陕北地区主要河流年降雨输沙规律的统计分析

用方差分析与相关分析的方法对陕北主要河流无定河,清涧河,延河流域的年降雨,径流,输沙资料地统计分析。结果表明,各河流域的年降雨量随年代的推移呈减少趋势;各河流域的输沙量有极显著的差异,尤以无定河与清涧河的差异最为显著,各河流的输沙量随年代的进程也以减少的趋势在变化。通过对三河流域的降雨,输沙等变化规律的讨论,为发展三河流域的农业生产,制定水利水保的长期规划提供了一定的水文依据。     

陕北黄土高原降雨侵蚀力时空变化研究

陕北地区是典型的黄土高原水土流失严重区,降雨侵蚀力是表征水蚀地区降雨侵蚀潜力的复合指标。系统分析降雨侵蚀力国内外研究现状,采用陕北及其周边地区27站日降雨资料及降雨侵蚀力简易计算方法,分析陕北地区降雨侵蚀力季节差异、年际变化,绘制了陕北地区多年平均及其20世纪各年代降雨侵蚀力空间分布等值线,研究结果对进一步认知陕北地区水土流失规律、指导水土保持工作具有重要意义。     

关中盆地用水结构变化及其驱动因子分析

用水结构的合理确定与科学预测是制定水资源发展利用规划的前提和基础,对于实现区域水资源合理配置、社会经济协调发展具有重要意义。文中分析了关中地区的农业、工业和生活用水的结构变化,并采用信息熵的方法分析了其用水结构的演变趋势。同时阐明了造成这种变化的主要驱动力因子,并针对各驱动因子提出了相应的节水措施,为关中地区水资源可持...     

陕南地区近47年来气温、降水变化特征分析

利用陕南地区7个气象站1961～2007年的气温和降水记录,运用线性趋势、距平分析、5年滑动平均,Morlet小波分析等方法,研究了陕南地区近47年来的气候变化特征。结果表明:近47年来,陕南地区气温呈波动上升趋势,其增长率为0.14℃/10a。春、秋、冬季气温在增加,并且冬季增暖最为明显,夏季气温略有降低。气温变化有明显的周期性,普遍存在着20a和3～5a的周期振荡信号;降水量呈减少趋势,平均每10a减少2.9mm。降水量的年际变幅表现为夏季>秋季>春季>冬季,春季和秋季降水减少,夏季和冬季降水增加,减少量大于增加量,导致春旱、秋旱加剧。Morlet小波分析表明降水在20a和4～9a的尺度上也有较强的周期振荡。     

近54年来晋陕蒙地区降水变化特征

以晋陕蒙地区60个气象站点1960—2013年逐日降水观测资料为基础,分析了晋陕蒙地区近54年来年均降水量和极端降水量的时空变化。研究发现,近54年来,晋陕蒙3个省(区):(1)年均降水量都在波动中呈缓慢的减少趋势,减少趋势均不显著,晋陕蒙三省(区)减少趋势分别为14.014、10.706 mm·10a-1和0.76 mm·10a-1;空间上内蒙古年均降水量呈现出明显的东西差异,由东部400~500 mm向西减少到200 mm以下,山西年均降水量由东南向西北递减,晋东南在500~800 mm,而晋西北在400~500 mm,陕西年均降水量表现为南多北少的特点,陕南地区大于800 mm,陕北下降到400~500 mm。(2)从变化趋势上来看,从东南向西北,降水出现由减少到增多的变化趋势,原来降水多的地区趋于减少,降水少的区域趋于增多,晋陕蒙地区内部降水量差异趋于减小。内蒙古东部减幅为0~1 mm·a-1,而西部增幅为0~1 mm·a-1。山西省南部最大减幅1~3 mm·a-1,而在晋东北减幅在3 mm·a-1以上。陕北和陕南地区减幅较小为0~1 mm·a-1,陕西中部大部分地区减幅较大为1~3 mm·a-1。(3)200 mm和400 mm降水等值线呈明显年代际波动,1970年代和1990年代偏西偏北,1980年代和2000年代偏东偏南。近年来夏季风影响范围缩小,内蒙古降水趋于减少,晋陕南部略有增加。(4)年均极端降水量呈不显著增加趋势,变化幅度大部分在0~1 mm·a-1,此时段内极端降水量未发生突变,极端降水量的增加,使本地区降水处于不稳定状态;极端降水强度方面,山西和陕西的极端降水强度明显大于内蒙古,山西和陕西极端降水强度由南向北依次递减,陕西南部大于50 mm·a-1,而北部降低到30~40 mm·a-1,山西省大部分地区在40~50mm·a-1,只有在北部为30~40 mm·a-1,内蒙古极端降水强度由东向西逐步减少,东部为30~40 mm·a-1,西部在20 mm·a-1以下,极端降水强度的变化趋势内部差异不大;极端降水日数呈弱增长,增长水平不显著,此时段内极端降水日数没有出现剧烈变化。     

辽西地区春播期土壤湿度变化特征及气象影响因子分析

利用1981—2011年辽西地区土壤相对湿度、降水和气温资料,对该区土壤湿度和降水变化特征及二者关系进行分析。结果表明：土壤湿度具有明显干化趋势,同期降水不是唯一影响因子;春播期土壤湿度与前秋降水正相关,深层相关系数为0.69,与底墒显著正相关,相关系数最高可达0.84,如此显著的正相关是由于北方特有的封冻雨,秋季降水封冻在土壤里,到第二年春季,气温升高,解冻返浆,土壤变得湿润;5月土壤湿度与同期降水呈正相关,浅 层相关系数为0.67,与气温呈负相关,深层相关系数为-0.58。     

1985年~2000年西藏地区景观格局变化及影响因子分析

利用西藏地区1985年及2000年两期遥感影像解译的数据,并结合GIS和统计软件,对西藏地区15年来景观格局变化特征进行分析。结果表明:1985年~2000年,西藏地区各景观要素之间发生了显著的变化,未利用地、居住地及建筑用地、灌木林地及疏林地面积增加,其中居住地及建筑用地增加的速度最快,增长率为46.6%;农用地、森林、草地、河流及湖泊、冰雪地面积减少,河流、湖泊和农用地面积减少率较大,分别为13.1%和10.4%;各景观要素发生相互转移,其中转移程度较大的是草地与未利用地,未利用地向草地转换了80313.46km2,草地向未利用地转换了155974.97km2,占草地转出量的90%以上。通过对景观格局分析发现,总体景观斑块数量增加,最大斑块指数减小,景观多样性指数、均匀度、破碎度增加,优势度等减小,西藏景观格局向多样化、破碎化发展;同时各景观要素之间聚集度指数在增加,形状指数、分维数减小,景观不同要素分布交错格局趋于简单,斑块形状向着规则化方向发展。利用典型相关性分析方法对景观格局变化的影响因子进行分析,发现人口增长、过牧等人为活动以及海拔、气温等自然因子是西藏景观格局变化的主要影响因子。     

近52年来磴口地区气候变化分析

本文分析了磴口52年(1954-2005)逐月平均气温和降水量。结果表明:年平均气温逐年代递增,低温年发生在50至70年代,暖温年发生在80年代后,体现为"前凉后暖"的特点;年平均气温及各季平均气温均呈明显上升趋势,增长幅度依次为冬季>全年>春季>秋季>夏季。降水量年代际变化比较明显,60年代与90年代降水明显偏多,其它年代偏少,而且70年代是降水偏少的转折时期。年际间降水变化趋势不明显,丰水年与枯水年分别为36.5%和27.0%。降水的年际变幅夏季最大,秋季次之,冬季最小。降水主要集中在夏季,而且年降水的波动形态与夏季基本一致。     

近40年来托木尔峰南部地区气候及水文环境变化特征

西天山托木尔峰南部地区1987年以来出现了气候由暖干向暖湿转变趋势,在温度大幅上升的基础上,降水量和冰川融水量持续增加,相应的水文与生态环境也发生了显著的改善。本文在综合分析区域内水文、气象观测资料的基础上,对托木尔峰南部地区近40年来气温、降水以及径流量变化的基本趋势、不同海拔高度气温、降水变化差异,以及同一流域山区和平原区径流量变化的差异进行了深入分析。研究表明,受水汽输送途径和研究区地形地貌的影响,区域降水主要集中在托木尔峰南部山区;气候转型的原因是和北大西洋向东输送的水汽增加、西风气流加强有关;海拔2000m左右区域1987年以来气候向暖湿转化最为明显;近40年来由于气温升高,导致冰川消融补给河流量增加15%,但由于人类活动和粗放农业的发展,区域耗水量不断增加,导致塔里木河径流量不断减少,中下游生态环境急剧恶化。     

1982-2012年全球干旱区植被变化及驱动因子分析

基于长时间序列卫星遥感数据GIMMS3g NDVI(1982-2012年),分析了全球干旱区(包括亚湿润干旱区、半干旱区、干旱区和极端干旱区)植被时空变化及其对气候和人文等非气候因子的响应.结果表明:①全球干旱区NDVI总体呈显著增长趋势(P＜0.001),增长速率为0.0005·a-1,略低于全球植被增长速率.显著上升区域和显著下降区域分别占全球植被显著变化区域面积的27.0％和7.7％(P＜0.05).显著退化面积最大区域为半干旱区.②降水作为干旱区植被变化的主要影响因子,主要表现在对干旱区和半干旱区植被的影响上,对亚湿润干旱区和极端干旱区影响较小.③全球不同干旱区植被变化及驱动因子存在较大差异.如澳大利亚南部主要受到季节降水的影响,植被改善;而南美和欧亚大陆中部则主要受到人为因素的影响,植被退化.     

近55年新疆昭苏县气候变化特征及成因分析

利用昭苏县气象站1956-2010年期间的逐年、月、季平均气温和降水资料,采用线性回归、趋势分析、滑动平均等方法分析了昭苏县最近55年的气候变化特征,并运用非参数检验法(M-K法)对气温降水年变化趋势进行突变检验。结果表明:昭苏县近55年来气温一直呈上升趋势,增温率为0.319℃/10a,明显高于全国和全球;突变检验表明,1989年为增温突变点,突变后的年平均气温为3.4℃,较突变前上升了1.3℃。降水量总体呈增加趋势,21世纪以来增加现象显著;突变检验表明,降水在1969-1975年和2005年以来有增加的趋势,1969和1998为降水突变点,说明21世纪以来昭苏县气候向暖湿化趋势发展。     

黑河流域近46年日照时数的气候变化特征及其影响因素

采用气候倾向率法,对黑河流域10个气象站1960-2005年逐月日照时数以及对日照有影响的总云量、低云量、水气压、降水量等资料进行了统计分析。结果表明:近46年黑河流域年日照时数平均每10年减少1.77 h,近26年来减少趋势更加明显。秋、冬季日照时数显著减少,但夏季呈明显上升趋势。20世纪60年代四季日照时数均为正距平;70年代除冬季外,春、夏、秋季日照均偏少;80年代夏、冬季为负距平,春、秋季日照充足;90年代春季为负距平,其他季节均日照充足。黑河流域年、秋季日照时数的减少与降水量和大气中水气压的增加呈负相关,夏季日照时数的增加主要是由于云量的减少引起。     

中国蝗虫学研究60年

蝗虫灾害是人类历史上三大自然灾害之一,对农牧业、环境和经济构成严重威胁。我国是世界上遭受蝗灾最严重的国家之一,有关蝗虫学的研究有较长的历史。60年前,通过改治结合,我国控制了大规模的飞蝗Locusta migratoria蝗灾发生,取得了举世瞩目的成就。60年过去了,中国蝗虫学研究发生了翻天覆地的变化。该文主要综述了最近60年中国蝗虫学研究的发现与创新,展示蝗虫分类学、生态学、生殖与发育生物学、分子生物学、基因组学研究以及蝗虫控制技术研究等多个方面的成就。这些研究成果是世界昆虫学研究的重要组成部分。特别是近30年,我国科学家深入揭示蝗虫两型转变的遗传和表观遗传机制,在国际上产生了重要影响。飞蝗的综合生物学研究积累使飞蝗成为继果蝇之后又一个昆虫模式系统。更重要的是,我国科学家开发的真菌生物农药和群聚信息素可以作为重要的防治手段用于蝗灾的治理。     

近50年青海降水时空格局变化

利用青海省32个气象站1961-2010年逐月降水资料,结合线性倾向估计、距平分析和Mann-Kendall检验对降水量年际、月际分布及变化趋势进行分析,进而依据功率谱和GIS方法揭示该区降水量的振荡周期和空间格局。结果表明:50年来,青海年降水量总体上呈现小幅增加趋势,线性倾向率为3.3mm/(10a);年内降水主要集中在5-9月,占全年的86.1%,月际正负距平变化相对较大;年代际降水变化阶段性明显,特别是21世纪以来增加态势显著;Mann-Kendall检验表明近20年年降水量和四季降水量(除冬季),均呈增加趋势;青海降水量空间格局基本呈东多西少、南多北少形势,且该区大部分降水量线性倾向率大于1.5mm/(10a);功率谱分析则显示该区降水振荡周期为准2a和3-4a。     

Spatial-temporal dynamics of desert vegetation and its responses to climatic variations over the last three decades:a case study of Hexi region in Northwest China

Analysis of spatial-temporal variations of desert vegetation under the background of climate changes can provide references for ecological restoration in arid and semi-arid areas.In this study,we used the Global Inventory Modeling and Mapping Studies(GIMMS)NDVI data from 1982 to 2006 and Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS)NDVI data from 2000 to 2013 to reveal the dynamics of desert vegetation in Hexi region of Northwest China over the past three decades.We also used the annual temperature and precipitation data acquired from the Chinese meteorological stations to analyze the response of desert vegetation to climatic variations.The average value of NDVImax(the maximum NDVI during the growing season)for desert vegetation in Hexi region increased at the rate of 0.65×10–3/a(P0.05)from 1982 to 2013,and the significant increases of NDVImax mainly appeared in the typical desert vegetation areas.Vegetation was significantly improved in the lower reaches of Shule and Shiyang river basins,and the weighted mean center of desert vegetation mainly shifted toward the lower reaches of the two basins.Almost 95.32% of the total desert vegetation area showed positive correlation between NDVImax and annual precipitation,indicating that precipitation is the key factor for desert vegetation growth in the entire study area.Moreover,the areas with non-significant positive correlation between NDVImax and annual precipitation mainly located in the lower reaches of Shiyang and Shule river basins,this may be due to human activities.Only 7.64% of the desert vegetation showed significant positive correlation between NDVImax and annual precipitation in the Shule River Basin(an extremely arid area),indicating that precipitation is not the most important factor for vegetation growth in this basin,and further studies are needed to investigate the mechanism for this phenomenon.     

青海湖区域云、降水特征及降水效率的研究

根据1995-2004年5～9月青海湖区域刚察、共和、天峻、海晏4站地面观测资料,对该地区主要降水云状和降水特征进行统计分析.结果表明:混合云的降水频率最高,其次是积云,层云较低;降水特征有明显的差异,降水强度、降水次数南部明显小于北部,大降水东北部多于西南部;刚察、天峻混合性降水出现频率最高,共和阵性降水最高,海晏连续性降水最高,各站降水最高频数多出现在8月;降水概率各站之间有明显差异,降水最大值多出现在7月,其次为6,8两月,低云量进入统计后,部分站出现双峰型变化特征.对积云和层状云产生的降水效率估算结果表明,高层云降水效率较高,积雨云降水效率较低,混合云降水效率在两者之间.     

Vegetation cover change and the driving factors over northwest China

In this paper the spatio-temporal variation of vegetation cover in northwest China during the period of 1982-2006 and its driving factors were analyzed using GIMMS/NDVI data. The annual average NDVI was increased with a rate of 0.0005/a in northwest China and there was an obvious difference between regions. The trend line slopes of NDVI were higher than 0.0005 in the Tianshan Moutains and Altay Mountains of Xinjiang,the Qilian Mountains of Gansu and the eastern part of Qinghai,which indicated the vegetation cover was significantly increased in these areas. The trend line slopes of NDVI were lower than 0.0005 in the southern region of Qinghai,the border regions of Shaanxi and Ningxia,the parts of Gansu and Tarim Basin,Turpan and Tuoli in Xinjiang,which indicated the vegetation cover was declined in these areas. The NDVI of woodland,grassland and cultivated land had an ascending tendency during the study period. The study shows that the vegetation cover change was caused by both natural factors and human activities in northwest China. The natural vegetation change,such as forests was influenced by climate change,while human activities were the main reason to the change of planting vegetation. The changes of vegetation covers for different elevations,slopes and slope aspects were quite different. When the elevation is exceeded to 4,000 m,the NDVI increasing trend was very low;the NDVI at the slope of less than 25° was increased by the ecological construction;the variation of NDVI on sunny slope was stronger than that on shady slope. The temperature rose significantly in recent 25 years in northwest China by an average rate of 0.67oC/10a,and precipitation increased by an average rate of 8.15 mm/10a after 1986. There was positive correlation between vegetation cover and temperature and annual precipitation changes. Rising temperature increased the evaporation and drought of soils,which is not conducive to plant growth,and the irrigation in agricultural areas reduced the correlation between agricultural vegetation NDVI and precipitation. The improvement of agricultural production level and the projects of ecological construction are very important causes for the NDVI increase in northwest China,and the ecological effect of large-scale ecological construction projects has appeared.     

近40年青海东部春季降水变化特征及小波分析

应用线性趋势分析和小波变换分析方法对青海东部地区12个气象台站1961~2004年春季降水的变化特征及时~频特征进行了分析。结果表明:近44 a来,青海东部地区春季降水量波动明显,年代际变化表现出20世纪60年代偏多,70年代、80年代偏少,进入90年代以来偏多的趋势;春季降水总体呈弱的增加趋势,分阶段分析,只在1981~2004年时段趋势呈弱的减少,其余时段均呈增加趋势;在10 a及以上相对较大的时间尺度上,春季降水干、湿交替的特征非常明显,经历了6个干、湿交替的阶段,其突变点为1964年、1975年、1983年、1993年、2001年,其10~12 a和16 a左右的周期较为明显;而对于10 a以下相对较小的时间尺度,春季降水变化比较复杂,增加了更多的相对干、湿交替阶段和突变点,其6~8 a的周期突出;当周期振荡表现为较强的负位相时,均会发生强的干旱;从最近几年青海东部地区的春季降水变化来看,其较大尺度和较小尺度的变化均处于较强的偏多期。     

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。     

甘肃省近50年降水量及气候变化趋势研究

应用线性倾向估算法、累积距平以及Mann-Kendall法对甘肃省1957-2006年以来的降水量、温度、风速、日照百分率的变化趋势和突变进行了分析。结果表明:总体而言甘肃省近50年来的平均降水量存在减少趋势,但河西中部、西部地区的降水量表现出增加的趋势;从四季降水量变化来看,除冬季降水量增加外,其余季节降水量均出现不同程度的减小,秋季减小趋势更为明显;降水量趋势突变发生在20世纪90年代。甘肃省近50年来的平均气温表现出增加趋势,其倾向率为0.21℃/10a,在1996年发生突变;风速为减小趋势,突变发生时间为1985年;日照百分率也表现出增加趋势,其倾向率为0.17%/10a。