和大气辐射为长波辐射。
日照: 表示太阳照射时间的量。气象上通常提供的是观测到的实照时数。
能见度:是指视力正常的人在当时的天气条件下,能够从天空背景中看到或辨认出的目标物(黑色、大小湿度)的最低水平距离,单位:m或km。能见度表示了大气清洁、透明的程度。观测值通常分为10级。
气湿:空气的湿度简称气湿,反映了大气中水汽含量的多少和空气的潮湿程度。
常用的表示方法有:绝对湿度、水汽压力、相对湿度、饱和气压、露点等。
(1)绝对湿度:单位体积(1m3)的湿空气中含有水汽的质量(kg)。由理想气体状态方程可得到:
(2)相对湿度:空气的绝对湿度ρw与同温度下饱和空气的绝对湿度ρv之比。它等于空气的水汽分压Pw与同温度下饱和空气的水汽分压Pv之百分比。
(3)含湿量:湿空气中1kg干空气所包含的水汽质量(kg),气象中也成为比湿。等于水汽质量(kg)除于干空气质量kg。
露点或霜点 在不改变气压和混合比的情况下,把纯水(或纯冰)平面附近的空气冷却到饱和时的温度。
饱和差 空气在某温度下的饱和水汽压与当时实际水汽压的差值。其单位和气压的单位相同。
孙禧勇
(中国国土航空物探遥感中心,北京,100083)
摘要:湿地变化是土地动态遥感监测的重点之一。近年来果洛藏族自治州地区湿地破坏严重,对该地区及其下游地区的生态经济发展造成了严重危害。基于 MAPGIS 软件,以 MSS (16~17年)、TM (1986~1987年)、ETM (2001~2002年)三期卫星遥感影像图为数据源,对果洛藏族自治州甘德县岗龙乡至加曲河段黄河流域的湿地面积动态变化进行分析研究。分析结果表明,与1987年相比,2002年该区域的湖泊、河流、沼泽面积都有了大幅度的减少,这种减少主要是由当地气候因素和当地居民片面追求经济效益造成的。
关键词:MAPGIS;TM;ETM;湿地;果洛洲;青海
湿地是自然界重要的自然和生态系统,在调节气候、涵养水源、分散洪水、净化环境和保护生物多样性等方面起着重要的作用[1]。但是在经济发展过程中,人类的活动给湿地的生态环境带来了严重的破坏,进而阻碍了当地经济的可持续发展。由此看来,对湿地的保护显得尤为重要。传统的湿地面积获取方法是实地野外测量计算,这样的方法费时、费力,测出的结果也不精确。用遥感图像配合专业软件对目标区域湿地面积的获取与传统的方法相比具有很大的优越性,免去了工作人员的舟车劳顿,提高了工作效率,准确度也有了大幅度的提高。
本文选用黄河上游流域果洛藏族自治州部分地区作为研究对象,配合 MAPGIS 软件,以该地区不同时期的遥感图像为基本数据源,得出当地湿地的面积变化结果,分析其原因,为当地的经济规划提供科学依据。
1 研究区概况
1.1 自然概况
果洛藏族自治州(以下简称果洛州)位于青海省南部,东经96°54′~101°51′,北纬32°31′~35°37′(图1)。截至 2001年,该区域土地面积 7.6312 万 km2,人口 13万,草原面积6.54万km2,其中可利用草地面积5.85 万km2,平均海拔高度4200 m以上。该区域气候属于高原大陆性气候,特点是气温低,辐射强,温差大,没有绝对无霜期,年平均日照时数2260.3h,年平均气候- 4℃。黄河在本州境内自西向东,横穿全境,长约760 km。境内山势呈西北-东南走向,西北高而东南低。境内河流纵横,湖泊众多。水系主要有黄河水系、长江水系和柴达木河水系。大的湖泊有扎陵湖、鄂陵湖、冬格措纳湖。境内植物种类繁多,有 60 余科、800 多种,其中有牧草 200 多种,木本植物有20科90 余种[2]。
1.2 湿地现状
研究区域属于黄河上游流域,黄河流域生态地质环境脆弱,既是我国主要的荒漠区,又是水短缺区,也是地质灾害多发区和严重危害区,已成为当前和未来经济社会发展的重大制约因素。伴随着黄河流域生态地质的不断恶化,水土流失,荒漠化和地质灾害等,直接影响到了流域内的人居生态环境。根据《全国湿地调查与监测技术规程》要求,本区域境内湿地可分为河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地三类。本区域湿地丰富,但由于近年来气温升高,水面蒸发量加大,降雨量逐年减少,使许多湖泊干涸或濒临枯水,河流断流,沼泽低湿植被向旱生植被演变,生物多样性数量锐减。本区域水能储藏量大,但受人为及自然因素影响,水利建设缓慢,水没有得到充分利用[2]。
图1 研究区域示意图
2 湿地信息提取
2.1 遥感数据处理与影像图制作
以 MSS (16~17年)、TM (1986~1987年)、ETM (2001~2002年)三期卫星遥感1∶25万TM7、TM4、TM3波段合成影像图为数据源,以1∶10万地形图为底图参照对象,利用ENVI、ERDAS等图像处理软件和地形图提供的控制点信息对遥感数据进行几何校正,经过数据融合、镶嵌、分幅、裁切、注记生成解译用遥感影像图。
2.2 影像信息提取解译标志及解译要求
根据遥感图像及果洛州湿地的特点,参照国内湿地类型划分,配合遥感影像图的色调、形状等,建立果洛州《湿地类型划分及遥感解译标志》及《湿地解译图面要求》。
2.3 ETM 湿地面积
2.3.1 ETM 影像信息提取
先将 ETM 的遥感影像经过裁剪配准后在 MAPGIS 软件里打开,在影像图下面叠加上1∶10万的地形图,为了勾取方便,新建 ETM 湖泊、ETM 沼泽、ETM 湿地三个线文件,分别勾取,最后合并。按照湖泊—河流—沼泽的顺序和《遥感解译标志》及《遥感解译要求》,勾取了 ETM 现状图。线文件如图2所示。
图2 ETM 现状线文件图
将线文件经过自动剪断线、线拓扑错误检查改错无误后转成弧段,区文件如图3所示。
图3 ETM 现状区文件图
2.3.2 ETM 湿地面积量算
在MAPGIS主菜单中选择实用服务——投影变换,装入区文件,在工具栏中选择属性生成文本文件,用 EXCEL 打开,进行面积量算。最后得出所研究区域 ETM 现状湖泊—河流—沼泽总面积为4.88×108 m2,其中永久性湖泊面积0.11×108 m2,河流面积2.23×108 m2,草本沼泽面积2.54×108 m2。
2.4 TM 湿地面积
2.4.1 TM 影像信息提取
将 TM 的遥感影像经过裁剪配准后在 MAPGIS 软件里打开,在影像图下面叠加上1∶10 万的地形图及 ETM 现状的湖泊—河流—沼泽的线文件,在线文件的基础上勾取 TM的变化,再将 TM 湖泊—河流—沼泽变化的线文件和 ETM 湖泊—河流—沼泽现状的线文件合并即得到了 TM 的现状图,线文件如图4所示。
图4 TM 现状线文件图
2.4.2 TM 湿地面积量算
将TM 现状图线文件同样进行自动剪断线、线拓扑错误检查无误后转成弧段,区文件如图5所示。
图5 TM 现状区文件图
同样在MAPGIS 主菜单中选择实用服务——投影变换,装入该区文件,在工具栏中选择属性生成文本文件,用 EXCEL 打开,进行面积量算。最后得出所研究区域 TM 现状湖泊—河流—沼泽总面积为 5.33×108 m2,比 ETM 现状湖泊—河流—沼泽总面积增加了0.45×108 m2,其中永久性湖泊面积、河流面积、草本沼泽面积分别为 0.11×108 m2、2.26×108 m2、2.96×108 m2,分别比 ETM 的永久性湖泊面积、河流面积、草本沼泽面积增加了8×104 m2、361.43×104 m2、4131.32×104 m2。
3 湿地面积变化影响因素分析
3.1 湿地面积变化的自然因素分析
湿地面积的影响因素分析主要包括自然因素影响的分析和人为因素影响的分析。自然因素在大环境上控制着湿地变化,而人为因素则是在较短时间尺度上影响湿地动态变化的主要驱动力[3]。从自然因素的角度来讲,随着地壳演变,青藏高原逐步隆升,全球气候转暖,降水减少,气候干旱,导致大江大河特别是黄河流量日渐减少,高原湿地不断萎缩退化,而具体到果洛州所在的青海省而言,年蒸发量高于年降水量是青海省气候的主要特点,平均年降水量 250~300mm,而蒸发量则达 1500~2000mm,蒸发强烈。尤其进入20世纪90年代以来,汛期降水量的减小趋势明显,曾在1990~19年的8年间有5年出现夏秋季干旱的局面。另一方面,全省年平均气温呈上升趋势,倾向率为每10年0.15℃。因此,气候的这种变化必然导致湖泊、河流、沼泽地面积的大量减少。
3.2 湿地面积变化的人为因素分析
湿地面积变化的人为因素分析即经济和社会的发展对湿地造成的影响。具体到黄河流域的果洛州地区,少数民族占绝对优势,在观念上崇尚“多生孩子、多养牛羊”。自20世纪50年代以来,区域内人口增加了3倍,果洛州到2000年年底,总人口为13.3154万,人口自然增长率为10.48‰。家畜数量也成倍增长,而每个羊单位占有的可利用草场则从1953年的35.3 亩降低到1994年的16.8 亩,致使牧压成倍增加[4]。为了满足人畜的生存需要只有在沼泽地上开垦耕地,导致了沼泽地的减少。随着当地经济的发展,人们已不再满足基本温饱问题的解决,为了生活水平的进一步提高,除了畜牧经济以外,由于区域内湖泊河流中盛产无鳞花斑裸鲤等经济鱼类7~8 种,利用黄河流域的天然优势和湖泊,近年来渔业经济在当地发展迅速。青海省是我国矿产大省,近年来,数以万计的人员受利益驱动,进驻果洛州及周边区域无序挖沙金、药材,当地也鼓励这种破坏生态、自杀式的短期经济行为,植被人为破坏极为严重。20世纪80年代金占用草地107×104 m2,毁坏草原3.3×104 m2。2000年进入三江源区挖药材的外来人员达20万,仅一天砍挖灌木做燃料就破坏灌木林地 200m2左右。青海也是一个野生动物大省,分布着许多高原特有、经济价值极高的野生动物种群。20世纪80年代以来,大肆猎捕野生动物行为愈演愈烈,并且随着国内外市场的变化,偷猎对象也有明显的变化。从20世纪80年代初的围捕麝类动物,使青海麝类动物损失10万余只。20世纪80年代后期掠夺鹿类,使区域内的鹿类急剧下降了90%。到20世纪90年代初的乱杀猫科类大型动物,使雪豹等珍稀动物已难觅踪迹。20世纪90年代中后期的大规模猎杀藏羚羊,几年内损失藏羚羊近3.2 万只。当前偷猎野牦牛、野驴,使珍稀和有经济价值的野生动物数量急剧减少[4]。所有的这些经济行为,一方面取得了巨额的经济效益,人民的生活水平有了很大的提高;另一方面使当地的生态环境遭到了极大的破坏,湖泊、河流、沼泽的面积和质量都在锐减。
4 结论
本文利用遥感影像结合MAPGIS软件,描绘出1986年和2002年两个时期果洛州黄河流域部分地区的湿地现状图,精确地计算出了1986~2002年该区域湖泊、河流、沼泽的面积变化,引用有关数据定量地分析了湿地面积大量减少的自然和人为原因。结果表明,研究区域内生态环境的恶化是由当地的气候变化及的破坏性开发引起的,这种恶化已经影响到了当地经济的可持续发展。针对当地的实际情况,当地应该着重加强以下几方面的工作:①开展环境治理工程,取可行措施治理黄河源头,植树造林、封滩育草,提高土壤、树林、草地水源涵养的能力;②坚决贯彻落实国家的生育政策,控制人口的过度膨胀;③兴建水利工程,走人工养鱼和自然养鱼相结合的道路,改变大量捕捞自然鱼的恶劣现象;④加强矿产开发的执法监察力度;⑤严厉打击猎捕野生动物行为。
参考文献
[1]刘红玉,张世奎,吕宪国.三江平原湿地景观结构的时空变化[J].地理学报,2004,59 (3):391~400
[2]张建才,周明秀.果洛州湿地现状和保护利用策略[J].青海畜牧兽医杂志.2001,31 (2):36
[3]蒋卫国,李京,王文杰,等.基于遥感与 GIS的辽河三角洲湿地变化及其驱动力分析[J].国土遥感,2005,65 (3):62~65
[4]三 江 源 自 然 保 护 区 之 生 态 环 境 状 况[EB/OL].://.qhei.gov.cn/xxkd/rdzt/sjyst/t20060318_199269.shtml,2006-04-07