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。     

冻原高山草地牧户家畜养殖规模影响因素分析——以青海省为例

家畜养殖规模是草地载畜的重要组成部分,对其影响因素进行深度剖析,对于引导牧户合理放牧,遏制草地退化,确保我国生态安全意义重大。根据在青海省调查获取的牧户数据,本研究运用主成分分析法识别了冻原高山草地上相关因素对牧户家畜养殖量的贡献率,进一步采用分位数回归深入剖析了不同规模牧户家畜养殖量的影响因素及其影响规律,探索家畜养殖影响因素在牧户规模层面的异质性。结果表明：冻原高山草地牧户家畜养殖量的主导现实因素为自然因子,其余影响因素依次是政策因子、教育因子和非牧因子;中等以下规模牧户家畜养殖量受家庭劳动力和非牧就业收入占比的显著影响;中等及以上规模牧户家畜养殖量受人均经营草地面积和草原补奖政策的显著影响,补奖政策中禁牧比草畜平衡更能达到保护草地生态的目标。建议增加牧区非牧就业机会,积极引导中等以下规模牧户参与非牧就业,同时加大冻原高山草地禁牧范围,并在补偿标准上对中等及以上规模牧户适当倾斜。本研究发现了冻原高山草地上家畜养殖影响因素在牧户规模上的异质性,为政府针对不同规模牧户区分管理提供了一定的科学依据。     

基于CASA模型的甘肃省草地净初级生产力研究

利用基于遥感数据的光能利用模型-CASA模型估算了2005年甘肃草地生态系统NPP,分析了其空间格局,以及地形因素对草地NPP的影响。(1)实测数据与模拟结果对比表明,修正后的CA-SA模型的可操作性强,仅利用地面气象数据和遥感数据就可以对草地生产力进行模拟,模拟效果较好。(2)2005年甘肃省草地NPP总量为3.76×1013g/(m2.a),最高值达790.56g/(m2.a),年均值为139.15g/(m2.a),由西南向东北逐渐减少。(3)草地NPP季节变化非常明显,夏季NPP达到最大值;冬季植被基本停止生长,草地NPP值最低。4)在海拔3 000～3 500m区域、25°～30°坡度以及东坡草地NPP均达到较高水平。     

兰州市1993～2004年酸雨变化特征及影响因素分析

利用兰州市1993～2004年的酸雨监测资料和其他气象资料,对兰州市酸雨特征及其影响因素进行分析。结果表明:1993～2004年兰州市酸雨发生频率呈递减趋势,降水的pH呈增加趋势,1996和2000年各发生强酸酸雨1次,2000年酸雨发生频率最高,为26.79%。在夏季降水次数最多,酸雨和强酸雨发生频率也最大,分别为0.69%和11.42%。一年中酸雨的发生为48次,主要集中在4～8月。一年中酸雨的发生频率由夏到冬呈现递减趋势,降水的平均pH和酸雨发生频率与降水量呈现一定的相关性。     

降水量的空间插值方法研究——以甘肃省为例

利用反距离加权(IDW)、普通克里格(OK)、样条函数(Spline)、协同克里格(CK)、径向基函数法(RBF)、全局多项式法(GP)、局部多项式法(LP)和"多元回归+残差分析法"(AMMRR)以及改进的AMMRR法(I-AMMRR)9种插值方法,以甘肃省及邻近区域113个气象站点1961～2004的年降水量数据为基础,选取其中90个站点做插值站点,23个站点做检验站点,结果表明:9种插值法得到的空间分布图均能反映出甘肃省降水从东南向西北递减的空间分布特征。I-AMMRR相关系数最高,平均相对误差、平均绝对误差、均方根误差均最小,为最优插值方法。由I-AMMRR模拟的甘肃省降水的空间分布图可知,降水量高值区位于陇南地区东南部的徽县和康县,降水量在700mm以上,低值区位于敦煌市、安西县、肃北蒙古自治县,降水量小于50mm。     

甘肃省近42年降水量变化时空分布格局分析

采用反距离加权法(IDW)、普通克里格(OK)、协同克里格(CK)、微地形多元回归+残差分析法(M-AMMRR)和改进的M-AMMRR法(I-AMMRR)进行甘肃省1970-2011年均降水量、降水趋势的空间插值与交叉验证分析,并进一步分析降水量时空变化.结果表明:(1)在建立气候要素与经纬度、海拔高度等回归关系的同时,考虑坡度和坡向等微地形因子并结合OK法进行残差分析的I-AMMRR插值方法能够显著提高降水量的模拟精度,最适于干旱半干旱区域.(2)甘肃省近42a年均降水量呈东南向西北递减的分布规律,气候带相应地由湿润区过渡为半湿润区、半干旱区至干旱区.其中,干旱区面积最大,占全省面积的43％.(3)近42a来,除祁连山地、河西走廊中东部、北山山地部分地区外,甘肃省年均降水量均呈减少趋势,其中夏季呈减少、冬季呈增加、春秋季降水量变化趋势呈地域性分布.研究结果细化了甘肃省降水资源的分布状况,可为农业结构调整,发展特色农业、精细农业提供依据.