气候变暖背景下祁连山区对流云变化特征分析

利用祁连山区及其周边29个地面气象观测站1961-2000年的云状和气温资料,采用线性趋势分析、相关分析、多项式拟合和墨西哥帽小波分析等方法,分析了祁连山区对流云出现频率的分布及其年代际变化特征,并探讨了与气温变化的关系。结果表明:祁连山区对流云出现频率明显高于河西走廊和柴达木盆地;近40年来,祁连山区增温1.3℃,增温率达0.32℃/10a,自20世纪80年代中期之后,气温上升趋势极为明显;祁连山区对流云的出现频率近40年来减少了近10%,与同期祁连山区显著增温相对应,20世纪80年代中期以后对流云的出现频率呈明显的下降趋势;小波分析表明,在30年以上的时间尺度上,祁连山区气温和对流云出现频率基本为反位相变化。在15、10和5年尺度上,气温和对流云出现频率在20世纪80年代以前为反位相结构,而自80年代以后,呈现出同位相变化结构;祁连山区对流出现频率与气温为显著的负相关关系,在平均气温升高1℃的情况下,祁连山及其周围地区对流云出现频率一致为减少,绝大部地方减少2%～5%,祁连山中部减少最多,减少4%～5.7%。     

气候变暖背景下青海省春季干旱时空变化

基于1961-2018年35个气象台站观测资料,分析了青海省农牧区无雨日数、干旱次数时空演变特征,结果表明:①1961-2018年青海省春季平均气温呈升高趋势、降水呈增多趋势,无雨日数空间差异明显,其中,东部农业区、牧业区无雨日数总体无明显变化趋势。②近57 a,东部农业区轻旱、中旱、特旱发生次数均无明显趋势性变化,仅重旱略有增加,进入21世纪以来,东部农业区轻旱、重旱发生次数呈增加趋势,农业区各等级干旱次数呈南多北少的空间分布。③近57 a,青海省主要牧业区出现干旱总次数及不同等级干旱次数均呈减少趋势。其中,轻旱减少最为明显,而牧业区各等级干旱次数呈北多南少的分布。④青海省春季出现灾损的旱灾次数呈减少趋势,减少率为2.4次·(10a)^-1。其中,东部农业区出现灾损的旱灾次数最多。⑤近57 a青海省牧业区干旱发生次数在1981年前后存在明显的突变现象,而东部农业区无明显的突变现象。     

近10 a来祁连山植被覆盖变化研究

NDVI作为植被生长状况及植被覆盖度的最佳指示因子,被认为是监测地区或全球植被和环境变化的最有效指标。基于2000-2011年250 m分辨率的MODIS NDVI数据并结合气候资料,采用最大值合成法、均值法、斜率分析法、相关分析法,研究祁连山生长季植被覆盖的时空变化及其与气候因子的相关性。结果表明：祁连山植被覆盖总体上自西向东递增,呈现东多西少的分布格局;植被覆盖变化存在明显的空间差异,表现为中西部植被覆盖增加,增加面积为79 149 km2,占祁连山总面积的52.93%;东部植被覆盖减少,减少面积为22 865 km2,占祁连山总面积的11.09%。近10 a来植被覆盖整体上呈增加趋势,生长季各月植被覆盖整体上呈增加趋势,全球气候变暖导致的降水增加是祁连山植被覆盖增加的主要原因。NDVI与气温、降水的相关性较高并存在一定的滞后性,6、7月NDVI分别与前期1月和前期2月的降水显著相关,相关系数分别为0.788和0.684;8、9月NDVI分别与当月、前期1月的气温极显著相关,相关系数分别为0.825和0.829。     

近20 a来新疆植被覆盖变化特征研究

以前人提取的近20a(1982—2000年)植被覆盖度指数FVC为基础数据,根据新疆不同的自然地理区域和地貌类型,采用分区海拔的方法对FVC影像进行分类。对各地理区域植被的变化采用距平处理,初步定量分析了新疆植被的变化状况。结果表明,近20a来新疆无论是山地还是平原,高植被覆盖度的绿洲和森林面积均有所增加。以地区论,伊犁地区植被覆盖变化幅度最小,状况最为稳定;东疆地区绿洲与高覆盖度植被稳定,低覆盖度植被变化幅度相对较大;北疆平原地区绿洲面积增加,高覆盖度植被和无植被区面积减少;北疆山地森林植被增加,不同时间增加的速率不同,高覆盖度植被与森林的变化呈一定的相互转换关系;南疆地区绿洲面积显著增加,与此相对应的是高、中覆盖度草地的面积下降,山地荒漠面积近年来有所增加,森林和高覆盖度草地面积也有所增加。从植被类型转换方式来看,在平原区,绿洲与中、高覆盖度草地面积之间具有强烈负相关;而山区的植被类型转换多发生在无植被区与低、中覆盖度草地之间或高覆盖度草地和森林之间。人工绿洲面积的变化成为新疆平原区植被类型变化的重要因素,南北疆绿洲面积增加的同时,中、高覆盖度植被减少,即绿洲与沙漠之间过渡带的植被面积减少。     

宁夏近25年植被指数变化及其与气候的关系

宁夏地处半干旱区向干旱区的过渡带,大部分地区植被生长长期处于缺水状态。利用1982-2006年长时间序列的GIMMS-NDVI数据和气候资料,分析探讨了宁夏植被指数的变化及其与气候因子的关系。结果表明：1）宁夏全区总体植被指数不高,但是植被状况整体略有好转。北部与全区的变化趋势基本相似,中部有变差的趋势,而南部地区表现...     

近20年中国植被时空变化研究

利用1982-1999年的全球AVHRR/NDVI数据,通过年次最大植被指数随时间的变化斜率、各种土地覆盖类型上植被指数的变化、绿波和褐波推移变化、典型地带植被时空序列变化分析,从遥感角度反映出近20年中国的植被时空动态变化规律.总体上看,中国大多数地区的 NDVI 呈不同程度的增加趋势,表明中国陆地生态系统植被生长状况没有发生显著恶化.生长季节的延长和生长加速是中国 NDVI 增加的主要原因,而温度上升和夏季降水量的增加以及农业生产活动的加强可能是其主要的驱动因子.中国 NDVI 变化趋势显示了较大的空间异质性,东部沿海地区、珠江三角洲、长江三角洲、京津唐等环渤海地区 NDVI 呈下降趋势或变化不明显;农业生产区和西部部分地区增加显著.这种空间异质性是由于城市化过程、农业生产活动、区域气候特征以及植被对气候变化的区域响应等综合因素作用的结果.     

近50 a来青海干旱变化及其对气候变暖的响应

选取青海高原有连续观测资料的27个站月降水量,利用SPI干旱指数方法计算1961-2010年每月的干旱指数。得到发生干旱的年代及各年代的站数,对其空间分布、基本气候特征及干旱对气候变化的响应关系进行统计分析。结果表明：青海各地都有干旱发生,3-5月干旱多发地分布在东-南部,向西北部减少;6-8月在东部的局部地区及玉树东部地区;9-11月在东部和南部地区。近50 a来,干旱范围和干旱强度呈逐年下降趋势,两者有着显著的正相关关系,且春季下降较为明显。青海一般发生的大旱年主要是春旱及春夏连旱。大范围的干旱大多发生在夏季;在没有发生干旱的年份,局地旱情不可避免;气候变暖对青海干旱影响不突出,而降水的增多是青海干旱减少、强度减弱的主要原因。     

近30年陕甘宁老区气候变暖空间分布比较研究

随着全球气候的变化 ,陕甘宁老区正日趋变暖 ,且 2 0世纪 90年代以来 ,暖干化趋势加剧。本文着重研究气候变暖在老区内部包括陕北 (榆林地区、延安地区 ) ,甘肃庆阳地区 ,宁夏西海固地区三部分的空间差异并提出相应对策。结果发现 ,陕北与甘肃庆阳地区在气温变化方面更趋于一致 ,而宁夏西海固地区与陕北及庆阳地区则存在着一定差异 ,宁夏西海固地区的气温变化幅度在三地区中最大     

气候变暖对高寒地区植物生长与物候影响分析

研究高寒地区植被在气候变化下的反应与适应等过程成为众多科学家所关注的问题。植物生长与物候是对气候变化敏感且易观测的指标,为更好得了解高寒地区植被生态系统对全球气候变化的响应机制,文中基于已有的研究并结合自己的实验分析了气候变暖对高寒地区植物生长与物候的影响。分析指出:1)温度升高对高寒植被有正效应,而温度持续升高,则对植被产生负效应,但增温效应都未达到显著水平,说明短期增温对该植被影响不显著;2)较高海拔地区(4500m)的植物高度有增加趋势,而较低海拔地区(3400m)的植物可能出现矮化;3)在高寒生态系统,温度升高能够加快植物物候进程,延长生长季,但物候的改变也会给其带来生存风险。     

气候变暖对西峰黄土高原物候期的影响

利用西北地区119个、甘肃黄土高原39个气象站1971-2005年的年、季气温,西峰农业气象试验站≥10 ℃初日和物候期资料,分析了气候变暖对物候期的影响.结果表明:20世纪70年代各季节和年气温均偏低,80年代冬季偏高,其他时段均偏低,90年代各时段均偏高.日平均气温稳定通过10 ℃的初日越来越早,特别是90年代以来,偏早的趋势更加明显.西峰站≥10 ℃初日与作物各生育期为正相关, 苹果树最显著的是展叶盛期,为0.63,梨树最显著的是落叶末期和开花末期,为0.66,0.64.西峰站≥10 ℃初日早的3个年份与迟的3个年份相比,苹果树的各平均生育期普遍提前了4 d以上,梨树提前了7 d以上.     

基于温度植被旱情指数的青海高寒区干旱遥感动态监测研究

利用MODIS资料提取的归一化植被指数(NDVI)和地表温度(Ts),构建NDVI-Ts特征空间,依据该特征空间设计的温度植被旱情指数作为旱情指标,对青海省东部浅山农业区2004年7月上旬的旱情进行了动态监测,同时利用各气象台站实测的地面数据进行了验证,结果表明利用温度植被旱情指数(TVDI)法对青海高寒区进行干旱动态监测是可行的。     

近12a三江源地区植被物候对水热的响应

基于1999—2010年SPOT VEGETATION旬值NDVI数据,结合谐波分析法与偏相关分析等方法,对三江源地区年植被物候特征值进行了确定,并分析了年际物候对不同时段水热变化的响应。结果表明:1三江源地区响应时段累积降水量和气温的增加都会使植物生长季始期推迟。2三江源地区植物生长季末期与累积降水和气温的最值偏相关系数分别为0.180 6和-0.067 8,说明响应时段累积降水量的增加会使植物生长季末期推迟,而累积气温的升高会使植物生长季末期提前,但累积气温影响相对较小。而响应时段累积降水量的增加,会使植物生长季长度延长;累积气温的升高,会使植物生长季长度缩短。3三江源地区植物生长季长度的年际变化,受生长季末期的影响较大。4三江源地区植物生长季始期主要受前一年累积气候要素影响强烈;生长季末期主要受生长季内累积降水影响强烈。生长季长度受生长季之前的累积气温的作用强烈。     

宁夏近18年植被动态变化遥感时序分析

使用18年的PATHFINDER 8km NDVI研究了宁夏全区及4个区域的植被变化特征,结果表明:①宁夏全区植被具有明显的一年一季的季节特征,生长季为5月上旬至10月中旬,植被指数的年变幅为0.05～0.25;不同区域存在不同的季节特征,中部植被指数峰值仅为0.2,灌区植被指数最晚达到峰值;南部山区植被指数最早达到峰值,贺兰山区表现出明显的森林植被特征,NDVI变化幅度较灌区和南部山区小,冬季植被指数又较其他区域高.近18年来,全区平均生长季已延长一句,主要表现为生长季在春季提早一旬开始.②在1982-1999年,宁夏全区年平均植被指数有增加的趋势,表明宁夏全区植被基本保持稳定或略有改善,20世纪90年代相对于80年代,平均植被指数有所增加,生长季平均植被指数80年代以负距平为主,90年代以正距平为主;中部植被指数最低,贺兰山区植被指数最高.灌区、贺兰山区和南部山区的植被指数均较全区平均NDVI高,灌区、南部山区和中部均表现出与全区类似的植被增长趋势,而贺兰山区植被从1982-1988年呈增长趋势,之后呈下降趋势.     

1982-2006年华北植被指数时空变化特征

利用1982-2006年GIMMS/NDVI数据,研究华北近25 a来植被指数在时间和空间上的变化。结果表明:①植被指数的年内变化呈单峰型,最大值出现在夏季,其中北京市NDVI最大,森林NDVI比农田和草地NDVI大;②华北年平均NDVI呈增加趋势,河北省植被指数增加最快,北京市次之,不同土地覆盖类型中,农田NDVI增加最快,草地次之,森林最小;③空间趋势分析结果显示,华北植被指数改善的面积占整个地区面积的15.96%,退化面积占11.86%,其中,河北省改善面积最大,内蒙古退化较明显,不同土地覆盖类型中,农田植被改善最明显;④基于华北近年暖干化发展趋势下,人类活动对该区域NDVI变化起到了重要作用。