青海省三江源牧区雪灾综合风险评估

本研究采用Logistic回归方法,以ArcGIS和SPSS软件为工具,选取2010年冬春季平均雪深、积雪日数、雪灾重现率、坡度、牲畜密度、冬春超载率、产草量、地区GDP和农牧民纯收入9项雪灾风险因子,建立了三江源地区雪灾综合风险评估Logistic回归模型,并对其进行了风险评价与区划。结果显示,1)1960-1980年,三江源地区冬春季雪灾发生频次处于一较长时期的低值期。1980以后,雪灾频率呈增加态势,期间雪灾频次占59年来雪灾总数的62%。在空间分布上,雪灾主要集中在三江源地区东南部一带。2)回归模型系数中,平均雪深、雪灾重现率、产草量和牲畜密度因子对雪灾影响程度占有绝对权重,其回归系数分别为2.17,1.38,1.27和0.92,而农牧民人均纯收入的影响程度则最低。3)2010年,三江源地区雪灾极高风险区主要集中在巴颜喀拉山南部的玉树、称多、杂多和囊谦县,以及巴颜喀拉山与阿尼玛卿山之间的甘德、达日、玛沁和久治县,而极低风险区则地处西部可可西里无人区和沱沱河流域大部分区域。4)根据Logistic回归模型,在ArcGIS中绘制的三江源雪灾综合风险区划图与历史实际雪灾空间分布基本吻合。该研究不仅可为防灾减灾救灾部门制定灾前减灾规划、灾后救助和恢复决策提供科学依据,而且对于牧区减轻雪灾损失、保障畜牧业可持续发展也具有重要意义。     

近36a玉树地区雪灾气候特征研究

根据玉树地区6个地面气象观测站1980~2015年冬、春季的逐日积雪资料和逐月平均气温、降水量和地面温度资料,运用相关气候统计方法对36a来雪灾发生次数的变化特征、基本气象要素的年际变化特征、雪灾与基本气象要素的关系和其未来变化趋势进行了初步研究。结果表明:1)玉树地区雪灾次数减少趋势不显著;存在准10a尺度的周期振荡。2)冬春季气温、降水和地面温度的上升趋势显著,分别于2001、2004和2002年发生突变,积雪日数与当月气温之间存在显著的负相关关系,与上月降水和当月降水之间存在显著的正相关关系;最大雪深与上月降水和当月降水存在显著的正相关关系。3)冬、春季各月积雪日数、最大雪深、气温、降水和地面温度均存在明显的Hurst现象。     

基于3S技术的牧区雪灾评价方法

利用NOAA卫星数据及地面气象台站观测资料,建立了积雪深度遥感反演模型;应用线性混合光谱分解原理,研究了基于像元的积雪覆盖率及积雪空间分类算法;依据草地畜牧业的特点,综合考虑了雪情、草情、畜情和气象因素的空间分布及其对草地畜牧业的危害程度,提出了2种新的基于格网单元的积雪危害指数和雪灾综合评价指数,构建了积雪危害分级与雪灾综合评价标准。通过对北疆阿勒泰牧区雪灾研究的结果表明,这2种指数和分级评价标准能准确详细地反映雪灾的时空分布特征和危害程度,对牧区雪灾的综合评价具有重要的应用价值。     

山地高寒草甸地表积雪特征的初步观测

为了深入认识积雪变化对高寒草甸生态系统功能的影响,在青海祁连山中段山地建立了观测样地,以称雪器和Snow Fork分析仪进行了积雪观测,分析了山地高寒草甸中积雪的特征。结果显示：2009-2010年,山地高寒草甸不同月份积雪日数差异较大。2009年5月积雪日数较多,3-4月和9-10月其次,2月和6月较少;2010年积雪日数总体较少,集中在1-6月。2009年2-4月积雪深度浅、日差异较小,5-10月积雪深度日差异较大;2010年1-3月积雪深度相对浅,4-5月积雪深度深、日差异较大。2009-2010年,积雪密度日差异较小。积雪密度与深度呈极显著正相关（P<0.001）,积雪深度与叶湿度极显著相关（P<0.001）、与太阳辐射强度显著相关（P<0.05）,与其他气象要素相关性不显著,积雪密度与各气象要素相关性均不显著。结果表明,青海北部山地高寒草甸积雪变化年际间、月际间的差异较大,与气象因素的关系复杂。     

青海高原雪灾风险度评价模型与风险区划探讨

用自然灾害风险评价的理论和方法,建立了青海省雪灾风险度评价模型,选取雪灾相关的气象、畜牧和社会经济等多个因子,借助ArcGIS的空间分析,得到了风险各因子分布图层,再将各因子分布图层进行运算和分析,最后通过ArcGIS中的地理统计功能,形成了青海省雪灾风险区划图。研究结果表明,青海省雪灾风险高的地区主要集中在青南地区,其中以甘德、久治、称多、达日以及玉树、泽库的部分区域为最高;雪灾风险低的地区主要在柴达木盆地和东部农业区,其中以茫崖、循化、乐都、平安、尖扎等地为最低;其余地区处于风险等级从高到低的不同分区中。     

从今春我省牧区遭灾探讨搞好防灾保畜的几个问题

(一) 今年春季,我省牧区气候反常,三月下旬到四月中旬大部分地区连降大雪,一般平地积雪一尺多,有的地方达二尺以上,造成严重雪灾。据气象资料记载,这次降雪是多年罕见的一次雪灾天气,前后一个月左右的时间共出现六次,个别地方八次以上的降雪过程,有八个气象台站超过了有气象记录以来的最大值,降水量达25至54毫米,有九个台站超过了历年同期平均降水量的一倍多,其中有的超过两倍以上。这次遭受严重雪灾的地区有五个州,22个县,103个公社,660多万头牲畜。     

三峡库区植被指数与气象因子响应机理研究

利用1998年到2008年SPOT的NDVI植被指数数据以及气象数据,采用地理加权回归分析方法,研究三峡库区植被变化与气象要素之间的时空响应机制。研究表明：（1）三峡库区年均气温空间分布差异较大,库区多年平均降水具有明显的区域差异;（2）三峡库区NDVI年变际化呈倒U型,且年内最大值出现在7月,最小值出现在1月;（3）气温与降水对库区植被覆盖变化有促进作用,其中小时间尺度的气候变化对植被覆盖的影响机制比大时间尺度显著,气温是影响库区植被覆盖变化的主要气象因子;（4）地理加权回归考虑了气象因子的空间自相关性、空间非平稳性等因素,在分析库区植被覆盖对气象因子的空间响应机制时较为适用,能够取得较好效果。     

2000~2017年蒙古高原积雪时空变化及其对气候响应研究

利用MOD10A1积雪产品逐像元提取积雪覆盖率、积雪日数、初雪日期、终雪日期,分析2000~2017年间蒙古高原各积雪参数的分布特征、变化及其与气温、降水的关系,为蒙古高原长期生态环境保护和应对全球变化制定适应对策提供参考依据。研究结果表明:(1)蒙古高原积雪覆盖率介于24~47%之间,且呈现"北部多南部少"的分布特点。积雪覆盖率最大出现在2002年,为46.02%;最小出现在2014年,为24.72%;1月份积雪覆盖率最大,为46.04%。积雪日数在46~82d之间,且呈现"北部长南部短"的分布特点,西北局部地区可达140d以上。积雪覆盖率和积雪日数以不明显的减少趋势为主,但西北部蒙古阿尔泰山、杭爱山,东部呼伦贝尔、锡林郭勒北侧和大兴安岭西侧小部分地区呈显著增长趋势。初雪日期北部出现早,南部晚,分布在第317~343d之间。终雪日期北部出现晚,南部早,分布在第45~63d之间。初雪日期和终雪日期均有不同程度的提前。(2)初步研究表明气温变化对积雪影响程度大于降水变化的影响。(3)整体上,蒙古高原积雪覆盖率随海拔升高而增大,但小尺度范围内,不同海拔地区积雪覆盖率变化多样。     

基于MaxEnt模型的福建省台湾青枣种植潜力预测及适宜性区划

明确台湾青枣在福建省的种植潜力预测及其适宜性区划,为台湾青枣引扩种合理布局提供理论参考。基于MaxEnt模型预测台湾青枣在福建省种植潜力预测,通过存在概率确定台湾青枣种植分布气象指标与不同等级适宜性分布。结果表明：影响台湾青枣分布的主导气象因子为最冷季平均最低气温、≥10℃年活动积温、年日照时数和4月平均最低气温,适宜种植的区域气象条件为最冷季平均最低气温高于9.3℃,≥10℃年活动积温高于7173℃,年日照时数在1720h以上,4月平均最低气温高于15.1℃,适宜及以上等级区域主要分布在漳州各区县、龙岩东部南部、三明东部局部、泉州和福州大部地区以及厦门、莆田等市县。     

基于SSM/I的青藏高原东部雪深模型反演及积雪时空分布研究

雪灾是制约牧区草地畜牧业持续发展的主要气象灾害之一。利用研究区1995-1996年、2000-2001年、2005-2006年10月到次年3月共3个积雪季的SSM/I日亮温数据和79个气象台站对应的地面实测雪深值,反演了青藏高原东部的雪深模型,估算了积雪分布面积和积雪深度。研究结果表明：3个积雪季的月、旬积雪面积都是先增加,在12月到次年1月达到最大值,然后减少;各积雪季雪深以<5 cm为主,10月、次年2月和3月期间基本上没有>10 cm以上的积雪;从3个积雪季的旬雪深数据来看,各旬3个级别的雪深面积变化基本上都遵循了先增大后减小的趋势,其中雪深<5 cm的积雪面积变化最大,>10 cm的积雪面积变化最小;3个积雪季510 cm的积雪主要分布在青南的玉树、果洛州。     

青海三江源试验区NPP时空特征及影响因素分析

青海三江源国家生态保护综合试验区是我国建立的第1个国家级生态保护综合试验区,在我国生态文明建设中有重要的地位,分析其植被净初级生产力(NPP)具有重要意义。利用三江源试验区的MODIS遥感影像等数据及其周边地区的气象资料,结合CASA模型,对三江源试验区2010~2013年的NPP进行估算,并对其时空特征及影响因素进行简要分析。结果表明:三江源试验区2010年的NPP平均值最大,2010~2013年NPP呈波动变化趋势,先减少后增加;年均NPP总量为68.46TgC/a(1Tg=1012g),年均NPP为144.29gC/m2,NPP的季节变化明显,7、8月的月NPP值最大;在空间分布上呈现出由东南向西北递减的特征,东侧出现最高值,其值为418.94gC/(m2·a);NPP值高低分布情况与植被类型、海拔、坡度、坡向有密切关系。     

内蒙古赤峰市2017年生长季气候概况及其对农业生产的影响评价

选取内蒙古赤峰市2017年4—9月气温、降水量、日照时数等要素,通过数理统计,分析了赤峰市作物生长季气候概况、主要气象灾害及其对农业的影响。分析结果表明：（1）赤峰市2017年生长季平均气温为18.1℃,比常年偏高1.0℃;降水量为387.0 mm,比常年偏多8%;日照时数为1 637 h,比常年偏多48 h;（2）赤峰市2017年生长季内主要气象灾害有干旱、暴雨洪涝、龙卷风、大风、冰雹等,给农业生产造成一定损失;（3）赤峰市2017年生长季内光热条件充足,水分条件南部适宜、北部稍差,气象条件对农业生产利大于弊。     

青海省牧区雪灾监测与预警系统的设计

本研究欲通过改进数据存取方式、增加矩阵运算以提高雪灾监测与预警系统对数据的更新效率和对矩阵的处理能力。使用Tomcat Web服务、GeoServer地图服务、PostgreSQL数据库、OpenLayers地图数据访问框架、J2EE技术架构、雪灾风险评估Logistic线性回归模型、雪灾家畜死亡率估测BP-ANN模型以及MATLAB矩阵运算功能设计开发青海省牧区雪灾监测与预警系统,以实现雪灾监测与预警数据、区域属性信息的web页面展示及查询,雪灾风险概率运算,雪灾家畜死亡率运算以及数据导入等功能,解决以往雪灾风险监测系统对数据资料更新不及时的问题,提高风险监测与预警系统的矩阵运算能力,同时减少重复的数据操作,方便用户对青海省牧区雪灾监测及预警数据的管理。     

青海巴滩草地小地老虎虫害发生的气象预测模型建立

为了预防小地老虎(Agrotis ypsilon)的危害,采用相关分析、多元线性回归方法,利用2000-2013年青海省同德县巴滩放牧草地取得的小地老虎虫口密度数据和同时期气象观测资料,研究了气候因子对草原小地老虎虫害发生的影响。结果表明,近14年同德巴滩草原小地老虎虫害以每年6.81头·m-2的速率上升,虫口密度的平均绝对变率为66.07头·m-2,最多年虫口密度比最少年多93.95%。小地老虎虫口密度与气温、降水、地温、光照和平均风速之间的相关性较好。多元回归分析显示,影响小地老虎虫口密度的主导气候因子有上一年9月降水量、12月平均气温、上年年日照时数和12月10 cm平均地温,共同决定了小地老虎虫口密度的95.02%。回代检验表明,模型预测的准确率达96.3%,模拟效果较好。     

青海高原草地净初级生产力和降水利用效率时空特征

为了探究青海高原草地净初级生产力（Net primary productivity,NPP）和降水利用效率（Precipitation use efficiency,PUE）的时空特征,基于遥感估算的NPP数据和降水空间插值数据,采用地理空间统计法分析了2001—2017年青海高原草地NPP和PUE的时空特征。结果表明：2001—2017年青海高原草地NPP均值为42.81 gC·m^-2,其中高值区域主要分布在青海高原的东部和南部,低值区域主要分布在青海高原的西北部。2001—2017年青海高原草地NPP年际变化总体较为平稳,以年均速率0.09 gC·m^-2呈微弱的波动上升。2001—2017年青海高原草地PUE均值为0.089 gC·m^-2·mm^-1,其中高值区域主要分布在青海高原的东部和南部,低值区域主要分布在青海高原的西部和西北部。2001—2017年青海高原草地PUE年际变化呈微弱的波动下降趋势,下降速率为年均0.0023 gC·m^-2·mm^-1。2001—2017年青海高原草地PUE年际变化整体上与降水年际变化为负相关。本研究为青海高原草地可持续利用提供了重要理论参考和数据支撑。