简介：利用中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地的陆面过程观测资料,通过Finnigan等提出的获取湍流低频贡献的总块平均方法研究了低频部分对地表能量不平衡的影响。结果发现：（1）感热和潜热的低频部分较小,对感热的贡献在-1%～11%之间,对潜热的贡献在-7.3%～0.3%之间,对感热与潜热和的贡献在-1.4%～0.7%之间;（2）低频部分对感热和潜热的贡献随平均周期呈现先增后减的变化趋势;（3）不计低频部分时,地表能量的闭合度在晴天、阴天和阴晴混合天分别为0.93、0.76和0.87;（4）计入低频部分时,闭合度在晴天、阴天和混合天分别提高到0.98、0.86和0.93,提高了5%～10%;（5）阴天低频部分对闭合度的贡献随平均周期的加长而加大,晴天则增至1.5h后开始递减,混合天增至1.5h后保持定值。所以,低频贡献可以显著提高地表能量闭合度。但是考虑低频贡献后,仍存在2%～14%的欠闭合度,地表能量平衡问题还有未知的原因存在。

简介：基于NOAA的全球陆地降水资料（PREC／L）1948-2003年56年的月平均降水资料、NCEP／NCAR月平均再分析资料以及英国气象局哈德莱中心的海温（SeaSurfaceTemperature，SST）资料，并根据多年降水平均图选定了东亚中纬度干旱／半干旱区，对该区域夏季（6-8月）降水进行了经验正交分解（EmpiricalOrthogonalFunction，EOF）。EOF第一模态呈现出全区一致的变化类型，第二模态则呈现出以100°E为界东西相反的分布类型。通过分析干旱／半干旱区以及以100°E为界的东西两部分降水异常年的环流形势和海温并加以对比，结果表明：在环流场上，对应于东亚中纬度干旱／半干旱区降水偏多年，对流层中下层环流异常在中高纬度呈现为一个东西向波列，乌拉尔山东侧为正的高度异常，贝加尔湖附近乃至以东地区为低压槽所控制；不同的是，对应于100°E以西的干旱／半干旱区夏季降水偏多年，波列有所东移，并且西太平洋副热带高压有显著北抬；而对应于100°E以东干旱／半干旱区夏季降水偏多年，环流形势异常基本与整个干旱／半干旱区降水偏多年一致，只是在里海附近有一高度负异常。在200hPa纬向风场上可以看到，当西亚副热带急流偏南加强时，对应于1000E以西的干旱／半干旱区降水偏多；而当东亚、西亚风急流都有显著北抬且加强时，对应于100°E以东干旱／半干旱区的夏季降水偏多，这可能与急流所激发的次级环流有关。进一步对SST的分析表明，海温与100°E以东或以西干旱／半干旱区降水异常的关系也不一样。当前冬、前春赤道中东太平洋都有正的海温异常，而到夏季转换为负的海温异常，且南太平洋在前冬和前春呈现显著负海温异常时，整个干旱／半干旱区夏季降水偏多；当赤道中东太平洋海温在前冬、前春有正的海温异常并一直减弱，但能维持到夏

简介：为揭示西北黄土高原典型农作物物候期对气候变化的响应规律,利用西北黄土高原半干旱区春小麦1987—2016年与胡麻1988—2004年物候观测资料,结合同期气象资料,通过相关分析等方法分析春小麦、胡麻典型物候期的变化特征及典型生育期间隔日数与气象要素的关系。结果表明：分析期内,春小麦、胡麻出苗期的变化幅度最大,最早和最晚出现日期分别相差36d和30d;春小麦播种—出苗、抽穗—开花期间隔日数显著缩短（P〈0.05）,开花—乳熟期的间隔日数显著延长（P〈0.05）,胡麻各物候期间隔日数变化不明显（P〉0.05）;春小麦、胡麻各物候期间隔日数与日照的相关性最好（P〈0.01）（除春小麦开花—乳熟期显著相关及胡麻现蕾—开花期相关性不明显）;分析期内,春小麦、胡麻全生育期持续时间线性变化趋势不明显。

简介：半干旱区水资源综合利用服务系统是以提高农业水资源利用效率，保障农业可持续发展为目标，贯彻中国气象局开展研究型业务的精神，尽快使科研成果转化为生产力和业务能力，在已有农田优化灌溉预报模型和雨养农业区农田干旱监预测方法等科研成果的基础上，通过整合、完善构建了半干旱区水资源综合利用系统，形成既可对主要灌区进行灌溉预报，又可对旱作区进行土壤水分监测和干旱监测的综合服务系统。

简介：采用红外线辐射器增温法，通过增温模拟试验研究了增温对半干旱区春小麦田间水分特征的影响。结果表明，随着温度增加，叶片水势不断降低，增温1．0℃和2．0℃的春小麦叶片水势比没有增温的春小麦叶片水势日平均分别降低了2．61％和4．45％。土壤水势随着土层深度的加深呈缓慢增加趋势。温度增加，不同土层深度的土壤水势均呈不断降低的趋势，温度增加越多，降幅越大；增温与土壤含水量之间存在着显著的负相关关系。增温能够明显降低春小麦田间土壤贮水量，增加农田总蒸散量。在高温情况下，湿润处理增加了土壤总贮水量，尤其是在拔节期以后。春小麦0～160cm土壤贮水消耗量在100cm以上随温度的增加呈逐渐增加的趋势，而在100cm以下深层变化趋势不明显。增温2℃，湿润处理0～160cm土壤贮水消耗量要高于正常供水和干旱处理。

简介：监测半干旱区作物的旱情对合理灌溉有重要意义。本文以黄土高原半干旱雨养农业区春小麦为研究对象,以模型模拟光谱对输入参数的响应、模型输入参数与干旱程度的关系以及不同旱情下光谱模拟精度为切入点,探讨基于PROSAIL模型反演参数指征春小麦旱情的可行性。结果表明：春小麦冠层光谱对于PROSAIL模型主要输入参数具有不同的光谱响应区间,其中叶绿素含量Cab的光谱响应区间为476~730nm,叶面积指数LAI的主要响应区间为400~750nm、800~1000nm和1330~2500nm,等效水厚度EWT的响应区间在1874~1891nm,干物质含量LMA的主要响应区间在2331~2356nm。PROSAIL模型的输入参数与干旱程度有显著相关性。模型模拟的半干旱区春小麦冠层光谱的误差在1400nm前后差异显著,在1400nm之前模拟误差为11.5%,1400nm之后模拟误差为69%,总体误差约30%。模型对于等效水厚度和干物质含量的解释不够充分是导致模拟误差的主要原因之一。以PROSAIL模型反演参数监测黄土高原半干旱区春小麦旱情值得商榷。

简介：陆面过程模拟研究中的一个关键问题是如何准确的计算陆气间能量交换，但现有的陆面过程模式模拟的湍流通量与观测值间仍然存在较大偏差，因此改进湍流通量的参数化方案对于提高陆面过程模式模拟能力有重要意义。本研究通过改进陆面过程模式SHAW中的热力粗糙度方案，以及引入干表层蒸发方案，以期改善湍流通量的模拟能力。在此基础上利用黄土高原半干旱区SACOL站观测资料，进行模式改进前后的单点模拟对比试验，研究其参数化方案改进对陆面过程模拟的影响。结果表明：改进后的SHAW模式能够合理地模拟黄土高原半干旱区陆面特征的变化趋势，模拟值与观测值偏差较小。与原来的SHAW模式模拟结果相比，改进后的SHAW_MOD模式显著提高了湍流通量的模拟能力，并改善了净辐射和深层土壤温度的模拟，但对土壤湿度的改进并不明显，这可能与土壤内部水热传输过程及相关参数化方案有关，还有待做进一步研究。

简介：利用黄土高原半干旱地区农业气象观测站点春小麦、冬小麦、胡麻、燕麦、马铃薯、扁豆等主要作物农田土壤含水量实测资料,采用EOF、小波等方法分析研究该区域农田土壤水分变化特征。结果表明：长期干旱是这一地区土壤水分的基本状态,土壤水分垂直分布以递减为主,深层湿度小于浅层,夏季小于其它季节,秋季得以恢复;土壤水分垂直分布的差异与不同作物关系密切,作物对土壤水分耗费存在明显时空差异。

简介：为了研究气候变化对西北半干旱地区马铃薯生产的影响,选取甘肃省定西市为研究区,以马铃薯气候适宜度模型为基础,利用1961—2010年当地气象站的逐日气象数据,重点分析该区域马铃薯的温度、水分及综合气候适宜度的时空变化特征。结果表明,在全球变暖的大背景下,1961—2010年定西地区马铃薯温度适宜度以0.012·（10a）~（-1）（P〈0.01）的速率呈现上升趋势,水分适宜度变化趋势并不明显,综合气候适宜度以0.006·（10a）~（-1）（P〈0.05）的速率呈上升趋势。从空间分布特征看,温度适宜度和综合气候适宜度均呈现北高南低的地域分布特征,水分适宜度总体呈现由东北向西南递减的分布特征。相较于1961—1990年,1991—2010年定西北部地区马铃薯气候适宜度增加十分明显。

简介：在现有的区域气候模式的基础上构建了用于研究地气耦合模拟的区域柱状模式,其中包括了详细的物理过程,可以作为研究半干旱区地气相互作用过程的工具。通过区域柱状模式与不同陆面模式的耦合,检验了不同陆面模式在非耦合和耦合两种情况下对半干旱区的模拟性能。结果表明,陆面模式在耦合后对感热的模拟偏差放大,而潜热的模拟效果得到了改进,不同的陆面模式对区域柱状模式的模拟性能影响较大,耦合了CoLM后的区域柱状模式对地表气象要素的模拟得到了较大的改进。

简介：利用NOAH（TheCommunityNoahLandSurfaceModel）、SHAW（SimultaneousHeatandWater）和CLM（CommunityLandModel）3个不同的陆面过程模式及兰州大学（Semi-AridClimateObservatoryandLaboratory,SACOL）2007年的观测资料,对黄土高原半干旱区的陆面过程进行了模拟研究。通过与观测值间的对比,考察不同陆面过程模式在半干旱区的适用性。研究结果表明：3个模式在半干旱区的模拟性能有较大差异。其中,CLM模式模拟的20cm以上的浅层土壤温度最优,SHAW模式模拟的深层土壤温度最优;SHAW模式模拟的土壤含水量与观测值最为接近,而NOAH和CLM模式模拟值有较大偏差;3个模式均能较好地模拟地表反射辐射,其中SHAW模式模拟值与观测值的偏差最小;对地表长波辐射的模拟,CLM模式的模拟最优;3个模式均能较好地反映感热、潜热通量的变化趋势,其中CLM模式对感热的模拟性能优于其他两个模式,在有降水发生后的湿润条件下,CLM模式对潜热的模拟性能最优,而无降水的干燥条件下,CLM模式的模拟偏差最大,NOAH模式对冬季潜热的模拟最优。总体而言,CLM模式能够更好地再现半干旱区地气之间的相互作用,但模式对土壤含水量及干燥条件下的潜热通量的模拟较差,模式对半干旱区陆气间的水文过程还有待进一步的研究和改进。

简介：从气象角度入手,对地处黄土高原半干旱雨养农业区的日光温室小气候状况进行监测分析,得出室内不同高度(1.5、1.0、0.5m)的温、湿度有所差异:高层1.5m温度相对较高而湿度较小,反之,低层0.5m温度较低而湿度较大,这样,在高层形成了高温低湿的微环境,而在低层形成了低温高湿的微环境.黄瓜整个生育期,温室内日温度维持在12～23.5℃左右,低层相对湿度都在77.3%以上.另外,病害调查结果显示:从苗期开始就有黄瓜霜霉病的发生,一直到结瓜期都较严重,且植株下层的发病程度高于上层.因此,得出霜霉病发生发展的适宜气象条件:低温(12～23.5℃)高湿(>83%)有利于其发生.最后提出适合该地区温室的病害综合防治措施.

简介：利用兰州大学半干旱区气候与环境观测站（SOCAL）的微脉冲激光雷达（MPL）2008年4月30日至5月2日观测资料，对晴朗天气、浮沉天气及扬沙天气过程中气溶胶垂直分布的连续变化、物理机制进行了对比分析与探讨。结果表明MPL很好地反映出不同天气过程中大气气溶胶廓线的日变化特征：受人类活动影响，天气晴朗时，早晨9时开始在0—2km范围出现气溶胶聚集区，持续至15时，气溶胶平均消光系数〈0．20km-1；受沙尘输送影响，浮尘天气时，气溶胶聚集区高度范围为1—2km，高层气溶胶富集区高度范围为5—7km，气溶胶平均消光系数0．38km-1；扬沙天气时，气溶胶聚集区高度范围为0—1km，浓度远大于浮尘天气，但高层气溶胶浓度较小且分布较均匀，气溶胶平均消光系数〉0．50km-1。

简介：利用吉林通榆半干旱区农田站和退化草地站2008年的外场试验观测资料，对比分析了不同土地利用方式对蒸散和地表水分收支的影响。结果表明：从全年来看，尽管两个站点相距仅5km，但农田站的全年总蒸散量比代表自然土地覆盖状况的退化草地站高28．2mm；且生长季两种下垫面的蒸散量较为接近，差异主要发生在非生长季。同时，农田站的年水分收支总量为51．1mm，比退化草地站低35．6％。具体来说，生长季，两个站点的水分收支均有盈余；但在非生长季，退化草地站的水分收支仍有盈余，而农田站则处于水分亏损状态。这说明在半干旱区，代表人为土地利用状况的农田站面临着更大的水分供给压力，人类活动导致的土地利用会加剧该地区的干旱化趋势。进一步的分析表明，水分盈余并不代表地表的水分状况良好。从Prietley—Taylor系数来看，两个站点的Priestley-Taylor系数均远小于1．0，说明在半干旱区，由于表层土壤水分条件的限制，实际蒸散量远未达到平衡蒸散量，土壤面临着水分供给的压力。其可能的原因是，对半干旱区而言，尽管水分收支有盈余，但是由于土壤沙化严重，土壤孔隙度大，大气降水很容易下渗，并以地下水的形式存储起来，使得表层土壤水分供应反而不足。

简介：利用“中国西北干旱区陆—气相互作用实验”观测的资料,分析了大气湿度、土壤含水量、与土壤含水量相关的陆面参数及其他陆面参数特征。为了验证新的陆面参数及参数化公式,将新陆面参数与参数化公式输入陆面模式进行模拟,将模拟值与观测值进行了比较。结果表明输入新参数及参数化公式的模拟效果更好。

简介：针对我国西北地区干旱和半干旱的气候特征,以及相对简单的地表覆盖特点,论证了互补相关模型计算西北地区蒸发量的可行性。通过中国科学院山东禹城试验站农田观测资料,分析了植被多样性分布对互补相关模型的影响。得出植被的多样性以及植被物候变化的非同步变化是造成互补相关模型中关键参数——大尺度平流参数季节变化的重要原因。并利用遥感反演参数和气象台站观测数据计算了覆盖类型相对单一的西北地区蒸发。结果表明,蒸发与地表覆盖类型的空间分布一致,与气象台站20cm蒸发皿观测数据呈现空间互补特征,其季节变化与区域降水、温度和植被物候变化相吻合。

简介：在总结欧美洲等发达国家气象产业发展状况的基础上,从我国国情和未来社会经济发展趋势出发,对气象局、研究机构、高等院校和民营产业之间的关系在中国气象事业未来发展中的作用进行了分析,并对西部干旱半干旱地区气象产业发展道路进行初步探讨.

简介：盐碱尘暴是富含细粒硫酸盐和氯化物的化学尘暴，是大气颗粒物PM10的重要来源之一。盐碱尘暴的产生、输送和沉降对区域甚至全球生态环境和气候变化具有重大影响。本文分析了盐碱尘暴的化学组成及其危害，对盐碱尘暴的形成、输送及其环境效应作了研究综述。结果表明：干旱区干涸湖床是盐碱尘暴的发源地，风蚀作用下干涸湖床盐粒和粉尘的扩散过程主要受风场、区域气候特征和地下水埋深的影响。构建综合风动力和下垫面因子的盐粒风蚀物扩散模型，加强盐分风—水两相运移耦合作用及其与流域景观变化的关系研究是盐碱尘暴的突破方向。

简介：文章针对2010年石河子出现的4次致灾冰雹天气,从环流特征、热力场和C波段多普勒雷达资料等方面进行综合分析.结果表明：低（涡）槽型和西北气流型天气系统与地形抬升作用的共同影响,是石河子产生强冰雹天气的主要原因.生成于石河子西北一带的对流单体合并加强后,沿东南方向入侵新疆地区,如果其移动路径为西北—东南向,且发展为强冰雹云,则带来的冰雹天气来势较猛,强度大,灾害较严重.依据RHI回波顶高度H与45dBz回波顶高H45的差距识别冰雹云,当H-H45≤1.5km时,为强冰雹云;当1.5km＜H-H45≤2.5km时,为中等雹云;当2.5km＜H-H45≤3.5km时,为弱雹云.

简介：在对内陆干旱区生态环境系统的结构与功能、生态环境的近期变化及其成因、生态环境系统与气候系统的关系、生态环境保护、治理、建设与经济社会协调发展的基本关系等综合分析和评估基础上，提炼气象与生态环境工作之间的内在联系，提出内陆干旱区气象部门拓展生态环境领域的设计原则、基本内容和对策建议。