锡林郭勒草原不同生态地理区气温的变化规律分析

以锡林郭勒盟及其周边地区17个气象站点1960年以来的月平均气温数据为基础,利用气象学与生态学知识,按照荒漠草原区、典型草原区、草甸草原区和农牧交错区四个区对锡林郭勒盟及其周边地区的气象站点进行分区归并,统计各区气象站点的月、年平均气温数据,在Matlab等软件的支持下,用小波分析的方法,研究各区年平均气温的周期性变化...     

塔吉克斯坦百年降水量时空变化特征

利用塔吉克斯坦百年逐月降水资料,以线性趋势分析、Mann-Kendall法、小波分析法以及ArcGIS地统计模块普通Kriging插值法对降水量的时空变化进行了分析.结果表明:过去百年,塔吉克斯坦年总降水量和四季降水量都呈增加趋势并有明显的变化周期;除夏季以外,春季、秋季、冬季平均降水量以及年降水都发生显著性的突变;空间变化上,在1901-2011年,塔吉克斯坦年平均降水总体上呈从西南和东部向中部递增的特征,其中1901-1930年处于少雨期;1931-1960年和1991-2011年处于多雨期.     

黄土高原近50年降水量时空变化特征分析

为了揭示黄土高原近年来降水量的时间变化和空间分布特征,以黄土高原区域及周边72个气象基准站1961—2012年52 a逐日降水资料为基础,通过泰森多边形法将各雨量站的降水量展布到整个区域,采用M-K趋势检验法分析年降水的年际、年内时空变化特征。结果显示:(1)黄土高原年降水量时间变化呈缓慢下降趋势,UFK曲线小于0且没有超出置信线。空间上整体呈下降趋势,出现阳泉、榆社站两个显著减少中心,β值分别为-3.3 mm·10a-1和-2.1 mm·10a-1。(2)黄土高原春季多年平均降水量整体呈不明显下降趋势,1961—1963年与1966—1987年降水量呈减少趋势,1963—1966年与1987—2012年呈增加趋势。空间上西部、北部地区大部分呈增加趋势,五台山增加幅度最大,β值为2 mm·10a-1。(3)夏季多年平均降水量呈明显下降趋势,2008年左右为突变点,2008年以后降水量下降显著。空间上整体呈下降趋势,较明显的减少中心有环县、延安、西峰镇、平凉和临汾,β值分别为-0.9、-0.9、-0.8、-0.8 mm·10a-1和-0.8 mm·10a-1。(4)秋季多年平均降水下降趋势显著,空间变化与夏季类似,减少中心依然是环县、延安、西峰镇、平凉和临汾,β值均为-0.8 mm·10a-1。(5)冬季多年平均降水量整体呈明显上升趋势,空间上降水变化呈缓慢上升趋势,最大上升中心华山,β值仅为0.95 mm·10a-1。     

汾河流域50年降水量时空变化特征

运用线性倾向估计的方法,利用汾河流域1957~2006年逐月观测的降水资料,分析了汾河流域降水量的时空分布规律和长期变化趋势。结果表明:近50年来,汾河流域降水量年内分配不均、年际变化小,总趋势以21.49mm/10a的变化率减少,特别是20世纪90年代以来降水明显减少,这种减少主要是由夏季降水量减少所引起的,变化率为-9.04mm/10a,而在春、秋两季降水量则呈现出增加的趋势,变化率分别为8.36mm/10a和2.28mm/10a;空间分布表明该区域降水量的地理分布不均,南北梯度大,东西差异小,有阶段性和周期性比较明显等特点。     

天津市降水量变化趋势的时空分布特征

本文采用非参数统计检验方法(Mann-Kendall)对天津市临近7个水文气象站点的47年间(1957-2003年)月降水量序列长期变化趋势进行分析,并用参数检验法进行对比;同时根据7个站点的结果,用Surfer7.0做出了4个季节及年降水量的Kendall值等值线图,对天津市进行空间变化分析。对12个月统计检验结果的分析表明:线性趋势统计结果与Mann-Kendall统计检验结果均有7个月的降水量呈现下降的趋势,但月份稍有不同;但两者的结果同样显示,天津市7、8两个月份下降幅度较大,以7月份最甚,b值达到-1.960mm/a,Ken-dall倾斜度值为-2.017mm/a,由此可以看出天津市汛期的7、8月份出现了降水量减少的趋势,而且减少明显;从年值的等值线图可以看出,全市各区均出现了明显的下降趋势,下降趋势呈现由市区向西北的蓟县、西南的塘沽区、汉沽区及大港区逐渐增强;在7个站点中,遵化站的Kendall倾斜度值达到-3.31mm/a,相比而言,天津站的Kendall倾斜度为-0.54mm/a,为7个站点中下降趋势最小。     

近59a锡林郭勒草原旱灾驱动气候因子分析

锡林郭勒草原是我国北方典型的干旱半干旱牧区,利用1959—2017年研究区不同地理位置逐日气温和降水数据,通过计算潜在蒸散量和水分盈亏量,结合趋势分析和R/S极差分析等方法,研究干旱半干旱牧区气候因子的时空分布特征及变化趋势,为北方牧区干旱的监测和预测提供科学支撑.研究表明:过去59 a,锡林郭勒草原气温呈显著增加趋势...     

西安地区降水时空分布及变化规律分析

运用非参数检验法(Mann-Kendall)对西安地区7个县区的降水数据(1961-2005年)做了计算分析,探讨了降水时空分布规律。在时间上,从年、季、月三个角度进行了研究,在空间上,分析了整个区域年降水和春、夏、秋、冬四季降水的分布规律,并检验了其变化趋势。结果表明:1961年以来西安地区降水时空分布不均匀,降水主要集中在夏秋季节,5-10月份的降水可占全年降水量的79%,并且年降水有减少的趋势,其中春、秋季节降水减少,尤其以春季最为显著,变化率为-1.98mm/a,夏、冬季降水有增加的趋势。     

半干旱农牧交错区小城镇发展及其对土地利用时空格局的影响分析

本文以半干旱农牧交错区不同地貌类型上三个典型小城镇为例,定量分析了1977-1987-1998年来小城镇的发展及其对周边土地利用格局变化的影响,结果表明,三个类型区小城镇的变化均经历了无序增长到有序增长的过程,这种变化过程间接地反映了人口的密集程度。采用3个指数(斑块百分比、最大斑块指数和平均斑块大小)对典型区域土地利用类型随其与小城镇的距离变化的分析结果表明,在梁滩相间的合同庙乡,研究区内其余土地类型间的时空变化趋于相对稳定,变化主要发生在灌木和农地之间,人类影响强度与距离间呈较强的负相关;在覆沙(黄土)丘陵区布连乡,随着距离的增加,3个指数典型年份基本上呈现不同程度的“高-低-高”的趋势,前一个峰值更多地反映人类活动的影响,而第二个峰值的出现则可能与布连乡南部的河流分布有关。在位于毛乌素沙地北缘的新街镇,随着距离的增加,3个年份的3个指数的变化无显著的规律,这可能与该区域内牧民居住的分散性有关,或与城镇本身变化的无序性有一定的关系,自然条件可能更多的影响着土地利用时空格局的变化,可见以城镇为中心的人类活动对土地利用格局的影响很大程度上受到自然条件的限制。本研究为我们准确地把握不同类型区土地利用格局的变化规律并据此建立土地变化的预测模型提供了科学的理论依据。     

1961-2009年陕西省极端强降水事件的时空演变

利用陕西省1961-2009年78个气象观测站的逐日降水资料,分析该地区极端强降水事件的时空演变特征.结果表明:陕西省极端强降水阈值在18.7～39.5 mm/d,由南向北呈阶梯状递减.极端强降水事件出现在5～9月,7～9月最集中.陕西省极端强降水事件以持续1 d为主.持续2 d的极端降水主要分布在陕南中南部,3 d及...     

海河流域近50年降水量时空变化特征分析

依据海河流域1960—2010年逐日降水资料,采用泰森多边形方法将各站点的降水量展布到全流域,并采用M-K法计算Kendall倾斜度,分析降水的时空变化特征。结果表明:时间上,海河流域总体降水呈减少趋势,春季降水虽然呈增加趋势,但仍是少雨季节,夏季降水变化趋势缓慢,少雨现象出现的频率相对较小,秋季降水逐渐减少,少雨现象出现的频率与春季相似,冬季出现极端降水情况,降水呈增加趋势,降水等级集中在极度少雨,另外,存在春夏连续少雨、秋冬连续少雨,甚至四季连续少雨的情况;空间上,整个流域年降水量由南向北逐渐减少,春季五台山、天津变化显著,夏季全流域降水量呈增加趋势,且渤海西南地区增加显著,秋季全流域中东部分降水趋势下降显著,冬季全流域降水上升、下降趋势变化均较缓慢。     

锡林郭勒盟不同生态地理区气候变化特点分析

文中利用1960-2007年锡林郭勒盟及其周边地区17个气象站的降水、气温数据,利用统计学的原理及方法,对比分析了锡林郭勒盟四个生态地理区气候变化的规律及区域差异,阐明全球气候变化在锡林郭勒盟不同区域的具体表现。研究结果对于认识草原区气候变化特点与加强草原生态环境保护等方面都具有极其重要的理论与实践价值。     

锡林郭勒盟不同草原地带湖泊环境变化规律研究

利用锡林郭勒草原2006年TM遥感影像数据,结合野外调查,在ArcGIS软件的支持下,将研究区面积大于5km2的湖泊-湿地复合体划分为湖泊、沼泽水体、裸地、裸滩与盐化地、湖滩湿地、典型湿地、地带性草原7种土地利用/覆盖类型,揭示不同草原地带湖泊-湿地复合体的结构变化规律。结果表明：在整个锡林郭勒草原范围内,湖泊相对集中...     

Effects of climate change on phenology and primary productivity in the desert steppe of Inner Mongolia

 Variations in temperature and precipitation affect local ecosystems. Considerable spatial and temporal heterogeneity exists in arid ecosystems such as desert steppes. We analyzed the spatiotemporal dynamics of climate and vegetation phenology in the desert steppe of Inner Mongolia, China, using meteorological data from 11 stations (1961–2010) and phenology data from 6 ecological stations (2004–2012). We also estimated the gross primary production for the period of 1982–2009 and found that the annual mean temperature increased at a rate of 0.47ºC/decade during 1961–2010, with the last 10 years being consistently warmer than the 50-year mean. The most significant warming occurred in winters. Annual precipitation slightly decreased during the 50-year period, with summer precipitation experiencing the highest drop in the last 10 years, and spring precipitation, a rise. Spatially, annual precipitation increased significantly in the northeast and eastern central area of the region next to the typical steppe. From 2004 to 2012, vegetation green-up and senescence date advanced in the area, shortening the growing season. Consequently, the primary productivity of the desert steppe decreased along precipitation gradient from southeast to northwest. Temporally, productivity increased during the period of 1982–1999 and significantly decreased after 2000. Overall, the last decade witnessed the most dramatic climatic changes that were likely to negatively affect the desert steppe ecosystem. The decreased primary productivity, in particular, decreases ecosystem resilience and impairs the livelihood of local farmers and herdsmen.     

Response of soil N_2O emissions to precipitation pulses under different nitrogen availabilities in a semiarid temperate steppe of Inner Mongolia,China

Short-term nitrous oxide（N2O） pulse emissions caused by precipitation account for a considerable portion of the annual N2O emissions and are greatly influenced by soil nitrogen（N） dynamics. However, in Chinese semiarid temperate steppes, the response of N2O emissions to the coupling changes of precipitation and soil N availability is not yet fully understood. In this study, we conducted two 7-day field experiments in a semiarid temperate typical steppe of Inner Mongolia, China, to investigate the N2O emission pulses resulting from artificial precipitation events（approximately equivalent to 10.0 mm rainfall） under four N addition levels（0, 5, 10 and 20 g N/（m2·a）） using the static opaque chamber technique. The results show that the simulated rainfall during the dry period in 2010 caused greater short-term emission bursts than that during the relatively rainy observation period in 2011（P〈0.05）. No significant increase was observed for either the N2O peak effluxes or the weekly cumulative emissions（P〉0.05） with single water addition. The peak values of N2O efflux increased with the increasing N input. Only the treatments with water and medium（WN10） or high N addition（WN20） significantly increased the cumulative N2O emissions（P〈0.01） in both experimental periods. Under drought condition, the variations in soil N2O effluxes were positively correlated with the soil NH4-N concentrations in the three N input treatments（WN5, WN10, and WN20）. Besides, the soil moisture and temperature also greatly influenced the N2O pulse emissions, particularly the N2O pulse under the relatively rainy soil condition or in the treatments without N addition（ZN and ZWN）. The responses of the plant metabolism to the varying precipitation distribution and the length of drought period prior to rainfall could greatly affect the soil N dynamics and N2O emission pulses in semiarid grasslands.     

天津市近50a来降水变化分析

根据天津市13个气象站近50年的实测月降水资料,运用回归分析、趋势分析和5年滑动平均等方法,分析了天津市近50年来降水变化特征。结果表明:天津市降水量年内分配不均,主要集中在7~8月份,占全年降水量的53.98%~60.64%;天津市年降水波动较大,极差在470.00~944.80之间;20世纪70年代是近50年来天津市年降水量最多的十年,80年代以来,年降水量持续减少,尤其是二十一世纪以来,年降水量显著减少;天津市年降水量总体上呈减少趋势,各站平均下降率为22.97mm/10 a。     

1956～2008辽宁省近53年的降水量变化

利用国家气候中心提供的辽宁省8市8个气象观测站近53年(1956～2008年)的逐月降水时间序列,分别计算了平均降水量、汛期降水量和距平,运用气候倾向率、累积距平法和Mann-Kendall非参数检验法,分析了近54年辽宁省的降水变化特征与趋势,结果表明:1)近53年来,辽宁省的平均降水量呈现下降的趋势,降水日数和汛期降水量也同样表现减少的趋势。2)年代际变化的整体波动不大,从20世纪60年代到2000年以后,辽宁省降水量大致经历了:多-多-少-多-少的过程。3)辽宁省降水量的季节分配很不均匀,除春季降水量呈增加的趋势外,夏、秋、冬三个季节都略下降。其中夏季和秋季存在明显的振荡周期。     

近50年我国天山山区降水变化区域差异及突变特征

利用天山山区32个气象站点1960-2010年的逐月平均降水数据和DEM数据等,进行了降水量时空变化趋势分析和突变分析。研究结果表明:自上世纪60年代以来研究区降水量持续递增,年均降水倾斜率达9.5mm/10a,1980s后递增趋势明显增强;降水主要集中在春夏两季,春、夏、秋和冬四季的降水倾向率分别为1.6mm/10a、3.7mm/10a、2.1mm/10a、1.8mm/10a,表明季节降水量也呈递增趋势,且以夏季降水增幅最大;年降水量空间分布呈现显著的"两中心",即吐哈盆地"低中心"和伊犁河谷"高中心",二者年降水量相差约450mm;山区各区域的降水亦呈明显的增加趋势,北坡降水倾向率达40-50mm/10a,递增趋势最显著,降水量亦多于其它区域;研究区年降水突变不明显,不同区域的季节降水突变具有一定的时期差异,秋季降水突变发生在上世纪80年代末,其它季节不明显,年降水突变发生在上世纪80年代末期。     

近45年青海省降水时空变化特征及突变分析

采用青海省39个气象台站自建站至2009年的降水资料,运用空间插值技术、Mann-Kendall方法、滑动t检验、Yamamoto和偏值分析方法分析了青海省降水时空变化特征。结果表明:(1)青海省降水存在自东向西逐渐减少特征,从空间分布上可分为东北部、西北部和南部3个区域。(2)近45年来青海省降水总体上呈弱增长趋势,但逐年值围绕多年平均值的波动较大,降水量少于平均值的年份相对较多。西北部与东北部在80年代后期降水呈波动增加,直到90年代才出现降水的减少,而南部地区则在80年代中期降水就开始减少,并持续到90年代结束,表明90年代青海省处在一个降水偏低期。(3)青海省在研究时间段内出现微弱的降水突变信号,各分区突变时间具有显著差异,其中西北部地区的突变始于1985年左右,南部出现在1980年左右,东北部则出现在2003年左右。     

山西省春季降水异常时空特征研究

采用主成分分析(EOF)、旋转主成分分析(REOF)、小波分析方法,对山西省1960~2004年春季降水标准化距平场进行分区,并对春季降水异常的空间分布特征、时间变化规律进行分析。结果表明:山西省春季降水的主要空间异常型表现为全省一致的多雨或少雨型,这是山西省春季降水异常的主要特征。降水异常区域大致可划分为3个区,即北部区、中部区、南部区。各异常区春季降水都存在10 a以上长周期和3~10 a短周期振荡,但其显著周期及其年代变化差异较大。