干旱半干旱区占中国陆地面积一半以上,生态环境脆弱,对全球气候变化和人类活动的响应敏感,极端气候事件呈多发、强发态势。该区域的气候异常不仅受到大气内部变率的调制,还受海温、海冰和积雪等下垫面影响,这些物理因子对干旱半干旱区气候异常起关键性作用。文章系统性地回顾和梳理了这些物理因子对中国干旱半干旱区气候异常影响的研究。研究表明:大气遥相关作为气候异常的内部影响因子,其位相转变造成的环流异常会通过调控急流位置、行星波活动、阻塞强度、槽脊位置等造成干旱半干旱区气候异常;而海温则通过影响季风强度、沃克(Walker)环流强度、西太平洋副热带高压位置及激发大气罗斯贝(Rossby)波响应等方式对干旱半干旱区气候异常产生影响;积雪通过反照率效应和水文效应,改变地表辐射、土壤温湿度等下垫面热力状况,进而通过非绝热加热或改变大气斜压性等方式对干旱半干旱区气温和降水产生显著作用。文章在总结已有研究进展的基础上,指出不同因子之间的协同作用机制以及各因子对中国干旱半干旱区气候异常的贡献仍有待进一步研究。
干旱半干旱区占中国陆地面积一半以上,生态环境脆弱,对全球气候变化和人类活动的响应敏感,极端气候事件呈多发、强发态势。该区域的气候异常不仅受到大气内部变率的调制,还受海温、海冰和积雪等下垫面影响,这些物理因子对干旱半干旱区气候异常起关键性作用。文章系统性地回顾和梳理了这些物理因子对中国干旱半干旱区气候异常影响的研究。研究表明:大气遥相关作为气候异常的内部影响因子,其位相转变造成的环流异常会通过调控急流位置、行星波活动、阻塞强度、槽脊位置等造成干旱半干旱区气候异常;而海温则通过影响季风强度、沃克(Walker)环流强度、西太平洋副热带高压位置及激发大气罗斯贝(Rossby)波响应等方式对干旱半干旱区气候异常产生影响;积雪通过反照率效应和水文效应,改变地表辐射、土壤温湿度等下垫面热力状况,进而通过非绝热加热或改变大气斜压性等方式对干旱半干旱区气温和降水产生显著作用。文章在总结已有研究进展的基础上,指出不同因子之间的协同作用机制以及各因子对中国干旱半干旱区气候异常的贡献仍有待进一步研究。
青藏高原热源作用加强了我国旱区气候背景的形成和维持,同时也对我国旱区的气候异常产生重要影响。深入认识高原热源变化与我国旱区气候异常之间的联系,对于维系旱区生态安全、防范重大气象灾害、促进区域可持续发展具有重要意义。本文回顾和梳理了当前关于高原热源对我国旱区气候异常影响的相关研究,包括高原热源的气候特征、高原热源对我国旱区气候异常的影响以及高原热源前期信号对我国旱区气候的预测作用。已有研究表明,高原热源的时空分布特征具有显著的季节性、区域性以及时间阶段性差异,通过调控高原北侧经圈环流、南亚高压、西风急流、纬向行星波等环流系统可对我国旱区气候异常产生影响;同时,高原积雪、冻土等通过陆面过程改变地表能量平衡和土壤水热传输影响高原热源,可作为前期信号运用于旱区夏季降水预测。最后,在总结已有研究进展和成果的基础上,对今后高原热源对我国旱区气候异常影响的研究方向做了展望,即在全球变暖背景下高原热源的时空变化规律仍存在很大不确定性,高原热源影响我国旱区气候异常的途径目前尚不全面,二者之间的内在影响机制仍有待进一步研究。
青藏高原热源作用加强了我国旱区气候背景的形成和维持,同时也对我国旱区的气候异常产生重要影响。深入认识高原热源变化与我国旱区气候异常之间的联系,对于维系旱区生态安全、防范重大气象灾害、促进区域可持续发展具有重要意义。本文回顾和梳理了当前关于高原热源对我国旱区气候异常影响的相关研究,包括高原热源的气候特征、高原热源对我国旱区气候异常的影响以及高原热源前期信号对我国旱区气候的预测作用。已有研究表明,高原热源的时空分布特征具有显著的季节性、区域性以及时间阶段性差异,通过调控高原北侧经圈环流、南亚高压、西风急流、纬向行星波等环流系统可对我国旱区气候异常产生影响;同时,高原积雪、冻土等通过陆面过程改变地表能量平衡和土壤水热传输影响高原热源,可作为前期信号运用于旱区夏季降水预测。最后,在总结已有研究进展和成果的基础上,对今后高原热源对我国旱区气候异常影响的研究方向做了展望,即在全球变暖背景下高原热源的时空变化规律仍存在很大不确定性,高原热源影响我国旱区气候异常的途径目前尚不全面,二者之间的内在影响机制仍有待进一步研究。
【研究目的】南疆地区是中国重要的能源矿产基地和诸多国家战略的核心区。该区地处干旱区,水资源短缺是制约社会经济发展和生态环境保护修复的主要因素,查明水资源开发利用中的问题,提出针对性的对策建议是实现水资源可持续利用与环境保护的重要保障。【研究方法】通过系统收集分析前人已有成果,从南疆地区的水资源开发利用现状、存在的问题与对策建议3个方面进行论述。【研究结果】南疆地区的水资源主要形成于山区,山区的降水和冰雪融水是河流的主要补给源。河流出山后,地表水与地下水频繁转化,最终以蒸散发的形式消亡于流域下游。南疆地区多年平均水资源451亿m3,其中地表水资源量432亿m3,地下水资源量268亿m3,重复量249亿m3。近年的开发利用量已达327亿m3,开发利用程度超过70%,远超过水资源开发利用的警戒线,总体上已处于过度开发状态。南疆地区的地表水水质总体较好,优于Ⅲ类水的地表水占94%。地下水的水质从山前倾斜平原向盆地腹部,浅层地下水水质逐渐变差,由Ⅰ-Ⅲ类转变成Ⅳ-Ⅴ类地下水(高矿化度水)...
【研究目的】南疆地区是中国重要的能源矿产基地和诸多国家战略的核心区。该区地处干旱区,水资源短缺是制约社会经济发展和生态环境保护修复的主要因素,查明水资源开发利用中的问题,提出针对性的对策建议是实现水资源可持续利用与环境保护的重要保障。【研究方法】通过系统收集分析前人已有成果,从南疆地区的水资源开发利用现状、存在的问题与对策建议3个方面进行论述。【研究结果】南疆地区的水资源主要形成于山区,山区的降水和冰雪融水是河流的主要补给源。河流出山后,地表水与地下水频繁转化,最终以蒸散发的形式消亡于流域下游。南疆地区多年平均水资源451亿m3,其中地表水资源量432亿m3,地下水资源量268亿m3,重复量249亿m3。近年的开发利用量已达327亿m3,开发利用程度超过70%,远超过水资源开发利用的警戒线,总体上已处于过度开发状态。南疆地区的地表水水质总体较好,优于Ⅲ类水的地表水占94%。地下水的水质从山前倾斜平原向盆地腹部,浅层地下水水质逐渐变差,由Ⅰ-Ⅲ类转变成Ⅳ-Ⅴ类地下水(高矿化度水)...
水资源短缺是制约西北干旱区经济社会高质量发展和生态安全保障的最关键自然因素。文章系统分析了西北干旱区水资源与生态环境变化趋势,从用水结构、水资源利用效率等解析了水资源承载力变化。结果显示,西北干旱区气温以0.32℃/10年的速率升高,降水以9.32 mm/10年的速率增加;冰川加速萎缩,冰雪融水径流增加,自20世纪90年代中期以来,山区来水量增加约110×108m3,水资源可利用总量增加。近10年来,水资源节约利用成效显著,用水效率不断提高,水资源承载力不断增强,生态系统健康向好发展。但西北干旱区水资源问题依然突出,极端气候水文事件强度加大,生态环境仍然脆弱,未来需要进一步挖掘水资源潜力,提升水资源管理水平,加大生态保护修复力度,以应对气候变化可能带来的风险。
水资源短缺是制约西北干旱区经济社会高质量发展和生态安全保障的最关键自然因素。文章系统分析了西北干旱区水资源与生态环境变化趋势,从用水结构、水资源利用效率等解析了水资源承载力变化。结果显示,西北干旱区气温以0.32℃/10年的速率升高,降水以9.32 mm/10年的速率增加;冰川加速萎缩,冰雪融水径流增加,自20世纪90年代中期以来,山区来水量增加约110×108m3,水资源可利用总量增加。近10年来,水资源节约利用成效显著,用水效率不断提高,水资源承载力不断增强,生态系统健康向好发展。但西北干旱区水资源问题依然突出,极端气候水文事件强度加大,生态环境仍然脆弱,未来需要进一步挖掘水资源潜力,提升水资源管理水平,加大生态保护修复力度,以应对气候变化可能带来的风险。
高海拔冰川是中亚干旱区的重要水资源,对冰川融水中悬移质泥沙的研究不仅可以帮助了解冰川径流物质侵蚀输运过程,还可以为高寒区水资源的合理利用以及水质水环境的评价提供重要的参考价值。故乡河流域是我国西部干旱区有少量冰川融化后予以水量补充的河流,其拥有相对较大的年径流量,对该流域范围内的悬移质特征展开深入分析,对我国西部干旱区和极端干旱区有冰川消融水补给的中小流域具有普遍的意义。而影响泥沙的主要因素是地形、地貌、降水和洪水。根据1985年~2010年的实测悬移泥沙资料,揭示干旱区以河流为单元的水分循环内在规律,为科学利用西部干旱区小河流域水资源提供理论依据。
高海拔冰川是中亚干旱区的重要水资源,对冰川融水中悬移质泥沙的研究不仅可以帮助了解冰川径流物质侵蚀输运过程,还可以为高寒区水资源的合理利用以及水质水环境的评价提供重要的参考价值。故乡河流域是我国西部干旱区有少量冰川融化后予以水量补充的河流,其拥有相对较大的年径流量,对该流域范围内的悬移质特征展开深入分析,对我国西部干旱区和极端干旱区有冰川消融水补给的中小流域具有普遍的意义。而影响泥沙的主要因素是地形、地貌、降水和洪水。根据1985年~2010年的实测悬移泥沙资料,揭示干旱区以河流为单元的水分循环内在规律,为科学利用西部干旱区小河流域水资源提供理论依据。