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1我国西北地区黑风暴的成因和对策显示文摘通过对我国北方地区气候资料分析,揭示了沙尘暴的时、空分布特征,并指出西北地区春季4、5月份常发生黑风暴天气的宏观气候背景和下垫面条件。同时以1993年5月5日发生的黑风暴天气过程为例,探讨了造成西北地区大范围黑风暴天气的大尺度环流形势,主要天气系统和中尺度系统。有针对性地提出预报着眼点和防灾、减灾对策。王式功 杨德保 金炯 徐启运 杨瑜峰 1995中国沙漠1995,15,1:93
2西北地区东部干旱半干旱区极端降水事件的变化显示文摘应用面积权重方法,利用西北地区东部80个测站1960—2000年的资料,对降水的变化及极端降水事件进行了分析。结果表明:西北区东部的气候在近十几年变得更加极端。降水量虽然没有一致的增加或减少的趋势,但自从1990年开始,降水距平百分率低于气候平均值,变化异常;降水异常偏多的区域呈减少趋势,到20世纪90年代中期以后,就几乎没有出现过降水异常偏多的区域;1960—1962年连续3年降水异常偏少的情况是近40a来少见的,这种偏少主要发生在干旱地区;90年代的异常偏少则是全区域的,特别是在湿润、半湿润地区,降水偏少尤其明显;1997年降水偏少最为明显,偏少的区域达20%以上。而在这种气候背景下,90年代极端降水事件并没有减少。赵庆云 张武 王式功 刘新伟 2005中国沙漠2005,25,6:141
3中国北方地区沙尘暴变化趋势初探显示文摘沙尘暴是一种重要的环境问题和自然灾害,是土地沙漠化程度的重要指标。本文利用1951~1980年的整编气候资料、1981~1987年中国地面气象记录月报资料和1993~1994年的两个沙尘暴个例资料,对我国北方地区沙尘暴的空间分布和时间变化及其成因作了初步探讨,并对未来的变化趋势进行了初步预测。结果表明:沙尘暴主要发生在我国西北地区,且有两个多发中心区,即塔无拉玛干沙漠的西南部和甘肃河西走廊东部。沙尘暴主要发生在春季,尤以四月份最多;沙尘暴的形成是地形、地表沙尘物质、有利的急浪位置、低层大气的不稳定和锋面过境后的大风五种基本因素相互作用的结果;就整个北方地区而言,1951~1987年沙尘暴出现日数总的趋势是波动式减少的,但不同干旱气候区略有差异;本世纪末到下世纪中叶,整个北方地区沙尘暴总的趋势将呈波动式增加(约比1951~1987年的平均值增加7%)。王式功 董光荣 杨德保 金炯 尚可政 1996自然灾害学报1996,5,2:123
4中国酸雨研究综述显示文摘回顾了我国开展酸雨研究以来所取得的各方面研究成果,主要包括酸雨的定义、空间分布特征、化学特征、影响酸雨pH值的因素、酸雨对生态社会的影响以及酸雨控制的对策和方法6个方面。研究表明,海洋降水pH值以4.8、内陆降水以5.0作为酸雨的界限更为合理;我国酸雨空间分布存在明显的地域差异,南方酸雨比北方严重,且以城市为中心分布;我国降水中总离子浓度很高,酸雨是典型的硫酸性酸雨,降水酸度与(SO42-+NO3-)/(NH4++Ca2+)的浓度比值有着高度的正相关;酸雨的形成不仅仅取决于酸性物质的排放,还与酸性物质的迁移和扩散、土壤的性质、大气中的氨、大气颗粒物及其缓冲能力和气象条件有关;酸雨对生态系统、建筑物和人体健康都造成了严重危害,我国酸雨还有进一步加重的趋势,因此必须进一步加强和发展酸雨控制的对策和方法。吴丹 王式功 尚可政 2006干旱气象2006,24,2:154
5An Overview of the Semi-arid Climate and Environment Research Observatory over the Loess Plateau显示文摘Arid and semi-arid areas comprise about 30% of the earth’s surface. Changes in climate and climate variability will likely have a significant impact on these regions. The Loess Plateau over Northwest China is a special semi-arid land surface and part of a dust aerosol source. To improve understanding and capture the direct evidence of the impact of human activity on the semi-arid climate over the Loess Plateau, the Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University (SACOL) was established in 2005. SACOL consists of a large set of instruments and focuses on: (1) monitoring of long term tendencies in semi- arid climate changes; (2) monitoring of the aerosol effect on the water cycle; (3) studies of interaction between land surface and the atmosphere; (4) improving the land surface and climate models; and (5) validation of space-borne observations. This paper presents a description of SACOL objectives, measurements, and sampling strategies. Preliminary observation results are also reviewed in this paper.黄建平 张武 左金清 闭建荣 史晋森 王鑫 常倬林 黄忠伟 杨溯 张北斗 王国印 冯广泓 袁九毅 张镭 左洪超 王式功 符淙斌 丑纪范 2008Advances in Atmospheric Sciences2008,25,6:107
6兰州市区最大混合层厚度变化特征分析显示文摘根据Holzworth干绝热曲线法求最大混合层厚度的基本原理 ,提出了两种计算最大混合层厚度的方法———求解二元一次方程组法和逐步逼近法。利用此方法和兰州市气象站1 988~ 1 992年逐日的气象观测资料 ,计算并分析了兰州市城区最大混合层厚度的时间变化特征 ,其月平均值的年变化呈单周期型 ,即 1 2月最低 ( 71 6m) ,5月份最高 ( 2 0 74m) ;旬平均值的年变化趋势基本上与月平均值的年变化一致 ,只是在 4月下旬和 6月下旬分别出现两个峰值。冬季兰州地区处于不同天气系统控制时 ,其最大混合层厚度也有一定变化 ,其中冷锋过境前平均最大混合层厚度最低 ( 735m) ;冷锋过境后受蒙古高压前部控制时 ,平均最大混合层厚度最高为 ( 946m)。兰州城区SO2 、CO和NOX 三种污染物月平均浓度值的年变化也呈单周期型 ,但与月平均最大混合层厚度年变化曲线的位相几乎相反 ,即 1 2月份的浓度峰值对应平均最大混合层厚度的谷值 ,呈显著的反相关关系 ;其旬平均值的相关系数分别为 - 0 .774、- 0 .82 7和 - 0 .743,这表明最大混合层厚度是影响城市空气污染的重要因素。王式功 姜大膀 杨德保 尚可政 祁斌 2000高原气象2000,19,3:86
7基于SPEI的中国西南地区1961-2012年干旱变化特征分析显示文摘利用1961—2012年中国西南地区86个气象站逐月降水量和平均气温资料,引入一个新的干旱指数——标准化降水蒸散指数(SPEI)作为干旱等级划分指标,研究了1961—2012年该地区不同时间尺度干旱的变化特征。结果表明:该地区12个月尺度干旱频率在云贵交界区呈显著增加趋势,其他区域变化不显著且不一致;少雨期(11—4月)6个月尺度干旱频率在全区显著增加,而在多雨期(5—10月)大部分区域干旱频率呈缓慢减少趋势,减少最明显的区域在四川南部;3个月尺度干旱频率在春季变化不明显,在秋季和冬季显著增加,其中2000—2012年的增加趋势尤为显著,干旱化趋势严重。熊光洁 张博凯 李崇银 尚可政 王式功 2013气候变化研究进展2013,9,3:86
8沙尘暴研究的进展显示文摘沙尘暴是一种危害极大的灾害性天气。它的发生发展既是一种加速土地荒漠化的重要过程 ,又是土地荒漠化发展到一定程度的具体表现。本文从沙尘暴的基本特征与危害 ,沙尘暴形成原因分析与数值模拟研究 ,沙尘输送及沙尘暴灾害防灾减灾对策研究等几方面 ,对沙尘暴的有关研究成果进行了简要的回顾 。王式功 董光荣 陈惠忠 李希良 金炯 2000中国沙漠2000,20,4:342
9兰州市区低空大气温度层结特征及其与空气污染的关系显示文摘利用 1988~ 1992年兰州市气象站逐日 0 8h(北京时 ,下同 )常规气象探空观测资料及同期兰州市环境监测站空气污染物浓度监测资料 ,统计分析了市区低空大气温度层结变化特征及其与3种主要空气污染物 (SO2 ,CO和 NOx)浓度之间的关系 .结果表明 :兰州市区低空大气温度层结全年以弱稳定为主 ,一年四季皆有逆温层存在 ;在冬季 ,逆温层发生频率最高 (95 .8% ) ,贴地逆温层厚度最厚 (平均 74 0 m)、强度最强 (平均 0 .5 3℃ / 10 0 m) ,脱地逆温层底相对高度最低 (平均 935m) ;同时 ,贴地大气层结温度递减率与空气污染物浓度呈显著反相关 .由此表明 ,兰州市区低空大气温度层结状况是影响该市空气污染程度的重要因素之一 .姜大膀 王式功 郎咸梅 尚可政 杨德保 2001兰州大学学报(自然科学版)2001,37,4:92
10中国西北地区干旱气象灾害监测预警与减灾技术研究进展及其展望显示文摘干旱灾害是制约中国西北地区社会经济发展、农业生产和生态文明建设的重要自然灾害,而且随着气候变暖西北地区极端干旱事件发生频率和强度均呈增加趋势,影响不断加重。'中国西北干旱气象灾害监测预警及减灾技术研究'成果是在数十个国家级科研项目的支持下,经过过去20年的理论研究和应用技术开发所取得的一系列创新性成果。该成果对西北干旱形成机理及重大干旱事件发生、发展的规律取得了新认识,尤其是发现了形成西北干旱环流模态的4种主要物理途径;研制了西北干旱预测的新指标、干旱监测的新指数及监测农田蒸散的新设备,明显提高了干旱监测准确性和针对性;提出了山地云物理气象学新理论,研发了水源涵养型国家重点生态功能区——祁连山空中云水资源开发利用技术;发现了干旱半干旱区陆面水分输送和循环的新规律,揭示了绿洲自我维持的物理机制;认识了干旱气候变化对农业生态系统影响的新特征,建立了旱作农业对干旱灾害的响应关系;开发了旱区覆膜保墒、集雨补灌、垄沟栽培、适宜播期等应对气候变化的减灾技术,为西北实施种植制度、农业布局及结构调整和农业气候资源高效利用提供了科学方案。该成果的完成提升了中国干旱防灾减灾技术水平,培养了中国干旱气象科技队伍,推进了西北地区干旱气象业务服务能力,对西北地区社会经济发展、农业现代化和生态文明建设等方面起到了重要的促进作用。在此基础上,展望了西北地区干旱气象科学研究中迫切需要、有可能突破的主要领域。张强 姚玉璧 李耀辉 罗哲贤 张存杰 李栋梁 王润元 王劲松 陈添宇 肖国举 张书余 王式功 郭铌 白虎志 谢金南 杨兴国 董安祥 邓振镛 柯晓新 徐国昌 2015地球科学进展2015,30,2:122
11中国沙尘天气的区域特征显示文摘利用筛选的1954~2000年中国338个站沙尘天气资料及相关气候资料,从沙尘天气区划方面着重分析研究了我国沙尘天气的区域特征.结果表明:1)我国沙尘天气多发区分别位于以民丰至和田为中心的南疆盆地和以民勤至吉兰泰为中心的河西地区.不同类型沙尘天气的空间分布范围不尽相同,其中沙尘暴主要发生在与北方沙漠及沙漠化土地相联系的极干旱、干旱和半干旱区内.扬沙和浮尘天气除了在沙尘暴发生区的绝大部分地区出现外,还向其它邻近地区扩展,如扬沙可向东北地区和东南的黄淮海平原及以南地区扩展;而浮尘天气则主要向东南方向扩展,可涉及整个黄淮海平原和长江中下游地区.相比之下,上风方向的中高纬地区,如北疆和东北北部地区,浮尘天气发生甚少.2)全国沙尘暴天气易发区可划分为北疆、南疆、河西、柴达木盆地、河套、东北和青藏等7个亚区.沙尘暴和浮尘在南疆区发生日数最多,而扬沙在河西区发生日数最多.王式功 王金艳 周自江 尚可政 杨德保 赵宗锁 2003地理学报2003,58,2:194
12近45a我国沙尘暴和扬沙天气变化趋势和突变分析显示文摘利用1954—1998年我国334个站每月沙尘暴和扬沙发生日数资料,通过线性趋势估计和多项式函数拟合等方法分析了沙尘暴和扬沙日数的长期趋势变化和周期变化,发现沙尘暴和扬沙日数的总体趋势是下降的,沙尘暴和扬沙年平均日数都是在20世纪50年代最高,60年代减少,之后70年代又有回升的趋势,到80年代又减少,90年代最少。沙尘暴日数的变化存在着6.7a的周期及2.59a和3.38a的周期,并且2.59a和3.38a的周期都通过了α=0.1的显著性检验。扬沙不存在显著性周期。由于资料长度的限制,无法对22a以上的长周期进行分析。利用滑动t检验法和气候跃变参数Jy分析了沙尘暴和扬沙日数的突变问题,发现沙尘暴和扬沙日数从80年代到90年代的变化率最高,沙尘暴和扬沙分别在1985年和1984年发生了由多到少的突变。我国北方强沙尘暴的发生次数从50年代到90年代呈上升趋势,从而使沙尘天气对我国的影响不但没有减弱反而有增强的趋势;近年来,大范围的强沙尘暴天气出现的频率增加、程度增强、范围扩大,因此保护生态环境,防止土地荒漠化,是我们目前面临的紧要任务。丁瑞强 王式功 尚可政 杨德保 李建红 2003中国沙漠2003,23,3:109
13中国地区大气气溶胶光学厚度与Angstrom参数联网观测(2004-08-2004-12)显示文摘利用2004年秋冬季全国联网资料,给出中国19个典型区域大气气溶胶的光学厚度(AODλ-_500nm)、Angstrom混浊系数(β)和Angstrom波长指数(α).结果表明,在青藏高原,海北、拉萨,AOD平均分别为0.09、0.12,β平均分别为0.05、0.13,α平均分别为1.09、0.06,东北地区,海伦、三江,AOD平均分别为0.14、0.15,β平均分别为0.04、0.06,α平均分别为2.32、1.58,北部的荒漠地区,阜康、沙坡头、鄂尔多斯,AOD平均的范围为0、17~0.32,β平均的范围为0.09~0.19,α平均的范围为0.68~1.28.森林生态地区,长白山、北京森林、西双版纳,AOD平均的范围为0.19~0.42,β平均的范围为0.12~0.19,α平均的范围为1.11~1.25.农业生态地区,沈阳、封丘、桃源、盐亭,AOD平均的范围为0.34~0.68,β平均的范围为0、18~0.38,α平均的范围为0.97~1.39东部沿海地区以及湖泊,胶州湾、上海、太湖,AOD平均的范围为0.49~0.68,β平均的范围为0.21~0.29,α平均的范围为1.24~1.37.内陆城市,北京、兰州,AOD平均分别为0.47、0.81,β平均分别为0.20、0.45,β平均分别为1.66、0.89.并对19个站点气溶胶的光学特性及其变化特征进行了分别论述。王跃思 辛金元 李占清 王普才 王式功 温天雪 孙扬 2006环境科学2006,27,9:62
14库姆塔格沙漠粒度分布特征及环境意义显示文摘库姆塔格沙漠位于中国西北干旱区,被称为我国第六大沙漠。粒度分析在区分沉积环境、判定物质输运方式、判别水动力条件和分析粒径趋势等方面具有重要作用。对库姆塔格沙漠中北部、北缘、西部、中间及南部、东南缘5组20个沙样粒度分析结果表明:其粒度组成差异很大;粒度参数具有以下特征值:平均粒径Mz=1.55~2.92Φ;标准偏差1σ=0.41~1.11;偏度SK1=-0.11~0.31;峰态KG=0.77~1.23。同时,粒度频率曲线呈单峰态和多峰态共存状态;大部分沙样的偏度近于对称。分析结果说明库姆塔格沙漠沉积物的沉积环境复杂多样,有风力沉积、河湖沉积、河流冲积(洪积)等。何清 杨兴华 霍文 王式功 尚可政 刘宏宜 2009中国沙漠2009,29,1:64
15近50年中国不同强度降水日数时空变化特征显示文摘利用1957-2006年全国679个测站逐日降水资料,针对不同年降水量的站点,定义了新的降水等级,分析了我国近50年不同强度降水的时空变化特征。结果表明:①不同等级降水占总降水量比重的分布,自西北向东南小雨量在总降水量中的分量逐渐下降,但小雨日数在总降水日数中依然是最主要的;中雨对年降水量的贡献在20%~38%;大到暴雨雨量和日数比重逐渐增加。②年降雨量及不同等级雨日数趋势表现为,在我国西部地区年降雨量及小雨、中雨日数呈正趋势,即在西部小雨、中雨雨日数增加的同时,西部年降水量亦在增加;而大-暴雨区主要集中在南方,华北、东北大-暴雨有不同程度的减少。③各气候区的突变检验结果为,甘新和青藏两个气候区年平均中雨日数增加趋势十分显著,而内蒙气候区在减少;华南区的年平均暴雨日数增加趋势明显。陈晓燕 尚可政 王式功 杨德保 2010干旱区研究2010,27,5:79
16甘肃河西沙尘暴对兰州市空气污染的影响显示文摘通过对1975—1997年甘肃河西沙尘暴发生日数和兰州市同期颗粒物污染资料进行统计分析,结果表明:两者有很好的正相关关系,其中,70 年代后期和1986 年前后甘肃河西沙尘暴的多发年份正好与兰州市同期TSP的高污染浓度相对应;在沙尘暴频繁发生的春季,两者的正相关性更显著(相关系数达0.706),其年际变化趋势几乎完全一致。甘肃河西4 月份是全年沙尘暴发生日数最多的月份,使得兰州市在该月份的IP浓度也出现全年的次峰值,从而导致IP浓度的年变化成为双峰型(污染严重的12 月份出现主峰值),这有别于SO2 等其它几种主要污染物均呈单峰型(12 月份出现峰值)的年变化特征。春季河西大风沙尘暴发生期间,兰州市的TSP浓度会明显升高,此种天气过程结束后,TSP浓度迅速降低,这表明春季河西地区大风沙尘暴天气是影响兰州市区颗粒物污染浓度日变化的主要因素。总之,诸方面的分析结果均表明,甘肃河西沙尘暴对兰州市大气颗粒物污染所产生的重要影响是不可忽视的。王式功 杨民 祁斌 辛春兰 杨明芳 1999中国沙漠1999,19,4:70
17兰州市空气质量状况及与常规气象条件的关系显示文摘根据兰州市空气质量日报数据和同期的常规气象资料,研究了2001~2009年该市的空气质量特征,探讨了气象要素和城市空气质量之间的相互关系。结果表明:随着近年来该市开展大规模的环境综合治理工作,空气质量有了明显得改善。研究期间的空气质量以Ⅱ和Ⅲ级天气为主。主要污染物PM10、SO2、NO2年平均浓度在大部分年份超过国家空气质量二级标准,这表明该市的空气污染已呈现扬尘、煤烟和机动车尾气混合型污染特征。空气质量具有明显的季节变化。夏季的空气质量最好,冬季最差,春季次之。风速、气温、大气能见度、降水等气象条件的优劣对当地的空气质量影响显著。四季的API指数与同期的各个常规气象要素密切相关。API指数与风速、降水、能见度、露点温度、总云量在大部分情况下存在显著的负相关关系,与温度存在正相关关系。郭勇涛 佘峰 王式功 刘炳杰 李江萍 王金艳 2011干旱区资源与环境2011,25,11:73
18兰州市空气污染对呼吸系统疾病入院人数的影响显示文摘为评价兰州市空气污染对居民呼吸系统疾病日入院人数的影响,采用时间序列半参数广义相加模型(GAM),在控制了长期趋势、"星期几效应"及气象因子等混杂因素的影响后,分析2007~2009年兰州市空气污染物与呼吸系统疾病日入院人数的暴露-反应关系,并按性别和年龄层建立模型.3种空气污染物有一定的滞后效应,PM10滞后2d或5d,SO2滞后3d,NO2在当天或滞后3d对呼吸系统疾病入院人数的相对危险度(RR)值达到最大,其中PM10、SO2和NO2对呼吸系统疾病全人群的RR值分别为1.015、1.049和1.040.年龄15岁的人群对兰州市空气污染最为敏感,其次为年龄65岁的老年人群;空气污染对男性的影响较女性明显.陶燕 羊德容 兰岚 王洪新 王式功 2013中国环境科学2013,33,1:65
19兰州市空气污染与气象条件关系分析显示文摘利用20012003,20072008年兰州市环境保护局环境监测站SO2,NO2,PM10逐日质量浓度监测资料及同期兰州市气象局的常规气象观测资料,分析了兰州市空气污染的变化特征,探讨了SO2,NO2和PM10质量浓度与气象条件的关系.结果表明:兰州市空气质量以良和轻微污染天气状况为主,空气污染状况呈现冬季加重夏季减轻的年变化特征.吹东北风不利于污染物稀释扩散,吹西北风有利于污染物稀释扩散,降水、相对湿度和风速等气象条件对空气污染状况有显著影响,另外该市城市热岛效应与空气污染状况有明显相关关系.赵敬国 王式功 王嘉媛 闭建荣 史晋森 王天河 张天宇 2013兰州大学学报(自然科学版)2013,49,4:79
20近30年中国雷暴天气气候特征分析显示文摘利用1981-2010年雷暴观测资料,采用EOF分解和主值函数分析等方法,对中国年平均雷暴日的时空分布特征、年际变化及异常变化特征进行了分析。结果表明,年平均雷暴日的地理分布可大致分为4个区域,分别为东南高发区、西南高发区、东北次高区和西北低发区。年平均雷暴日的时间分布表现为夏季多、冬季少;一天之中雷暴出现的时间集中在下午到晚上。雷暴日数的年际变化呈现出1980年代和2000年代2个相对多发期和1990年代相对少发期,其中2000年代雷暴事件的相对多发表现为下午和夜间雷暴事件的增加。近30年中国北方地区的雷暴整体呈现出减少趋势,而南方则是先减后增,其距平场的年代际变化较为明显。EOF分解后距平场第一向量的方差贡献达到32.4%,在空间上表现为南北相异型,其余各向量也不同程度地表现出区域性异常,前12个向量累积方差贡献达到80.9%。此外,ENSO事件对中国雷暴尤其是南方地区影响较为明显,两广和云贵地区呈现出相反的距平变化。巩崇水 曾淑玲 王嘉媛 张博凯 尚可政 王式功 2013高原气象2013,32,5:68
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