首页 > 分享 > 生态气象范文7篇(全文)

生态气象范文7篇(全文)

花匠小妙招
2024-08-28 17:43

生态气象范文（精选7篇）

生态气象第1篇

生态气象灾害一般指的是受害体被大气因子直接作用的原生生态气象灾害, 主要包括大雾、沙尘暴、干热风、冰雹、冻害、干旱、大风、高温、雷电、台风、寒潮、洪涝等。而次生生态气象灾害则是非气象因子受到大气因子作用的间接损害, 如, 暴雨引发的泥石流即是如此。而衍生灾害则是前2种的属性异变, 如雪灾造成的环境污染便是其中之一。

2 主要生态气象灾害

2.1 干旱

此为中国大陆生态气象灾害中最严重者, 其造成的损失高达所有生态气象灾害损失的62%。中国大陆各地按照生产生活特点和习惯, 又可进一步将其划分为3—5月的春旱、7—8月各地的夏旱、处暑到秋分的秋旱3种。前者多发生于黄淮流域, 后两者多发生于江南、江淮、长江流域。其特征主要包括:分布不均匀但各地都有发生;持续时间较长且出现频繁。

2.2 洪涝

中国大陆很多地方都有夏季集中降水的特点, 以至于降水量年际变化明显, 并因此频繁发生洪涝灾害, 其主要危害在于影响作物产量, 有着高达24%的农业影响程度。中国大陆的洪涝灾害主要集中于东南部长江、淮河、黄河等河流流域范围内, 20世纪90年代是中共建政以来洪涝灾害的“高峰”所在, 年均有1531.4万hm2土地受到洪涝影响, 872.2万hm2成灾。尤以1991、19982a为甚。

2.3 低温冻害

此方面又可以进一步划分为“冷害”、“冻害”2种, 前者指的是因作物生长期温度偏低而造成作物减产为代表的一系列问题。后者指的是冬季严寒造成作物体原生质、工程砖石结构之类受到破坏并导致各种损失。而冻害又可以进一步划分为“霜冻害”和“寒潮冻害”2大类。冷害一般出现于春、夏、秋季, 而冻害的主要“出场时间”则集中在秋、冬、春季, 因为不同地区、不同行业对温度条件要求大相径庭, 故而冷害地域性也颇为明显, 灾害名称也因此而异, 主要包括“冬季寒害”、“秋季低温”、“夏季低温”、“倒春寒”之类形式。中国大陆冷冻害较为严重的时间主要集中在1999、1998、1993、2008年。

2.4 风雹灾

整个世界范围内, 中国大陆也算得上雹灾较多的国家和地区中“排名靠前”者, 就其整体分布情况而言, 其主要特点在于高纬度或低纬度地区少于中纬度地区、沿海少于内陆、平原少于山地和丘陵。中国大陆风雹灾害范围最广、雹日最多的地区为祁连山区、青藏高原2处。从青藏高原雹区向东可划分为长江以南和秦岭-淮河以北2个多雹带。按照降雹时期的差异, 又可将之划分为3—5月降雹最多的长江以南春雹区、4—7月降雹最多的南疆/四川盆地/淮河流域/长江以北春夏雹区、6—10月降雹最多的黄河流域/青海夏雹区;5—6/9—10月降雹最多的东北东部/四川西北部双峰型雹区。

2.5 干热风

干热风可以划分为“高温低湿型”和“雨后热枯型”2大类——前者会造成农作物生长期受到影响, 后者则易于造成农作物青枯。其主要“发生地”在于北方小麦产区, 尤其以新疆、河西走廊、华北平原3处为甚。其“登场”时间多为5—7月为止, 并呈现出从东南向西北推迟的特点。其中对冬小麦危害较重者多出现于5—6月这一时间段中, 重灾区位于鲁西、河南、冀中南等地区, 甚至有很多地方受干热风影响的年份多达50%左右;6—7月这一时间段中的干热风则主要危害春小麦, 塔里木盆地、吐鲁番盆地是其重灾区所在, 在上述2地区中, 不少地方都是常年存在干热风。

2.6 台风

所谓台风, 实际上是位于西北太平洋的热带气旋。中国大陆位于西北太平洋沿岸, 自然是台风“重灾区”所在, 平均每年会有7次大小台风登陆中国大陆沿海, 其中1971年多达12次台风登陆。其所涉及地区遍及整个中国大陆沿海, 但主要绝大多数都位于浙江以南沿海, 尤其以广东省为甚。1996、1994、1990、1971年都是中国大陆的台风灾害“重点年份”。在此之中, 1971年堪称中共建政以来台风登陆沿海次数最多的一年 (12个) , 而在1990年则出现中共建政以来最大的台风受灾情况——其中尤以闽浙苏3省受灾最重, 全国范围内向后蒙受100多亿元人民币的直接经济损失, 700多人死伤, 357300间房屋倒塌, 344.13万hm2土地受灾。

3 结束语

上述一系列生态气象灾害是中国大陆最为“重要”的生态气象灾害, 其中尤以干旱和洪涝为甚。诚然, 除本文所述的一系列生态气象灾害外, 山洪暴发、滑坡、泥石流之类一系列次生生态气象灾害和森林草原火灾、虫灾、环境污染、瘟疫之类形式的气象衍生灾害同样是对中国大陆工农业生产造成严重消极影响的重要因素。

参考文献

[1]杨浩, 陈光燕, 庄天慧, 等.气象灾害对中国特殊类型地区贫困的影响[J].资源科学, 2016 (4) .

上半年全国生态气象监测与评估研究第2篇

上半年全国生态气象监测与评估研究

为了对20上半年全国生态环境进行以气象条件为主要驱动因子的监测与评估,研究创建了基于植被第一性生产力(NPP)估算的生态气象监测与评估指数(EMI)模型.通过计算生态气象指数、划分生态气象等级,进行生态气象监测与评估.2006年上半年全国大部地区生态气象条件较差,平均生态气象优劣评价指数仅为-30;生态气象等级好、中、差的比例大约为2:45:53.对我国生态及生产起重要作用的林地、草灌、农田的`生态气象等级在中等以上的面积较上半年显著减少.1-6月平均生态气象指数在逐月降低,虽处于正常等级范围之内,但5、6月份处于临界状态已接近较差等级.其主要原因是持续干旱和低温冷害的影响,多起森林与草原火灾和大范围高频度的沙尘天气与生态状况互为因果.所构建的生态气象监测评估模型,有良好的理论基础和科技含量,也有较好的时空分辨能力,可以进行生态气象定量监测和评价,监测与评估结果科学、客观、合理,能够反映气象条件对生态环境的作用.

作者：毛留喜李朝生侯英雨钱拴唐世浩 Mao Liuxi Li Chaosheng Hou Yingyu Qian Shuan Tang Shihao 作者单位：毛留喜,李朝生,侯英雨,钱拴,Mao Liuxi,Li Chaosheng,Hou Yingyu,Qian Shuan(国家气象中心,北京100081)

唐世浩,Tang Shihao(国家卫星气象中心)

刊名：气象 ISTIC PKU英文刊名：METEOROLOGICAL MONTHLY 年，卷(期)：2006 32(11) 分类号：P4 关键词：生态环境气象驱动监测评估

影响水稻高产的气象生态因子探析第3篇

1 气象影响因子

1.1 光照

光照对于水稻的生长至关重要, 同时也是影响水稻产量的重要原因之一, 它主要包含以下几个方面。一是光照长度。水稻每个生长周期受到的光照时间长度会极大地影响水稻的产量, 光照时间越长, 水稻所能进行光合作用的时间就越久, 而光合作用的时间越久, 就越有助于水稻的生长, 从而有助于水稻产量的提高。二是光照度以及光质。生物接受光照度的影响因素, 最重要的就是太阳高度角及大气层状况。由于不同地区的海拔高度不同, 因此其大气密度就不同, 而不同的大气密度下, 太阳在穿射大气的过程中会因为厚度的不同引起射到地表光线的波长范围的不同, 这就造成了不同海拔下地面植物所接受的光质产生差别。不同光之中包含着不同颜色的光, 而不同颜色的光其促进植物光合作用的能力也不一样。因此, 越是能接收到大量红光的地区, 其水稻光合作用就越强, 也就越有利于水稻的生长。光质的差别, 很有可能是引起不同海拔地区水稻产量和质量不同的重要原因。有专家在贵州省某高海拔地区进行了水稻产量的实验, 其结果指出, 该地9月前10 d的日照时间和水稻的产量有着很明显的正比例关系, 因为足够的光照时间可以使得水稻叶片生物作用产生的化合物转向谷粒, 进而增加水稻的质量[1]。

1.2 温度

温度也是影响水稻产量的一大重要因素, 水稻在生长过程中会受到周围生长环境的气体温度、土壤温度、水分温度的影响, 而且不同生长时期所受到的温度影响对象也不同。水稻生长期间会受到日均气温、最值气温、日夜温差的影响。水稻生长速度与受到生长灾害的最直接相关因素就是每日的平均温度, 稳定适宜的日均气温可以促进水稻快速生长, 延长水稻的光合作用, 进而提高水稻的产量。而日夜温差的加大也可以加大植物日间的光合作用, 减少植物夜间的消耗[2]。另一方面, 植物进行光合作用产生相关化合物的效率等过程, 也受到温度的影响。

1.3 降水

降水也是影响水稻产量的一大因素, 水稻生长期间不同的降水量、降水日以及降水的分布情况都能影响水稻产量。由于降水和日照是相对立的因素, 因此在实际灌溉足够的情况下, 少量的降水就可以保证水稻水分的同时, 也维持了足够的日照, 这样才最有利于水稻的生长[3]。

1.4 风速

风对于水稻的生长尤为重要, 人们通过长期的观察发现, 适宜的风流可以帮助水稻群进行气体对流和花粉等的传播;与此同时, 风流还可以保证水稻下半部叶片的光照时长, 增加水稻整体的光合作用效率;另外, 风流也有助于水稻田之间温度的调整, 通过增加蒸腾作用促进有机物质的生成, 进而提高水稻的综合产量。因此, 风速对于水稻的产量有着重大的影响[4]。

2 气象灾害防御措施

2.1 植树造林, 改善生态环境

经济的快速发展带来的是对能源的大量消耗, 这样一方面森林的面积在急剧减少, 另一方面温室气体效应也越来越明显。树木有改善气候、滋养水体、保持湿度和温度等作用, 它能够在一定程度上减少植物生长灾害的可能。森林能够起到很好的聚集水源的作用, 它所聚集起来的水源可以极大地补充水源, 避免干旱的发生。通常情况下, 一个适当森林覆盖率的地区能够在一定程度上减少作物的生长灾害可能性, 保持农作物稳定产量的同时, 改善该区域的气候与水资源状况。

2.2 增强蓄水排水能力, 减少洪涝灾害

增强蓄水和排水的能力, 并通过一定的河流整改、清淤排污措施, 就能够有效地改善地区的洪涝灾害状况。另外, 在一些容易受到洪水冲袭的地区进行相应的排水工事的修建, 通过河道改制加大河道的排水能力, 积极做好急降水的事先预报和事后应对措施, 都能够减少因为洪涝灾害的发生所造成的损失。

2.3 因地制宜选择和布局水稻品种

海拔对水稻的生长有着重要的影响作用。因此, 对于高海拔地区, 由于其温度较低, 春秋季较为寒冷, 就不能提前进行栽种, 而应该选取一些生长周期较短, 寒冷抗性较强, 以及成熟季较早的水稻品种。而对于低海拔地区, 由于其热量和水源充足, 春秋季节温度不低, 应选取那些寒冷抗性一般, 成熟季较晚和产量较高的品种。综上所述, 必须因地制宜, 针对不同地域的气温、水源、光照环境, 选取合适的水稻品种, 从而提高水稻的产量。

3 结语

水稻是一种适合于温度较高环境的植物, 适宜的温度、足够的光照以及高强度的照射都有助于水稻产量的增加;降水和光照是一对对立的因子, 因此在保证灌溉足够的情况下较低的降水有利于水稻的生长;风流有助于水稻花粉的传播和日照的完整, 因此适宜的风流也对水稻的高产有一定积极的作用。由以上可以看出, 温度、光照、降水、风流都是影响水稻产量的重要因素。

人类对于水稻的培育栽种已经有数千年的历史, 但对于水稻生长产量大小的影响因素却并未足够了解。通过研究搜集和总结得出, 水稻在生长过程中所受到的日照、温度、降水、风流等是影响水稻产量的重要原因。虽然无法直接把控这些因素来提高水稻的产量, 但是根据笔者提供的一些措施, 却可以顺应气候规律, 从而有效提高水稻的产量。

摘要：水稻在生长过程中, 诸多因素会对其产量造成影响。分析了水稻在生长过程中影响其产量的气象影响因素, 并提出了一些避免气象灾害对水稻产量产生不利影响的措施。

关键词：水稻,产量,气象生态因子,防御措施

参考文献

[1]罗梦森, 付桂萍, 查菲娜.盐城市气象因子与水稻产量关系的研究[J].中国农学通报, 2011, 27 (4) :210-213.

[2]马宇, 王淑伟.影响水稻产量的因素分析[J].吉林水利, 2010 (7) :61-63.

[3]孟兴中.影响水稻产量的因素及解决途径[J].现代农业科技, 2007 (12) :124.

农业生态环境建设对气象因子的影响第4篇

1 农业生态环境建设与气象因子的关系分析

1.1 生态环境建设有利于气象系统减灾

在生态环境的日益恶化之下, 农业生产更易遭受到气象灾害的影响, 农业气象在防范农业气象灾害以及生物入侵等方面发挥了重要的作用。经济全球化的发展推动了我国农作物出口贸易, 同时对于动植物检疫也提出了更高的要求, 但是我国传统的农业部门只能对农作物的病虫害进行防治, 而土壤、气象等方面的灾害却无法处理, 而全面的农作物医疗系统就需要农业气象研究的支持。农业生态环境的改善可以减轻当前的农业气象灾害, 促进农业生产发展。

1.2 农业气象对农业生态系统效应的作用

农业生态系统作为一种人工的生态系统, 与自然生态系统不同其损害将直接导致生态系统对人类的服务功能的下降, 同时损害人类的利益。正确认识农业生态系统的效应在一定程度上可以控制农业污染以及农业生态多样性的减少。农业气象对于农业生态系统既有正面效应也有负面效应, 一方面森林等有利于气候的稳定同时有利于减少沙尘暴等自然灾害, 但农药、化肥等的使用又会对环境造成污染。为了充分发挥农业气象对农业生态建设的促进作用目前农业气象部门已经在调整服务结构, 积极参与农业生态环境建设。

2 农业生态建设与气象系统的协调发展

2.1 区域生态气象观测站的建立

地方政府根据当地气候环境、农作物种植类型以及农业生产结构的特点要对于当前的农业气象观测站设置情况进行改进, 扩大农业气象监测的覆盖范围, 同时根据农业经济发展和农民生活的实际需求对于观测项目和服务内容进行创新调整, 从而充分发挥农业气象系统建设对于农业生产以及农业生态建设的促进作用。在原始森林植被覆盖率较高的地区建立林业生态气象站, 在工业区与农业区的交界的地方设置农业生态环境监测站等, 气象站的监测指标要与区域的生态环境特点以及监测需求相适应, 同时气象观测站与环保检测的内容和指标要避免重复, 不同地区的生态气象观测站要加强联系, 通过资源的共享推动农业生态建设的发展。

2.2 气象部门要注重新课题的研究

随着社会的进步与经济的发展目前人们对于农业产品也提出了更高的要求, 开始追求无公害无污染的绿色农产品, 因而各地要加强农业生态建设, 促进绿色农业生产基地的建设。绿色农业生产使得农业气象也加入了一些新的课题, 包括农作物检疫、农业生产培训、农业科技推广等等。例如马铃薯是我国北方地区重要的农产品之一, 马铃薯在种植过程中会受到多种病害的影响, 包括PSTV、PX、晚疫病等, 但是由于种植地区的气候差异马铃薯的发病时间以及病害严重程度都会有所差别。一般来说南方地区的马铃薯发病时间较多集中在发育阶段, 严重影响马铃薯的产量, 而北方地区发病时间大多在成熟期且发病率低。气象部门对于农业生产中的新课题要加强研究, 促进现代化农业生产的发展。

2.3 加强农业生态以及农业气象专业人才的培养

人才的缺乏严重阻碍了我国的农业气象系统以及农业生态建设的发展, 农业气象参与生态建设要求相关人才同时具备农学、生态学以及气象学等多方面的专业知识, 但是在目前我国的人才培养模式之下很难培养出这种复合型的人才, 相关院校应当通过专业结构以及课程设置的改革加强该方面专业人才的培养促进农业气象与农业生态建设的相结合, 与此同时在职的农业气象工作人员要不断更新自身的知识体系, 善于学习先进的农业生态气象理念来推动自身研究的进展, 为所在地区的农业生态环境建设作出贡献。

2.4 加强农业生态建设的气象研究

气象作为农业生产的影响因子中最为活跃多变的, 通过加强农业生态建设针对性的气象研究有利于农业疑难问题, 促进农业生产的发展, 同时生态环境建设的质量又会对农业气象产生反作用。

参考文献

[1]魏宝成.基于AMSR-2蒙古高原土壤水分反演及对气象因子响应分析[J].中国生态农业学报, 2016 (6) .

生态气象第5篇

生态需水量指特定区域内生态系统需水量的总称,包括生物体自身的需水量和生物体赖以生存的环境需水量,是维持生态系统生物群落和栖息环境动态稳定所需的用水量。广义的生态环境用水是指维持全球生物地理生态系统水分平衡所需用的水,包括水热平衡、水沙平衡、水盐平衡等;狭义的生态环境用水是指为维护生态环境不再恶化并逐渐改善所需要消耗的水资源总量,主要包括保护和恢复内陆河流下游的天然植被及生态环境、水土保持及水保范围之外的林草植被建设、维持河流水沙平衡及湿地、水域等生态环境的基流等方面。

目前,关于河流最小生态环境需水量的研究尚不充分。在有限的研究成果中,河流水污染防治用水临界值可用以水质目标为约束的方法求得,或按照简单的10年最枯月平均流量法估算。前者需要知道上游来流中的污染物浓度、河段内污染物产生量、河段内污染物治理程度、河段内污废水资源化程度、河段内城市污废水产生总量和污染物削减等详细信息,在不易获得准确信息时可以近似采用后一种方法。

《水工程规划设计生态指标体系与应用指导意见》(2010)提出,生态基流是指为维持河流基本形态和基本生态功能的河道内最小流量。河流基本生态功能主要为防止河道断流、避免河流水生生物群落遭受到无法恢复的破坏等。在水电开发建设过程中,过去考虑较多的是对区域经济的发展和发电效益,而对保护生态水环境考虑的较少,如不考虑电站大坝最小下泄流量而引起下游河段水环境恶化等问题,已越来越引起社会各界的关注。特别是引水式电站,由于其大坝与厂房之间往往会形成一定的脱水段,脱水段的形成必然会给下游生态环境造成一定的影响。如何确定大坝最小下泄流量,满足下游生态环境需水要求,国内外有许多学者提出了各种生态环境需水量计算方法,如湿周法、Tennant法、最枯月平均流量法等等。目前,我国有水文学法、水力学法、生境模拟法和整体法等多种生态基流分析计算方法,水文学法和水力学法运用较为普遍。生态基流计算方法的表达及适用条件见表1。

2 气象探空资料与水文数据的关系

2.1 气象探空资料概述

气象探空是利用现代科学方法与手段,观测高空大气中任意高度上气象要素的瞬时分布。气象站探空观测业务主要是每天早晚2次定时施放气象探空气球,搭载无线电探空仪对高空平流层的气象要素进行观测,探空仪在飞行过程中感应周围空气的温、压、湿状况等,并将气象要素转换为无线电讯号,连续不断地发送给地面接收系统,接收人员对无线电讯号加以整理,获得不同高度层大气的气温、气压、湿度、风向和风速等数据。气象探空资料一般有不同高空气压如850、700、500、200 hPa等的湿度、温度、风速和风向等气象要素。

2.2 生态流量确定过程中存在的问题

近年来,中央加大了新疆基础设施的投入力度,大力发展民生水利。塔什库尔干河是新疆塔里木河水系叶尔羌河的主要支流之一,其流域水电开发规划为“一库四级”,其中下坂地、齐热哈塔尔水利枢纽已建成。水电工程使河流水生生态系统受大坝阻隔、河道水文情势变化等影响,导致生境破碎化程度提高,鱼类的觅食、繁殖等生存空间缩小,特别对于电站工程下游如涉及特有或保护鱼类,为加强珍稀鱼类保护,需确定坝下河道生态流量。

由于历史原因,新疆南疆地区由于水利设施较少、水文监测站点匮乏,仅有的几个水文站监测连续性较差,基础资料严重不足,对于预测水电站坝下游生态流量带来较大困难。

2.3 气象探空资料与水文数据的关系分析

塔什库尔干河的水电开发河段河水以融雪性洪水为主,年降水量很小。融雪性洪水指由积雪融化形成的洪水,一般在春、夏两季发生在中高纬地区和高山地区。南疆帕米尔高原和昆仑山北坡,冬季漫长而严寒,积雪较深,来年春、夏季气温升高超过零摄氏度,积雪融化形成融雪性洪水。当夏季气温较高且持续时间较长时,永久积雪和冰川发生融化并形成夏汛,它与冬季积雪融水洪水相比,涨落较缓,洪水总量则受控于消融范围。塔什库尔干河汛期易形成二者的混合洪水,而该类洪水较难把握和准确预测。

结合气象探空方法特点,考虑利用流域附近气象站的500 hPa左右的气象探空资料,可推断出汛期塔什库尔干河上游冰雪融水造成的洪峰流量,进而计算塔什库尔干河多年平均径流量。

3 气象探空资料对于推算生态流量的应用

3.1 基础资料分析

3.1.1 水文站点和水文资料概况

塔什库尔干河流域内人口稀少,水利水保设施较少。流域水文资料短缺。1959年在塔什库尔干县附近设立过塔什库尔干水文站,1960年8月下迁改名伊尔烈黑水文站,1968年停测,2000年为修建下坂地水利枢纽恢复观测。伊尔烈黑站有1960—1967年和2001—2011年共19年完整的实测流量资料,原塔什库尔干站有1959—1960年1年资料,实测径流资料共有20年。本研究以伊尔烈黑水文站为设计代表站,资料采用至2011年。

此外,叶尔羌河干流和提兹那甫河山口以上20世纪50年代设立了卡群、库鲁克栏干和玉孜门勒克水文站作为控制站。在邻近流域的盖孜河上设有克勒克水文站。这些站点作为参证站。

下坂地枢纽2009年10月建成,具有多年调节能力,其坝址径流由伊尔烈黑站径流与伊尔烈黑站—下坂地坝址区间径流组成。伊尔烈黑站—下坂地坝址区间属中低山区,其径流量可依据卡群—库鲁克栏干—伊尔烈黑区间的径流模数计算。卡群一库鲁克栏干—伊尔烈黑区间径流由卡群站、库鲁克栏干站、伊尔烈黑站的月径流对应相减推求,区间1954—2011年多年平均径流量为0.81亿m3。

伊尔烈黑站径流、伊尔烈黑站—下坂地坝址区间径流叠加,组成下坂地坝址1954—2011年共58年的径流系列,其多年平均流量为34.6 m3/s,多年平均径流量为10.91亿m3。

3.1.2 气象站点和气象探空资料概况

塔什库尔干河流域设有塔什库尔干县气象站、喀什探空站。塔什库尔干县气象站,位于东经77°16'、北纬28°26',海拔3 091 m,气象资料统计年限1957—2014年。观测项目为基本气象要素。喀什探空站位于喀什市,位于东经75°19'、北纬39°28',海拔1 291 m,有1957年至今的完整探空资料。

塔什库尔干河水利工程规划河段位于塔河下游,规划工程场址均无气象站点,从地理位置、距离、高程等因素综合考虑,气象资料主要参考塔什库尔干县气象站资料。塔什库尔干县为高原寒带干旱气候,其河谷地周围高山环绕,流域气候差异较大,只有冷暖两季,冷季寒冷漫长,暖季气候温和。气温的年、日变化显著,日温差高达20℃。降水稀少,时空分布不均匀,蒸发强烈,空气干燥,日照时间长。塔什库尔干县气象站实测气象资料,多年平均气温3.6℃,极端最高气温32.5℃,最低气温-39.1℃。多年平均降水量68.9 mm。降水主要集中在夏季,其中5～9月降水占全年降水量的75%。

3.2 气象探空资料与水文站洪峰量相关性分析

塔什库尔干河的洪水是由于气温升高并有所持续时冰雪消融形成的。通过采用气象探空手段,对伊尔列黑水文站实测最大洪峰流量和高空600hPa气温进行分析,发现伊尔列黑年最大洪峰流量和喀什探空站日600 hPa的07时、19时气温之和大于5℃的年积温具有较好的相关性,相关关系式:

洪峰流量的插补延长除采用喀什探空站大于5℃的年积温资料插补延长外,还可用伊尔烈黑站汛期(7～9月)的径流资料插补延长,2种方法得到洪峰流量均值基本接近。为满足设计需要,对伊尔烈黑站径流系列进行了插补延长。其中,1954—1958年径流采用卡群站实测资料插补延长,1959年径流采用伊尔烈黑站实测资料插补,其余1968—2000年的主汛期采用喀什600 hPa的07时气温插补延长,春汛期3～5月和汛后期9月采用盖孜河克勒克站月平均流量插补延长,枯水期10月一翌年2月采用本站相关插补。

由喀什探空站日600 hPa的07时、19时气温之和大于5℃的年积温,计算得到伊尔列黑水文站1957—1958年和1968—2003年最大洪峰流量。经插补延长后,得到伊尔烈黑站1954—2011年共58年的月、年径流系列,其多年平均流量为32.0 m3/s,多年平均径流量为10.10亿m3。

3.3 气象探空资料成果的应用

齐热哈塔尔水电站建成后,将造成从发电引水口至电站厂房之间约22 km的河流减脱水段,根据环保部相关规定要求,河流生态流量应不小于河道控制断面多年平均流量的10%。为了维护该段河道的生态环境,水电站规划由下坂地电站尾水渠控制闸向河流减水段下泄最小生态流量3.2m3/s,以满足下游鱼类最基本的生态需水要求,减免因水电站建设带来的下游河段减脱水段生态环境影响。

长期以来,我国一直使用人工释放探空气球的方法进行高空综合探测。高空气象观测是气象业务的基础,是天气预报、气候分析、科学研究和国际交换的气象情报和资料的主要来源。在我国西部地区地表河流水文基础设施落后、水文系列资料不足等情况下,可采用气象探空资料进行反演推算洪峰流量,研究与径流流量的相关性分析。同时,也可作为已有径流成果的参考和补充验证。

4 结语

针对水电开发建设过程中,电站坝下游河段受引水后带来的水生态及水环境恶化等问题,需下泄生态水量以减缓不利影响。本文以塔什库尔干河齐热哈塔尔水电站为例,考虑到部分地区水文监测等基础资料不足的特点,利用气象探空资料反演水文数据对最大洪峰流量等水文资料进行差补延长,在确定月、年径流系列的基础上推算河道生态流量。该方法综合考虑了气象资料与河流径流及洪峰流量的相关性,进而确立了气象探空成果与生态水量及水生生态系统的关系,运用较为便利,节省了大量的野外工作,为水文资料匮乏地区的同类水利水电工程生态流量的确定提供了借鉴和参考。

摘要：水电开发中引水式电站大坝与厂房之间往往会形成一定的减脱水段,如何确定大坝最小下泄流量,满足下游生态环境需水要求,国内外有许多学者提出了各种生态环境需水量计算方法。由于历史原因,新疆部分地区水文监测站点匮乏且基础资料严重不足,难以取得有效的径流成果。以新疆塔什库尔干河齐热哈塔尔水电站为例,探讨利用气象探空资料对最大洪峰流量等水文资料进行差补延长,结合洪峰流量和探空资料分析成果之间较好的相关性,进而推算河道生态流量,为同类水电工程生态下泄流量的计算分析提供借鉴和参考。

关键词：气象探空,水文数据,河道,生态流量

参考文献

[1]陈宝根,何建新,贾秀芳.河流生态环境需水量计算方法的研究初探[J].南水北调与水利科技,2012,10(1):86-87.

生态气象第6篇

环境问题是当今人类面临的最重大的问题之一。自从有人类社会以来, 随着社会的发展、生产力水平的不断提高, 人们改造自然的能力不断加强, 同时人们为了追求更加美好的生活, 不断地向自然界攫取大量的资源, 特别是进入20世纪以来, 伴随着全球经济的高速增长, 各种废弃物的任意排放, 导致了人与自然的矛盾更加激化, 生态环境遭受到了严重的破坏, 气候条件也变得异常恶劣。

2、21世纪初期黑龙江省嘉荫县将面临的生态环境形势

黑龙江省嘉荫县全县面积6739平方公里。20世纪80年代以前境内有着丰富的土地资源、森林资源和水资源, 境内人口不足2万人, 由于有着优美的自然环境, 气候变化不大, 因此是人们生活的良好居所。进入20世纪80年代以后, 随着人口的增多, 农田面积增加, 工业化进程的加快, 大量森林植被被砍伐破坏, 加之森林灾害加重, 使森林减少。在城市化进程加快的过程中, 除工业和城市废弃物对生态环境的污染外, 农业废弃物污染日益加重, 农业的自然灾害有增无减。气候条件变得恶劣起来。

3、1986年～2004年19年间嘉荫县的生态环境变化和气象要素变化的对比

3.1 嘉荫县1986年以前和2004年生态环境的对比变化情况见表1。

3.2 嘉荫县1986～2004年19年间的气象要素值变化情况表2。

3.3 图1是嘉荫县历年气温和降水资料图表。

4、结果分析

从以上四个图表我们可以分析出, 随着森林和草原等覆盖率的减少, 耕地和城市建筑面积的增加, 生态环境的改变, 嘉荫县的气象要素有了显著的变化, 气温呈现逐年升高的趋势, 降水呈现减少的趋势, 地温平均增高, 平均风速也有所增大。由此可以看出, 嘉荫县生态环境破坏对气象因子 (温度、降水、地温、风速) 有深远的影响。

5、小结

生态气象第7篇

遥感技术具有宏观、多谱段、多时相等优点。近几年,遥感技术开始应用于生态质量气象评价的研究中,但以MODIS数据为数据源的生态质量气象评价的研究较少[9,10,11,12]。本文以2007—2015年4—9月的MODIS数据为主要的遥感数据源,依据《生态气象观测规范(施行)》和《生态质量气象评价规范(试行)》,选取湿润指数、水覆盖指数、植被覆盖指数以及农田(干旱)灾害指数4个指标进行提取研究,结合气象资料开展了天山北坡经济带的农田生态质量气象评价研究。天山北坡经济带区位条件优越,是我国西北地区最重要的粮食基地。因此,客观、准确地评价天山北坡经济带的农田生态环境状况有重要的意义[13]。

1 研究区概况及资料来源

1.1 研究区概况

天山北坡经济带是形成于冲积扇的条带状绿洲城镇带,其东西长约300 km,南北宽约260 km,区域总面积8.8万km2,地貌上属于河流形成的冲积扇或淤积平原,地形由东南向西北略倾斜,南高北低,海拔高度在450~1 200 m之间,有大量的泉水在扇缘带溢出,也是现代主要的绿洲区。年平均气温7.4~9.1℃,最低气温-37.2~-33.6℃,最高气温32.4~38.2℃,年无霜期150~179 d[14]。

1.2 数据资料来源

影像数据来源于新疆地区2007—2015年4—9月的EOS/MODIS 1B数据,由于EOS/MODIS 1B数据存在几何上的畸变[15],所以通过EOS/MODIS用户软件EOSSHOP,对MODIS数据进行几何纠正,生成等经纬度投影的局地文件LD2(Local Data Version2)。气象数据来源于同期气象观测站的平均气温、降水、气压等气象数据。

1.3 研究方法

在生态环境的遥感监测评价中,许多观测项目用作生态环境质量的指标来进行单因子或多因子综合的评价,但并无统一的评价方法。在此,农田生态质量气象评价是运用3S技术方法进行评价。按照中国气象局制定的《生态气象观测规范(施行)》和《生态质量气象评价规范(试行)》中提出的评价指标体系[16,17],计算天山北坡经济带各县(市)生态环境遥感监测评价指数:湿润指数、农田植被覆盖指数、水覆盖指数、农田(干旱)灾害指数以及农田生态质量综合评价指数,突出考虑了气候湿润状况以及环境灾害方面的影响评价。由于不同的因素对农田生态环境的影响程度是不一样的,采用专家打分法,评价指数选择0~1之间的数,然后乘以100为各评价指数最终的分值。各指标计算方法如下:

1.3.1 湿润指数。湿润指数系指降水量与潜在蒸散量之比。计算公式如下:

式(1)中,AR/ET为湿润指数的归一化系数,R为降水量,ET为蒸散量。

1.3.2 农田植被覆盖指数。

将不同土地利用/覆被类型赋以不同的权重,得出地表覆被状态值,作为生态状态的重要表征之一。计算公式如下:

式(2)中,Aveg为植被覆盖指数的归一化系数。

1.3.3 水覆盖指数。利用EOS/MODIS遥感资料提取天山北坡经济带内的水体,计算公式如下:

式(3)中:A1ak为水覆盖面积的归一化系数。

1.3.4 农田干旱灾害指数。

农田干旱灾害指数是指被评价区域内农田生态系统遭受干旱灾害面积占被评价区域面积的比重。干旱指数是由反演出的土壤湿度按不同的权重系数计算出来的。农田干旱灾害等级分级标准及权重见表1。

1.3.5 农田生态质量综合评价指数。

根据不同属性指标对农田生态系统的影响方向不同,依据以上4个分指标及其所占权重,计算出天山北坡经济带的农田生态质量综合评价指数,最后根据该指数进行评价,将农田生态质量综合评价指数划分为5个等级,即优、良、中、较差和差,分级标准见表2。

2 结果与分析

2.1 湿润指数

由天山北坡经济带气象观测站的气象资料可以计算出2007—2015年的湿润指数,湿润指数值在0.252~0.457之间变动。天山北坡经济带年湿润指数值均小于1,表明每年大气降水小于植物生理过程需水量,年降水不足,不利于生态环境改善,但从这近9年湿润指数的线性趋势来看(图1),湿润指数有逐渐增大的趋势,2015年与近9年的湿润指数相比偏多20%,其中9月偏多1.1倍,8月偏多70%,6月偏多40%,7月偏少近60%,5月偏少近30%,4月接近常年。

2.2 农田植被覆盖指数

本研究利用2007—2015年4—9月的MODIS遥感数据,计算了天山北坡经济带的月和年的农田植被指数。从农田植被指数月变化曲线(图2)可以看出,2007—2015年的植被指数变化趋势是一致的,植被指数从4月开始逐渐增加,7月或8月达到最大值,然后开始逐渐下降,但2007年的植被指数明显高于其他年份;从农田植被指数年变化曲线(图3)可以看出,植被指数在0.073~0.046 3之间,其中2007年的植被指数最大为0.073,2008年最小为0.046 3,从年植被指数的线性变化趋势看是逐渐减小的。2015年农田植被指数与近9年相比接近常年略偏少,其中6月、7月偏少10%~20%,4月、5月、8月和9月接近常年。

2.3 水覆盖指数

本文利用2007—2015年的EOS/MODIS遥感资料提取出天山北坡经济带内的水体面积,然后根据公式计算出水覆盖指数。从水覆盖指数年变化曲线(图4)可以看出,2007—2015年的水覆盖指数在0.019 3~0.001 4之间,其中2007年的水覆盖指数达到最大值为0.019 3,2015年的水覆盖指数达到最小为0.001 4,其余年份在这之间波动;从这9年的水覆盖的线性趋势看,水覆盖指数是逐渐减小的,不利于植被的生长。2015年水覆盖指数与近9年相比偏少70%,其中6月、9月偏少60%,8月、5月、7月和4月偏少70%~80%。

2.4 农田干旱灾害指数

灾害指数主要考虑的是区域内农田生态系统遭受干旱灾害面积占区域总面积的比重,主要是根据反演的土壤湿度按不同的权重系数计算出来的。从2007—2015年天山北坡经济带的农田干旱灾害指数变化曲线(图5)可以看出,农田灾害指数是逐渐减小的,除了2010年有异常增加,说明总体干旱状况是逐渐转好的。2007—2015年的农田干旱灾害指数在0.012 7~0.038 6之间,其中2010年的干旱灾害指数最大为0.038 6,2015年的干旱灾害指数最小为0.012 7,其余年份在这之间波动,2015年的干旱灾害指数与近9年相比偏少50%,2015年的干旱灾害指数明显减小,干湿状况明显转好,其中8月偏小99%,5月偏小60%,4月和9月偏小近40%,6月干旱指数为0。

2.5 农田生态质量综合评价指数

根据湿润指数、农田植被覆盖指数、水覆盖指数和农田干旱灾害指数的权重,计算出天山北坡经济带2007—2015年的农田生态质量综合评价指数值介于0.322~0.379之间,都处于中等,从农田生态质量综合评价指数年变化曲线(图6)可以看出近9年的变化不是很大,但总体趋势是逐渐增加的,2015年的农田生态质量综合评价指数与近9年相比接近常年略偏多,其中4月和9月的农田生态质量综合评价等级为良,5月、6月和8月的农田生态质量综合评价等级为中,7月的农田生态质量综合评价等级为较差;2015年天山北坡经济带各县(市)的农田生态质量综合评价指数与近9年同期相比:全年农田生态质量综合评价指数接近常年略偏多,其中6月和8月偏多10%~20%,9月偏多近30%,5月和7月偏少近10%~20%,4月接近常年略偏少。

3 结论与讨论

(1)从各指数看,2007—2015年的湿润指数值在0.252~0.457之间变动,从近9年湿润指数的变化可以看出,湿润指数有逐渐增大的趋势;水覆盖指数在0.001 4~0.019 3之间,近9年水覆盖指数是逐渐减小的,不利于植被的生长;植被指数每年4—9月的变化趋势是一致的,从4月开始逐渐增加,7月或8月达到最大值,然后开始逐渐下降,但2007年的植被指数明显高于其他年份,其他年份变化不是很大,从近9年植被指数的线性变化趋势看是逐渐减小的;农田灾害指数在0.012 7~0.038 6之间,从近9年的变化可以看出农田灾害指数是逐渐减小的(除了2010年有异常增加),说明干旱状况是逐渐转好的。

注：本站所有资料均来源于本站老师原创写作和网友上传，仅供会员学习和参考，旨在传播知识，不代表本站观点，与本站立场无关。若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。E-MAIL：iwenmi@163.com