气候变暖背景下洱海水面蒸发量的变化及影响因素
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湖泊富营养化分析湖泊富营养化导致的藻类暴发一直是我国最为突出的水环境问题之一. 藻类过度生长是多种因素共同作用的结果,既包括水温、光照、风速等自然因素,也包括氮(N)、磷(P)、铁(Fe)等营养物过量排放的人类活动因素. 在诸多因素中,全球气候变暖背景下的水温变化与高强度人类活动所引起的N、 P排放增加被认为是导致湖泊富营养化最关键因素,因此,同时考虑水温、 N、 P因子变化的湖泊富营养化相关研究在逐渐增多,但温度与营养物对湖泊藻类生物量的交互作用等还需要深入研究[7],比如水温、 N、 P促进藻类生物量增长的相对重要度的长期变化规律和季节性特征.富营养化湖泊的藻类生长是自然界中一个非期望或非平均的现象,藻类生物量数据异质性很强,水华期间的藻类数据会呈“高峰厚尾”的分布,或存在显著的异方差等情况. 近年来在环境科学和生态学领域受到重视的分位数回归(quantile regression)方法特别适合处理这种波动性大、异质性很强的环境数据. 该方法可针对回归变量任何一个分位点进行回归分析,且在存在极端值或重尾情况时仍能保持较好的稳健性,适宜处理应变量对自变量的极端响应,而不只是平均水平的响应,因此能更加全面地反映藻类生物量对水温、 N、 P 等环境指标的响应特征. 本研究基于云南洱海长时间尺度(1990-2013年)的水质观测数据,运用分位数回归方法,按不同年份区间和不同季节分别分析洱海藻类生物量[以叶绿素a(Chl-a)表征]对N、 P、水温的定量响应关系,探讨营养物因子与水温因子相对重要性的长时间尺度演变规律和季节性变化规律,对制定洱海富营养化控制策略提供科学依据.1 材料与方法1.1 研究区域洱海是云南省第二大高原淡水湖泊,为滇西最大的断陷湖,跨洱源、大理两县市,处于东经100°06′-100°17′,北纬25°36′-25°55′之间. 水面面积249.80 km2,汇水面积2 565.0 km2,最大水深21.0 m,平均水深10.5 m,库容28.8亿m3(图 1). 洱海是沿湖人民生活、灌溉、工业用水的主要水源地,是整个流域社会经济可持续发展的基础[14]. 洱海湖面多年平均海拔1 965.8 m,光照充足,辐射强,气温温和,为浮游藻类的大量繁殖提供了有利条件. 区年均气温15℃左右,年均降雨量1 055 mm,年均蒸发量1 970 mm. 流域水系发达,入湖河流大小共 117条.图 1 洱海流域及水质监测点分布示意1.2 数据来源从云南省环境监测中心站、中国大理洱海湖泊研究中心等环境监测和研究部门收集了洱海1990-2013年的水环境常规监测数据,全湖水质监测点为13个(图 1),经纬度依次为:25°51′36″N 100°10′12″E,25°51′18″N 100°11′24″ E,25°51′00″N 100°12′36″E,25°41′42″N 100°12′54″E,25°42′00″N 100°13′48″E,25°42′18″N 100°15′00″E,25°37′48″N 100°13′48″E,25°36′0″N 100°15′0″E,25°37′60″N 100°15′50″E,25°55′30″N 100° 6′54″E,25°54′54″N 100°8′42″E,25°54′36″N 100°10′48″E,25°47′29″N 100°11′43″E. 水质指标主要包括总氮(TN)、总磷(TP)、水温、藻类叶绿素a(Chl-a),采样频次为一年6次或12次. 各水质指标的主要测试方法如下:TN为过硫酸钾氧化紫外分光光度法,TP为钼锑抗分光光度法,水温为温度计现场实时测定,Chl-a为四波段分光光度法[15]. 数据主要统计特征见表 1,TP的变异系数最大(239.7%),其次是Chl-a和TN,这可能与各指标的年份间差异和季节性差异有关. 各指标数据的Kolmogorov-Smirnov正态分布检验,除了水温数据呈正态分布以外,所有指标的数据都呈非正态分布.表 1 洱海水温、总氮、总磷及藻类叶绿素a的统计值(n=1 419)1.3 分位数回归方法分位数回归模型(quantile regression)是依据因变量的条件分位数对自变量进行回归,得到所有分位水平的回归模型.假设随机变量的分布函数为F(y)=Prob(Y≤y),Y 的τ分位数为满足F(y) ≥τ的最小y 值:F(y)的τ分位点Q(τ)由最小化关于ξ的目标函数得到:其中ρτ(u)称为检验函数:假设因变量Y和自变量X 在τ分位的线性函数关系为Y=X′β+ε,给定X=x时,Y的条件分布函数为FY (y | x),则τ分位数为:线性条件分位数通常表示为:分位数回归能在不同的分位数τ得到不同的分位函数,残差计算方法不同于最小二乘法,具体如下:1.4 数据处理与分析考虑长时间尺度变化,将1990-2013年的监测数据按照相同年限(6 a)分成4组:1990-1995年、 1996-2001年、 2002-2007年、 2008-2013年,分别对这4组进行三元分位数回归分析. 为分析季节变化,将所有监测数据按春、夏、秋、冬四季分成4组,按不同季节分别进行三元分位数回归分析,比较各因子的斜率值变化,并计算95%置信区间(CI),CI覆盖0(包含0),表示相关性“不显著”,而CI未覆盖0(不包含0),说明相关性“显著”. 为便于比较3个因子的斜率值变化,在进行多元分位数回归之前,所有原始数据取对数(lg) 处理.使用统计软件STATA V.12.0进行分位数回归分析和参数估计.2 结果与讨论2.1 水质指标的年际变化与季节变化2.1.1 年际变化从TN变化趋势图看,2001年之前,TN浓度呈缓慢上升趋势,但总体处于较好的Ⅱ类水质. 在2001-2003年期间有一次跳跃式增长,从Ⅱ类区跨入Ⅲ类区,近10年(2003-2013年)TN浓度维持在Ⅲ类水平,达到2001年之前浓度水平的近2倍[图 2(a)]. TP浓度年均值的变化趋势表现为有升有降,基本在Ⅱ类水平线上下浮动,浓度高峰出现在2002-2004年区间和2013年. 近10余年(2002-2013年)的TP浓度水平比前10年(1990-2001年)的浓度水平总体高出15%左右[图 2(b)]. 洱海的年平均水温在16-19℃之间周期性波动,未见明显的上升或下降趋势[图 2(c)].图 2 洱海TN、 TP、水温和藻类Chl-a的逐年变化(1990-2013年)从藻类Chl-a变化趋势看,2000年之前洱海全湖Chl-a维持在低浓度水平,变化范围为1.0-3.5 mg·m-3. 2000-2002的3年期间,Chl-a浓度呈直线上升,藻类生物量从低水平跨越至较高水平. 2003年之后的Chl-a平均浓度达到2000年之前的10余倍[图 2(d)]. Pearson相关性分析显示藻类Chl-a与TN以及水温均呈显著正相关性(P<0.01),而与TP的相关性不显著(P>0.05).2.1.2 季节变化4项水质指标具有明显的季节性特征,均表现为夏、秋两季较高,且两季数据接近,而春、冬季数值较低. 8-10月TN浓度最高,5月是一年中TN上升的起点,11月是TN开始下降的拐点[图 3(a)]. 一年中TP浓度在4-7月是洱海上升速率最快的时段[图 3(b)]. 水温在夏季和秋季最高,分别为23.3℃和20.2℃,很适宜藻类生长[图 3(c)]. 藻类Chl-a 浓度在6-7月出现跳跃式上升,平均值由10 mg·m-3跃升至20 mg·m-3,在7-11月维持在最高水平[图 3(d)].图 3 洱海TN、 TP、水温和藻类Chl-a的季节变化2.2 藻类对氮、磷及水温的长时间尺度响应特征通过三元分位数回归方法分析洱海N、 P和水温对藻类Chl-a的耦合效应随时间变化特征. 4个年份区间的lg(TN)、 lg(TP)和lg(水温)的斜率值随分位点的变化谱图见图 4,斜率值及其95%置信区间的统计特征见表 2.表 2 不同年份区间的多元分位数回归的斜率参数统计图 4 4个年份区间的三元分位数回归中lg(TN)、 lg(TP)和lg(Temp)的斜率变化4个时间段lg(TN)、 lg(TP)和lg(水温)的平均斜率值变化范围分别为0.03-0.20、-0.30-0.80、 0.44-2.70,3个因子对藻类的促进效应依次为水温>磷>氮. 各因子的斜率值随时间变化很大,水温的斜率值逐渐下降,从1990-1995年期间的2.05-4.78快速下降至2008-2013期间的0.15-0.75,说明水温对藻类生长的正效应在持续相对下降. 水温斜率的95%置信区间(CI)在2007年之前的时间段全未覆盖0,而在2008-2013年期间只有部分区间(0.45<τ<0.71)未覆盖0,说明水温与藻类Chl-a之间相关性总体表现为极显著,但在2008年之后显著度出现下降. 相反,TP的斜率值逐渐上升,从1990-1995年期间的负值(-0.42--0.05)快速攀升至2008-2013年期间的0.52-1.07,说明P对藻类生长的正效应逐渐在相对增强. 除了1996-2001年时间段,TP斜率的95%CI在绝大部分位点均是未覆盖0,说明TP与藻类Chl-a之间相关性总体呈极显著. 在过去20余年中TN的斜率值比较低,但在绝大部分分位条件下表现为正效应,在1996-2001年和2002-2007年两个时段的数值略高,而在2008-2013年的正效应达到最低. TN斜率的95%CI只在1996-2007年期间的部分分位点未覆盖0,说明TN与藻类Chl-a之间相关显著度较低.总体上看,水温和营养物共同支撑着洱海藻类生物量,这与国内外其他富营养化湖泊的研究结果类似. 营养物和水温对藻类生物量变化的耦合效应比较复杂,据1980-2014年的洱海陆域大理站气象资料,当地日平均气温、日最高气温以及日最低气温均存在缓慢上升的趋势,近30余年日最低气温上升幅度为0.05℃·a-1,有气候变暖趋势. 而分位数回归结果显示水温是洱海藻类增长的重要限制因素,但其相对重要度随着时间推移(富营养化程度加重)明显下降,而P的相对重要度明显持续上升,P比N对藻类的限制作用更强. 与水温相比,营养盐浓度可能是影响洱海藻类生物量的更重要因素. 这与Jeppesen等提出的亚热带到温带区域的35个湖泊中浮游藻类生物量与结构主要是由营养物决定,而气候变暖的作用较小的结论基本一致.分位数回归分析结果显示洱海藻类属于N、 P共同限制,这与N/P比值有关. 一般当N/P质量比在10∶1-25∶1的范围时,藻类生长出现氮磷共同限制的概率大. 洱海N/P质量比值一般在10-30之间波动,平均值为23,中位数21(表 1),符合藻类出现N、 P共同限制的条件. 藻类Chl-a对营养物和水温的响应关系可能与藻类群落结构演替有很大关系. 洱海的富营养化演进过程是藻类群落结构逐渐从硅藻门占优势向蓝藻门占优势的演变过程. 不同藻类对N、 P和水温的响应程度差别会很大,硅藻的最主要限制因子可能是水温等气象条件,其次是营养盐,而蓝藻一般受N/P质量比值的影响显著,还有水温、光照、气压等条件[29]. 洱海N/P质量比值现状适合微囊藻、鱼腥藻等蓝藻门在藻类竞争中占优势.2.3 藻类对氮、磷及水温响应的季节性特征不同季节中lg(TN)、 lg(TP)和lg(水温)的斜率值随分位点的变化谱图见图 5. 春季,TN和水温的斜率值均始终保持为正值,两者的95% CI在绝大部分分位条件下均未覆盖0(极显著). TP斜率在大多数条件下(τ<0.85)为负值. 在较高分位时(τ>0.7,Chl-a>5.4 mg·m-3),水温和TN的斜率值同时下降,而TP斜率值明显相应上升,当τ>0.85处(Chl-a>8.0 mg·m-3)TP的斜率值转为正. 这说明N和水温是支撑春季藻类生物量的重要因素,但出现高生物量的决定性因子是P.图 5 分季节的三元分位数回归中lg(TN)、 lg(TP)和lg(Temp)的斜率值变化夏季,水温的斜率值在所有分位点全部为负值,数值范围为-2.27-0.03,而TN和TP 斜率平均值分别为0.51和0.26,在较高分位时两者的95% CI均未覆盖0(极显著). 当τ<0.40(Chl-a<3mg·m-3),TN斜率持续上升,而TP斜率相应下降. 而当τ>0.40,TN斜率持续缓慢下降,而TP斜率持续快速上升,说明夏季藻类是N、 P共同限制,但随着藻类生物量增长,TP对藻类的正效应逐渐强于TN.秋季,TN和水温的斜率全部为正值,平均值分别为0.66和4.59,两者的95% CI在所有分位点都未覆盖0(极显著). TP斜率总体是大于0,平均值0.16,而95%CI在绝大部分分位条件下是覆盖0(不显著). 秋季藻类增长的限制因子重要度排序为:水温>TN>TP.冬季,TN斜率始终为负值,TP斜率虽然在绝大部分条件下为正值,但其95%CI全覆盖0(不显著). 温度的斜率始终保持正值,其95% CI在绝大部分条件下(0.22<τ<1.52)未覆盖0(极显著),说明水温是冬季藻类增长的主导限制因子.TN、 TP、水温、 Chl-a的数值季节性变化表现出高度一致,均是在夏、秋两季达到最高(图 3),这反映了营养物与水温共同促进洱海藻类生物量变化. 但分位数回归结果显示藻类对各因子的响应关系在夏季和秋季完全不同,夏季日平均气温最高,普遍达到藻类生长所需要的最佳温度,因此水温不属于夏季藻类生长的限制因子. 夏季降雨量大,暴雨径流携带更多营养物进入湖体,促进藻类暴发,N、 P成为藻类共同限制因子. 夏季持续高温还会加速下层水中有机物质的耗氧分解,造成溶解氧浓度急剧下降,容易出现缺氧状态,促进底泥中大量氨氮和磷酸盐加快溶出,致使水中TN、 TP含量升高,支撑全湖藻类出现暴发性增长. 秋季,经过夏季藻类暴发已消耗了大量N、 P,而且秋季气温昼夜温差加大,水温数据的离散度明显大于夏季,藻类生物量对水温变化表现可能更加敏感,使水温成为藻类主要限制因子. 春季和冬季,营养物浓度水平较低,湖水呈相对清洁状态,水温的波动对藻类生物量影响也比较大.洱海藻类群落的季节性特征很明显,在春季以硅藻和蓝藻占优势,冬季以绿藻和蓝藻占优势,而蓝藻在全年绝大部分时间占优势,尤其是在夏秋两季处于绝对优势地位,水华发生时蓝藻数量高达107 cells·L-1. 夏季水温能普遍达到蓝藻生长最理想水温(20℃以上),营养物浓度则成为藻类生物量的决定性因子.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。
水循环的过程模板四:水循环的过程【例题】美国西部地区高原、山地、盆地、谷地地形类型多样。
大盐湖是大盆地地区最大的咸水湖,大盐湖干燥的自然环境与著名的死海相似,湖水的化学特征与海水相同。
一万多年前,它曾经是一个比现今面积大20多倍的淡水湖,主要接受冰川融水补给,现如今周边的冰川已消退。
运用水循环的相关知识,说明大盐湖由淡水湖演变为咸水湖的原因。
【答案】大盐湖流域气候干旱,降水少,冰川消退,湖水补给减少;蒸发旺盛,蒸发量大于补给量;大盐湖为内流湖,盐分随径流汇入而不断积累。
【解析】从水循环的环节降水,蒸发量和径流分析。
从材料和图中可以看出大盐湖是内流湖,干燥的自然环境与死海相似,主要是周围高大山脉阻挡,气候干旱,降水少,现在周边的冰川已消退,蒸发量远超过河川补给量,同时盐分随径流不断汇入,所以湖水含盐量增多,演变为咸水湖。
【举一反三】(2015·广东卷)原产澳大利亚东北部热带雨林中的几种高大按树,主根深扎地下,能大量吸收地下水。
这几种桉树适应性强,生长迅速,3-5年即可成材,统称“速生桉”,我国西南地区某地引种速生桉作为造纸原料。
图6中A、B分别示意该地速生桉种植前、后的变化。
读图6A,分析当地沼泽获得稳定水源的原因及过程。
【答案】原因:山坡上的天然次生林和灌丛能涵养水源。
过程:截留大气降水,减缓地表径流,增加雨水下渗,(在山地形成水分蓄积地带,)(通过地表径流和地下水)为沼泽提供稳定的水源。
【解析】该问主要考查陆地水循环。
从图上可以看出,沼泽的水源补给主要来自山坡上的地下水,因为山坡上天然次生林和灌丛覆盖率较高,涵养水源的功能较强,较密的天然次生林、灌丛对图示区域的水循环影响较大,截留的水分为下游沼泽提供稳定的水源。
【拓展提升】图为北京市某学校海绵校园改造规划图。
校学生会组织学生开展了海绵校园改造建议征集活动。
读图,回答下面小题。
1.学生对海绵校园改造提出许多建议,其中最为合理的是()A.雨水花园中应种植单一树种,以增加植物蒸腾B.生态停车场应铺设透水砖,以利于雨水的下渗C.操场应建在相对低洼的区域,以增加雨水汇集D.树阵广场中应大量种植常绿树种,以净化水质2.图中()A.操场在校门西北方向B.体育庭院防冬季风效果较好C.开心农场光照条件差D.世界拼图距停车场约1千米【答案】1.B 2.B【解析】1.雨水花园主要功能拦截地表径流,涵养水源,单一树种植被覆盖率低,涵养水源效果较差,应乔灌草结合,A选项错误。
气候变暖引发的暴雨与洪水频发的原因与防控随着全球气候的变化,气候变暖成为了一个不容忽视的问题。
气候变暖不仅会导致温度上升,还会引发一系列的极端天气事件,其中包括暴雨与洪水。
暴雨与洪水频发给人们的生活与生产带来了极大的影响与威胁。
本文将探讨气候变暖引发暴雨与洪水频发的原因,并从防控的角度提出一些建议。
一、气候变暖导致暴雨与洪水频发的原因1.1 大气湿度增加气候变暖会导致大气中水蒸气的含量增加。
温暖的气温会加速水的蒸发,使空气中的水蒸气含量增加。
当遇到冷空气时,水蒸气凝结成水滴并形成云层,进而导致暴雨的发生。
1.2 暖海温与降水增加气候变暖导致海温升高,加剧了热量的蒸发,进一步提高了大气中的水蒸气含量。
湿润的空气从暖海上升,形成热带气旋与风暴,然后带来大量降水,导致暴雨与洪水频发。
1.3 冰川融化与雪融水增加气候变暖导致冰川融化与雪融水增加,使得水源增加,进一步导致暴雨与洪水事件的发生。
融化的冰川和雪融水迅速汇聚成河流,但由于地表温度升高,土壤无法有效吸收水分,而大量的融水进一步加剧了洪水的危害。
二、暴雨与洪水频发的危害2.1 生命财产损失暴雨与洪水带来的突发灾害对人们的生命财产安全构成威胁。
强大的水流可以摧毁建筑物、冲毁道路和桥梁,导致人员伤亡和财产损失。
2.2 农田洪涝灾害洪水会淹没农田,导致农作物受灾,大量农田被淹没,使农民的劳动成果付之一炬。
洪水还会冲走土壤中的肥力,使得土壤质量下降,对农业产生长期不利影响。
2.3 生态系统失衡洪水会破坏自然生态系统的平衡。
洪水突发时,大量淤泥、石块等物质会被冲刷入河流,导致河床淤积,生态系统的多样性受到破坏,对水生物种群和鸟类栖息地造成影响。
三、暴雨与洪水频发的防控措施3.1 加强气象监测与预警加强气象监测,及早发现天气异常变化,提前预警暴雨与洪水。
利用现代化气象技术手段,提高预测准确性,并及时向群众发布相关预警信息,提高人们的防灾意识。
3.2 完善城市排水系统加强城市排水系统的建设与日常维护,确保雨水排除顺畅。
气候变化影响水分循环1、自然界水循环对于气候的变化是如何响应的?水循环统对气候变化的响应水循环是联系地球各种水体的“纽带”,是“调节器”,它调节地球的能量分布,对冷暖气候变化起到重要的作用。
水循环是“雕塑家”,它通过侵蚀,搬运和堆积,塑造了丰富多彩的地表形象。
水循环是“传输带”,它是地表物质迁移的强大动力,和主要载体。
更重要的是,通过水循环,海洋不断向陆地输送淡水,补充和更新新陆地上的淡水资源,从而使水成为了可再生的资源。
水循环既受气候系统的制约 , 又对气候系统进行反馈。
,气候变化必然引起水循环的变化。
流域水循环在相当大程度上是由所处的气候条件所决定的,流域的气候条件在客观上决定了流域的水循环背景。
气候因子对水循环过程的影响是复杂的、多层次的 , 气候系统通过降水、气温、日照、风、相对湿度等因子直接或间接地影响着水循环过程。
气候系统的输出—降水对水循环的影响是最为直接的。
对某一特定的区域而言 , 一定程度上可以说降水是水循环的开始。
除了直接影响以外 , 气候因子还通过发生在陆面和土壤中控制陆面与大气之间水分、热量和动量交换的陆面过程间接地影响水分循环。
如气温、日照、风和相对湿度对陆面蒸散发过程的影响等。
分析气候变化下的水循环演变特征是评估未来气候变化对流域水文水资源影响的基础。
1降水对气候变化的响应全球变暖,相当于地球自然环境的一次重新“洗牌”,全球变暖打破了以往的降水的区域分布平衡状况,使得有的地区年降水量较常年增加了,而有的地区年降水量较常年减少了,造成降水异常。
从中国范围来看 , 近 100 年来 , 中国的年降雨量呈现出明显的年际和年代振荡 , 但是趋势性变化不明显。
近 50年 , 中国东北部、华北中南部的黄淮海平原和山东半岛、四川盆地以及青藏高原部分地区出现不同程度的下降趋势 , 海河流域 1980~2000年系列平均年降水量比 1956~1979年约减少了 10.5%。
全国的其余地区年降水量都出现不同程度的增加 ,其中长江下游、华南沿海和西北地区的增加比较显著 , 西部大部分地区、东北北部和内蒙古大部分的年降水量也有增加趋势 , 20 世纪 90 年代以来黄河中下游流域和华北平原的持久干旱及长江中下游地区的频繁洪水均有其深远的长期降雨气候变化背景[2]。
云南洱海气候特征介绍-回复云南洱海位于中国云南省大理州,是中国最大的高原湖泊之一。
它不仅风景秀丽,还具有独特的气候特征。
首先,云南洱海的气候类型属于高原季风气候。
这种气候特点典型地表现为明显的季节性差异和高原特有的明显日温差。
洱海周边地区的气候受到南亚季风和高原气候的共同影响,导致其独特的气候特征。
其次,云南洱海的气温较为宜人,四季温差不大,甚至有时一天内的温差比四季温差还要大。
春季,洱海地区气温适中,白天温暖而晚上较凉爽。
夏季,洱海地区炎热,最高气温在30摄氏度左右,但多云和湖水的水汽蒸发可以为夏季降温。
秋季,洱海地区气温回升,白天温暖而晚上凉爽,是最适宜旅行的季节之一。
冬季,洱海地区气温较低,白天温暖而晚上寒冷,可能会出现冰冻天气。
再次,云南洱海的降水量较为充足。
洱海周边地区的降水主要集中在夏季和秋季,而冬季和春季降水较少。
夏季,由于南亚季风的影响,洱海地区经常会出现暴雨和雷雨,有时会引发洪水和滑坡。
秋季,洱海地区的降水量逐渐减少,但仍然较为稳定。
这样的降水分布特点为当地的农业和生态提供了充足的水源。
此外,由于洱海地区的地势较高,海拔在1900米以上,导致了明显的日温差。
白天,阳光直射湖面,使湖面和周边地区的气温升高;而夜晚,湖水的蒸发和散热作用使得湖面和周边地区的气温迅速降低。
因此,即使在夏季的炎热时期,洱海地区仍然能提供凉爽的气温,成为人们避暑的好去处。
云南洱海的气候特征不仅对当地的农业和生态有着重要意义,也吸引了众多游客前来欣赏其美丽的自然景观。
清晨的洱海,湖水犹如一面镜子,映射出周边群山的轮廓,形成壮丽的景色。
而洱海的气候特征,使得其周边的植被茂盛,各种花草树木在湖光山色的衬托下显得更加美丽。
而在冬季的时候,洱海可能会冻结,形成一片雪白的冰雪世界,给人以别样的视觉享受。
然而,近年来气候变化对洱海的影响也逐渐显现。
全球气候变暖导致云南地区的气温不断上升,洱海周边的冰川融化加剧了湖水的消失,这给当地的农业和生态带来了威胁。
热带海区是地球上温暖、潮湿的地区,其海气之间的水热交换对全球气候具有重要影响。
在热带海区,水蒸气的蒸发和降水量较大,海水温度高,这些因素共同影响着海气之间的水热交换特点。
下面将针对热带海区海气之间的水热交换特点展开讨论。
一、水热交换的基本过程1.1 蒸发作用在热带海区,海水受到阳光辐射的照射,温度较高,从而促使海水表面发生蒸发作用。
蒸发作用是海气之间水热交换的重要过程之一。
1.2 对流运动热带海区由于阳光的直射和海水的持续加热,海水温度较高。
这种温度差异会导致大气环流和海洋环流的形成,对流运动也会影响到水热交换的过程。
1.3 降水作用热带海区的降水量较大,海气之间的水热交换过程中,降水作用也是一个重要因素。
降水作用会影响海水的温度和盐度,进而影响海气之间的水热交换过程。
二、影响因素分析2.1 季风和海洋环流热带海区受季风和海洋环流的影响较大,这些因素会影响海气之间的水热交换特点。
季风和海洋环流的变化会导致海水温度和盐度的变化,进而影响海气之间的水热交换。
2.2 海表温度海表温度是影响热带海区水热交换特点的重要因素,海水温度的变化会直接影响蒸发和降水过程,从而影响海气之间的水热交换。
2.3 海洋地形热带海区的地形复杂多变,海洋地形会影响海气之间的水热交换特点。
比如海洋中的岛屿、海陆狭长地形等因素会对海气之间的水热交换产生影响。
三、气候效应3.1 全球气候影响热带海区的水热交换特点对全球气候产生重要影响。
热带海区的水蒸气蒸发、降水等过程影响着全球大气环流和降水分布,从而对全球气候产生影响。
3.2 热带气旋发展热带海区的水热交换特点也会影响热带气旋的发展。
海气之间的水热交换过程会为热带气旋的生成和发展提供能量,从而影响着热带气旋的活动。
总结:热带海区的海气之间的水热交换特点受到诸多因素的影响,包括蒸发作用、对流运动、降水作用、季风和海洋环流、海表温度、海洋地形等因素。
这些因素共同影响着热带海区的水热交换特点,进而对全球气候产生重要影响。
云南洱海气候特征介绍
云南洱海位于中国云南省大理白族自治州,是中国第二大高原淡水湖,也是中国最高的高原湖泊之一。
洱海所处的地理位置和地形地势决定了其独特的气候特征。
首先,洱海地处云南高原,海拔约1972米,因此受到高原季风的影响。
夏季气温适中,冬季寒冷,昼夜温差较大。
同时,洱海周围山体环抱,形成了独特的地形气候。
这种地形气候使得洱海周边的气温变化较为平缓,不像平原地区那样出现剧烈的气温波动。
其次,洱海气候湿润,降水充沛。
受到南亚季风和西南季风的影响,洱海地区呈现明显的干湿季节分明的气候特点。
夏季多雨,降水集中在6-9月,而冬季相对较干燥。
由于降水充沛,洱海周边的植被茂盛,生态环境优美。
此外,洱海地区还常常出现雾气缭绕的景象,尤其是清晨和傍晚时分,给人一种神秘的感觉。
这种雾气往往是由于湖水蒸发形成水汽,再受到周围山体的影响而凝结成雾。
这种独特的气候现象也成为了洱海一大特色。
总的来说,云南洱海的气候特征可以概括为高原季风气候,湿润多雨,气温适中,昼夜温差大,以及常有雾气出现。
这些气候特征共同构成了洱海独特的自然风貌,也为洱海周边的生态环境提供了得天独厚的条件。
气候变化对全球海洋蒸发量的影响本文根据1958~2011年OAFlux海洋蒸发量资料,分析了全球海洋蒸发量的时空特征,全球海洋蒸发量在空间上呈现显著的经向分布特征,蒸发高值区主要集中在副热带海域各海域洋流主要路径。
而且全球海洋蒸发量在1978年左右发生了明显的转折,80年代之前体现出明显的线性减少趋势,除西太平洋、中印度洋有显著的线性增加趋势外,其他地区主要存在线性减少趋势;而80年代以后则体现出逐年递增的变化特征,尤其是西北、中西、西南太平洋海域以及北印度洋存在着显著的气候增长趋势。
本文还分析了蒸发量与海温、海面风速的联系,从而进一步总结了海洋蒸发量趋势变化的主要原因:80年代以前全球大部分地区蒸发量随时间减小,而西太平洋和45°以南的南大洋蒸发量随时间的增大主要是海温的贡献,海温在这一时段随时间明显升高。
而在80年代以后,整个太平洋和大西洋蒸发量随时间增大的空间范围更广,受海温增大和风速增强的共同作用::赤道太平洋地区海温升高,Hadley环流增强,对流层低层东风增强。
而在45°以南南大洋蒸发量随时间减少则主要是海温随时间降低。
在分析海温与Nino3.4指数的关系时,我们发现Nino3.4指数越大,中东太平洋海温越高,导致该地区蒸发量变强;同时,Nino3.4指数越大,导致赤道东西太平洋温差越大,赤道西太平洋风速增强,导致赤道西太平洋蒸发量也增强。
第一章引言近百年来,地球气候正经历一场显著的增暖变化【1】,受到国内外许多学者的关注【2】。
研究表明,20 世纪70 年代末全球气候态发生了1 次突变,从而导致80 年代开始全球气温出现明显上升趋势,特别是90 年代急剧增暖。
海气相互作用越来越成为气候变化背景下的研究热点课题,海气界面和能量的传输是海气相互作用影响气候的重要机制,其中热带海洋是能量的集中区域,也是水汽的主要来源地。
蒸发是水循环和状态变化过程中的关键环节。
因此,在全球变暖背景下,大尺度海水蒸发成了学者广泛着重关注的话题【3】。