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冬湿夏干的乌鲁木齐: zhangxw 2015-6-19 18:45; 冬湿夏干的乌鲁木齐张学文 ,2015/6/19 乌鲁木齐位于准噶尔盆地南缘。而准噶尔盆地属于干盆地。但是，在冬季则相对湿度大于 70% ，这符合我们定义的湿盆地的要求 http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-882530.html ，即相对湿度大于 70% ，这包括 11,12,1,2,3 合计 5 个月。这也是乌鲁木齐基本具有稳定积雪的月份。 5-8 月这 4 个月相对湿度小于 40% ，按照我们对干盆地的上述定义，乌鲁木齐暖季属于干盆地。下面的月平均相对湿度年变化图说明了这种情况。另外我们在图中还给出了水汽压力的年变化图; 个人分类: 盆地气象学|3895 次阅读|0 个评论

发展空中水文学和盆地气象学，侧应李克强之问: 热度 6 zhangxw 2015-5-27 12:39; 发展空中水文学和盆地气象学，侧应李克强之问张学文， 2015/5/27 今天看到檀成龙试答李克强总理如何开发我国西部之问。 http://blog.sciencenet.cn/blog-1458267-893377.html 此文来自科学网檀成龙博客，转载请注明出处。檀成龙为了这个调水入新疆，可以实现新疆突变的设想研究了多年。其热情可嘉。从历史上看，提出开发新疆，改进新疆气候的动议仅以人大代表名义提的意见就不只有 30 年的历史了。但是对于此类建议，气象学者一般是不会轻易鼓掌的，而且提议者多是非气象背景的人士。而没有气象学的坚定支持，这种呼吁是难以推进的。对此，气象学何难？我认为目前的气象学知识不足以肯定之，也难以一棍子打死它，即气象学是难以作为、不作为檀成龙把话说到这个份上，我倒感觉气象学，或者说中国的气象工作者应当着力做两个事，一个是发展空中水文学，推进例如水分循环问题的提高与深入，用以批判檀成龙的设想或者支持之。另外一个环节就是发展盆地气象学，对比干盆地与湿盆地的气象条件与形成机理。我先前就提出干湿盆地的存在似乎类似双稳态电路。即给干盆地一点水分它会翻转为湿盆地。这是真的吗？ --- 这是需要盆地气象学归纳、论证、回答的问题。气象学应当把关于空中水的零散知识汇集为与陆地水文学并列的空中水文学（它已经被列为我国的水文学新词汇），科学网上有一个组群就是空中水文学。而盆地气象学尚待形成。欢迎不同背景的学人参与这两个知识领域的形成。没有这两个领域的知识汇集、发展、应用，关于向新疆调水的言论主要还是非气象人士的呼吁。; 个人分类: 盆地气象学|1226 次阅读|20 个评论

干湿盆地的相对湿度定义: 热度 2 zhangxw 2015-4-15 13:09; 干湿盆地的相对湿度定义张学文 ,2015/4/15 此前我曾经提出建立干盆地 ( 如吐鲁番 / 塔里木 ) 与湿盆地 ( 如四川盆地 / 青海湖盆地 ) 概念 http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-446836.html 。并且从降水日数的角度给予定义 http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-589133.html 。随后提出以上的定义不仅可以用于全年，也可以用于某月（某季，某阶段）。其实“干”与“湿”可以从多角度表示。现在讨论从相对湿度角度定义干湿盆地的指标。生活用的温湿度表上一般给出相对湿度介于 40%-70% 是比较舒服的相对湿度。现在我们规定某时期中盆地的相对湿度在多数时间处于高于 80% 的状态，该阶段的盆地就属于湿盆地，相对湿度在该阶段的多数时间低于 40% ，就属于干盆地。这样，依据张家诚林之光的中国气候一书，我国的四川盆地，青海湖盆地的年平均相对湿度高于 80% ，它们应当属于湿盆地。而塔里木、吐鲁番、柴达木盆地都属于干盆地。我们还指出有的盆地可以在某季节属于干的而另外季节是湿盆地。这些也可以用相对湿度的这个标准来衡量。下面的两个图分别给出准噶尔盆地的蔡家湖、吐鲁番盆地的不同的相对湿度的出现次数的统计图，蔡家湖的情况说明当地相对湿度有两个容易出现的相对湿度区域，一个是相对湿度在 80% 以上的情况，它对应冬季准噶尔盆地积雪，相对湿度维持在接近饱和的状态下。而另外一个小高峰对应相对湿度在 40% 以下的情况。它是夏季的干盆地的体现。即相对湿度出现次数的双峰恰好对应湿盆地和干盆地的两个状态。而我们知道吐鲁番是很干燥的，那里一年四季降水稀少。在图中它的体现就是相对湿度低于 40% 的情况占有的次数最多。全年吐鲁番是典型的干盆地。; 个人分类: 盆地气象学|5451 次阅读|14 个评论

热盆地和冷盆地: 热度 1 zhangxw 2013-1-29 13:18; 热盆地和冷盆地张学文 ,2013/1/29 去年 9.18 中国气象报刊登了对我的一个采访 , 核心是谈是否应当创立盆地气象学。这两年我提出盆地或者为干盆地，或者为湿盆地的观点。即偏干，或者偏湿的盆地气候状态居多，而居中者少。这算盆地气候的一种特点吧。现在看除了湿度特点外，盆地，也因为它是盆地而会更热或者更冷。这算盆地的热状态的两极分化吧。例如今年南疆的焉耆盆地（底部海拔大约在 1700 米水平），其温度经常比位于北疆准噶尔盆地的乌鲁木齐要冷。为什么会这样？原因在于今年焉耆盆地有稳定的积雪。这积雪反射了过多的太阳能，形成了盆地内稳定的逆温层，而且海拔更高（基础温度低），盆地比准噶尔盆地更封闭，而太阳又无力把它晒热。于是盆地形成了自己稳定的低层冷气团。这时我们不妨把这种时节下的盆地称为冷盆地。北疆冬季积雪年年有，于是北疆气温在冬季就明显冷于冬季不一定有积雪的南疆塔里木盆地。而塔里木盆地、吐鲁番盆地如果冬季积雪则可以很冷甚至比北疆还冷。总之，盆地在有积雪的条件下会把“冬寒”体现得很突出。反过来，到了夏季，日光会把当地晒得很热，如果是平地，则通过空气的流动可以把过热的空气带走（到北方）。如果是盆地，则太阳晒热的空气就集中在盆地内。我国吐鲁番夏季奇热，最高温度经常高于 40 °，就是例子。此时吐鲁番就是热盆地了。这也是盆地地形对气候的一种影响。所以盆地地形也为当地的“过冷”或者“过热”提供了条件。最后把 2007 年写的一博客附后作为对本文的补充。积雪锁冬寒张学文（ 2006.01.08-2007.3.30 修订， 660 字）夏季准噶尔盆地的温度与塔里木盆地的温度差别不大，但是冬天几乎低了 10℃ 。准噶尔盆地冬季特别冷，可以用 “ 积雪锁冬寒 ” 概括。 “ 积雪锁冬寒 ” 的含义是新疆冬天比较冷的重要原因是这里有稳定的积雪，是大面积积雪造成（锁住了）了 “ 冬寒 ” 。北疆准噶尔盆地纬度偏北，冬季日光比较弱。而冬季积雪对日光的反射多吸收少以及雪面的长波辐射都使地面持续维持低温。在积雪和日光太弱的双重影响下准噶尔盆地变成了一个稳定的冷空气盆。准噶尔盆地低层堆积着冷空气，而准噶尔盆地顶层（ 3-4 公里上空）外来的暖空气密度小，它们无力下沉到达盆地底部把沉积的冷空气铲走，而只能从盆地上空滑过。这就造成了盆地近低层的上暖下冷的逆温层得以稳定存在。于是积雪锁住了冬季准噶尔盆地低层的冬寒，盆地地形又帮助它形成了逆温层。盆地逆温层使空气难流动，其好处是这里冬季冷而风不大，它没有我国东北那么多的寒冷的西北风；而其害处是冬季的污染物在空气中难以扩散，乌鲁木齐等城市冬季污染严重就是例子。塔里木盆地和吐鲁番盆地冬季难得有比较明显的降雪，所以冬天那里的温度就比准噶尔盆地要暖和很多。但是某些年份塔里木盆地或者吐鲁番盆地形成大面积（上万平方公里）积雪以后，它同样存在 “ 积雪锁冬寒 ” 的局面。 2002 年初南疆低温， 1960 年初吐鲁番低温都是 “ 积雪锁冬寒 ” 的例子，在那里甚至也会出现南疆比北疆冷的局面。准噶尔盆地的逆温层和积雪一般要维持到第二年三月消失。塔里木和吐鲁番盆地的日光比北疆强，如果出现 “ 冬寒 ” ，也结束的比北疆早。本文引用地址： http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-11555.html; 个人分类: 盆地气象学|8320 次阅读|3 个评论

征答：气候学中的一个思想实验: 热度 2 zhangxw 2012-10-23 20:31; 征答：气候学中的一个思想实验张学文、（檀成龙）， 2012/10/23 今天我回答檀成龙先生的一个关于青海 2 盆地对比问题的稿子时，我的思想触及了这样一个问题。我认为这个问题对气候学、地理学以及对热心提倡引水解决干旱问题的学者、官员都有意义。现在提出来向大家征答。我的问题大致是这样的：青海省有两个大盆地即柴达木盆地和青海湖盆地。它们位置接近，海拔高度接近，但是青海湖盆地的年降水量超过 400 毫米（而且在盆地中间形成了青海湖），而柴达木盆地十分干旱，年降水量小于 25 毫米。问如果我们把青海湖的水抽走，它是否会变成与柴达木盆地一样的干旱；反之，如果我们为柴达木盆地注水，并且达到青海湖的类似面积比例，柴达木盆地气候是否会变成与青海湖类似，即也有 400 毫米以上的年降水量？从而成为一个湿盆地而形成农业、牧业？附言：我需要感谢檀成龙把他的一稿寄来让我提意见，而启发出本博客的思想内容。如果这个问题变成个大家重视的重要问题。我愿意认可它是由檀成龙和我共同提出的。又思想实验在物理学中曾经在推进物理学发展中起过重要作用，现在把这个思想用于气候学。再就是这也可以进行气候模拟的实数实验！; 个人分类: 盆地气象学|5174 次阅读|6 个评论

“盆地气象”能否成为新学科？: 热度 3 zhangxw 2012-10-3 10:26; 2012.9.18中国气象报3版登了田惠平对我采访稿，是涉及盆地气象学的。现在附后，欢迎（关注+评论）张学文 “盆地气象”能否成为新学科？刊于中国气象报 3031 期， 2012.9.18 的三版（科技版）头条名士观点本期观点：盆地受周围山体和盆地内空中水的影响，形成了自己特有的天气气候特色。建议创立盆地气象学，研究盆地地形对盆地内天气与天气系统的影响以及盆地特有个天气气候特征。本期嘉宾：原新疆气象科学研究所所长张学文采访人：本报记者田惠平盆地面积在我国国土面积中占了很大比例，并且大多数盆地处在我国西部。四川盆地、塔里木盆地、吐鲁番盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地都是我国著名的盆地，需要对盆地气象作深入分析。我国气象界已经创立了高原气象学，但还未创立盆地气象学。原新疆气象科学研究所所长张学文表示，高原气象学重点研究高原对周围天气系统的影响，盆地气象学则应当研究盆地地形对盆地内天气与天气系统的影响，以及盆地特有的天气气候特征。盆地气象学应考虑山体对空中水活动的影响发源于西方的天气学最早启示的是天气系统的移动性，例如，气旋、锋面、台风等这些天气系统在平原中的连贯性特征，在我国东部得到体现。但是我国西部多山，也应当关注被山体包围的盆地的气象特征。在周围山体的影响下，移动性明显的天气系统在盆地受到了限制，而盆地本身又形成自己特有的天气气候特色。这些都需要淡化天气系统移动性的主导地位，耐心提炼盆地气象特征。张学文表示， 90 ％的空气集中在 1 6 千米以下的大气中，大气中 90 ％的水分集中于近地面 5 千米的空气层内。如果一个盆地与包围它的山体的高度差达到 5 千米，那么盆地周围山体对盆地内空中水的活动有明显影响，其降水、云系的特征受盆地地形制约。而我国的一些盆地与其周围山体的高度差接近这个数值，所以要特别关注盆地四周山体对盆地中水汽、云、降水的影响。盆地气象应当关注干湿程度盆地的干湿程度值得注意。如果把年平均降水日数超过 100 天的盆地称为湿盆地，那么我国的四川盆地、青海湖盆地以及非洲著名的刚果盆地就属于湿盆地。反之，年平均降水日数不足 30 天的盆地就是干盆地。吐鲁番盆地、柴达木盆地、塔里木盆地则都在其列。准噶尔盆地比较浅，但是冬季大气水分的重心也低，于是准噶尔盆地的冬季属于湿盆地。张学文分析说，我国盆地气候具有“非干即湿”的两极分化特点，即盆地一旦空中水稀缺，它会长时间维持干旱状态，反之，如果盆地内空中水盈余，空中水可以在盆地内自行“水分循环 " ，从而使降水偏多。这类似于电脑中广泛应用的数字电路的双稳态特征 ( 不是高电位，就是低电位 ) 。有的学者大胆提出为干旱盆地人工引进外来水的假设。如果可以论证这一假设，就可为干盆地气候改造为湿盆地提供了重要的切入点。盆地气象学应统一研究上世纪 70 年代，张学文注意到准噶尔盆地的低云雾和降雪现象是盆地内的天气系统。结合那里特有逆温层问题， 80 年代曾著文提出把盆地气象作为独立主题开展研究的想法。这个想法在 90 年代得到时任中国气象局副局长章基嘉的支持。中国气象科学研究院研究员游来光曾经主持了准噶尔盆地低云与降水 ( 云的高度低于盆地周边的山顶 ) 系统研究， 1992 年获得国家科学技术进步二等奖。 2006 年张学文又提出盆地内水分小循环的见解。此外，盆地内气压日变化大、盆地内的云可以长期滞留并形成弱降水、盆地内的涡旋云系等盆地特有的天气气候特征也都被新疆气象工作者所注意。同时，四川气象工作者预报盆地暴雨的特殊本领早就闻名了。张学文说，特别值得注意的是在准噶尔盆地中冬季降雪及其延续效应。实践证实，外来天气系统对准噶尔盆地造成降雪以后，形成盆地内的积雪，而积雪反射太阳能，加速了盆地冬季稳定逆温层的形成。它使得积雪盆地的温度明显低于周围地区。初冬近地面的水汽在逆温层下形成雾，成为准噶尔盆地持续的冬雾。这也严重影响了交通运输和社会生活。塔里木盆地冬季一般没有积雪，可一旦形成积雪，也会出现逆温层。有的年份那里的温度竟然比准噶尔盆地还要低。．张学文认为，盆地气象研究应以西部的四川盆地、青海湖、柴达木盆地以及新疆的塔里木、准噶尔、吐鲁番等盆地作为统一研究对象，在这种视角下容易形成系统性的新学科。; 个人分类: 盆地气象学|3663 次阅读|9 个评论

盆地地理能成为一门新科学吗？！: 热度 2 zhangxw 2011-11-2 12:53; 盆地地理能成为一门新科学吗？！张学文， 2011.11.2 盆地大约占我国 1/3 的面积，那里居住着 1/10 的人口，四川盆地、准噶尔盆地、塔里木、吐鲁番、柴达木、青海湖这些著名的盆地都在我国西部，开发大西北，要注目这些盆地。我的问题是，盆地能否形成一门独特的地理学科？过去有很多地理分区方法，有海洋、陆地之分、有高原（山地）、平原之分。但是难以看到把盆地单独作为主角来谈问题的。其实把落脚点放在盆地，附近的山区也就随着做了研究。是的，盆地周围就是山，我们在山的标题下已经做了不少文章，但是老实说，山区的条件使那里居住的人口一直很少。我国西部人口也主要居住在西部的盆地（包括河谷）或者盆地四周。盆地汇集着山区流来的河水，盆地有着容易开垦的农田以及容易形成的城市与交通网。在气象学中，盆地具有很多独立的特色。要知道盆地周围的山如果比盆地底部高出 1.5 公里，它就阻截了 50% 的空中水流量，而这必然对降水产生明显影响。于是我们看到盆地有两类：干盆地与湿盆地，吐鲁番、塔里木、柴达木是干盆地的例子，而四川、青海湖是湿盆地的例子。看来盆地会使“干”或者“湿”具有了后延的惰性。有人提出给盆地一次性注水，可以一劳永逸地改变哪里的降水，从而改变其干旱面貌，这是真的？这需要等待盆地气象学研究成果！本人过去提出搞盆地气象学研究，现在看这可以扩大为搞盆地地理学研究与盆地气象学研究。我国是多盆地的国家，由地理、气象学带头以盆地为知识聚焦点，配合西部大开发，盆地地理学、盆地气象学是有文章可做的。四川、新疆、青海的有关学者尤其应当多出主意，使盆地地理学这个新学科在我们的努力中逐步形成。; 个人分类: 盆地地理学|4445 次阅读|4 个评论

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