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全国重点林区闪电时空变化特征
2025年
【目的】明确全国范围内重点林区的闪电时空变化特征,以提高雷击火预测的准确性。【方法】基于全国2023年甚低频/低频(very low frequency/low frequency,VLF/LF)三维闪电监测数据,分析全国7个重点林区(四川凉山林区、黑龙江大兴安岭林区、内蒙古大兴安岭林区、河北塞罕坝林区、新疆阿尔泰林区、北京市、福建武夷山国家公园)的闪电(云闪、云地闪、负闪、正闪)数量、电流、云闪高度以及时空分布规律。【结果】1)四川凉山林区闪电次数最多,其次为黑龙江大兴安岭林区和内蒙古大兴安岭林区,河北塞罕坝林区最少。各地区的负闪占比均远高于正闪。四川凉山林区的总闪密度和云地闪密度最多,分别达到9.12和5.03次·km^(−2)a^(−1);新疆阿尔泰林区的总闪密度和与云地闪密度最少,分别只有0.16和0.11次·km^(−2)a^(−1)。2)北京市、黑龙江大兴安岭林区和内蒙古大兴安岭林区正闪的电流分布范围更集中,绝大多数集中在0~40 kA,累计占总闪次数的比例分别为93.91%、91.50%和87.83%,而其他4个地区则分布范围较广,尤其是新疆阿尔泰林区。3)黑龙江大兴安岭林区和内蒙古大兴安岭林区、北京市、四川凉山林区的云闪高度集中在16000 m以下,新疆阿尔泰林区、河北塞罕坝林区和福建武夷山国家公园的云闪高度集中在22000 m以下,在1250 m高度处云闪的比例在各林区均最高。4)不同地区的闪电数量最大值出现在不同的月份,黑龙江大兴安岭林区、内蒙古大兴安岭林区、北京市和福建武夷山国家公园出现在7月,新疆阿尔泰林区和河北塞罕坝林区出现在8月,而四川凉山林区出现在9月。黑龙江大兴安岭林区和内蒙古大兴安岭林区一天内闪电高发时段更久,12:00—19:00时段的闪电数量均处于高位。四川凉山林区闪电数量日变化表现为在15:00—24:00时段闪电数量处于高位,闪电在夜间发生较多
司莉青李威王明玉舒立福舒立福李伟克苑尚博史一凡周暖阳
关键词:闪电特征闪电活动雷击火时空异质性
莫斯科—喀山高速铁路沿线大气冻融指数时空变化特征
2025年
【目的】莫斯科—喀山高速铁路(简称“莫喀高铁”)是我国参与的高纬度地区重要代表性工程,因此有必要掌握沿线地区气温特征以助力该工程的设计与建设。【方法】基于英国东英吉利大学气候研究中心(Climate Research Unit,CRU)的1901—2021年CRU格点数据月平均气温数据集,研究了莫喀高铁沿线地区的气温冻融指数变化趋势及空间变化特征。【结果】莫喀高铁沿线地区1901—2021年年冻结指数平均值为411.23~1773.70℃·d,总体呈波动下降趋势;年融化指数平均值为2223.69~3170.31℃·d,总体呈波动上升趋势。这表明1901—2021年莫喀高铁沿线地区的年平均气温是逐渐升高的。在空间分布上,莫喀高铁沿线地区1901—2021年的多年平均冻结指数呈明显的由西向东递增的趋势,多年平均冻结指数为841.55~1360.13℃·d,而该地区多年平均融化指数整体相差不大,为2654.40~2748.63℃·d,由中部向东西两侧递增。这表明:自下诺夫哥罗德到莫斯科地区,气温逐渐降低,而自下诺夫哥罗德到喀山地区,气温逐渐升高;莫喀高铁沿线地区气温自西向东逐渐升高,莫斯科地区升温相对不明显,而喀山是升温最明显的地区。【结论】采用CRU格点气温数据集来研究莫喀高铁沿线地区大气冻融指数时空变化特征是一种较为有效的手段,可为研究该高速铁路沿线地区的气候变化特征、冻土状态和其他工程建设提供科学借鉴。
张志超游志浪许健彭洋GAGARIN L
关键词:月平均气温时空变化特征冻土变化
1951~2020年海南岛旱涝急转时空变化特征及其驱动力研究
2025年
根据1951~2020年海南岛19个气象站的逐日降水数据,基于长周期旱涝急转指数(Long-cycle Drought–Flood Abrupt Alternation Index,LDFAI)识别旱涝急转事件,采用Mann-Kendall检验、小波分析、R/S分析法及多元线性回归等方法,研究海南岛的旱涝急转现象的时空分布特征及其驱动力。结果表明:1)1951~2020年,乐东、保亭的LDFAI存在显著的减少趋势,其余17个气象站LDFAI变化趋势均不显著;海南岛LDFAI突变年份相对分散,儋州、文昌及琼中的潜在突变年份为2006年,三亚、保亭及陵水为2019年,白沙、乐东、琼海和万宁的突变年份分别为1958年、1976年、1992年和2017年。2)1951~2020年海南岛共发生27次旱涝急转事件,各站5~10月LDFAI序列在4 a、15~20 a及40 a左右尺度上的周期性振荡较为明显,20 a周期最为活跃,一直存在且比较明显;万宁及陵水两地LDFAI的未来趋势与1951~2020年相反。3)海南岛发生旱涝急转事件的主要影响因子是降水量,遥相关指数中Niño3.4对旱涝急转事件的影响最为显著。气象因子与4个遥相关因子耦合的决定系数中,乐东最大,与耦合单一遥相关因子相比,气象因子与遥相关因子耦合对儋州的影响最大。遥相关因子对海南岛旱涝急转事件的影响均呈增加趋势,进一步证明了大气环流异常增加了旱涝急转事件发生的频率。
王秀杰滑心怡田福昌曲姿桦苑希民
关键词:旱涝急转时空分布特征
1960-2020年淮河流域不同等级降雨侵蚀力时空变化特征
2025年
基于淮河流域有典型代表性的40个气象站点近61年逐日降水资料,通过日降雨侵蚀力模型、Mann-Kendall检验、Kriging空间插值、Morlet小波分析和相关分析等方法,对淮河流域不同等级降雨侵蚀力的时空变化特征及影响因素进行了分析.结果表明:近61年淮河流域年降雨侵蚀力均值为4849.34MJmm/(hm^(2)h·a),以37.75MJ·mm/(hm^(2)·h·10a)的倾向率呈上升趋势.暴雨侵蚀力对年降雨侵蚀力的贡献最大(31.84%),其次为大雨(29.53%),中雨(19.34%)和大暴雨及以上量级(19.29%).中雨及以上量级侵蚀力均呈增加趋势,大雨侵蚀力以-3.55MJ·mm/(hm^(2)·h·10a)的倾向率呈减小趋势.淮河流域不同等级降雨侵蚀力存在22a、28a、8a和4a左右的周期变化,中雨侵蚀力于2019年发生突变.与侵蚀性降雨量的空间分布相似,淮河流域年降雨侵蚀力整体由南向北递减,流域西南部形成高值中心,西北部为低值中心.随着降雨量级增加,流域东部地区逐渐成为暴雨和大暴雨及以上量级降雨侵蚀力的高值中心.近61年淮河流域中南部地区侵蚀性降雨和降雨侵蚀力呈增加趋势,西部和东部地区呈减小趋势.相关分析表明各等级降雨侵蚀力主要受侵蚀性降雨量和纬度的影响.
袁征张志高孙梓欣毛绍硕赵怡博唐倩玉蔡茂堂
关键词:时空分异MANN-KENDALL检验MORLET小波分析淮河流域
2008-2022年华北平原七省市AOD时空变化特征及主要影响因素分析
2025年
以华北平原七省市为研究区,基于最优参数地理探测器与Pearson相关系数,从多时空尺度揭示其2008-2022年气溶胶光学厚度(AOD)的时空变化特征及主要影响因素。结果表明,1)华北平原七省市AOD空间异质性显著,豫东、鲁西与冀中南地区AOD偏高,冀北与豫西地区AOD偏低。各季节AOD大小关系为夏季(0.57)>春季(0.53)>冬季(0.46)>秋季(0.44)。2)近年来华北平原七省市AOD下降显著,空气质量明显好转。在AOD变化稳定性与持续性方面,冀鲁豫三省交界处AOD稳定性较差,以反持续性为主;冀北地区、江苏省与安徽省稳定性整体较好,以持续性为主。3)对AOD空间分异的地理探测结果表明,气温(0.607)、人口密度(0.531)和降水(0.318)是影响研究区AOD空间分异的最主要因素,降水与NDVI的影响程度随时间渐趋增强,风速与NDVI的影响程度始终偏弱;交互探测方面,气温与各时期交互作用较强的因子组合密切相关,二产产值占比是交互作用重要的辅助因子。4)研究区AOD变化与气温、降水呈负相关;与一产、二产产值占比呈正相关,与GDP及城市内部人口密度呈负相关。这表明产业结构的优化调整对中国大气污染治理贡献显著。
赵乐鋆王诗瑶赵子渝洪星李夫星吴佳仪华婧妤
关键词:气溶胶光学厚度华北平原
吉林西部生态系统服务时空变化特征及其驱动因素
2025年
近年来,气候变化和人类干扰活动导致生态系统服务退化,严重限制区域可持续性发展。科学认知生态系统服务变化特征及其驱动机制是制定区域可持续发展和提升生态安全保障政策的基础和前提。本研究以吉林西部为研究区,运用InVEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs Tools)模型定量评估了近10年(2010-2020年)吉林西部生态系统服务(产水量、土壤保持和生境质量),分析其时空变化特征,并揭示气候变化和土地利用/覆盖变化(LUCC)及其交互作用对生态系统服务变化的相对影响。结果表明:近10年,(1)在土地管理政策的驱动下,旱地、湿地和未利用地的面积减少,而水田、林地、草地和建设用地的面积呈增长趋势,其中减少的旱地主要转化为水田或林地。(2)近10年吉林西部生态系统服务总体呈增长趋势,且存在显著空间异质性;产水量和土壤保持量分别增加24.2%、51.6%,产水量增幅主要分布于中部和西北部的湿地和水田,土壤保持量增加区域主要位于西部和东北部的湿地和草地,而生境质量总体呈现下降趋势(-4.8%)。(3)近10年,产水量增加主要受气候变化(温度升高、降水增加)的正向影响,土壤保持量增加主要受气候变化及其与LUCC(植被覆盖增加)交互作用的影响,生境质量的下降主要由耕地面积增加和城市扩张等LUCC的负向影响。本研究结果可为吉林西部生态系统服务提升及资源合理利用与配置提供科学依据。
李育虹王文娟费龙苏日古嘎孙鸿超张锦巴圣杰
关键词:生态系统服务气候变化INVEST
基于MODIS的枣庄市NDVI时空变化特征及驱动因子分析
2025年
[目的]探究枣庄市植被NDVI时空变化特征,揭示影响该市植被变化的主要气象因素和人类活动影响。[方法]基于MODIS NDVI遥感数据,采用趋势分析、相关分析和残差分析等方法,对枣庄市2001—2020年NDVI进行时空变化及影响因素分析。[结果]枣庄市近20年间NDVI呈现不断改善特征,倾向率为0.011/10 a。平均气温与NDVI相关性较高的地区出现在枣庄市南部,枣庄市北部降水量与NDVI有较高的相关性,平均相对湿度与NDVI相关系数较高的地区出现在薛城区、市中区、滕州市,日照时数与NDVI相关系数高值区较为分散。人为因素对植被NDVI的影响主要作用在城区且表现为负贡献,在滕州市、市中区最为明显。[结论]枣庄市植被整体上得到有效恢复,其变化主要受人类活动因素和城市发展水平变化影响,枣庄市近年来的人为活动整体有助于生态环境的保护。
崔云鹏邢丽珠
关键词:NDVI时空变化特征MODIS
鄂尔多斯市植被覆盖度时空变化特征及影响因素分析
2025年
探究鄂尔多斯市植被覆盖度时空变化特征及影响因素,为生态环境保护、区域发展规划的政策制定提供科学依据和决策支持。本文基于归一化植被指数(Normalized differential vegetation index,NDVI)、气象、土地利用等数据,运用Theil-Sen趋势、Mann-Kendall显著性检验、Cv变异系数、Hurst指数等方法分析鄂尔多斯市2000—2022年的植被覆盖度时空变化特征,并利用地理探测器模型探究植被覆盖度与自然因素、人为因素的关系。结果表明:(1)鄂尔多斯市多年平均植被覆盖度为0.25,呈现出自西向东递增的趋势,研究期间鄂尔多斯市植被覆盖度呈上升趋势。(2)植被覆盖度变异系数为0~1.06,均值0.19,稳定性比较强,准格尔旗、康巴什区基本表现为中高、高波动变化;植被覆盖度年际变化斜率−0.026~0.031,区域生态环境大部分呈现极显著改善,占鄂尔多斯市总面积的73.04%。(3)利用Hurst指数预测分析,植被覆盖度变化主要为强持续性增加、轻微持续性增加,分别占鄂尔多斯市总面积的24.30%、71.18%。(4)人为因素对鄂尔多斯市植被覆盖度变化起主导作用,一系列生态保护工程建设为改善鄂尔多斯市植被状况作出了巨大贡献。
潘妍霖秦富仓盛艳刘林甫白旭
关键词:植被覆盖度时空变化特征
清代西辽河地区自然灾害的时空变化特征
2025年
通过整理《中国三千年气象记录总集》《中国气象灾害大典》(内蒙古卷)等自然灾害史料汇编,提取了1644-1911a西辽河地区自然灾害的信息,利用分类统计法、小波分析法讨论清代西辽河地区自然灾害的时空变化特征。研究结果表明:1)自然灾害主要以昭乌达盟为中心,沿卓索图盟、哲里木盟向外辐射扩散,强度自西向东递减。各类自然灾害主要分布在高海拔较高的地段,其空间分布特征呈现显著的区域性、集聚性和分异性特征。2)清代西辽河地区自然灾害发生有3次周期变化,分别为8-16a、23-36a和40-70a。其中8-16a和23-36a的周期尺度具有局部性特征,40-70a的周期尺度具有全域性特征。3)受大陆性气候影响,西辽河地区年温差大,降水量少且集中。因此,该地区旱灾频繁发生,主要集中在夏季。
王小丰孙文丽
关键词:自然灾害小波分析清代西辽河
2018~2022年海河流域总氮浓度时空变化特征及驱动因素分析
2025年
京津冀地区是环渤海区域经济、资源与环境矛盾最为尖锐的地区,入海河流携带丰富总氮输入渤海湾,是引起海湾富营养化的主要陆源输入.将京津冀海河流域划分成112个(2018~2019年)和187个(2020~2022年)控制单元,结合欧式距离分析法和K-均值聚类分析法,系统分析2018~2022年京津冀地区海河流域地表水总氮浓度时空变化特征.结果表明,区域总氮年均浓度表现为先降低(2018~2020年)再缓慢升高(2021~2022年)的趋势,其中,2021年6月至2022年6月总氮浓度上升显著;年内总氮浓度则呈现“U”型分布特征,丰水期浓度较低,枯水期浓度较高.相较于枯水期,丰水期高浓度区间的控制单元数减少,低浓度控制单元数增加.相较于平水期(3~5月),平水期(10~12月)控制单元的总氮浓度更高.浓度梯度超过10 mg·L^(-1)和0~1 mg·L^(-1)的控制单元具有明显的空间迁移特征,超过10 mg·L^(-1)控制单元质心中部向东北方向转移,0~1 mg·L^(-1)的控制单元质心由中部向中南部转移.识别出控制单元总氮浓度变化表现出3种模式,1种U型和1种W型模式表现出汛期总氮浓度升高的特征.流域总氮浓度时空分布特征受土壤蓄积氮量、降雨和气温等因素的共同作用,2021年后总氮浓度显著上升,则是受到当年夏季极端降雨事件的短期冲刷,以及暴雨后地下水抬升影响造成.
熊伟光彭嘉玉李晓光郭朝臣杨坤王文辉吕旭波雷坤
关键词:京津冀海河流域总氮时空变化特征降雨

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张勃
作品数:310被引量:4,434H指数:36
供职机构:西北师范大学地理与环境科学学院
研究主题:黑河流域 土地利用 干旱 NDVI 气候变化
延军平
作品数:370被引量:3,119H指数:29
供职机构:陕西师范大学
研究主题:气候变化 可公度 旱涝灾害 地震 旱涝
李双双
作品数:50被引量:1,133H指数:17
供职机构:陕西师范大学
研究主题:时空变化特征 气候变化 影响因素 自然灾害 旱涝
陈晓宏
作品数:567被引量:4,351H指数:34
供职机构:中山大学
研究主题:东江流域 径流 水资源 珠江流域 洪水
刘宪锋
作品数:58被引量:1,766H指数:23
供职机构:陕西师范大学
研究主题:时空变化特征 气候变化 植被覆盖 影响因素 黄土高原