辽宁省近56年来气温变化研究

为了简单分析辽宁省气温变化的现状,根据辽宁省23 个气象站点1958—2013 年的年平均气温、平均最高气温、平均最低气温以及极端最高、极端最低气温等气象要素资料,通过气候倾向率、滑动平均、Mann-Kendall 突变检验以及反距离权重插值法等方法,分析了辽宁省近56 年来气温变化的特征。结果表明：辽宁省年均气温整体呈明显的上升的趋势,尤其是20世纪90年代后,年均气温的增加趋势更加显著。受纬度及海陆位置差异等因素的影响,辽宁省年均气温的空间分布整体上是由东北向西南方向逐渐增强。在整个时间域内年均气温波动存在1 个突变点,即发生在1988 年;并且主要存在3 个主周期,第1主周期为12年,第2、3主周期为21~22年和8年,各主周期都有一定的年代际变化。     

靖远县近 60年来农业气候资源变化特征

为了全面分析气候变暖背景下靖远县农业气候资源变化特征,为该区合理利用气候资源及农业生产提供科学参考,利用靖远县近60年来气温、降水、日照观测资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendal突变检验、功率谱等数理统计方法,分析了该区农业气候资源的变化特征。结果表明：（1）在全球气候变暖的大背景下,靖远县热量资源明显增加,年平均气温变化倾向率为0.17℃/10 a,存在9年和4年的显著周期,在1994年出现了增温的突变。日平均气温稳定通过0℃、10℃活动积温,平均每10年分别增加25.5℃·d和34.3℃·d。（2）靖远县年降水量呈弱的减少趋势,变化倾向率为-5.3 mm/10 a,降水主要集中在夏季,年际变化大,旱涝灾害易发。降水变化存在7.6年和3年的显著周期。（3）靖远县年总日照时数为2706.4 h,夏作物生长期（4—7月）总日照时数为1010 h左右,秋作物生长期（5—9月）总日照时数为1233.6 h左右。年总日照时数从20世纪70年代开始发生＂减少—增多＂的转型。年总日照时数变化存在4.5年左右的显著变化周期。     

朝阳地区近 50年生长季小麦有效积温变化特征分析

为了研究气候变化对朝阳小麦生长季有效积温的影响,合理应对气候变化,为区域气候变暖对农业生产影响评估及农业防灾减灾体系建设和完善提供基础依据。利用朝阳和建平1961—2011年共51年3—7月逐日平均气温资料,通过采用气候统计分析方法,分析了朝阳干旱地区生长季小麦有效积温变化规律和特征。结果表明：建平和朝阳有效积温气候均值均表现为增大趋势,朝阳春季、夏季和年有效积温气候均值都大于建平,增大变率高于建平;1970—1979年热量条件最差,2001年前后热量条件最好;朝阳和建平夏季和年有效积温增暖趋势基本一致,1996—1997年为突变点;建平1980—1989年增暖最大,朝阳2000—2009年增暖最大,增暖幅度大于建平;年有效积温增加趋势朝阳比建平明显,夏季有效积温增加趋势建平比朝阳显著。     

宁夏中南部近25年植被变化特征及其与气候因子的关系

为了深入了解宁夏中南部地区的植被在月、季、年和年代际等多时间尺度上变化特征,包括绿波褐波推移情况,以及这种变化与气候因子的关系,笔者利用1982年-2006年的植被指数（NDVI）资料以及气温、降水资料,对宁夏中南部地区植被的变化特征及其对气候变化的响应进行了分析。结果表明：宁夏中南部的植被状况25年来尽管有波动起伏,但是整体上持续转好。从植被覆盖的季节变化可以看出：除夏季外,其他3个季节的植被指数都在增加;通过研究绿波褐波的推移发现,植被指数变化具有明显的季节性和一定的地域性。根据统计分析,季节平均NDVI与降水量呈正相关,与气温呈负相关,春季降水量与春夏2季植被生长、夏季降水量与秋季植被生长有较高的相关度,春夏季降水量是影响宁夏中南部植被状况的主要因素。综上所述,当地植被生长主要受气温和降水的季节变化影响。因此,气候变化的趋势在一定程度上可以通过植被的动态变化反映出来。     

近20年冬小麦供水量与产量关系变化分析

在20多年的小麦节水高产理论和栽培技术的研究过程中,通过对1986-1987、1988-1989、1995-1996和2006-2007共4个代表性年度的冬小麦供水量与产量的关系研究,分析了近20年来河北省冬小麦产量对供水量的反应变化趋势.结果表明,小麦产量与供水量呈抛物线关系,随年代推进,小麦达到最高产量的供水量逐渐减少,产量逐渐提高.达到最高产量的供水量从1986-1987年的475 mm减少到2006-2007年的280mm,平均每年减少10 mm.最高产量从1986-1987年的5 358.5 kg/hm2,提高到2006-2007年的9 240.9 ks/hm2,平均每年增加194.1 kg/hm2.小麦灌浆期较高的土壤水分有利于20世纪80年代小麦籽粒灌浆,但不利于目前小麦籽粒灌浆,造成粒重降低,产量下降.在这一演变过程中,配套节水栽培技术应用、新育成品种节水性的探明和应用以及地力基础的提高发挥了重要作用.     

基于温度植被特征空间的夏季重庆土壤干湿状况与土地利用关系研究

干旱是影响社会发展和农业生产的重要因素,土壤干湿状况则是监测干旱的重要指标之一,用温度植被特征空间来反映区域土壤的干湿状况具有一定的指示意义。本文以重庆市作为研究区,以2006年重庆特大旱灾年为例,选择了与土壤墒情数据获取时间相同且云量较少的7幅MODIS产品,建立了温度植被指数特征空间。首先,利用土壤墒情站点的实测结果分析比较两种植被指数（NDVI,EVI）构建的温度植被干旱指数（TVDI）在反映土壤干湿状况时的差异;然后利用2006年MODIS重庆土地利用覆被数据,分析重庆市丘陵山地区地表含水状况的空间差异,进而结合该区的主要土地利用类型,探讨各种土地覆被类型的土壤干湿状况。研究表明,TVDI能够有效的反映土壤湿度的时空差异,是一种有效的实时监测土壤干湿状况的手段,且用EVI构建的TVDIE比NDVI构建的TVDIN更适合用于监测重庆市夏季干旱;林地和草地的TVDI分级分布的较为均匀,涵养水源的能力较强,疏林地次之,耕地最弱;植被覆盖十分有助于涵养水源抵抗旱情,土壤湿度与土地利用方式之间存在一定的相关性。     

中国东部南北样带植被绿度期变化与降水关系研究

为了探索陆地生态系统如何响应全球气候变化,基于植物物候遥感监测的原理和特点,笔者应用野外物候观测数据和植物物候遥感监测相结合的方法,采用中国国家气象局355个站点1951-2004年观测的相关资料,以及美国地球资源观测系统数据中心的探路者数据集中的NOAA/AVHRR NDVI数据,构建Logistic模型。将其应用于中国东部南北样带上以物候为指示的植被格局动态与气候变化研究之中,分析1982-2003年样带植被绿度期参量与降水相关关系。在全球气候变暖的情况下,植被绿度初期提前趋势明显,特别是在20世纪90年代中后期,平均绿度初期提前8天左右;样带北部温度升高、降水减少,特别是春季降水减少,会使温带荒漠地区荒漠化趋势加重。     

近50年三江源地区低云量变化特征及与其他气候因子的关系

为了探究三江源地区低云量的变化趋势以及与相关气候因子的关系,利用三江源地区同德气象局1961-2010年50年的低云量观测资料,分析低云量的变化特征及与相关气候因子的关系。结果表明,自1961年以来该地平均低云量呈显著增加趋势,四季平均低云量均呈增加趋势,春季、夏季和冬季低云量增加趋势显著。月平均低云量分布呈双峰型,6、7月是一年中低云量最多的月份,12月为最低值。突变分析表明,年、春季平均低云量分别在1964年、1965年发生了由多到少的突变,2002年、2001年发生了由少到多突变;秋季低云量在1963年发生了由多到少的突变;冬季低云量在2000年发生了由少到多的突变;夏季低云量未发生突变。对低云量影响最大的是平均气温、水汽压因子;其次是日照时数;再次平均风速。     

陆地棉棉铃对位叶碳氮变化特征与其生物量关系的研究

在大田栽培条件下,选用科棉1号和美棉33B两个棉花品种,于江苏南京、徐州进行施氮量(0、240、480kg.hm-2)试验,研究棉铃对位叶碳氮变化特征与棉铃(棉子、纤维)生物量的关系。结果表明:棉铃对位叶全碳、全氮含量变化可用函数Y=at2+bt+c〔Y(%):全碳或全氮含量,t(d):铃龄,a、b、c:参数〕拟合,碳氮比变化可用Logistic方程拟合。进一步分析棉铃对位叶碳氮变化的特征值发现:(1)棉铃对位叶全碳含量达到最小值的时间早、最小含量值高,则可提高棉铃、棉子、纤维生物量快速累积持续期间的平均速率,但缩短了棉铃和纤维生物量快速累积持续期,延长了棉子生物量快速累积持续期。(2)棉铃对位叶全氮含量达到最小值的时间晚,则可延长棉铃和纤维生物量快速累积持续期;全氮最小含量值高,则可延长棉子生物量快速累积持续期。(3)棉铃对位叶碳氮比快速增长持续期长、快速增长平均速率小,则可延长棉铃及纤维生物量快速累积持续期。可见,棉铃对位叶碳氮变化特征与棉铃生物量的关系密切,可通过调控棉铃对位叶碳氮含量及其比值促进棉铃发育。     

水稻籼粳交后代亚种特性的变化及其与维管束性状的关系

以七山占／秋光重组自交系群体为试材,研究亚种特性的变化及其与维管束性状的关系。结果表明,籼粳交后代亚种特征性状、维管束性状都呈现连续变异,表现数量性状的遗传特点。籼粳交后代程氏指数与大小维管束比,大维管束比的相关达到极显著。依程氏指数法与维管束数目比法对籼粳交后代亚种分类的符合度不高。     

青海湖南部近57年大风日数的变化特征

为了更好地剖析青海湖南部大风日数的演变特征,笔者利用青海湖南部共和县气象局1961—2017 年的大风日数观测资料,采用线性倾向估计、M-K突变分析、滑动平均等方法,对大风日数的年代际、年际和季节变化趋势进行分析。结果表明：（1）自1961 年以来该地大风日数随年份的延长呈显著减少趋势,每10 年减少2.0 天;（2）共和地区春、夏、秋、冬四季大风日数均呈现出减少趋势,大风日数的减少幅度大小依次是：春季＞夏季＞秋季＞冬季,其中春季和夏季大风日数的减少趋势显著;（3）突变分析表明,春、夏、秋、冬四季大风日数未发生突变,年大风日数在1975 年发生了由多到少的突变。对于防灾减灾,合理利用气候资源,改善生态环境很有价值。     

蒙古高原植被生物量和土壤属性关系定量研究

陆地生态系统中植被与土壤密切相关,研究二者之间的关系具有重要的生态意义。本研究以蒙古高原为研究对象,设置样地并进行采样调查,测定植被生物量及土壤因子数据,定量分析蒙古高原的土壤、植被状况,并基于对应分析方法探究植被生物量与土壤因子的关系,寻找影响植被生物量的关键土壤因子。结果显示：(1)从整体上讲,蒙古高原土壤的有机质含量整体偏丰富,但呈两极分化状态,土壤速效磷、速效钾含量的丰富程度显著,而土壤的全氮含量明显偏低。研究区土壤多为中性、碱性土,碱性土略多于中性土。研究区内的土壤质地多为壤土;(2)蒙古高原的植被生物量分布均匀,且草地植被生物量普遍高于裸地植被生物量;(3)蒙古高原的植被生物量主要受土壤有机质、全氮含量的影响,与这两个因子均为正相关关系。     

泛河西地区植被覆盖变化及其对气候的响应

基于2002—2012年MODIS NDVI数据产品,分析了泛河西地区植被覆盖的变化状况,并结合2002—2012年该研究区22个气象站点的降水和气温资料,分别从年际、年内与季节变化3个层面综合分析了泛河西地区植被覆盖对气候变化的响应。结果表明,泛河西地区植被覆盖呈增加趋势和减小趋势的面积分别占研究区总面积的71.07%和28.93%,呈增加趋势的面积明显大于呈减小趋势的面积;从年际变化来看,研究区植被变化受降水影响的程度高于气温;从季节变化的空间分布来看,3个季节中NDVI与降水之间呈正相关关系的面积大于其与温度之间呈正相关关系的面积,即与温度相比,泛河西地区植被的变化趋势对降水的响应较为敏感。     

1961-2016年内蒙古四季开始日期及长度变化特征

为了更深入的了解全球变暖大背景下内蒙古地区四季变化情况,为当地农牧业产业调整、生态环境保护提供科学依据。利用1961—2016 年内蒙古地区101 个气象站的监测资料,采用《气候季节划分》(QX/T 152—2012)的四季划分方法,分析了内蒙古地区四季开始日和长短变化。研究表明：内蒙古地区春季、夏季和秋季开始日期的空间分布呈由西南向东北逐渐推迟,冬季开始日期则正好相反。春季长度的空间分布呈中部多、两端少,夏季和秋季长度自西南向东北递减,且呼伦贝尔市中部长年无夏,冬季长度分布与夏季、秋季相反。从年际变化上看,春季、夏季和秋季的开始日期均在提前,季节长度也呈增加趋势,而冬季开始日期在延后,冬季长度呈减少趋势。在全球变暖的大背景下,内蒙古地区的四季开始日期和长度存在明显变化,对农牧业生产和生态平衡均有一定影响。     

江苏省耕地变化与经济发展关系的实证研究

研究利用Eviews 8.0 软件,采用Chow检验、ADF检验、协整分析、AIC准则以及Granger 因果关系检验等计量经济方法,旨在分析1978—2009 年间江苏省耕地面积变化与经济增长之间的关系,并对江苏省耕地变化与经济发展关系的阶段性特征做出总结。结果表明：自1978 年以来,江苏省耕地面积与经济发展大致经历了2 个阶段：第一阶段(1978—1991)是互为因果关系,在该阶段内江苏省经济增长主要以耕地的牺牲为代价。第二阶段(1992—2009)是单向因果关系,在该阶段内耕地资源数量减少为经济发展提供了土地保障的作用,但经济增长并不是耕地资源数量变化的原因。从1978—2009 这一长期阶段来看,江苏省在这一时间段内经济增长与耕地变化存在单向因果关系,即耕地面积数量变化对经济的发展产生了积极的影响,但经济发展并不是耕地面积减少的原因。通过对江苏省1978—2009 年各阶段耕地变化与经济发展之间的关系进行探究,对如何处理耕地面积减少与经济发展之间的关系提出建议,这对今后经济发展与耕地变化相关问题的研究具有一定的借鉴意义。     

1960—2015年内蒙古气候诊断及其与农田覆盖变化相互关系

为了摸清1960年以来内蒙古农业气候资源变化及其对农田覆盖影响,本研究利用1960—2015年的105个气象站逐旬气象资料从中心趋势检验、年际稳定性检验、变化趋势检验3个方面进行气候统计诊断,利用1982—2006年的GIMMS-NDVI数据进行农田植被覆盖特征及变化分析,结合116个气象站逐日气象资料,利用GIS空间插值实现站点数据点到面转换,气象要素栅格数据投影方式与像元大小均与GIMMS-NDVI数据相一致。利用GIS空间分析、地统计分析、趋势分析、相关分析等方法,分析农田NDVI与同期温度、降水条件间相互关系。结果表明：（1）2000年以来,内蒙古各季节平均气温、年平均气温线性变化趋势均呈显著上升趋势;大部地区年降水量较为稳定,春季增多,夏季减少,秋季变化不明显,冬季中东部增多,西部减少的,但均不显著;（2）农田NDVI年内分布呈现开口向下的单峰型分布曲线,农田NDVI全年均值、夏季均值、峰值上升趋势显著,但通过稳定性检验,2000年来变化不显著;（3）春季墒情好坏影响气温与植被覆盖的利弊关系。     

50年来湘中地区气候极值与农业气候指标动态变化趋势

利用湘中地区1961-2010年气象站逐日观测数据资料,选取与农作物密切相关的气候极值和农业气候指标,采用统计检验、趋势分析和Mann-Kendall突变检验等的方法,分析了湘中地区农业水热气候条件和气候极值,进而研究主要农业气候指标的变化倾向。研究发现：湘中地区近50年来,水热资源总体呈增加趋势;年强降水量呈增大趋势,尤其以夏季强降水量增加最为明显,表明夏季洪涝灾害的威胁加大;最高(低)气温阈值的变化表明极端高(低)温均呈缓解趋势,及其出现的天数在减少,说明由极端气候引起高温热害、低温冷害等气象灾害发生的可能性减小;≥0℃和≥10℃积温分别在1997年和2000年开始突变,上升趋势明显,表明湘中地区有效热量资源在增加;霜冻日数呈减小趋势,说明霜冻危害发生的风险在减小。这对确定合适的农业气候指标值和促进农业生产有重要的指导意义。     

气候变化与害虫的生长繁殖,越冬和迁飞

以粘虫、稻飞虱为例，分析了气候变暖对害虫生长、繁殖代数、越冬界限、迁飞等生态学特征的影响。结果表明，气候变暖，积温增加将会使粘虫、稻飞虱的繁殖代数增加，越冬界限北移，迁飞范围扩大，从而使害虫的发生时间延长，危害程度加重。