甘肃省玛曲县1981～2010年气候变化动态

根据甘肃省甘南州玛曲县河曲马场地面气象站提供的日气温,降水量和日照时数等观测数据,对玛曲县1981~2010年的温度、降水量及日照时数进行了统计分析。结果表明:30年间年平均温度为1.7℃,年际变化呈波动上升趋势;1998年和1999年温度上升剧烈,增温异常;同一年内1~12月平均温度接近于正态分布。年际降水量呈下降趋势,气候向干旱方向发展,同一年内最高气温与最高降水量均出现在7月,雨热同期。平均日照时数为2 594h,呈缓慢上升趋势。降水量与日照时数负相关,月平均温度与降水量极显著正相关。     

内黄县气温和降水变化特征及对农业生产的影响分析

利用内黄县气象观测站1961～2005年气象观测资料,分析了近45a气温、降水变化特征及对农业的影响。结果表明:年平均气温呈明显的波动上升趋势;春季平均气温大致呈波浪式上升趋势;夏季平均气温总体呈缓慢下降趋势;秋季是四季中气温演变最平缓的一个季节;冬季气温变化是四季中气温变化最大的季节,气温呈曲线明显上升趋势。年平均降水量变化趋势不明显,年际波动大;春季降水量总体呈下降趋势,仅在80年代有小幅度的上升;夏季降水量除80年代异常减少外,总体也呈下降趋势;秋季降水量则表现为两头多,中间少;冬季降水量在近几年呈上升趋势。温度、降水的变化对农业生产有利也有弊。     

青海湖流域气候变化对草原生态环境的影响

利用青海湖流域草原牧场气候资料和牧业生态统计资料,分析青海湖流域同德高原牧区气候变化特征及其对天然牧草生物量、草地生态环境和畜牧业的影响,发现同德地区气候变化的显著特征是:年平均气温、秋季、冬季、春季、夏季每10年升温趋势分别为0.37℃、0.23 ℃、0.50～0.88℃、0.11～0.35℃和0.10～0.33℃;年降水量每10年以10.5 mm的趋势减小,90年代是降水量最少的时期.气温年际变化趋势呈上升趋势,增温速度均大于全国增温速度.20世纪70年代之后持续偏暖.温度变化的倾向率均为正;草地年干燥指数变化呈显著上升趋势,使牧区草场产草数量和质量下降,劣等牧草、杂草和毒草的比例越来越高,草场生产力进一步下降.气象因子对草地生物量和生态环境的影响温度大于降水;降水对生态环境的影响主要表现在降水量的年际波动和年内各季节分布的差异上.当前存在的草原退化现象主要应归咎于不合理的人为活动.     

大柴旦近30 a农业气候资源变化特征分析

本文通过大柴旦地区近30 a农业气候资源变化特征分析,以期在气候变暖的大背景下充分利用农业热量资源,为藜麦在该地区的推广种植提供理论依据。利用大柴旦地区逐日气象资料,运用气候倾向率、M-K及累积距平突变检验等方法对1991~2020年作物生长期(4~9月)平均气温、≥0℃积温、≥10℃积温及降水等要素主要变化特征进行分析。发现大柴旦近30 a生长期平均气温、≥0℃活动积温及≥10℃活动积温变化整体呈显著增加趋势;平均气温、≥0℃活动积温及≥10℃活动积温分别于1998年、1998年及1997年发生突变,在1997年生长期≥0℃和≥10℃的活动积温累积距平曲线同步经历了一次显著的波动,1997年之后呈上升趋势,至今未见明显下降趋势;生长期≥0℃活动积温持续天数为179 d,≥10℃活动积温持续天数为119 d,以上表明该地区作物生长期光照充足,热量资源充沛;生长期降水量占全年降水量的87.4%;降水量以倾向率为9.9 mm/10 a的趋势增加;但自然降水不能满足藜麦发育水分需求,需采用大田灌溉的方式来解决。     

气候变暖背景下称多县近54年气候变化特征分析

依据称多县1961~2014年的逐月气温和降水资料,分析了称多县积雪期(上年10月~当年5月)、汛期(当年6月~9月)和年平均气温和降水的变化特征。结果表明:1)称多县近54a年平均、积雪期和汛期气温均呈上升趋势,进入21世纪后上升趋势显著;年平均气温在1969年发生突变,积雪期和汛期气温冷暖突变均发生在21世纪初;年平均气温存在18a尺度的年代际振荡和7a、3a尺度的年际振荡,积雪期气温存在20a尺度的年代际振荡和准5a、9a尺度的年际振荡,汛期气温存在19a尺度的年代际振荡和准10a、4a尺度的年际振荡。2)年、积雪期和汛期降水量也均呈现上升趋势;年降水量和积雪期降水量突变均发生在上世纪90年代初,汛期降水量在2006年发生突变;年降水量存在准12a和准6a尺度的周期振荡,积雪期降水量存在准18a、13a和8a尺度的周期振荡,汛期降水量存在准11a和准6a的周期振荡。     

呼伦贝尔草原陈巴尔虎旗气候23年变化特征的研究

为了更好地指导呼伦贝尔草原的开发利用,对其气象变化规律的研究有至关重要的作用。利用陈巴尔虎旗1995～2017年的气温和降水数据资料,采用线性倾向估计法、滑动平均法、累计距平分析等方法,从不同时间序列对研究区近23年的气象趋势进行分析。结果表明:年均气温总体以0. 090℃/10a速率呈缓慢上升趋势,除冬季外,其余三个季节平均气温均呈增温趋势,尤其夏季增温速率最快;年降水量总体以-7. 82mm/10a速率呈减小趋势,枯水年出现的概率高于丰水年。一年中66. 40%的降水集中在夏季,尤其在7月份;经突变分析表明,陈巴尔虎旗可能于1998、2007、2013年附近发生过3次气温和降水的突变。     

1960~2012年内蒙古阿拉善盟平均气温和降水量变化特征分析

利用内蒙古阿拉善盟8个气象站1960--2012年平均气温和年平均降水量资料,应用气候统计学方法,分析了该地区近53年年平均气温和降水量的变化趋势、突变时间点、周期特征等。结果显示：①内蒙古阿拉善盟近53年,气温升高显著,升温幅度为0．33℃／10年;年降水量变化趋势不显著,但年际间波动较大,最少年与最多年降水量相差1．6倍。②该地区年平均气温存在明显的突变特征,突变时间点是1987--1988年,突变后年平均气温显著升高,而年降水量没有明显的突变特征。③该地区年平均气温在53年时间尺度上没有显著的周期波动,但在1980--2000年存在4年左右的周期显著。年降水量的小波周期特征比气温复杂,呈现出多个周期叠加的特性。其中,20世纪70年代到20世纪末,降水量的波动性较复杂,存在着12、9和5年的显著周期变化。     

气候变化对青海海北地区天然草地生物量及生态环境的响应

利用海北地区近40年的气温、降水资料和近年来的天然牧草资料,分析了海北地区气温、降水变化特征及其变化对天然牧草生物量和草地生态环境的影响.结果表明:海北地区的温度增暖趋势20世纪90年代最明显,各地温度变化的倾向率均为正;降水量的递增在80年代达最高值,90年代有所回落;气象因子对草地生物量和生态环境的影响温度大于降水;降水对生态环境的影响主要表现在降水量的年际波动和年内各季节分布的差异上.     

气候变化对兴海县高寒草地产草量的影响分析

利用1961—2009年气温、降水、日照时数等气象要素,1999—2009年高寒草地牧草产量和牧草生长季旬温度、降水、日照时数等数据,对青海省兴海县近50年气候变化和牧草产量与气象条件的关系进行了研究。结果表明：近50年来兴海高寒草地气温显著上升,气候倾向率为0.34℃/10年,49年累计升温1.65℃。牧草生长季4—8月气候倾向率在0.16～0.28℃/10年,6月的倾向率最大,8月最小,7月、6月的上升趋势显著。降水量呈不显著微弱增加趋势,降水变率大,倾向率为10.1 mm/10年,49年间累计增加49.4 mm。牧草生长季,7、6月降水量增加较多,5月降水量呈减少趋势;年日照时数近50年来呈显著减少趋势,倾向率为-42.5 h/10年,49年间累计减少208.3 h。牧草生长季各月日照时数均呈减少趋势;牧草产量呈波动中显著增加趋势,每年增加146.8kg。牧草生育期内4月上旬、4月中旬至5月中旬旬平均气温对牧草产量的影响最为明显,分别对应最大正效应和负效应。降水量以4月中旬至5月中旬的正效应最大,负效应中以4月上旬为最大。5月上旬至6月中旬、8月上中旬2个时段日照时数增加是正效应,4月各旬、6月下旬至7月下旬、8月下旬3个时段是负效应。     

青藏高原东北部牧区气候暖干化趋势及对环境和牧草生长的影响

对20世纪80年代以来青藏高原东北部青南牧区和甘南牧区气候变化的统计分析表明,该地区呈现出气温升高、降水量减少和蒸发量增大的明显趋势.两个牧区年平均气温升高的边际倾向分别为0.3℃/10年和0.5℃/10年,年降水量减少的边际倾向分别为-28.6mm/10年和-23.5mm/10年.90年代该地区主要牧业县多年平均气温普遍比60～70年代升高了0.4℃～0.8℃;多年平均降水量减少的趋势尤以甘南牧区明显,最多可减少87.5mm.同时牧草返青期和枯黄期气温升高,使牧草生长期天数增多.气温升高导致地面蒸发量增多,两个牧区气温升高1℃时,年蒸发量分别增多99mm和114mm.气候变暖干旱,造成天然草地产草量下降.曲麻莱县年降水量减少1mm时,0.0667hm2草地产草量将减少1.6kg;夏河县年平均气温升高1℃时,0.0667hm2草地产草量将减少122.6kg.气候暖干化,已经造成该地区干旱缺水,草地退化、沙化和鼠害猖獗,使草畜矛盾不断加剧,已严重威胁到牧区的生存和发展,也影响到长江、黄河中下游地区的可持续发展,对此应予高度重视.     

新疆北疆荒漠草地土壤容重空间分布格局及其影响因素

针对我国荒漠草地土壤容重清查数据库严重缺失问题,以新疆北疆426个荒漠草地野外实测数据为对象,结合气象数据及“3S”技术,探讨土壤容重空间变异特征及其主要影响因素。结果表明:0~100cm各土层土壤容重变化范围为0.66~2.17g/cm 3,平均值为1.45g/cm 3,砾砂质、盐土、沙质、土质、砾石质荒漠亚类土壤容重均值依次为1.46、1.31、1.55、1.34、1.54g/cm 3。土壤容重随土层深度增加均呈增加趋势,表现出幂函数关系。荒漠土壤容重变异系数为10.06%~20.81%,呈现中等变异强度,其中砾砂质、砾石质和沙质荒漠土壤容重显著高于盐土与土质荒漠,且在空间分布上自东北向西南呈现降低趋势。荒漠草地土壤容重与经度、纬度、海拔、年均降水量、≥10℃年均积温、年均气温均极显著相关,且主成分分析将6个生态因子指标转化为3个复合指标,累计贡献率达到79.42%,其中年均降水量、≥10℃年均积温是北疆荒漠草地土壤容重空间变异的主要影响因子。     

气候变化对荒漠区子午沙鼠(Meriones meridianus)分布格局的影响

气候变化是影响物种分布格局的主要因素之一，研究气候变化对物种分布的影响对于生物多样性保护和生态系统管理具有重要意义。本研究以子午沙鼠(Meriones meridianus Pallas，1773)为对象，通过查阅文献报道和数据库资料的方法，确定了子午沙鼠在国内的51个分布记录区域，并从19个生物气候变量中选取8个生物气候变量，通过MaxEnt模型和ArcGIS软件预测其在1970—2000和未来(2050s)温室气体高浓度和低浓度两种排放路径下分布范围变化。结果表明：受试者工作曲线面积(AUC值)均大于0.830，满足模型精度要求；影响子午沙鼠分布的主要生物气候变量为年平均气温和年降水量，其贡献率分别占65.5%和15.0%；与基准气候情景相比，未来气候情景下子午沙鼠的适宜生境范围总体呈现缩减趋势；年平均温度增高、年降水量增多会显著影响子午沙鼠的分布范围。未来很有必要对环境变化后子午沙鼠的防控策略和生态系统管理模式做出相应调整。     

青藏高原高寒草原生态系统植被磷含量分布特征及其影响因素

采用野外调查与室内分析相结合的研究方法,对高寒草原生态系统植被磷含量的分布特征及其影响因素进行研究。结果表明：青藏高原高寒草原19个草地型植物叶片磷含量的平均值为1.8489±0.6411 g·kg^-1,变异系数为34.67%,植物根系磷含量的平均值为1.4130±0.3524 g·kg^-1,变异系数为24.94%,植被磷含量总体呈现出东西部高而中间低的态势和斑块状交错分布格局;影响植物叶片磷含量的关键环境因子为：土壤有机质含量> 土壤总有机碳含量> 全氮> 年均气温> 最冷月均气温> 10~20 cm土壤容重> 20~30 cm土壤容重> 土壤水溶性碳含量> 土壤全磷含量> 土壤pH值> 植被高度> 土壤HCO₃^-含量> 6—9月降水率> 土壤速效钾含量> 土壤速效氮含量;影响植物根系磷含量的关键环境因子则为：年均相对湿度> 年均降水量> 10~20 cm土壤容重> 0~10 cm土壤容重> 10~20 cm土壤含水量> 最冷月均气温> 最暖月均气温> 20~30 cm地下生物量> 土壤pH值。     

新疆伊犁地区草地土壤容重空间格局分析

以新疆伊犁地区146个草地样地表层土壤容重调查测定数据为基础,结合遥感及气象数据,进行草地土壤容重与海拔、年均气温、年均降雨、≥10℃年积温、湿润度和NDVI间的相关及回归分析,构建土壤容重综合评价模型,借助ArcGIS平台加权叠加计算出伊犁地区草地土壤容重的空间分布格局。结果表明,伊犁地区草地土壤容重与海拔、年均气温、年均降雨、≥10℃年积温、湿润度和NDVI间显著相关(P<0.01);综合评价结果与实测值之间的复相关系数R²=0.6025,均方根误差(RMSE)为0.1479 g/cm³,总体偏差为14.39%,平均预测精度达85.61%。空间格局上,土壤容重在河谷地带较高,随着海拔递增呈现出逐渐减小的趋势;伊犁河谷两侧的温带荒漠类草地土壤容重最大,约为1.3340 g/cm³,南部天山北坡的高寒草甸类草地最小,约为0.7310 g/cm³。综合评价结果较好地反映了新疆伊犁地区的土壤容重空间分布情况,与土壤类型和草地类型的分布基本吻合,可以为草地退化安全评估提供参考。     

区域尺度下气候因子的插值优化及其与草地NPP的相关性

利用甘肃省及周边42个气象站点的气象数据和154个草地样地地上生物量（风干质量）实测数据,在AMMRR插值方法的基础上,加入坡度、坡向两个变量,对甘肃省1996－2005年的年均温和年降水量、不同季节温度和降水量进行空间模拟,并分析了甘肃省年均温和年降水量的空间分布格局,以及草地净初级生产力(NPP)对年均温、年降水量和不同季节温度、降水量的响应。结果表明,1）相对其他插值方法,引入了坡度、坡向等微观地理因子的AMMRR插值方法,可充分体现甘肃省的年均温、年降水量受地形影响的微观变化,更符合实际情况。2）除冬季外,草地NPP与不同时期的温度之间均呈显著负相关（P<0.01）,与不同时期的降水量均呈显著正相关（P<0.01）,而且与降水量的相关性明显高于温度。     

内蒙古农牧交错区草地气候生产力对气候变化的响应

摘要：本研究以太仆寺旗为例,利用1979-2009年的气候数据,分析了内蒙古农牧交错区气候变化趋势,并结合Miami和Thornthwaite Memorial模型研究草地气候生产力对不同气候变化情景的响应。结果表明,近30年来,太仆寺旗年平均气温增温趋势明显（每10年0.62 ℃）,四季平均气温均有显著上升,以冬季升温最明显（每10年0.84 ℃）;年降水量有下降趋势（每10年5.3 mm）,但趋势不明显;综合考虑水热因子的Thornthwaite Memorial模型更能够反映草地气候生产力的变化趋势,与温度相比,降水是影响草地生产力的关键因子;在气候变暖的背景下, “暖湿型”气候可提高草地气候生产力,变化幅度为8.3%~16.7%,假如未来气候向“暖干型”发展,草地气候生产力的变化为-4.8%~3.5%。     

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。     

新疆荒漠草地生物量估算及影响因素研究

为探究新疆荒漠草地生物量反演模型及其影响因子,基于Terra/MODIS,NOAA CDR NDVI,SPOT/VGT等遥感产品数据及草地地上生物量实测数据,构建研究区荒漠草地地上生物量植被指数反演模型,分析新疆荒漠草地地上生物量时空分布规律,运用趋势分析法和相关性等方法,揭示了生物量演变趋势与气温、降水的关系。结果表明：建立的不同遥感数据源生物量模型中,指数函数反演模型精度最高,决定系数和估算精度分别为0.66和70.93%;基于2000—2019年归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)变化趋势发现,新疆荒漠草地以稳定和改善为主;研究区2000—2019年间荒漠草地地上生物量空间分布格局整体表现为北高南低的趋势,20年间荒漠草地平均地上生物量为38.92 g·m^-2;2000—2019年气温与降水均上升,年平均升温率和降水率达到了0.32℃·(10 a)^-1和2.18 mm·(10 a)^-1,50%以上的地区荒漠草地与气温、降水呈正相关关系,生物量与降水的相关性优于气温。研究结果可为新疆草地保护和改善、生态环境建设提供科学依据和技术支持。     

果洛州玛沁县草原毛虫虫害发生与气候因子的相互关系

利用玛沁县历年草原虫口密度调查资料,研究了气候因子尤其是温度与降水对草原毛虫(Gynaephora alpherakii)虫害发生的影响。结果表明,果洛州玛沁县草原毛虫的灾害严重,危害面积达14.67×104 hm2,1993年最高虫口密度达500头·m-2,2003年也较为严重;1971－2007年的37年间玛沁县的年平均温度呈升高趋势,降水量呈递减趋势;虫口密度与年平均温度、虫口密度与年降水量、虫口密度与年平均温度和年降水量之间均无显著关系（P>0.05）。虫口密度与前一年9月的降水量关系显著（P<0.05）,与前一年9月平均温度、降水量二者关系显著,虫害的发生与前一年9月的水热条件密切相关,温度与降水适宜会使草原毛虫大量发生,导致严重虫害。本研究的结果与其他研究分析认为的“温度是草原毛虫生长发育的限制因素”这一结论并不完全一致,这是因为玛沁县近年来温度升高与降水减少,使得温度不再是限制因素,而草原毛虫进行羽化、交配、产卵、孵化所需求的9月降水量成为影响虫害发生的关键因素。