1971─2012年长江中下游地区水稻洪涝时空分布特征

【目的】为长江中下游地区地区性防涝排涝部署提供依据。【方法】基于1971─2012年长江中下游地区426个气象站点逐日降水资料,通过分析洪涝发生频率、洪涝强度和洪涝发生站次比,研究了长江中下游地区年度洪涝灾害时空分布特征和覆盖水稻关键生育期洪涝灾害时空演变特征。【结果】研究区中度、重度洪涝发生频率所占比最大,中度洪涝发生频率主要集中在湖北、湖南、江西、浙江;重度洪涝发生频率集中在湖南、江西、浙江;特涝发生频率集中在安徽北部与江苏。同时,1971─2012年间研究区域洪涝发生影响范围总体年际尺度变化不明显,洪涝强度20世纪90年代最强,但整体有降低趋势。从研究区水稻物候期来看,影响范围最广强度最大集中发生在7─8月,早稻与一季稻分别处于灌浆成熟期与拔节孕穗期。【结论】在研究区域加强农业气象监测密度,重点可在研究区内(安徽北部、江苏、湖南、江西、浙江)早稻进入灌浆期与一季稻拔节孕穗期前期进行水利设施建设,依靠研究区地势特点与农田生态自身环境稳定性,预防和排除水稻洪涝灾害。     

An improved force‐restore method for soil temperature prediction

The force‐restore method originally developed to enable soil temperature predictions assumes that soil is uniform with depth (i.e. the vertical gradient of thermal diffusivity is zero in soil) and that thermal conduction is the only heat transfer mechanism necessary for prediction of soil temperature. These assumptions hamper the applicability of the force‐restore method to many natural soil conditions. The main objective of this study is to revise the force‐restore method by extending it to include the possibility of soil heterogeneity with depth (i.e. non‐zero vertical gradient of thermal diffusivity in soil) and to include the possible occurrence of convective heat transfer as well as conductive heat transfer in soil. Soil temperatures calculated by the current and the revised force‐restore methods for a shallow soil layer were compared with measured soil temperatures at a bare soil site in the China Loess Plateau from 22 to 26 July 2005. Results showed that the revised method improved on the current force‐restore method, which overestimated either the diurnal amplitude or the phase shift for the shallow soil layer. These results indicate that the revised force‐restore method is more applicable than the current force‐restore method for predicting soil temperatures in naturally occurring non‐uniform soil. The revised force‐restore method has potential application within many land‐atmosphere numerical models.     

甘肃陇南冬小麦条锈病气象等级预测模型的建立与应用

甘肃陇南地区是中国小麦（Triticum aestivum）条锈病菌核心越夏区,其越夏菌量对中国中东部来年春季小麦条锈病发生发展程度影响很大。本研究利用陇南冬麦区14个代表站点1990-2007年的气象资料和条锈病资料,依病田率将气象条件划分为5个等级,采用逐步回归方法建立了小麦条锈病气象等级预测模型。经历史回代检验,预测模型误差达2个等级的占12%,完全准确的为25%;对于实际病害等级为1~2级的气象等级拟合误差达2个等级的为23%,其他都在1个等级之内,预测效果良好。     

西藏典型草地地上生物量季节变化特征

采用高寒草甸、高寒草原、高寒沼泽化草甸和温性草原4种西藏高原典型草地类型地上生物量定点观测数据,分析其地上生物量季节动态变化特征和生长规律。结果表明,高寒沼泽化草甸地上生物量最高,其中围网草地年均地上生物量达384.45 g·m-2,比无围网草地地上生物量高73%,且是温性草原类草地生物量的6倍,是高寒草甸和高寒草原类草地的12~14倍,与自由放牧相比,围栏禁牧措施可以明显提高草原地上生物量,是改良退化草地最有效的措施之一;温性草原草地生产力大于高寒草甸和高寒草原,城市附近山地草地生物量明显大于远离城市的地区,表明城市化进程降低了天然草地放牧强度,是恢复退化草地生产力的有效途径之一;属半干旱气候类型的西藏高原中部,降水是制约草地植被生长的主要因子;草地地上生物量的绝对增长速率和相对增长速率季节动态均在生物量达到高峰期前为正增长,之后为负增长。区域水热条件差异及其季节性变化导致了不同草地类型或同一类型不同区域的草地最快生长期出现的时间存在一定差别。     

石羊河流域冬季冻土深度变化趋势及原因

利用1961~2007年石羊河流域上游、中游、下游当地气象站的冬季最大冻土深度、气温、地温、日照时数、降水量、相对湿度、蒸发、积雪资料,分析了近47 a石羊河流域冬季最大冻土深度的空间分布以及时间变化特征,进而采用相关系数法进一步探讨了冬季最大冻土深度变化的原因。结果表明:在空间分布上,石羊河流域冬季最大冻土深度分布与本地地理位置、土壤类型和海拔高度密切相关。石羊河流域冬季最大冻土深度梯度呈南—北走向,最大值出现在南部古浪,最小值出现在北部民勤。时间变化上,近47 a,石羊河流域以及流域上、中游冬季最大冻土深度呈下降趋势,而下游民勤冬季最大冻土深度则呈上升趋势,石羊河流域冬季最大冻土深度在不同时段内存在明显的6~7 a和9~10 a的周期反映,除下游民勤外在20世纪90年代都发生了突变。相关系数法分析表明,影响石羊河流域冬季最大冻土深度的气象因子是主要是热力因子,热力因子中关联最强的是极端最低地温和气温;水分因子中蒸发和冬季最大冻土深度的关联最明显。     

石羊河流域径流量分布特征及对气候变化的响应——以西营河为例

利用1961-2009年石羊河流域西营河径流量和气象资料,分析了近49年来径流量变化趋势、年内分配特征及与气象因素的内在关系.结果表明:近49年来西营河径流量总体呈减少趋势,冬、夏季减幅大于秋、春季;90年代四季径流量衰减明显,特别是年、春、夏季径流出现明显突变;年径流量补给主要以汛期雨水补给为主,雨水补给比例在逐渐增加,冬季积雪融水对径流量的补给比例在减少;流域内降水量呈较小的增加趋势,但是夏季降水增幅不明显.气温呈明显升高趋势,特别是冬季气温趋势系数最大,受其影响蒸发量均呈增大趋势;径流量与6-9月降水量呈显著正相关,但与7、8月气温、蒸发呈显著负相关.分析了未来气温、降水变化在不同情形下对径流量的可能影响,表明气温对径流量的负效应占据着主导作用,汛期气温的升高且伴随着蒸发的增大使年总径流量减少,气候变暖总体不利于流域径流量的增加.     

河南省干旱灾害的变化特征和成因分析

利用河南省历史干旱灾害统计资料和NCEP再分析资料,统计分析了河南旱灾变化特点,从气候背景角度对河南旱灾产生的原因进行了初步研究,以期能对提高气候预测水平和指导农业生产有一定帮助。分析结果表明：（1）河南省旱灾发生频率较高,局部旱灾几乎年年出现,大范围、全省性的大旱也时有发生,同时旱灾也具有明显的年代变化特征;（2）年内降水分配不均,无降水日数多是造成河南干旱频发的成因之一;（3）对大尺度环流特征分析表明,冷、暖空气均偏弱,导致冷、暖空气无法在黄淮流域交汇,也是造成河南省干旱频发的另一原因。     

石羊河流域出山口河流流量的变化趋势及特性分析

根据相关水文气象台站的降水、蒸发、气温和流量观测资料,分析了石羊河流域年平均流量的变化特征及原因。研究表明:45a来,石羊河流域年平均流量总体呈略减少趋势,流域东、中部年平均流量呈减少趋势,流域东部减少幅度最大,流域西部年平均流量呈略增加趋势。石羊河流域年平均流量的年内分配因受补给条件的影响四季分明,四季流量大小依次为夏季、秋季、春季、冬季。流域四季年平均流量都呈减少趋势,变幅最大的是夏季,冬季最小。石羊河流域在不同时段不同区域年平均流量都存在6～7a和9～10a的长周期和2～3a的短周期。石羊河流域年平均流量各年代平水出现的几率最大。相关系数法分析表明,石羊河流域流量与区域气候变化存在很好的相关,流量变化与区域降水量之间存在显著正相关,与蒸发量之间为显著的负相关关系,区域降水量和蒸发量对径流变化起主控作用。最高气温也是流量变化的主要因子,区域平均气温和最低气温变化对径流量也有不同程度的影响,区域气候因子的综合作用是石羊河流域流量变化的根本原因。     

碳汇林土壤盐分分布特征(英文)

[目的]对新疆地区进行土壤盐分特征分析,开展该区土壤盐渍化特征研究,为干旱地区盐渍化研究提供参考依据。[方法]以克拉玛依碳汇林中不同土地类型的土壤垂直剖面为研究对象,对其土壤盐分、可溶性离子进行测定,运用统计特征值、趋势面等方法进行分析,探讨该区域土壤盐分分布特征。[结果]碳汇林研究区土壤中盐类主要为硫酸盐-氯化物型及氯化物型,其中阳离子主要是Na+、K+和Ca2+,阴离子主要有CO32-,Cl-和SO42-;CO32-变异系数高达292.91,Cl-的变异系数为265.56。土壤可溶性总盐在0~100cm土层中变化趋势不显著,土层中的含量较稳定。[结论]该研究为加快对土壤盐渍化的动态监测,寻找盐渍化有效地控制途径奠定基础。     

多层次防护林体系生态服务价值评价方法

利用对和田地区多层次防护林区的调查研究,进行了林区生态服务功能价值的估算。评估结果表明,在和田玉北的多层次防护林体系中,生态服务价值居第一位的是生物多样性保护,总价值为2.12×106元,占总比例的43.09%;位居第二位的是净化大气环境,价值1.08×106元,占总比例的21.95%;调节大气组分价值排在第三位,为19.35%;涵养水源价值占总比例的11.85%,固土保肥价值量最小,仅占3.76%;在不同的治沙工程措施中,与天然稀疏植被封育区、草方格固沙-人工林区和人工林区相比,多种植物配置区土壤肥力较高,单位面积的价值最高,达到了266.67元/hm2。