2013年夏季内蒙古干旱-半干旱区两次极端降水事件对比

2013年夏季,内蒙古中西部干旱-半干旱区多次出现极端降水事件,引发气象灾害.为探寻其特征及成因,选择“6·30”、“7·14”两次典型极端降水事件,从天气尺度系统、中尺度对流系统、热力动力条件、水汽来源等方面进行对比分析,得到以下结论:①“6 · 30”暴雨是华北小高压前的切变线产生;“7·14”暴雨是“北槽南涡”与台风北上共同作用的结果.②两次暴雨都是中尺度对流复合体(MCS)发展的结果.“6·30”暴雨突发性强,具有局地特点;“7·14”暴雨具有列车效应,持续时间长.③两次暴雨水汽来源不同.“6·30”暴雨水汽来源于南海;“7.14”暴雨是“北槽南涡”加上远距离台风输送的结果.④“6·30”暴雨是高压切变线西侧干、东侧湿,在锋区附近产生上升运动促发不稳定能量释放;高空“干侵入”是“7·14”暴雨的促发机制.⑤东亚夏季风偏强,西北太平洋副热带高压脊线位置偏北,是内蒙古中西部干旱-半干旱区极端降水事件的重要原因.     

内蒙古地区农业干旱预测方法研究

为了提高内蒙古农区干旱预测的准确率,本文针对农区干旱的特点,提出了春旱和夏秋旱的标准。并利用数理统计方法,分析得出前冬80cm地温的正负距平区域可预测来年春季干旱的程度;前冬160cm地温距平区域可预测来年夏秋季干旱趋势。同时指出夏季以前开始的ENSO年内蒙古中西部农区春季、夏秋季易出现中~大旱,但夏季以后开始的EN-SO年,夏秋季以轻旱~不旱为主;ENSO次年内蒙古农区夏秋季基本是轻旱或不旱年;而在太阳黑子数下降期,内蒙古农区夏秋季也以轻旱或不旱年居多。     

2009/2010年内蒙古冬季低温特征及成因分析

利用常规观测资料,分析2009/2010年内蒙古冬季低温的特征。并通过对欧亚地区大气环流、影响我国的冷空气活动、北极涛动指数和EI Nino年内蒙古冬季气温的分析,探讨此次低温的气候成因。结果表明：此次冬季低温是内蒙古自1986年以来范围最广、时间最长、强度最大的一次冬季低温。强降温的同时,还伴随着强降雪和大风沙尘天气。地面西伯利亚高压偏强、850 hPa内蒙古北侧偏北气流偏强、500 hPa位势高度场偏低、东亚大槽位置偏西偏强以及强冷空气活动频繁是造成此次低温的主要原因。此次低温还与北极涛动指数负异常和EI Nino事件有关。     

蒙古沙冬青胰蛋白酶抑制剂基因AmTI的克隆及其功能分析

蛋白酶抑制剂(Protein inhibitors,PIs)是一类小分子多肽或蛋白质,在植物抵抗生物和非生物逆境中起中起重要作用.利用PCR方法从强抗逆植物蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)中克隆到一个胰蛋白酶抑制剂(Trypsin inhibitors,TI8)基因AmT7,分析了其在非生物胁迫下的表达变化,构建了其植物表达载体.结果表明,AmTI的编码蛋白含197个氨基酸残基,分子质量为21.5kDa,在N端有信号肽序列,属于Kunitz型;在正常生长条件下,该基因只有微量的基础表达,但在脱水、低温和盐胁迫处理下,其表达量显著上调.本研究为进一步揭示AmTI的功能奠定了基础.     

锡林郭勒草原不同生态地理区降水周期变化特征的小波分析

以锡林郭勒盟及其周边地区17个气象站点1960年以来的月降水量数据为基础,利用气象学与生态学的学科交叉知识,按气象站点所在地区生态地理区划分割,在Matlab等软件的支持下,用小波分析的方法,研究各生态地理区年降水量的周期性变化规律及各区之间的异同点。研究结果表明,在25～32a时间尺度上,4个区的降水均有较明显的周期信号,降水丰缺均交替出现,但交替年份存在区域差异;根据周期变化的特点可以推断,2007年以后的15a左右时间,锡林郭勒盟及其周边地区降水偏少,气候有进一步旱化的趋势。     

内蒙古杭锦旗北部盐碱田温湿盐动态与生产利用

为探析水-热-盐关系以及植被对盐碱田改良的意义,利用2008年8月2日-8月6日在内蒙古杭锦旗黄河灌区盐碱田进行的试验观测数据,主要通过方差分析与典型相关分析方法对3个样地(裸地、紫花苜蓿地和玉米地)土壤温度(0-30cm土层)、湿度(0-20cm土层)、盐度(0-100cm土层)的动态变化进行了分析。结果表明,3个样地的温(度)-湿(度)-盐(度)动态基本呈现裸地苜蓿地玉米地的格局;0-5cm地温与耕作层(0-20cm)的土壤水分具有显著相关关系,是0-30cm土层内地温驱动水盐动态的主要热力因子;植物能够减少土壤表层积盐,并可以降低碱化度;苜蓿地比玉米地具有更低的钠吸附比值。在盐碱地区选择耐盐碱牧草品种开展草田轮作,有益于盐碱土壤的改良与利用。     

封育对典型草原植被结构及光谱特征的影响

在2008年7月-2009年5月,以锡林郭勒典型草原为研究区,分别对封育草地和自由放牧草地的光谱反射率、草层高度、覆盖度和地上生物量进行了测定。结果表明:封育能够明显改善典型草原植被结构,增加牧草种类,提高牧草地上生物量;封育区植被光谱特征在旺盛生长期呈现出显著优势,4种植被指数较自由放牧区显著增加,其余生长季均无明显差异。     

基于空间分布的草原化荒漠地区红砂种群水分利用策略研究

[目的]研究区域尺度上荒漠灌木水分适应与分布格局相呼应关系,揭示干旱半干旱地区植物种群对环境响应的过程与机理,为深入理解植物与环境协同进化规律提供依据。[方法]采用点格局分析方法和氢氧稳定同位素示踪技术,分析了红砂(Reaumuria songarica)种群的空间分布格局、水分利用策略。[结果](1)在完全空间随机零模型下,红砂种群在<3 m尺度内均匀分布,在>32 m尺度内聚集分布,种群内部生态关系由竞争向促进转变;消除生境异质性后,种群在>30 m尺度下呈现随机分布,种内生态关系呈现减弱的趋势。红砂种群空间分布格局的形成过程中生境异质性在大尺度上起到了重要作用。(2)随着多年平均降水量的减少,红砂种群的水分利用深度由0—20 cm加深到60—100 cm;红砂种群的密度与多年降水呈现极显著负相关(p<0.01),样地的植被盖度变化主要受草本盖度影响,红砂植被盖度变化不显著。[结论]随着多年平均降水量的减少,红砂种群的分布格局受环境异质性影响。通过增加植株密度,红砂可以利用更深层的土壤水分适应环境胁迫。     

空气湿度对富士系苹果花过冷却点的影响

【目的】明确不同湿度条件下富士系苹果花过冷却点的分布频率,为苹果霜冻监测和预测提供参考。【方法】以中国种植最广泛的富士系苹果为研究对象,使用人工霜冻试验箱控制温湿度,模拟霜冻降温过程,设置高、中、低3个湿度范围,对富士系苹果花蕾和花朵子房过冷却点进行监测,研究环境相对湿度对富士系苹果花器官过冷却点的影响。【结果】富士系苹果花蕾和花朵子房过冷却点在-6.4^-1.9 ℃,50%的过冷却点集中在-4.4^-3.5 ℃,80%的过冷却点集中在-4.4^-2.5 ℃,平均过冷却点为-3.7 ℃。苹果花蕾和花朵子房的累积冻害率达到30%(轻度)的温度为-3.2 ℃,累积冻害率达到50%(中度)的温度为-3.6 ℃,累积冻害率达到80%(重度)的温度为-4.2 ℃。花蕾过冷却点的变异大于花朵子房过冷却点,不同湿度处理下花蕾和花朵子房过冷却点差异显著。中湿(相对湿度50%~70%)条件下,过冷却点最高,抗寒性最差,而低湿(相对湿度50%以下)和高湿(相对湿度大于70%)处理均可降低植株的过冷却点。【结论】-4.4^-2.5 ℃是富士系苹果花组织开始出现损伤的主要温度范围。干燥和高湿的环境均可降低富士系苹果花蕾和花朵的过冷却点,尤其是干燥的环境可降低苹果花蕾的过冷却点0.6 ℃,可降低苹果花朵子房的过冷却点0.4 ℃,提高苹果花蕾及花朵子房抗寒性。     

Framework for forecasting the extent and severity of drought in maize in the Free State Province of South Africa

An effective framework for drought assessment requires a definition of drought severity, a weather-soils database for the relevant region in a geographic information system (GIS), a reliable crop growth model, a method of forecasting daily weather data from the present date till the end of the growing season and a mapping procedure for the graphical representation of a drought situation. The development and main features of such a framework (system) which is already in use in the Free State Province of South Africa, is described. Based upon the phase of the southern oscillation index, it has been applied to quantify and map drought hazard in maize by running maize crop growth models in a GIS. Input and output data for the latter are grouped in 9800 homogeneous natural resource zones. For each, computed maize grain yield forecasts are compared against long-term cumulative probability distribution functions of yield to determine their probabilities of non-exceedence and used to delimit drought severity areas accordingly. The system enjoys wide acceptance and credibility in the province. To date, the results have been well received by a rapidly growing number of users, now totalling 360. Major users are grain merchants, importers and exporters, millers, the provincial government and maize producers. No tests of accuracy of the forecasting system have been possible at this stage because the computation procedures and software have only just been completed. A similar project has, however, yielded promising results.