新疆巴里坤湖400年来沉积地球化学特征及其古气候意义

本区干旱少雨,化学风化微弱。集水区内多数元素的迁移以碎屑形式、水的机械迁移为主,它们在最近400年湖积层中的相对富集或相对分散主要受区域气候干湿波动的影响,并完整记录了16世纪至18世纪早期相对冷湿、18世纪中叶到19世纪中叶相对暖干、19世纪中叶到20世纪六十年代相对温干以及七十年代相对凉湿的气候变迁序列。十九世纪以来,本区气候在波动中有偏凉偏湿的发展趋势,但二十世纪八十年代又趋向温干。     

气候暖干化下农牧交错区能源开发与县域经济发展研究——以陕西省榆林市为例

榆林市作为我国能源战略重点西移的接续地,着力开发各类组合优势明显的能源矿产资源本是大势所趋,但区域脆弱的生态环境又是约束能源开发的一道"紧箍咒",如何在区域气候变化的大背景下一并实现大规模资源开发与地区县域经济的互动发展具有极为重要的理论与实证意义。通过分析该市1974～2006年气候变化,评价2006年度榆林市各县区县域经济发展能力,通过切实考虑当前榆林市县域经济发展中存在的主要问题,提出了气候变化下能源开发与地方产业的互动发展措施。以期对统筹榆林市城乡发展,变更城乡分割的二元经济结构,破解"三农"问题,促进能源重化工基地县域经济发展有所裨益。     

大型能源开发前后区域生态环境脆弱度变化研究——以陕西省榆林市为例

榆林市煤炭、石油、天然气以及岩盐、石英等资源储量巨大,其中尤以煤炭、石油储量最为丰厚,是我国能源重点西移地接续地。20世纪80年代中后期以来,大规模掠夺式能源开发使得榆林市原本脆弱的生态系统负熵流动减少,系统脆弱性增加,导致榆林市生态、经济、社会价值损失巨大。因此,急需在该市能源矿产资源开发过程中实施开发与保护双措并举的开发方针,以防不合理的开发方式导致区域生态环境持续恶化。通过对比评价大规模能源开发前后研究区生态环境脆弱度变化情况,证实了二十来年粗放型的能源开发方式加剧了先天体弱的榆林市生态环境脆弱形势。据此结合榆林实际提出了应对策略,以期对研究区能源开发实施优化调控、区域社会经济及生态环境可持续发展提供参考。     

可可西里地区0.9Ma以来气候演变特征研究

选择青藏高原腹地可可西里地区为研究区,以古地磁测年结果为年代框架,应用轨道调谐方法建立了BDQ06孔的年代标尺。通过对BDQ06孔沉积物粒度、磁化率、总有机碳及色度等指标的分析,重建了可可西里地区0.9Ma以来古气候演化序列。气候演化过程划分为5个阶段:阶段5(929~660ka BP)暖湿和冷干交替变化;阶段4(660~460ka BP)气候向偏冷偏干方向发展;阶段3(460~360ka BP)气候温和偏干;阶段2(360~160ka BP)气候暖湿冷干波动频繁交替;阶段1(160~5ka BP)暖湿冷干组合。同时该区湖泊沉积物环境指标的变化规律和深海氧同位素曲线在冰期-间冰期旋回尺度上有较好的一致性,但也出现不同的变化特征,说明本区既表现出全球一致的气候特征,同时也表现出一定区域特征,可能与青藏高原的构造隆升有关,这对于研究区域气候变化与全球气候变化有着重要的意义。     

全球变暖对宁夏六盘山区气候的影响

在全球气候变暖的背景下,宁夏六盘山区四季和年平均气温各年代均呈递增的趋势,尤其是20世纪90年代以后增暖明显。年降水呈波动式变化趋势,冬季降水增加明显,夏季和年降水增加缓慢,各年代中冬季、夏季、秋季和年最多降水均出现在气温偏暖的21世纪初,气候有从暖干向暖湿转变的趋势。四季和年蒸发量的变化趋势基本一致,21世纪初均呈减少的趋势。总体而言,气温升高、降水增多、蒸发减少的气候条件,有利于气候向暖湿化方向转变,有利于减少地表水分的损失、恢复植被、涵养水源,能更好地调节周边的气候。     

不同时间尺度下新疆气候"暖湿化"特征

21世纪初有研究提出我国西北尤其是新疆气候出现“暖湿化”的论断,但针对不同时间尺度下新疆气候“暖湿化”特征还缺乏明确结论。基于新疆区域观测的气候水文资料,结合近年来发表的新成果,对中国新疆区域历史时期至年代际尺度“暖湿化”特征进行了全面梳理和对比分析,综合评估了新疆气候“暖湿化”在不同时间尺度下的演变特征。结果表明：（1）过去千年和百年新疆气候主要呈“暖干-冷湿”的水热配置特征,近百年存在显著的年代际变化特征,其中20世纪80年代以来经历了明显的“暖湿化”过程,但变幅未超出历史各时段的变率范围;（2）1961年以来北半球中高纬度地区气候总体呈“暖湿化”特征,其中新疆及以北西伯利亚地区、欧洲北部等均有明显的“暖湿化”特征,新疆连接着发生“暖湿化”的高纬度地区和青藏高原地区,说明气候“暖湿化”并不是新疆所独有的,但新疆气候增湿过程在同中纬度地区具有独特性;（3）1961—2019年新疆气候年际温湿以“暖湿-暖干”配置为主,20世纪90年代之后新疆年及季节多呈暖湿配置;增暖增湿速率在逐气候态时段增强,但在当前时段有减缓趋势,说明增温增湿趋势有阶段性特征,并呈非线性增加态势。虽然近30 a以来...     

塔里木盆地南缘古遗址的分布特征及其与环境演变和人类活动的关系

通过考古发掘资料、零星的历史记载资料和环境变迁研究成果的综合研究表明,塔里木盆地南缘的古人类遗址分布在时空上具有自身独特的特征:在时间上有相对集中于某一时期的特征,塔里木盆地南缘的古城废弃主要集中在4~5、7~8、11和13世纪四个时期;在空间上具有逐步向山前地带退缩的趋势。另外,古城集中废弃的时间与气候的暖干突变和战争高峰期有着很好的耦合关系,这可能揭示气候的暖干突变和频繁的战争是造成古城废弃的直接原因;4~5世纪古城废弃的主要原因可能是气候的暖干突变;7~8世纪古城废弃的主要原因可能是西突厥贵族暴乱、以及吐蕃不断侵犯南疆地区;11世纪古城废弃的主要原因可能是气候的暖干突变和长时间的宗教战争;13世纪古城废弃的主要原因可能是海都、都哇叛乱对南疆地区的侵扰。另外,一些不合理的人类生产活动行为造成生态环境的恶化对这些古城的废弃也有着一定的影响。     

近43年岱海湖区气候变化特征分析

利用岱海湖区的气象观测资料,对岱海湖区的气候变化特征进行了初步分析。结果表明:近43年来,岱海湖区气温呈现出明显的升高趋势,其中20世纪90年代上升幅度为最大,高出多年平均水平0.63℃;而湖区的降水量和蒸发量则呈现出减少趋势,其变化倾向率分别为-9.64mm/10 a和-12.98 mm/10 a;结合大气干旱指数的计算结果,对岱海湖区的气候变化特征进行了阶段性划分,其中20世纪60年代和70年代为相对冷湿期,80年代是冷湿向暖干发展的过渡期,而90年代以后湖区则呈现出明显的暖干化趋势。     

不同气候年型对荒漠植物生长的影响

基于甘肃省武威市农试站对荒漠植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、刺蓬(Cornulaca alaschanica)物候期及生长状况的定点观测资料,运用膨化相关、SPSS统计软件进行相关统计和方差分析。结果表明:(1)与正常年份相比,梭梭春季物候期暖干年较冷湿年提前2~7 d,而秋季物候期暖干年较冷湿年推迟2~11 d。刺蓬物候期暖干年较正常年推迟21~120 d,刺蓬春、夏季物候期冷湿年较正常年提前3~13 d,秋季物候期推迟11 d。(2)梭梭新枝生长长度春秋季暖干年大于冷湿年,而夏季暖干年小于冷湿年。刺蓬生长高度暖干年较正常年偏小,冷湿年较正常年偏大。(3)梭梭生物量冷湿年较暖干年前期偏大,后期偏小。但梭梭年生物量暖干年较冷湿年偏大。刺蓬冷湿年单位面积生物量远大于暖干年。(4)梭梭暖干年覆盖度较冷湿年大,刺蓬覆盖度表现出降水多、覆盖度大,且在时间上具有较好的同步性。(5)生长季气温、降水是荒漠植物梭梭和刺蓬生长的主要影响因子。梭梭更喜温耐旱,而水分条件对刺蓬生长更重要。     

基于AHP的生态脆弱区可持续发展评价研究——以陕西省榆林市为例

榆林市地处晋陕蒙能源金三角的中心腹地,这里矿产资源极其丰富,每平方米地块平均蕴藏6 t煤,100m3天然气,140 t盐,被美誉为"中国的科威特",是我国重要的能源战略后备基地。但是它属于我国北方农牧业交错区,是我国水土流失和风沙危害最严重的地区之一。资源的非可再生性,水资源短缺的"瓶颈"制约,区域生态环境的极度脆弱性,加之多年来粗放型的资源开发使得榆林市生态、经济、社会价值损失巨大。因此,以榆林市为典型区,选取了榆林市生态环境,及经济社会方面的相关指标29项,采用层次分析法(AHP)评价了近年大型能源开发下生态脆弱区榆林市资源环境子系统、经济子系统、社会子系统的可持续发展状况。评价结果表明:资源环境是影响榆林市可持续发展的主要因子,社会进步因子和经济发展因子次之。近年来,研究区可持续发展水平总体比较低下,表明榆林市大规模能源开发利用在创造巨量财富的同时,当地资源环境子系统也因此遭到了极大的破坏。     

近45年内蒙古乌审旗气候变化对沙尘天气的影响

利用1961-2005年内蒙古乌审旗气象台站的地面观测资料,分析气候年代际变化特征,探讨气候变化对沙尘天气的可能影响。结果表明:近45年来,乌审旗年平均气温以0.48℃/10 a的趋势变暖,近5年气温比20世纪60年代升高了1.8℃,1961-1996年为偏冷时段,1996-2005年为偏暖时段。降水量以15.15 mm/10 a的趋势减少,20世纪60年代至21世纪经历了一个"少、多、少、多"的年代际变化过程。降水量变化分4个多雨时段和4个少雨时段。年大风日数以3.53 d/10 a的趋势减少,20世纪60年代是大风天气的频发期,近5年大风日数较60年代减少了197 d。年沙尘天气日数以14.96 d/10 a的趋势减少,20世纪60-70年代是沙尘天气的频发期,近5年较20世纪60-70年代减少了624.5 d;从季节变化来看,沙尘天气多的季节大风也多,气温回升快,降水量偏少;不同年代气候要素的不同组合对沙尘天气的影响有所差异,春季沙尘日数与同期大风日数的正相关较显著,与同期的气温和前一年夏季降水也显现出较好的负相关关系,夏季降水对第2年沙尘天气的预报有一定参考意义。     

近50年岷江上游潜在蒸散量的时空变化特征

潜在蒸散量的变化对水分循环与能量平衡均具有重要的意义。文中利用1961-2010年岷江上游及周边20个气象站的逐日气象资料,采用地形矫正的Hargreaves模型计算了潜在蒸散量,并结合小波分析和M-K突变检测方法分析了其时间序列变化特征。结果表明:岷江上游潜在蒸散量呈现由西北向东南逐渐上升的趋势;年潜在蒸散量以12a为准周期变化,潜在蒸散量呈现出波动中上升的趋势,尤其是90年代以来,上升趋势更为明显;而区域内年降水量呈现明显的下降趋势。岷江上游暖干化趋势明显,尤其是近20年,暖干化趋势加剧,生态环境受到严重威胁。     

平凉黄土高原沟壑区最高最低气温对气候变暖的响应

利用平凉黄土高原沟壑区7站1959-2008年平均最高、最低气温资料,采用线性倾向估计法和累积距平法,分析了最高、最低气温和日较差的长期变化趋势,对气候变化过程有了进一步的认识,用Mann-Kendall法对气候突变进行了检测。结果显示:平均最高、最低气温呈上升趋势,与全球和全国变暖趋势一致,气温日较差与全国减小趋势相反;气候的变化过程分三个阶段,20世纪70年代以前为气候偏冷期,80年代开始转暖,90年代明显变暖;最高、最低气温分别在1999年和1994年发生变暖突变。     

黄土丘陵沟壑区县域气候生产力对气候变化的响应——以陕北米脂县为例

根据米脂县1971-2004年气象资料,利用Thomthwaite Memoria模型,在分析该县气候变化趋势的基础上,计算并预测了气候生产力对气候变化的响应。结果表明:年平均气温以0.045℃/a的速率递增,远大于全国同期增温速度,20世纪90年代为近34年来最暖期,且冬季气温升高(变暖)对年平均气温升高(变暖)贡献最大;年降水量递减率为-0.248 mm/a,夏季递减速率远大于冬季;气候生产力与年降水量增减变化步调一致,但变化趋势却相反,且该县年降水量对气候生产力的影响程度远大于气温的影响,气候暖干化致使气候生产力利用率仅为21.44%;"冷湿型"气候对该县农作物生产有利,公顷产量将增加4.66%,"暖干型"气候对农作物生产不利,气候生产力将减少17.12%。     

近40年洮河流域干燥度变化趋势分析

利用洮河流域7个气象站1971-2010年的地面气象观测资料,根据Holdridge生命地带模型对洮河流域近40 a的干燥度变化进行了分析。结果表明：近40 a洮河流域内可能蒸散率（PER）以0．02·10a-1～0．07·10a-1的趋势上升,20世纪90年代后 PER的平均值比20世纪90年代前上升了0．12,洮河流域从20世纪90年代开始出现了明显的变干的趋势;近40 a洮河流域温度呈明显上升趋势,上升趋势为0．32～0．54℃·10a-1,20世纪80年代末到90年代洮河流域气温出现了暖突变;降水量呈减少的趋势,其中以中、下游减少最明显,减少趋势为13．3～21．8 mm·10a-1;洮河流域出现了明显的暖干化趋势。     

石羊河流域近45年气温和降水特征分析

利用1961-2005年石羊河流域上游(古浪)、中游(凉州区)、下游(民勤)当地气象站的气温、降水资料,分析了石羊河流域的气候变化特征.结果表明:45年来,流域气温总体呈上升趋势,20世纪60-80年代气温呈降低的趋势,而90年代开始到21世纪初气温呈上升趋势.年平均气温的升高主要是冬季和秋季增温的贡献.降水总体上呈相对增多趋势,上、中、下游降水的年代际变化呈现出不同的特点,降水分布不均.流域内降水量夏季最多,秋季次之,冬季最少;石羊河流域平均气温异常偏暖集中在90年代末到21世纪初,异常偏冷集中在60年代末;石羊河流域降水异常偏多出现在70年代和90年代,异常偏少出现在60年代.     

山西黄土高原近50年来气候暖干化研究

根据山西省4个具有代表性的气象站点自建站以来到2005年的降水量与气温资料,应用线性回归与趋势分析方法,研究了山西黄土高原近50年来的气候变化。研究得出:山西省近50年来气候总体上具有暖干化的特征,年平均气温呈波动上升趋势,其增长率为0.032℃/a,高于全球近百年的平均值(0.005℃/a),也明显高于陕甘宁地区近50年来的平均值(0.0194℃/a);最冷月(1月)比最热月(7月)增温速率高;年平均气温以70年代中期为界,将山西省气候分为冷、暖两个时期,前为冷期,后为暖期;年平均降水量呈波动减少趋势,其减少率为1.635mm/a;年平均降水量同样以70年代中期为界,之前为相对丰水期,之后为相对枯水期。     

青藏高原东北部农牧交错区气候变化及其对草场植被的影响

利用青藏高原东北部12个地面气象站1961-2000年的降水、气温资料，分析了区域内近40a来气候的交化及其对牧草的影响。结果表明，青藏高原东北部农牧交错区从20世纪80年代末开始有明显的暖干化趋势，受气候暖干化，以及超载过牧、草地鼠虫害、滥挖乱垦等因素共同影响，区域内牧草产量下降，牧草群体结构平均密度明显减少，导致草场植被稀琉，草场退化现象B趋严重。     

近40年玛曲草地暖干化趋势及影响因子分析

通过利用Holdridge可能蒸散率(PER),对玛曲草地1971～2010年的干湿变化特征进行了分析,近40年玛曲草地PER呈明显的上升趋势,上升趋势达0.03/10a,20世纪90年代后,玛曲草地PER持续偏高,并在1993年出现了增大突变,降水量以7.4mm/10a的趋势减少,温度以0.46℃/10a的趋势上升,生物温度以0.25℃/10a的趋势上升,降水量与生物温度呈现出明显反向变化,玛曲草地有从极湿润区向湿润区过渡的趋势,出现了明显的暖干化趋势。主成分分析表明玛曲草地暖干化的主要原因是气温升高,同时日照时数增加、降水量减少、相对湿度下降和风速减小加剧了暖干化的趋势。受气候暖干化和人为因素的影响,玛曲草地出现了明显的退化和沙化,沼泽湿地的面积也呈明显的减少趋势,导致玛曲草地牧草产量下降,涵养水源能力急剧下降和生物多样性锐减。     

北方农牧交错带干旱灾害及其对暖干气候的响应

利用1961 ～2012年气象数据资料,采用线性回归、反距离加权空间插值(IDW)对北方农牧交错带气温、降水气候要素的时间演变特征进行了分析,并在此基础上运用Is指数和Modet小波变换等方法研究该区域的干旱状况.结果显示:近52年来,北方农牧交错带气温增温速率为0.32℃/10a,降水量减少速率为7.35mm/10a,气候暖干化趋势明显;气候暖干化导致该区干旱灾害的发生频率增加、强度加剧;干旱灾害主要存在7a和8a的年际变化周期,1989年以前气候偏湿润,1989年以后干旱严重;干旱灾害发生频率最高的是西北段部分,西北段和东北段偏旱与大旱严重,而华北段重旱严峻.