甘肃省雨养农业区气候变暖背景下秋粮生产脆弱性研究

利用甘肃省雨养农业区4个地(市)31个县近40 a的秋粮产量和气候资料,分析了这几个区域40 a来的气候变化特征、产量演变规律,并对秋粮生产的脆弱性进行了评价。结果表明,近40 a来甘肃雨养农业区的气候表现为暖干化演变趋势;气候的暖干趋势对秋粮的增产不利,气候的暖干化减缓了粮食的增产速度;气候波动剧烈的地区秋粮生产的脆弱度大。强脆弱区主要集中在陇东东部及天水北部地区。     

毛乌素沙地的气候对全球气候变化的响应研究

本文利用毛乌素沙地 8个气象站近 30年的气候资料 ,运用Excel分析了该区在全球气候变化背景下的气候变化特点及其时空分布特征。近 30年来毛乌素沙地气候呈现暖干化趋势 ,气温升高且其波动性增大 ,降水量减少且其稳定性增强。该区的气候变化与全球气候变化趋势基本一致 ,增温更显著 ,干旱化趋势不太明显 ,且其气温和降水量的变化存在明显的区内差异。     

山西气候变化特征与旱涝灾害趋势判断

根据山西18个气象站自建站以来到2010年的气温和降水资料,应用趋势分析法、Mann-Kendall突变检验、马尔可夫模型等分析了山西近60a来的气候变化及旱涝趋势。结果表明:1)山西近60a来气候总体上具有暖干化特征,年平均气温呈波动上升趋势,其增长率为0.29℃/10a。20世纪90年代以来气温上升迅速,在1992年气温发生突变,1992年以前为冷期,以后为暖期。2)降水量总体呈减少趋势,为-12.77mm/10a。降水变化与气温变化呈负相关。3)马尔可夫模型预测显示在气温突变后2012～2016年降水处于"正常"状态的概率较大。     

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。     

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.     

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。     

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%。     

黄土高原气候暖干化趋势及适应对策

黄土高原气象观测资料显示,在全球增温背景下,该地区气候暖干化趋势愈来愈明显,且冬季增温趋势明显高于夏季.除6月份降水量具有明显增加的趋势外,其他月份降水量基本上是减少的趋势,尤以7～9月份减少幅度最大.相对湿度在4月份降低幅度最大,此时正值该地区春旱发生季节,给农业生产和社会可持续发展带来影响.以缺水为核心的生态和社会经济矛盾日趋尖锐,提出应该围绕"水"加强管理和立法监督工作;充分利用节水保水技术;加强气候变化规律和预测能力研究.     

嫩江中下游湿地生态水文功能及其退化机制与对策研究

嫩江中下游湿地是我国自然湿地主要集中分布区之一,是东北松嫩平原生态安全的重要保障。近50年来,在全球气候变化和高强度人类活动的作用下,湿地生态系统严重受损,生态水文功能急剧退化,抵御自然灾害的能力减弱或丧失。本文重点阐述了嫩江中下游湿地的主要生态水文功能,并系统地分析了湿地生态水文功能退化的自然因素与人为因素,认为全球气候变化导致的气温上升和降水量减少、中上游用水量增加与水利工程建设导致流域下游湿地水源补给量锐减、大规模的湿地农田化和过度放牧、农业非点源污染是湿地景观演变和生态水文功能退化的主要机制。根据统筹人与自然和谐的科学发展观,提出了恢复和重建嫩江中下游湿地生态系统的对策和措施,从而保证湿地生态水文功能的正常发挥,保障区域生态环境与社会经济协调、稳定与可持续发展。     

宁夏西海固地区气候变化响应及旱涝灾害趋势

基于1961-2010年宁夏西海固地区10个气象站点50年的气象资料,利用趋势线法、Z指数法、M-K突变检验法等方法,分析了本区近50年来气候变化对全球变暖的响应及其旱涝灾害的趋势。结果表明:1)近50a本区气候经历了冷湿-暖湿-暖干的转变。气温呈波动上升趋势(0.259℃/10a),高于西部平均变暖率(0.2℃/10a);2)近50a来本区降水呈波动下降趋势,下降速率为16.58mm/10a,平均降水量为418mm。降水季节变化特征表现为春、夏、秋三季降水呈下降趋势,秋季降水减少最为明显,冬季降水略有增加。3)旱涝灾害发生频次与气温变化具有一定的同步性。在全球气候变暖的大背景下,由于本区洪灾相对较少,未来旱灾发生频率有可能进一步增加,因此降低气候变化的负面影响,对实现本区可持续发展具有重要意义。     

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。     

藏西北地区气候变化及其对草地畜牧业的影响

近40 a（1971-2010年）藏西北地区气温明显升高,尤其是旱季气温显著增高;大部分地区降水量增多,蒸发量减少。从地区分布来看,藏西北中东部各地气温明显升高、降水增多、蒸发减小,气候呈暖湿化趋势;西部的狮泉河等地气温升高、降水减少、蒸发量增大,气候呈现暖干化趋势。近40 a藏西北地区牧草生长季、青草期提前,结束期推迟,持续日数增多,期间积温和降水量也呈显著增多趋势;大部分地区牲畜抓膘期日数显著增多〔倾向率为2.7 d•(10a)^-1〕,掉膘期日数显著减少〔倾向率为6.1 d•(10a)^-1〕,气候变化趋势对藏北草地畜牧业十分有利。合理调整畜种结构,有效控制牲畜数量,尤其是山羊数量,对遏制藏西北地区草地退化具有重要意义。     

晋陕峡谷区气候变化与旱涝灾害响应研究

依据晋陕峡谷区15个气象站点1961-2012年的气温和降水资料,应用趋势分析法、Mann-kendall检验、Z指数法等对该地气候变化和旱涝趋势进行分析.结果表明:1)近52a来,晋陕峡谷区气候暖干化趋势明显,年平均气温呈波动上升趋向(0.278℃/10a),气温空间分布差异明显.2)降水呈现波动递减趋势(12.54mm/10a),降水空间分布呈纬向变化规律.3)气温突变后,涝灾比重迅速下降,“正常”年份和旱灾的比重均有所增加.     

陕甘宁接壤区气候变化特征及其生态环境效应

为了能够正确反映陕甘宁接壤区多年气候变化的趋势,特别是1999年以后的气候改善状况,利用线性回归分析、趋势分析等方法对1951～2004年间39个测站的气温和降水的记录进行分析.结果表明:陕甘宁接壤区暖干化趋势明显,多年来一直处于干燥的状态,气温在波动中不断升高,降水在波动中不断减少,这种恶劣的气候状况严重影响了陕甘宁接壤区的生态环境建设.但是1999年之后,在气候暖干化的大背景之下,气温有所降低,降水有所增加,这是一个较好的气候变化趋势,对于气候的转型以及生态环境的重建有着重要的意义.     

近50 a黄河上游气候变化趋势和干湿界线波动分析

利用黄河上游地区13个气象站点1959-2008年的气候资料,研究了黄河上游地区多个气候要素的变化,以30 a为时间尺度研究气候变化趋势的可行性。结果表明：区域东南部站点呈干暖化趋势,其他站点以湿暖化为主,变湿的趋势不显著,而变暖的趋势普遍且显著;东南部向着干旱化的方向发展,其他区域不显著;年平均气温和最低气温在1959-1988年、1969-1998年和1979-2008年3个时段呈持续增加趋势,最高气温仅在近30 a呈整体增加趋势;在最低气温和最高气温的共同作用下,1979-2008年年均气温的增幅最大;低海拔站点日照时数持续、显著减少,而高海拔的玛多、达日两站则呈显著增加趋势;相对湿度恰好相反,低海拔站点多呈增加趋势,高海拔站点多呈减少趋势。区域风速总体呈下降趋势,尤其是低海拔地区和后两个时段。采用30 a为时间尺度分析气候变化具有一定的可行性。     

青海高原气候变化的环境响应

通过分析环境演变过程与气候变化的关系,从4个方面揭示全球气候变化的青海高原响应:①近45年来,青海高原表现出土地荒漠化、草地退化、冰川冻土萎缩、湖泊水位下降和河流流量减少等环境退化事实;②在全新世气候适宜期的温暖湿润背景下,高原植被、湖泊、土壤、冰川及冻土的良性响应,表明高原环境的优劣与气候环境变化密切相关;③全新世大暖期以来,青海高原从1 000年尺度看,20世纪正处于干冷期,从100年尺度看,正处于干暖化阶段,100年尺度上的升温则将带来湿润,而10年尺度上的升温多导致干旱;在增暖初期,由于降水变化滞后于温度变化,所以青海高原在经历20世纪80年代末以来大幅增温以后,预计未来降水量增加的可能性很大;④近20余年,高原迅速增温将导致蒸发量增加,可抵消甚至超过降水增加的作用,造成气候干暖化,在达到稳定的暖湿阶段前气温和降水出现大幅度频繁的波动,将带来严重的旱、涝等灾害,20世纪可能就处于稳定暖湿阶段前的剧烈波动与多灾阶段。     

陕西省彬县近53年来气温及降水变化对白梨物候的影响

对陕西省气象局1957—2009年气温与降雨资料及陕西省经济作物气象服务台2001—2009年白梨物候观测资料进行了统计分析。结果表明:近53年来彬县气温呈极显著线性上升趋势,平均上升0.178℃/10a,降水量呈下降趋势,平均减少8.57 mm/10a,气候趋向暖干化;气温是影响白梨物候变化的主要因子,气候变暖,白梨成熟前物候期提前,成熟需要时间缩短,落叶期延迟,使得整个生长发育期变长;气候趋向暖干化增加了白梨生长需要的热量,减少白梨在春季花期冻害;7—8月是白梨生长需水期,降雨呈减少趋势,应注意补水灌溉。     

延河流域河道需水动态变化分析

根据延河主要水文站点近50年的降水量、蒸发量、径流量、输沙量等实测资料和各污染站点近10年的水质分析资料,运用相应的水文模型法,分别测算了延河河道基本生态需水、输沙需水、自净需水、蒸散消耗和渗漏消耗需水,并按照最大原则确定河道生态需水量和缺水量,探讨其年内和年际变化特征。结果表明:①延河河道的生态需水主要表现为输沙需水,其年内需求主要集中于夏季,占到全年最小生态需水的65.79%。②50%保证率下的多年平均生态缺水主要发生在每年的7月,且中游河段的缺水最为严重。③20世纪50年代到2005年期间,河道生态需水量呈逐年减少的趋势,生态缺水量有所波动,但变幅不大。     

陕西东部地区农业对气候变化的适应度研究——以棉花为例

本研究在综合分析已有气候变化适应问题研究成果基础上,依据渭南气象资料和棉花单产资料,进行案例分析,建立气候变化适应度的评价方法。评价结果显示:(1)渭南1980—2009年气候有暖干化趋势,对当地的棉花生产有利;在此趋势下,气温(4—10月)和降水(9—10月)较30 a年平均值每升高1℃或每减少10 mm,渭南棉花单产分别增加241 kg/hm2和13 kg/hm2。(2)在气候变化与人类适应能力逐年提高的背景下,渭南的农业气候适应度从20世纪80年代的62.5%增加到21世纪初10 a的93.72%,变差系数由83.7%减小为6.3%;可见渭南的农业气候变化适应度呈现明显的逐年代增加趋势,且波动性也逐渐降低。(3)技术进步对人类适应气候变化能力的提升有明显的帮助作用,渭南的棉花种植已经能较强适应当地的气候变化。