全球气候趋暖灾害骤增与农业持续生产力维护

根据1880～1997年全球大气温度的记录,进行了每10年平均气温的计算,可将这近120年来全球气温明显划分为3个时期,即气温偏低期(1880～1919年,至少40年),过渡期(气温变化起伏较小,1920～1979年,约60年)和升温期(1980～1997年).再参照有关小冰期(1450年或1490年开始至1850年或1880年止,约400年)的文献资料[6],可知小冰期气温比1880～1919年时期更低,因此推想气温偏低期持续了约450年,即近450年全球大气温度的变化大体上是一个单向渐变过程.20世纪厄尔尼诺的出现,也可划分为3个明显不同时期:从1900年有记录开始至1940年为厄尔尼诺偶见期,在此时期全球气候尚未变暖;1940～1980年为厄尔尼诺中等发生期,全球气候出现微弱或中等程度的升温;1980～1998年为厄尔尼诺频繁出现期,此时全球气候明显升温,由此表明近100年来厄尔尼诺出现的情况类似上述全球大气升温的单向渐变过程.研究中考虑到海洋的热惯性,提出应关注温室效应和厄尔尼诺叠加效应的新观点,认为今后几十年或更长时间内厄尔尼诺仍将频繁出现,全球气温将保持偏暖状态.与此伴生的是洪涝、干旱、生物灾害等各类自然灾害的加剧频繁出现,对此应高度重视并采取必要措施,做好防灾减灾工作,维护农业持续生产力及其发展.     

明清时期关中地区干旱灾害时空特征及其对小冰期气候变化响应研究

整理明清时期（1368-1911）关中地区干旱灾害史料,利用数理统计方法和Origin 8.5,Matlab等软件,探讨明清时期关中地区干旱灾害的时空变化特征及其对小冰期气候变化的响应。结果显示:明清时期关中地区有193年发生干旱灾害,共计274次,平均每2年发生1次,轻度旱灾、中度旱灾、重度旱灾、特大旱灾分别发生了92次、124次、36次和22次;季节变化上,干旱灾害存在单季、两季、三季和四季连旱,主要以单季旱和两季连旱为主。年际变化上,干旱灾害可分为6个阶段,第一阶段（1368-1411年）、第三阶段（1552-1611年）和第五阶段（1652-1771年）属干旱灾害少发期,第二阶段（1412-1551年）、第四阶段（1612-1651年）和第六阶段（1772-1911年）属干旱灾害多发期。空间变化上,西安、咸阳、渭南、宝鸡和铜川分别发生了215次、189次、183次、172次和175次,以西安地区发生的频次最高。周期变化上,干旱灾害有8 a,23 a,44 a变化周期,与太阳黑子活动11 a周期及其倍数相对应。明清时期关中地区干旱灾害与小冰期内气候冷暖次级波动有较好的对应关系,偏冷期干旱灾害发生频次高,偏暖期干旱灾害发生频次低。该研究为探索未来气候变化规律提供新的认知视角,为人类社会响应未来气候变化提供有益的历史依据。     

地-气温差的模拟与地温估算研究

利用谐波分析方法模拟了河南各地月平均地－气温差的年变化。结果表明：2－10月（植物生长期）的地－气温差均大于1.0℃；大部分地区月平均地－气温差年变化为双峰，最高值出现在6月，次高值出现在8月。由于12个月周期的拟合度占总拟合度的90％以上，故用这一单波估算地－气温差和地温是非常精确的。     

近百年全球气温变化对长江流域旱涝灾害的影响

全球气温正经历着一次以变暖为主要特征的显著变化，研究其对长江流域的影响意义重大。本文通过对历史资料（1900—2000年）的分析，了解全球气温变化背景下长江流域气温、降水量及其由此带来的旱涝灾害的变化特点。结果表明，100a来，随着全球气温的上升长江流域年平均气温也出现明显增加的趋势，近10a的增温幅度更大，增温地区以长江中下游地区为主；长江流域的降水量随气温增加而增大，随气温的降低而减少；暖期降水增加加大了洪灾发生的机率，给长江流域农业生产带来不利影响，而非暖期气温下降又会使长江流域面临干旱的威胁。研究结果可为流域内洪涝灾害的预测和预防提供参考。     

基于去趋势分析的中国温带旱柳开花始期对气候变暖的响应

为了更准确地揭示植物在物候水平上对气温变化的响应与适应机制,在去气温和物候时间序列趋势的基础上,建立日尺度的气温?物候回归模型,分析中国温带地区40个站点1986-2011年旱柳开花始期对气温变化的响应与适应机理。结果表明：中国温带地区77.5%的站点旱柳开花始期呈提前趋势,相应的敏感时段春季气温则呈上升趋势（0.8±0.5℃·10a-1）。其中,75%的站点物候期或气温时间序列存在显著变化趋势。进行去趋势处理后,17.5%的站点相关性发生变化,去趋势前其相关性较低,去趋势后,表现为显著负相关;模拟的均方根误差（RMSE）从去趋势前的5.5d降至去趋势后的4.9d,说明去趋势方法能提高气温-物候响应关系诊断的精确度。基于去时间序列线性趋势的气温－物候回归模型,得到92.5%的站点旱柳开花期与敏感时段春季气温呈显著负相关关系,即随着气温的升高,旱柳开花期呈提前趋势,其线性响应速率为-2.5±2.1d·℃-1。     

紫外辐射增加后麦田的小气候特征研究（Ⅰ）

利用小麦灌浆期作物群体小气候观测资料，分析研究了过量紫外线照射后农作物群体小气候（总辐射、紫外辐射、温度等）的时空分布特征，发现紫外辐射（UV－B）增强使小麦群体中下部的总辐射高于对照区（CK），不同处理组下部的总辐射日振幅不同：CK（无UV－B区）＞TI（UV－B增强3.8%）＞T2（UV－B增强11.4%）；小麦群体的紫外辐射强度在各个层次上均大于对照区；小麦群体的中下部温度明显高于对照区的温度，中上部反之，CK处理气温梯度远大于T2处理气温梯度。     

华北、东北地区积温的变化

计算了华北、东北地区１９５６－１９９５年稳定通过０℃（Ｔ≥０℃）和稳定通过１０℃（Ｔ≥１０℃）的积温,并对其变化趋势进行了分析讨论,结果表明,华北、东北地区的积温存在明显的变化趋势,８０、９０年代以来积温呈波浪式的上升,积温的大小与持续增期的长短关系密切,二者变化趋势吻合。积温和持续期与年平均气温的线性回归结果显示：若年平均气温升高１℃,则Ｔ≥０℃的积温将大约增加１１７－２５２℃．ｄ持续期将大约延长５－１３．５ｄ。     

2013年黑龙江省春季低温特征及对主要农作物播种期的影响

利用黑龙江省28个农业气象观测站1971-2016年春季地面气象观测资料,引入日平均气温、最低气温、最高气温3个温度因子,采用数理统计方法,研究2013年春季气温三因子的低温特征,并构建其与大豆、玉米、水稻播种期的相关关系。结果表明：（1）研究区2013年春季气温与1971-2016年毎年同期比较总体以偏低为主,三因子差值（ΔT）＜0℃的年份密集分布于20世纪90年代初期以后,ΔT＜0℃的年数以最高气温最多,最低气温最少。（2）分析期1971-2016年内,ΔT随时间推进均呈下降趋势,以最低气温下降最显著,振荡最强,而最高气温下降趋势最弱,表征2013年春季最低气温和最高气温的不对称性偏低特征。（3）研究区2013年春季逐日气温3个因子与常年同期比较（ΔTD）总体呈偏低趋势,累计低温时间长,3个因子偏低日数均超过整个春季日数的50%,最长连续偏低日数占春季总日数的20%以上,其中以逐日最高气温最多,61%的站点达35d以上,低温持续1个月以上。（4）2013年大豆、玉米、水稻的播期与历史各年比较其差值（ΔD）多为正值,表明该年播期以延后为主。53%的站点2013年春季气温ΔT与作物播种期ΔD存在显著或极显著的负相关关系,说明随着春季气温降低,作物播种期存在推迟趋势。ΔT每降低1℃,ΔD增加0.9～6.3d,其中以最低气温影响最显著。（5）内涝与低温叠加更易造成作物迟播。     

湖泊沉积记录的近500年来浑善达克沙地气候环境变化

 为摸清浑善达克沙地近500年来气候环境变化规律,以沙地内湖泊沉积为研究对象,根据浑善达克沙地内白银库伦诺尔湖泊沉积物粒度、地球化学元素、有机质和CaCO3等环境变化代用指标的分析结果,结合210Pb和137Cs测年资料,恢复了包括小冰期和20世纪初升温期等气候事件在内的浑善达克沙地近500年来气候环境变化规律。A.D.1500～1600,浑善达克沙地气候较干旱寒冷,植被生长受到抑制;A.D.1600～1760,气温升高,降水增加,湖泊水位上升,为温和湿润—温和偏干气候,植被盖度增加;A.D.1760～1900,气候较温和湿润,后期气候干旱寒冷;A.D.1900,小冰期结束,气温回升,降水增加,但近现代以来,气候逐渐呈干旱化趋势。     

江西省历史气象分析及未来气候变化预测

在全球气温变暖的大背景下,基于江西省15个国家气象站点1961—2012年气象观测资料和政府间气候变化委员会（IPCC）《第四次评估报告》提供的全球气候模式（GCM）资料,采用线性回归等气候学统计方法,分析了江西省历史气象特征,并对未来气候变化进行了预测。结果表明,1961—2012年全省、赣南、赣中、赣北降雨量上升趋势不显著,由南往北降雨量增加;1961—2012年多年年平均气温、最高气温、最低气温增温速率分别为0.16,0.12,0.22℃/10 a,区域间增温速率由南往北递增;预测江西省未来2020—2079年期间,在A₂,B₁排放情景下年均降雨量比历史基准期减少率分别为18.87%,10.13%;A₂,B₁排放情景下2020—2079年多年年均气温增温速率分别为0.41,0.22℃/10 a。     

1998年度冬季（1997年12月～1998年2月）气候对农业生产的影响

１９９８年度冬季（１９９７年１２月～１９９８年２月）气候对农业生产的影响吕厚荃娄秀荣（中国气象科学研究院,北京１０００８１冬季全国大部地区气温偏高,东部冬作物区降水偏多。本季主要农业气象灾害是南方地区的阴雨渍涝。全国大部农区前冬不冷,隆冬寒,后冬暖;...     

赛类斯在土壤和玉米中的残留动态及其对杂草防效的研究

１９９７年－１９９８年在山东省桓台县的试验表明,超过常用量５０％（２．７ｋｇ／ｈｍ＾２）的赛类斯在土壤中的半衰期为２￣４ｄ,在作物中为１￣２ｄ,在收获期的土壤、玉米秆和籽粒中,残留量均小于０．０１ｍｇ／ｋｇ或未检出。     

气候变化对开都河流域径流的影响研究

利用SWAT模型模拟开都河流域的径流变化,并采用1990—2009年的水文站点径流数据进行精度验证,然后设定气候变化情景,模拟不同气候条件下径流的响应特征。结果表明:模拟结果与实测径流较吻合,剔除异常年份（1994年、1995年）后,校准期（1990—2000年）效率系数为0.58,平均相对误差为-5.7%,线性拟合度为0.8;验证期（2000—2009年）的结果与校准期接近,均达到了模型的评价标准,说明SWAT模型在开都河流域的适用性较好。基于此,采用任意情景设置方法,设置了25种气候变化（气温和降水）组合情景,研究了该流域对气候变化的响应,结果表明,气候变化对径流量的影响较为显著,降水增加或气温降低均会导致径流量增加,流域未来年均径流变化的主要影响因素是降水,温度的影响相对较弱。     

温度对稻米品质的时段效应分析

根据３点４年水稻６个品种多播期品质试验结果，运用直线相关和积分回归的方法，分析了灌浆结实期４时段气温与稻米品质的关系及作用效应系数ａｄ，发现水稻灌浆结实期３时段（约齐穗后３０ｄ内）平均气温与稻米品质关系密切且效应系数较大，这将有助于我国优质稻米研究和气候生态区划时对时间指标的确定。     

优质红江橙原产地农业气候条件分析

根据调查、采访、取样、果品化验资料，运用农业气候学原理，结合气候资料进行分析，认为南亚热带南部边缘地区的工江橙含糖量高，风味独特，品质好，其气候原因是：（１）果实成熟期热量条件比较适宜，光照条件好，降水少，气温日较差大，有利糖积累；（２）在１１月份又有较强冷空气影响，促进果皮着色；（３）在果实膨大期降水较多，相对湿度较大，昙天较多，有利果实长大。在年平均气温２１．０－２２．７℃，温和度１．３５－１     

山东地区木本植物春季物候对气候变化的响应

利用山东省境内10个国家级农业气象观测站1981-2009年逐年春季物候序列和同期逐日气象资料,通过一元线性回归、相关分析和突变检验方法,分析了山东地区木本植物春季物候期的趋势变化特征及物候期对气候变化的响应关系。结果表明：（1）1980-2009年山东地区春季气温明显升高,春季水汽压呈增大趋势;（2）山东地区近29a的木本植物春季物候期普遍提前,提前的线性倾向率为0.13～1.11d.a-1;（3）山东地区木本植物春季物候期与其前期活动积温、春季气温和3月份水汽压呈负相关关系,物候前期的活动积温是诱发春季物候现象的重要因子,春季气温升高和3月份水汽压增大是近29a春季物候现象提前的可能原因。     

贡嘎山区全新世冰川变化与泥石流发育的关系

贡嘎山区在全新世初期（１００００－７５００ａＢＰ），气候渐暖，冰川后退，泥石流发生频次剧增；中期（７５００－４０００ａＢＰ），出现高温气候，冰川强烈后退，沉积物则以冰水河流相为主；晚期（＜４００ａＢＰ），气候转冷，出现新冰期。嗣后，气候转暖，但有三次明显的冰进过程；４００ａＢＰ前，气候再度转冷，出现小冰期，大量的泥石流点是出现在气候转暖，冰川退缩的初始阶段。     

内蒙古小叶杨近30年物候变化特征及其对气温变化的响应

根据近30a内蒙古自治区24个气象站小叶杨的物候观测资料,分析小叶杨春季萌动和秋季叶变色的物候特征,以更好地掌握农时变化,合理安排农牧业生产。结果表明,近30a来,小叶杨春季平均芽开放期有提前的趋势,全区平均提前速率为1.4d/10a,其中20世纪90年代出现提前的年次百分比最高,2000-2008年次之;秋季叶全变色期有推迟的趋势,全区平均推迟速率为3.0d/10a,其中2000-2008年出现推迟的年次百分比最高;小叶杨春季芽开放期与春季气温间存在显著的负相关关系（P〈0.05）,秋季叶全变色期与秋季气温间呈显著的正相关关系（P〈0.05）,即春季气温越高小叶杨芽开放越早,而秋季气温越高小叶杨叶全变色越迟。     

福建百年、五十年一遇两次极端低温对树木冻害的研究

20世纪90年代福建省发生2次极端低温,1991年12月29日极端最低气温闽北达－7～－13℃（光泽）,南部在2℃以下,突破百年同期最低记录;1999年12月23日极端最低气温闽北达－7～－10℃（建宁）,南部在1℃上下,为50年间最低气温。原产热带和南亚热带树种引种到中亚地区,在2次低温期受冻害损失严重。据2次调查汇总南北各地受不同程度冻伤的树木达180余种。据1999年12月低温调查资料,各地受严重冻伤（I－Ⅲ级）的树木约105种,以北地区最为严重。为减少损失,今后引种和采用绿化、造林的树种应分别区域,慎重选择。     

大气CO2浓度和气温升高对大豆叶片光合特性及氮代谢的影响

以大豆品种“中黄35”为材料,利用人工气候室,设置对照CK（CO2浓度和气温与外界测定值相同）、EC（CO2浓度为外界测定值+200μmol·mol–1,气温与外界测定值相同）、ET（CO2浓度与外界测定值相同,气温为外界测定值+2℃）、ECT（CO2浓度为外界测定值+200μmol·mol–1,气温为外界大气测定值+2℃）共4个处理。大豆整个生育期均种植在人工气候室内,在大豆鼓粒期（8月12日）利用相对叶绿素仪测定大豆叶片相对叶绿素含量,利用便携式气体交换系统测定光合参数,利用便携式光合测量系统测定光响应曲线和CO2响应曲线,并测定叶片氮代谢相关指标,以研究CO2浓度升高200μmol·mol–1和气温升高2℃对鼓粒期大豆叶片的光合特性和氮代谢关键指标的影响。结果表明：（1）ET处理鼓粒期大豆叶片相对叶绿素含量（SPAD）显著增加,EC和ECT处理对其影响不明显。（2）各处理鼓粒期大豆叶片气孔导度（Gs）均显著下降。ET处理中,叶片净光合速率（Pn）、水分利用效率（WUE）显著下降,EC处理对其影响不大,但是可以提高叶片水分利用效率（WUE）,改善气温升高对叶片的负面影响。（3）EC和ET处理鼓粒期大豆叶片最大净光合速率（Pnmax）均显著下降,ECT处理对其影响不显著。（4）EC处理中,鼓粒期大豆叶片CO2补偿点（Γ）、饱和胞间CO2浓度（Cisat）、光呼吸速率（Rp）均显著增加,ET和ECT对其影响不大。各处理均使鼓粒期大豆叶片最大净光合能力（Amax）下降。（5）EC处理鼓粒期大豆叶片硝酸还原酶（NR）活性和可溶性蛋白含量均显著下降,但是ET和ECT处理叶片可溶性蛋白含量显著增加,硝酸还原酶（NR）活性变化不显著,各处理均降低了谷氨酰胺合成酶（GS）的活性。总之,CO2浓度升高200μmol·mol–1可以改善气温升高2℃对鼓粒期大豆叶片光合作用的负面影响,但对氮代谢有抑制作用,而气温升高2℃可以一定程度上缓解CO2浓度升高200μmol·mol–1对鼓粒期大豆叶片氮代谢的抑制作用。