近50年武川县冻土及无霜期变化特征分析

利用1960-2014年55年武川县气象站观测资料,分析了近49年武川县冻土的特征变化与近55年无霜期变化情况。结果表明,武川县年最大冻土深度总体上呈减少趋势,“无冻土期”呈增加趋势;无霜期呈增加趋势。同时根据冻土初日、冻土终日、无霜期初日和无霜期终日等要素变化,详细分析了冻土与无霜期的季节性变化特征。     

遵义市雷暴气候要素时空变化特征

认识雷暴气候要素活动的时空分布特征是雷电灾害防御的基础。利用遵义市所辖13个县(区、市)地面气象站1960—2018年的资料,对遵义市整体区域、各县(区、市)的年、春季、夏季、3—8月等时间尺度的雷暴气候要素(雷暴日数、雷暴初日、雷暴终日、雷暴期)进行长期变化趋势分析和突变检验。结果表明:遵义整体区域属于多雷区,13个县(区、市)中9个属于多雷区、4个属于中雷区。遵义整体区域年雷暴日每10年减少4 d,春季雷暴日每10年减少1.6 d,夏季雷暴日每10年减少1.8 d,3—8月各月雷暴日均呈不同程度减少趋势;13个县(区、市)年雷暴日每10年减少3～6 d,春季、夏季雷暴日均呈不同程度减少趋势。遵义整体区域初雷暴日有向后推迟的趋势,12个县(区、市)呈不同程度向后推迟趋势,1个县有提前趋势;遵义整体区域终雷暴日有明显提前的趋势。遵义整体区域雷暴期每10年缩短6.58 d,13个县(区、市)雷暴期均呈不同程度缩短趋势;年雷暴日在1988年左右发生一次减少突变;雷暴初日在2008年发生推迟突变;雷暴终日在2011年有一次提前突变;雷暴期在2009年发生一次缩短突变。     

探索图们市最大冻土深度变化的特征及其影响因子

选用图们国家气象观测站1976—2020年的最大冻土深度,冬季11月至翌年3月平均气温、最大积雪深度、最低平均气温、日照时数、风速等气象资料,通过线性趋势和气候倾向率、相关分析和回归分析等方法,探索图们市最大冻土深度变化的特征及其影响因子。结果显示：1976—2020年图们市最大冻土深度呈现下降趋势,年最大冻土深度越大,冻土初终日数也越大,变化趋势几乎相同。年冻土初终日数呈现出减小的趋势,其减小速率为3.626 d/10年。最大冻土深度的年代变化分析表明,自20世纪80年代以来最大冻土深度开始减小,20世纪90年代冻土深度减小幅度更为显著,最大冻土深度与冬季11月至翌年3月平均气温相关性最好,其次是日照时数,再次是年平均风速和年平均最低温度,最后是最大积雪深度。最大冻土深度与冬季11月至翌年3月平均气温呈现负相关、年日照时数均呈现负相关(P<0.01);与年平均风速呈现正相关(P<0.01);与年平均最低温度、年最大积雪深度呈现负相关(P<0.05)。     

新疆阿勒泰地区1963—2012年最大冻土深度的时空分布及其对气温变化的响应

利用阿勒泰地区1963—2012年7个气象站的最大冻土深度、平均气温,极端最低气温资料,采用回归分析、相关性检验、Mann-Kendall突变检测、Hurst提出的R/S分析等方法,对阿勒泰地区最大冻土深度的时间演变、空间分布及与气温的关系进行了分析。结果表明:吉木乃站的均方差和变差系数最大;阿勒泰地区最大冻土深度以0.574 cm·a^-1的速度显著减少;年最大冻土深度几乎出现在2—3月;阿勒泰地区的最大冻土深度的突变时间是在1986—1987年,发生了下降趋势的突变,福海和富蕴站没有发生突变;阿勒泰地区年极端最大值、最大值的平均值、平均最大值均出现在青河站;年最大冻土深度与平均气温和极端最低气温呈显著负相关,其相关系数分别为-0.508和-0.293。     

近50年新疆塔城盆地冻土变化特征分析

利用新疆塔城盆地4个气象观测站1960-2009年逐月、年地面冻土资料,应用数理统计方法,从最大冻土深度的空间分布、最大冻土深度的时间变化及其他气象要素,分析塔城盆地季节性冻土的变化情况,旨在为农业、工业、建筑业的发展提供理论基础。     

安徽省近45年最高气温时空变化特征

利用安徽省78个气象站1961～2005年逐日最高气温资料,分析了安徽省平均最高气温、高温日数和高温出现初终日的时空分布特征。结果表明：安徽省平均最高气温空间上呈南高北低、西高东低分布,时间上呈先下降再上升的趋势,且平均最高气温在1968年和1993年发生突变;高温日数空间上呈南高北低分布,其中低值中心出现在大别山区,时间上呈先下降再上升的趋势,高温日集中在4～10月份,其中7月份出现的次数最多（48．1％）;高温初日与终日的分布均呈现出南高北低的趋势,高温持续的时间经历了长-短-长的过程,最低点出现在20世纪80年代。     

长春市冻土时空变化分析

利用长春市1961-2018年6个地面气象记录的多年冻土资料,分析了长春市多年冻土平均最大深度、冻结日、融化日、冻结日和年际变化规律。结果表明,58年来,全市冻结期略有推迟,冻结期明显提前。多年来最大平均冻土深度的变化呈下降趋势,各站的变化趋势与全市基本一致。     

临清季节性冻土变化规律分析

利用临清市1981～2010年的冻土观测资料,分析了近30年临清季节性冻土的变化情况。结果表明,全市历年平均最大冻土深度和冻土日数变化总体上呈减少趋势,但2000年以后较前20年略有增加的趋势;冻土发生有明显的季节性变化,主要发生在冬季,占全年的91.3%,夏季无冻土;冻土的月变化明显,其中1月冻土最大深度和冻土日数最多,出现次数分别占73.3%、40.0%;冻土的冻结日期推迟,融化日期提前,冻结持续期缩短;气温升高是导致冻土深度和冻土日数减少的最主要因素。     

长春市冻土时空变化特征分析

利用1961—2018年长春市6个地面气象站的多年冻土资料,分析了长春市多年冻土平均最大深度、冻结日期、解冻日期、冻结日数和年际变化规律。结果表明,58年来,全市冻结日期略有推迟,解冻期明显提前;多年来最大平均冻土深度的变化呈下降趋势,各站的变化趋势与全市基本一致。     

中国稻田土壤基础地力的时空演变特征

【目的】探明1988年以来中国粮食主产区稻田土壤基础地力的差异与时空演变特征,为地力提升和实现水稻的稳产高产提供科学的施肥依据。【方法】结合水稻土实际情况,并参考生产力模型、土壤质量系数模型等修正得出土壤生产力指数模型（PI）和土壤基础地力指数模型（BPI）的计算公式并验证,同时以全国水稻土监测数据资料为基础,将统计所得的各肥力指标和权重因子采用数值归一化处理,运用土壤生产力指数模型和土壤基础地力指数模型方法综合分析;并进一步与产量和基础地力贡献率相结合验证,从而定量地分析出中国粮食主产区间稻田土壤基础地力的高低差异和时空演变特征。【结果】1988-2012年间,长江中下游、东北、西南以及华南4个区域稻田土壤基础地力BPI值（P＜0.05）与土壤生产力PI值（P＜0.01）均呈显著上升趋势。其中,长江中下游区的BPI值增幅最大,从0.031上升至0.108,增幅为248.4%,其次为华南区,从0.127上升至0.289,增幅为128.0%,东北区的BPI值到2012年为止,增幅为71.7%,西南区BPI值从0.028上升至0.046,增幅为65.8%;而长江中下游区、东北区、西南区和华南区土壤生产力水平（PI值）平均每年分别升高0.0015、0.0042、0.0022和0.0113。各大区稻田土壤基础地力（BPI值）与相对应的施肥区产量之间存在显著正相关关系（P＜0.05）,即各施肥区水稻产量随着稻田土壤基础地力的提升而呈增加趋势,即土壤基础地力的提升可以实现土壤生产力的提高。25年来4大区稻田土壤基础地力水平（BSPI值）以长江中下游区为最高,华南区土壤基础地力最低,而西南区略高于华南区,但二者差异较小;而最近10年（2003-2012年）间,长江中下游区的BSPI值也明显高于其他3区,西南区土壤基础地力水平最低,东北区与华南区无明显差异;并且区域间BSPI值的变化趋势与土壤基础地力产量的变化趋势相吻合。【结论】近25年来中国粮食主产区稻田土壤基础地力总体上呈上升趋势,稻田土壤基础地力和稻田土壤生产力均随时间不断提升,长江中下游、东北、西南和华南4区稻田土壤基础地力BPI值与相对应的施肥区产量均呈显著正相关关系,土壤基础地力的提升还可以实现土壤生产力的提高。提出了全国尺度上土壤基础地力的评价方法和指标。近10年来（2003-2012年）农民习惯性耕作施肥管理水平下,各区域土壤基础地力的高低顺序为：长江中下游区＞东北区≥华南区＞西南区;而在全国尺度上,稻田BSPI值越高,无肥区产量也越高,基础地力贡献率也越高;反之,基础地力越低,水稻产量也就越低,基础地力贡献率也越低。     

中国6月特大暴雨时空变化特征分析

利用中国气象灾害大典综合卷1951—2000年重大暴雨洪涝灾害中的6月特大暴雨资料,分析了我国6月特大暴雨特征。结果表明,50年中,我国特大暴雨4月仅出现2年,到6月迅速增加到出现32年。6月出现特大暴雨,大多发生洪涝灾害。6月特大暴雨20世纪50年代只出现4个省,20世纪90年代发展到出现11个省(市、区),50年中,有14个省(市、区)6月发生特大暴雨。其中,江西有31个县(市、区)出现特大暴雨,湖北有24个县(市、区),安徽有17个县(市、区)。江西、湖北、福建6月特大暴雨在每个年代都有出现。江西每个年代出现2～4年,湖北每个年代出现1～4年,福建每个年代出现1～2年。四川在1962年及以后,湖南、贵州在1964年及以后,广东、广西在1966年及以后;河南在1971年及以后;江苏、北京分别在1989年、1991年6月出现特大暴雨;云南在1994年、1997年出现特大暴雨。掌握特大暴雨发生发展规律对防灾减灾具有重要意义。     

1956—2015年我国春季气温时空变化特征分析

利用EOF方法对我国春季气温进行分析,结果表明,春季气温有4种典型分布,分别为南北型东西型全国一致型区域型,方差贡献率分别为43.1%、10.8%、9.7%、6.3%。南北型分布特征为气温由北低南高转变为北高南低;东西型分布特征表现为以2年为周期,从西至东气温的偏高与偏低交替出现;全国一致型分布特点为全国春季气温同步升高或降低且经历了2次突变;区域型主要体现在我国西部地区,西部春季气温南北反相振荡。     

东北地区主要作物生长季降水量的时空变化特征研究

[目的]了解降水资源变化特征,为农业灌溉措施的制定提供理论依据。[方法]以东北三省（黑龙江、吉林和辽宁）177个站1971~2008年主要作物生育期（4~9月）的降水为资料,运用小网格插值和气候倾向率方法,分析了生长季降水年际变化和空间分布特征。[结果]东北地区生长季降水量总体上呈减少趋势（降水倾向率为-8.6 mm/10a）,1971~1980年是少雨期,1981~1990年是相对多雨期,1991~2008年降水呈明显减少趋势。但这种减少趋势在空间分布上表现并不一致,总体表现在降水量相对少的地区稍有增加趋势,而降水量相对大的地区则呈现明显的减少趋势。[结论]由于生长季降水量减少趋势明显的地区为东北的主要产粮带,因此,由此引发的粮食生产安全问题应引起足够的重视。     

东北地区主要作物生长季降水量的时空变化特征研究

[目的]了解降水资源变化特征,为农业灌溉措施的制定提供理论指导。[方法]以东北三省（黑龙江、吉林、辽宁）177个站1971～2008年主要作物生育期（4～9月）的降水为研究资料,运用小网格插值和气候倾向率方法,分析了生长季降水年际变化和空间分布的特征。[结果]东北地区生长季降水量总体上呈减少趋势（降水倾向率为-8.6mm/10a）,1971～1980年是少雨期,1981～1990年是相对多雨期,1991～2008年降水呈明显减少趋势。但这种减少趋势在空间分布上表现并不一致,总体表现在降水量相对少的地区稍有增加趋势,而降水量相对大的地区则呈现明显的减少趋势。[结论]由于生长季降水量减少趋势明显的地区为东北的主要产粮带,因此,由此引发的粮食生产安全问题应引起足够的重视。     

中国种植制度时空变化及驱动力综述

种植制度是影响粮食安全的重要因素.种植制度的时空变化规律及其驱动力研究对于深刻认识农业土地利用的过去和现在并预测将来可能的发展趋势,评估我国粮食安全风险具有重要的意义.通过对近年来我国种植制度重要组成要素:熟制、种植结构等方面的变化及驱动力进行系统的总结和分析,分别归纳了熟制变化及主要驱动因素以及种植结构调整及主要驱动因子等方面的相关文献,并总结了熟制变化、种植结构调整的现状和可能的发展趋势以及应注意的主要问题,以期为种植制度调整策略提供借鉴.     

1951～2007年东北地区有效积温时空变化特征

利用1951~2007年东北3省86个站点最高气温和最低气温数据,通过arcgis和SPSS软件分析了东北地区近57年来〉10℃的有效积温的时空变化。结果表明,东北3省有效积温在时间上呈显著递增趋势,其中吉林（P=0.024）、黑龙江（P=0.003）和辽宁（P〈0.001）递增趋势依次增强;阐明了东北区域农业气候资源的发展变化,探讨气候变化下,东北区域农业发展存在的问题,增温导致有效积温增加,同时有可能加剧区域性干旱,加快作物的生长和成熟,从而导致作物产量减少和品质下降。     

长治市气候与冻土的变化特征分析

应用长治市11个气象观测站近40年（1971—2010年）气温、平均冻土深度、最大冻土深度、浅层（5~20 cm）冻土封解冻资料,采用统计对比聚类法分析气候变暖与冻土的气候变化特征。结果表明,长治气候变暖较为明显,年际线性趋势增温率为0.30℃/10 a。随着冬季气候的变暖,平均冻土深度与最大冻土深度均趋向变浅。在冬春、秋冬2个转换期气候变暖的前提下,浅层冻土的平均冻结终日与始日分别显现出提前和推后,意味着浅层土壤封冻期的缩短。     

Spatial and Temporal Variation in Water Productivity and Grain Water Utilization Assessment of Heilongjiang Province,Northeast China

Improving crop water productivity is necessary for ensuring food security. To quantify the water utilization in grain production from multiple perspectives, gross inflow water productivity (WPg), generalized agricultural water productivity (WPa), evapotranspiration water productivity (WPET) and irrigation water productivity (WPI) were examined in this study. This paper calculated and analyzed the temporal and spatial variation in these water productivity (WP)indices in the irrigated land of Heilongjiang Province.The results showed that almost all of the municipal WP indices increased from 2007 to 2015.The four indices showed large differences in scientific connotation and numerical performance, and their degrees of spatial variation were ranked as WPI>WPa>WPg>WPET.The spatial patterns of WP indices in different years were similar;the central and southern regions on the Songnen Plain and the eastern region had high WP values,while those of the northern region were low.Each WP index was used to evaluate the relationship between the input of water resources and the output of grain between different regions. Most cities had the potential to improve WP by reducing the input of irrigation water.Furthermore,the results provided recommendations to decision makers to plan for efficient use of water resources in different cities.     

气候变化对中国东北地区生态与环境的影响

【研究目的】综述了气候变化对东北地区的影响,以期在区域发展中能利用气候变化的有利方面,降低其不利的影响;【方法】根据近年来发表的相关论文,文章综述了东北地区已经发生的气候变化影响及未来可能受到的影响;【结果】结果表明,过去100年东北地区的温度升高明显且降水普遍减少,干旱化趋势严峻。温度的升高改善了东北的热量资源,部分农业生产从中受益。但由于气候变化,目前特殊的生态系统如湿地,冻土退化或消失。未来的气候变化,会改变农业生产布局,降低主要作物的产量,生态系统结构发生改变,农牧带沙漠化的风险增加;【结论】东北地区必须客观认识气候变化的利弊影响,采取相应的适应和应对措施,促进区域发展。