中国西北干旱区荒漠和农田下垫面地表能量平衡特征分析
西北地区旱涝年环流的对比分析

西北地区旱涝年环流的对比分析西北地区是我国干旱区域的一个重要组成部分,同时也是年际气候变化较为明显的地区之一。
在西北地区,旱涝年环流对于当地农业生产、水资源管理和生态环境都有着重要影响。
通过对西北地区旱涝年环流的对比分析,可以更好地了解该地区的气候特点和环境变化规律,为地方防灾减灾工作和可持续发展提供科学依据。
西北地区的旱涝年环流对比分析需要了解该地区的气候特点。
西北地区属于干旱半干旱地区,降水量较少,且呈现出明显的年际变化特征。
中心地带为西北旱区,东西两端为半干旱区。
由于地处内陆,受于地形、地势和气候等多种因素的影响,西北地区的降水分布不均匀,旱涝年环流变化较大。
在一些特殊年份,西北地区还会出现极端气候事件,如干旱、暴雨等,给当地的农业生产和生态环境带来较大影响。
对于西北地区旱涝年环流的对比分析需要结合气候变化趋势和环流系统的影响因素进行研究。
近年来,随着气候变暖和全球气候变化的影响,西北地区的气候也发生了一些变化。
从长时间尺度上看,西北地区整体上呈现干旱化趋势,降水量逐渐减少,气候干燥的特点更加显著。
在这种情况下,旱涝年环流对比分析就更加重要,可以帮助我们更好地了解气候变化对西北地区的影响,及时调整应对措施。
需要通过对比分析不同年份的旱涝年环流的气候指标来揭示其规律性和影响因素。
通过统计和分析西北地区一定时间范围内的降水量、气温、蒸发量等气象要素,可以找出不同年份之间的共性和差异性。
通过对比分析发现,某些年份旱涝年环流明显偏向旱涝极端,而在另一些年份则表现为偏向湿涝,这种对比分析有利于预测未来气候趋势和制定相应的防灾减灾政策。
需要借助先进的气象和环流模拟技术,对西北地区旱涝年环流进行更加深入和系统的研究。
通过建立气象模型和环流系统模拟,可以较为准确地预测未来一定时间范围内西北地区的旱涝年环流情况,为地方的灾害防治和水资源管理提供科学依据。
还可以通过模拟实验,深入探讨西北地区旱涝年环流的影响因素和机理,为应对气候变化和降水极端事件提供理论支持。
干旱区均匀裸土下垫面近地层能量平衡及中尺度运动对湍流的影响

干旱区均匀裸土下垫面近地层能量平衡及中尺度运动对湍流的影响干旱区均匀裸土下垫面近地层能量平衡及中尺度运动对湍流的影响近年来,全球干旱地区的面积不断扩大,这对该地区的生态环境和人类活动造成了巨大的影响。
干旱地区的均匀裸土下垫面是干旱环境下的典型特征,它与近地层能量平衡以及大尺度运动之间存在着密切的关系。
而中尺度运动作为湍流的重要组成部分,对湍流能量的传输和再分配起着重要作用。
因此,研究干旱区均匀裸土下垫面近地层能量平衡及中尺度运动对湍流的影响具有重要意义。
首先,干旱区裸土下垫面的能量平衡是影响该地区气温和湿度的重要因素。
由于干旱地区降水稀缺,裸土的反照率较高,相对植被覆盖区较低,会导致裸土表面吸收更多的太阳辐射,并迅速转化为热量。
这样的特性会造成地表温度升高,从而影响到近地层的大气温度。
裸土地表较高的温度也会增强对近地层风场的影响,进而影响大气湍流的发展。
其次,干旱区均匀裸土下垫面还会对湍流运动产生重要影响。
湍流主要由大尺度和中尺度运动组成。
而近地层湍流的中尺度运动往往受到地表条件的影响最为显著。
均匀裸土下垫面存在的干旱地区,由于缺乏植被和土壤水分,会导致地表粗糙度较小、阻力较低。
这样一来,对近地层风场的扰动和影响就相对较小,从而减弱了中尺度运动湍流产生的条件。
此外,干旱地区的裸土表面也存在较强的水汽蒸发能力,这会导致大气的稳定性增加,阻碍湍流的发展。
因此,干旱区均匀裸土下垫面的存在对湍流运动的影响不容忽视。
最后,干旱区均匀裸土下垫面近地层能量平衡及中尺度运动对湍流的影响带来了一系列的环境问题。
首先,裸土表面的高温会导致大气温度升高,进而影响气候变化与能量平衡。
其次,裸土表面的干旱条件使得土壤的质地变得疏松,容易产生沙尘暴等大尺度气象灾害,对人类和生态环境造成威胁。
此外,湍流的缺乏也可能导致气象灾害的发生频率增加,例如风暴和龙卷风等强风天气。
因此,研究干旱区均匀裸土下垫面近地层能量平衡及中尺度运动对湍流的影响,有助于深入理解干旱地区的气候特征与环境问题,并为应对这些问题提供科学依据。
神奇的西北干旱区

神奇的西北干旱区西北干旱区,这片独特而神奇的土地,位于中国的西北部分。
它是世界上最大的干旱区之一,以其特殊的自然景观和丰富的文化遗产而闻名。
在这个拥有漫长历史的地区里,人们以其勇敢和智慧,与恶劣的自然环境作斗争,并以辛勤劳动创造了许多奇迹。
一、地理环境西北干旱区地处亚洲大陆中部,包括了中国的陕西、甘肃、宁夏、青海等地,以及蒙古和哈萨克斯坦的部分地区。
这里的气候干极少雨,阳光充足,日照时间长,温差大。
由于地处内陆,远离海洋,没有海洋气流带来的水分,导致该地区的降水非常稀少。
二、自然景观尽管干旱,西北干旱区充满了无尽的美丽景观,其中最引人注目的是那壮观的沙漠。
著名的塔克拉玛干沙漠和库鲁恩沙漠分别位于新疆和甘肃地区,其广袤的沙丘和奇特的沙漠气息给人们留下了深刻的印象。
除了沙漠,西北干旱区还有令人叹为观止的盐湖,如青海湖和库布齐盐湖。
湛蓝的湖水与辽阔的天空交相辉映,构成了迷人的画面。
此外,大漠戈壁和峡谷等地貌景观也是西北干旱区的亮点,它们以其与众不同的特点吸引着众多游客。
三、生态环境正因为干旱,西北干旱区的生态环境面临巨大挑战。
然而,多年来,中国政府采取了一系列措施来改善这个地区的生态环境。
大规模的植树造林工程在这里进行,不仅可以防止土地退化,还有助于降低沙尘暴的频率。
此外,节水技术和高效灌溉系统的引入也大大提高了水资源的利用效率。
四、文化遗产西北干旱区也以其丰富多样的文化遗产而闻名于世。
陕西的秦始皇兵马俑,甘肃的莫高窟,宁夏的西夏王陵等都是人们熟知的景点。
这些遗产见证了这个地区悠久而灿烂的历史,展示了古代人们的智慧和艺术才华。
五、人文风景在西北干旱区,人们勇敢地面对恶劣的环境,依靠智慧和努力谋生。
牧民在广袤的草原上放牧,农民借助先进的技术进行农作物种植,都是为了创造更好的生活。
此外,西北干旱区还有丰富的少数民族文化,如回族、蒙古族等。
这些文化让这片土地更加多姿多彩。
综上所述,西北干旱区以其独特的地理环境、自然景观和丰富的文化遗产而备受瞩目。
西北干旱区环境与资源

中国西北干旱区的资源与环境1. 干旱区整体环境中国西北干旱区系指35°N以北,106°E以西的内陆干旱区,包括新疆全境、甘肃河西走廊及内蒙古贺兰山以西的地区,土地面积约占中国总土地面积的24.5%。
由于深居欧亚大陆腹地,平原降水量在160mm以下,基本上不产生地表径流,形成世界上最严酷的干旱区之一。
在晚近地质时期,有显著的差异上升运动,大部分地区上升幅度不大,一部分上升很大,形成广大的高平原和横亘于高平原中的很显著的山脉。
高平原海拔大多在1000米左右,其中也有较低的部分,如准噶尔盆地不少地域在250—5O0米之间。
吐鲁番盆地的艾丁湖竟在海平面以下155米。
许多山地的高度超过3000米,具有明显的垂直分异。
也有不少山地高度较低,景观的垂直分异不明显。
随距海远近而变化的干湿状况是决定区内自然界地域分异的主要因素。
地处内陆且四周多山岭。
来自海洋的水汽很少,夏季风难以到达。
植被大部分为荒漠,一部分为荒漠草原和干草原。
在高山的垂直分带中则有森林、山地草原等,以及与之相应的土壤类型。
地貌外营力主要是干旱与半干旱气候下的微弱风化、微弱的物质移动、微弱的水力侵蚀和堆积以及广泛的风力侵蚀、搬运和堆积。
但暴雨之后,水力侵蚀可产生强烈的破坏作用。
风力作用虽然很广泛,但只能对颗粒较细的松散沉积物起作用,并在风力变缓的时候发生堆积。
在高大的山岭中,以冰川作用以及冰缘条件下的寒冻风化、物质移动和流水侵蚀为主。
全区绝大部分属内陆流域,在平地上产生的地表水几乎全属雨水补给的短暂水流。
湖泊较多,大多是咸水湖。
山地径流是重要的资源,其补给来源以冰雪融水为主。
自中生代末期以来,即断续出现干旱和半干旱气候。
植物逐渐旱生化,种属较少。
第四纪初曾经有过比较湿润的时期,有些地方古水系较为发育。
湖岸阶地的存在,也可以作为地质时期中气候向干旱变化的证据。
人类对于自然界的影响,远不如东部季风区广泛、深刻。
但在与东部季风区接壤的地区,以及有流水可资灌溉的地域等,也可看到人类活动的深刻影响。
西北干旱半干旱地区土壤有哪些特点

西北干旱半干旱地区土壤有哪些特点西北干旱半干旱地区土壤有哪些特点在我们生活当中,我们必须要学习进步,才能更好的保证我们的安全例如说自然灾害安全小知识,就是我们必须要学习掌握的,这样在发生突发事件时,我们能更好的去处理解决,相当于土壤发生学分类中的棕钙土、灰钙土、高山及亚高山草原土、灰棕漠土、棕漠土。
广泛分布于世界干旱半干旱地区。
中国在年降水量小于350mm地区广为发育。
植被为旱生丛生禾草,旱生和超旱生小半灌木及灌木,覆盖度1%~5%,干旱程度愈高的地区植被愈稀疏,总生物量随降水量减少而降低。
干旱土是指发育在干旱水分条件下具有干旱表层和任一表下层的土壤。
相当于土壤发生学分类中的棕钙土、灰钙土、高山及亚高山草原土、灰棕漠土、棕漠土。
广泛分布于世界干旱半干旱地区。
我国在年降水量小于350mm地区广为发育。
植被为旱生丛生禾草,旱生和超旱生小半灌木及灌木,覆盖度1%~5%,干旱程度愈高的地区植被愈稀疏,总生物量随降水量减少而降低。
土壤淋溶弱,形成具有低腐殖质含量的特征表层,碳酸钙,石膏,易溶盐在剖面不同部位积聚。
植被对于半干旱地区尤其重要。
因为这里土壤风蚀十分严重,农田被流沙掩埋也是常见的现象。
植被是土壤的卫士,防沙林带对迎风面的流沙可起阻截和控制作用,对背面风的农田起保护作用。
护田林带还能显著的减少干热风的危害。
林带不仅能减低风速,还有减少蒸发,增加空气湿度与土壤保护作用。
草类是半干旱地区能利用那里不多的降水生产植物有机物的唯一植被,它能保护那里的土壤,防止风蚀和保持土壤湿度。
在水土关系中有十分重大的作用。
在防沙林带和绿洲中的零星沙丘,只要杂草覆盖百分之八十左右就可固定流沙,低于较大的风速。
在种植草类的同时还要增加技术投入力度,改善我国草地的生产和生态环境,使草场资源得到合理利用,防止过度放牧,保护我国半干旱地区的生态环境。
中国西北部干旱区NPP驱动力分析

2996
生 态 学 报
39 卷
was above 0 °C, NPP was driven by moisture factors ( P < 0.01) ; ( 4) there were significant differences in NPP driving factors between different vegetation and soil types; ( 5) the NPP value first increased, and then decreased with rising altitude, and altitude had a decisive effect on the driving characteristics of NPP environmental factors. Based on the above conclusions, we revealed the important influence of altitude and the effects of environmental factors on NPP in arid areas of mid⁃latitudes. Furthermore, the effects of the driving force of altitude on NPP needs further exploration.
干湿状况下黄土高原半干旱区荒草下垫面能量闭合特征

干湿状况下黄土高原半干旱区荒草下垫面能量闭合特征本文利用波文比(B)和降水量将兰州大学半干旱气候与环境监测站(SACOL)2007~2009年连续3年5-10月的近地层涡旋相关资料划分为不同的干湿条件,之后基于OLSs法对比分析了不同干湿条件下黄土高原半干旱区荒草下垫面近地层能量平衡闭合特征。
地表干湿划分有如下两种情形。
第一种将地表干湿状况共分为4个等级,即:1)极端干条件,2<p<10;2)干燥条件,1.2<p<2;3)湿润条件,0.6<β<0.8;4)极端湿条件,0.3<p<0.6,用于分析地表由干燥到湿润变化过程中近地层能量平衡闭合特征。
第二种主要以降水量区分地表干湿状况,分析不同年份的同一月份在不同干湿条件下的能量平衡闭合特征。
分析时选取各年7、8、10月共3个各具代表性的例子:其中各年8月的降水量分别为111.6mm、84.2mm、160.9mm,各月降水量差异较大;各年10月的降水量分别为65.1mm、34.8mm、7.6mm,各月降水量差异较大,2007年10月存在一个日降水极值,降水量为32.1mm;各年7月的降水量分别为49.5mm、38.7mm、42.1mm,各月的降水量差异较小。
研究的主要结论总结如下。
(1)以波文比(p)划分地表干湿状况,针对总体和3个典型个例的研究得到一致的结论,在白天(09:00-18:00时)不稳定层结下从极端干到极端湿的过程中,能量平衡闭合率逐渐提高。
具体来说,利用PlateCal计算地表热通量时,在极端干、干燥、湿润、极端湿条件下,闭合率分别为69.6%、72.6%、76.3%、79.5%;从极端干到极端湿,闭合率提高了9.9%。
利用TDEC计算地表热通量时,在极端干、干燥、湿润、极端湿条件下,闭合率分别为72.5%、75.7%、77.8%、80.9%;从极端干到极端湿,闭合率提高了8.4%。
西北地区旱涝年环流的对比分析

西北地区旱涝年环流的对比分析西北地区是中国的干旱区域,同时也是地势起伏较大的地区,因此旱涝年环流对于这一地区的影响尤为显著。
本文将对西北地区旱涝年环流进行对比分析,探讨其对当地气候、农业生产等方面的影响,以及可能的应对措施。
一、西北地区的气候特点西北地区位于中国大陆腹地,受青藏高原和内蒙古高原的影响,气候呈现出明显的干旱、寒冷特点。
降水稀少,蒸发强烈,干旱程度显著,气温差异大。
由于地势起伏较大,地形地貌复杂,地区气候差异较大,导致西北地区旱涝年环流的影响也呈现出一定的复杂性。
二、旱涝年环流对比分析旱涝年环流是指在一定年份内,某一地区的降水量明显偏多或偏少的现象。
在西北地区,由于地处干旱地区,旱涝年环流对当地的影响尤为显著。
一方面,旱涝年环流会直接影响西北地区的农业生产。
干旱年份导致土壤干旱,降雨偏少,作物生长受阻,农作物产量不足;而涝年则可能导致洪涝灾害,损失严重。
旱涝年环流也会对西北地区的生态环境造成一定的影响。
干旱年份导致荒漠化、土壤退化等问题加剧,而涝年则可能导致水土流失、水资源浪费等问题的凸显。
三、旱涝年环流的应对措施针对西北地区旱涝年环流的对比分析结果,我们可以采取一系列的应对措施,以减轻旱涝年环流对当地的影响。
加强水资源管理,合理利用地下水和集雨水,建设水库、水渠等水利设施,调节降水分布,减轻旱涝年环流对农业生产的影响。
加大生态环境的保护力度,加强植被的恢复和保护,减少荒漠化、水土流失等问题的发生。
加强气象监测和预警能力,及时对旱涝年环流进行预测和预警,提前做好防范措施,减少损失。
西北地区旱涝年环流对当地的影响显著,需要我们加强应对,采取一系列的措施,以减轻其对当地的影响。
希望未来能够通过不懈的努力,改善西北地区的生态环境,提高西北地区的气候适应能力,为当地的可持续发展做出贡献。
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中国西北干旱区荒漠和农田下垫面地表能量平衡特征分析
陆气相互作用对区域气候乃至全球气候和大气环流变化有非常重要的影响,地表能量平衡又是陆气相互作用研究过程中一个不容忽视的问题。
全球干旱区范围分布广大,约占陆地面积的1/3,同时下垫面类型较多,不同下垫面之间地表能量平衡特征差异明显,并且相同下垫面的地表能量平衡特征随季节、天气和土壤
干湿的不同发生剧烈变化。
为了深入了解干旱区地表能量闭合特征,本文选取西北干旱区荒漠和农田两种典型下垫面的陆面观测资料,对比分析了两种下垫面地表能量平衡特征季节变
化及差异,同时也分析了天气状况对能量平衡的影响,并探讨了干旱区不同下垫
面的地表能量平衡特征及影响机制。
主要研究成果如下:(1)降水过程对地表能量平衡特征的影响分析显示,在干旱区降水前,荒漠下垫面土壤水分较低,感热通量显著大于潜热通量,地表可利用能量主要以感热形式释放;雨后地表水分充足,潜热通量大于感热通量,地表可利用能量主要以潜热形式释放。
降水前、后能量闭合对比分析表明土壤水分对能量闭合度有显著影响,能量闭合度随着土壤水分增加明显提高,暴雨过程对能量平衡的影响能持续三天左右。
(2)利用EBR方法分析能量平衡显示,通过Plate Cal法和TDEC法计算的地表热通量对能量闭合度的影响存在一定的差异,Plate Cal法得到的能量闭合度优于TDEC法;OLS方法分析显示,TDEC法得到的能量闭合度优于Plate Cal法。
能量平衡特征的季节变化分析显示,选用EBR法分析时,整体闭合度优劣程度为:秋>冬>夏>春;选用OLS法分析时,Plate Cal法和TDEC法得到的闭合度有共同的特征,闭合度优劣程度为:夏>春>秋>冬。
(3)荒漠下垫面地表能量不平衡主要受空气热储存和垂直平流输送的影响,其中空气热储存平
均日变化最大值可达 4.7 W?m-2,垂直平流输送平均日变化最大值可达36.3 W?m-2。
补偿空气热储存和垂直平流输后不闭合残差平均日变化最大值由84.1 W?m-2降到了60.6 W?m-2,地表能量平衡的闭合度由82%增至98%。
(4)农田非均匀下垫面地表能量不平衡受空气热储存、光合作用、生物量储热和垂直平流输送的影响。
空气热储存平均日变化最大值可达10.6 W?m-2,光合作用平均日变化最大值可达9.9 W?m-2,生物量储热平均日变化最大值可达32.4 W?m-2,垂直平流输送平均日变化最大值可达22.9 W?m-2。
补偿空气热储存、光合作用、生物量储热和
垂直平流输后不闭合残差平均日变化最大值由105.9W?m-2降到了79.3 W?m-2,地表能量平衡的闭合度由79%增至90%。
此外,农田下垫面反演的地表温度受到植被冠层的影响,由此地表温度计算得到的地表热通量偏大,出现过闭合现象,而用直接测量的5cm深处的土壤温度计算的土壤热储存更为准确。
(5)干旱区荒漠下垫面的闭合度要高于农田非均匀下垫面。
由于荒漠下垫面均匀,影响地表能量不平衡的因素较为单一,更接近理想下垫面,而农田非均匀下垫面影响地表能量不平衡的因素十分复杂。