秦岭南北气候干湿变化与降水非均匀性的关系

选取1960—2014年秦岭南北27个气象站点的逐月气象资料,基于Hurst指数、Mann-Kendall检验、小波分析等方法,分析了秦岭南北干湿变化、降水非均匀性及两者相关性。结果表明:1近55 a来秦岭南北趋于干旱化,1994年气候突变后干旱化趋势尤为显著,Hurst指数表明此干旱化趋势将进一步持续。地域上,以秦岭主山脉为界,秦岭南北呈"南湿北干"的空间格局。2秦岭以南降水集中度(PCD)高于秦岭以北,全区PCD呈显著上升趋势,且有自西向东扩展的演变趋势。3标准化降水蒸散指数(SPEI)与PCD呈显著(P0.02)正相关,秦岭以南普遍高于秦岭以北;而SPEI与降水集中期(PCP)的相关性则较差。4秦岭南北大部地区降水越分散,气候越趋于干旱。     

秦岭南北区域夏季极端降水与西太平洋副热带高压的关系

利用1960—2016年秦岭南北地区47个站点的逐日降水数据与同期西太平洋副热带高压的面积指数、强度指数、西伸脊点、脊线位置数据,统计分析了秦岭南北地区夏季极端降水指数与副高指数的相关关系。结果表明:①从整体上看,各极端降水指数与面积指数、强度指数总体成正相关;与西伸脊点总体上成负相关,但会出现一些异常年份和负相关年份;而各极端降水指数与脊线位置的关系呈现正负相关交替的现象。年代际分析和M-K检验表明,副高指数、极端降水指数在20世纪80年代发生了增强、增大的突变。②把秦岭南北划分为4个区域后,无论时间上还是空间上,当面积指数、强度指数偏大,脊线位置偏南,西伸脊点偏西,秦岭以北、秦岭以南和汉水流域中部趋于干旱,汉水流域东西部和巴巫谷地极端降水偏多;反之,相反。这样的极端降水格局应是秦岭等山脉对副高在气候上的响应结果。③秦岭南北地区夏季极端降水偏多年与面积指数偏大、强度指数偏强、脊线位置偏南、西伸脊点偏西相联系,反之,相反。副高西伸可能是秦岭南北地区极端降水增大的重要原因之一。     

全球气候暖干化对秦岭南北河流径流泥沙的影响研究

以秦岭南侧汉江和北侧渭河多年的径流泥沙观测资料，分析了全球气候暖干化对秦岭南北径流泥沙的变化。分析指出在80年代后，由于全球气候变化的影响，秦岭南北河流年均径流量均减少，与1935－1980年相比，汉江河流年均径流量减少1.9%，渭河河流年均径流量减少27.4%；同时汉江河流泥沙含量明显减少，但渭河河流泥沙含量呈增加趋势，是汉江河流泥沙含量133倍，表明了秦岭南北两侧在全球气候暖干化表现出明显的区域响应性。     

秦岭南北径流变化特征对比分析

突变性是水文时间序列重要特征。秦岭南北地区水文水资源系统的演变规律有较强的差异,突变及其形成的物理机制有很多异同点,因此系统分析本地区水资源突变性特征有重要意义。本文采用小波分析方法对比分析了秦岭南北年径流和最大径流量的变化周期,研究表明:虽然有秦岭气候分界线的存在,但两侧河流变化的差异性不很明显,秦岭南北径流都在逐年减少,尤其是1992年以来减少幅度很大,年径流量减少到历史最低水平;同时使用Mann-kendall非参数突变检验方法检测秦岭南北河流天然径流量的突变年份,结果表明径流的突变年份基本一致,但是显著程度略有差别,主要在1991-1993年发生了突变,这些突变与北半球气候突变具有一致性,人类活动并不是导致这次突变的原因。     

近50年来秦岭南北气候分异研究

全球变化就区域性而言,重点集中在脆弱生态区和自然地理区域的过渡地带,如海岸线、水分条件充足的堤度带及山地.秦岭南北的气候变迁是全球气候研究的重点.研究表明:近50年来,秦岭南北平均气温呈上升趋势,但在突变时间与幅度存在一定的差异.秦岭北部在1989年发生突变,升温幅度为0.03℃/a,夏冬两季升温幅度大;秦岭南部在19...     

近25a新疆LUCC对气候变化及人类活动的响应

根据新疆1981-2005年气象数据及两期土地利用/土地覆盖数据,运用改进的Holdridge植被生态分区模型、土地利用程度模型以及重心模型,分析了新疆LUCC对气候变化和人类活动的响应程度及变化趋势。研究表明:25年间新疆温度升高,降水增多,气候变化使得区域内植被群落格局发生变化,北部地区的未利用地向草地、灌木等生态类型转化;同时人类活动的加剧使得区域西北地区农用地和建设用地增加,生态环境也得到一定程度的改善。在气候变化和人类活动共同作用下,研究区土地利用程度重心由北偏西48度移动了3.87km,其中气候影响使土地利用程度重心由北偏东33度移动了1.25km,人为影响使其由北偏西66度移动了3.88km。     

干旱区高山湿地生态风险时空变化——以巴音布鲁克自然遗产地为例

以2000年和2010年巴音布鲁克自然遗产地TM遥感影像、巴音布鲁克气象站2000-2007年降水、气温数据,建立生态风险指数,比较分析2000年和2010年生态风险区的时空演变特征,定量分析生态风险区变化的距离及方向.结果表明:①2000-2010年,研究区高覆盖度草地面积变化幅度最大,减少了39.63％,平原旱地、河沼、高覆盖度草地的分离度增大,中覆盖度草地抗扰度增加;②研究区平均生态风险值随时间变化逐渐降低,约4成面积的生态风险略有上升;③高生态风险区由单中心集聚向多中心分散变化,面积变化由差异化向一致性转化;各生态风险区重心变化强烈,由东北方向向西南方向转移,方向角度变化最大的为高生态风险区;④气候变化和人为活动影响研究区的生态风险变化,气候变化导致局地景观格局和物种生境发生变化;人类活动影响景观格局的分布,并在短时期内影响动植物的生境以及景观格局.     

陕西秦岭南北旱涝灾害时空变化趋势分析

根据1961-2009年秦岭南北57个站点的月降水资料,采用区域旱涝指标和Z指数,运用Mann-Kendall检验、小波分析、Kriging插值等方法,对秦岭南北旱涝时空变化趋势进行分析。结果表明：①关中地区年平均气温倾向率大于陕南,气温突变年均为1996年。②近49年来,关中地区暖干化及春旱、夏涝的趋势较陕南显著。气...     

绿洲化-荒漠化土地时空格局变化对比研究——以黑河中游临泽县为例

利用临泽县近35 a共5期Landsat影像,得到该区绿洲-荒漠土地变化数据,结合自然景观特征和绿洲初始范围进行分区,开展土地利用变化指数和时空变化指数对比研究,结果表明:1绿洲化-荒漠化土地从整体到局部的变化特点为绿洲扩张而荒漠退缩,但自北向南空间上表现出整体有序到离散无序的变化以及土地变化的热点区域随时间迁移的现象。2绿洲化-荒漠化土地变化的主导因素是人文,制度政策成为阶段性变化的根本原因,个人意愿与响应是变化的直接原因,导致区域差异的主要原因是自然条件和移民。3临泽县绿洲-荒漠土地变化可分为生计驱动、经济驱动和生态-经济驱动3个阶段,在生态资源压力增大的背景下,未来的绿洲开发更需因地制宜,以防治土地沙漠化逆转和盐碱化扩张。     

1961-2010年白龙江上游水文气象要素变化规律分析

以1961-2010年白龙江流域月均温、月降水和上游武都水文站月径流资料为基础,采用Mann-Kendall法、R/S分析法和Morlet小波分析法,研究了白龙江上游水文气象要素的变化特征,并采用多元线性回归分析法探讨了气候变化和人类活动对径流变化的影响.结果表明:近50年来白龙江上游气温显著上升,降水微弱减少,径流显著减少.在未来一段时段内气温仍将持续上升,降水微弱增加,径流持续减少.气温、降水、径流具有多时间尺度特性,年均温、年降水和年径流有6-7年、12-13年、20年准周期.1961-1990年径流变化主要受气候变化影响,人类活动影响较小.1991-2010年径流变化受气候变化和人类活动的综合影响,两者作用相当.     

山东省不同降水强度条件下的空中水汽资源量分析

利用 1 997-1 999年逐日探空资料和地面雨量资料 ,计算了山东省全年和不同降水强度等级下山东省域总水汽输入、输出和净水汽输入量 ,分析了不同降水等级的降水分布、各边界的水汽收支强弱、月际变化 ,以及相应的全省水汽净输入率的垂直分布和时间变化等特点。从水汽资源的角度分析了山东省“十年九旱”的客观原因     

Relative roles of life-form, land use and climate in recent dynamics of alien plant distributions in the British Isles

Climate change may increase the number and distribution of alien plant species, where these taxa are better suited to future climates, comprise life-forms known to benefit from a warmer environment, and/or possess life-history traits that facilitate the rapid tracking of climate change. Sequential atlases of the British flora enable assessment of the role of climate in changes in native and alien plant distributions over the latter half of the 20th century, a period coincident with marked climatic warming. While the climate profiles (e.g. frost-sensitive) and life-forms (e.g. therophytes and geophytes) of aliens suggest a high likelihood of becoming more widespread under a warmer, drier climate, this is not evident from changes in distributions since the 1960s. The strong association of aliens with anthropogenic habitats and the tendency for species spread to consolidate occupancy within the current range rather than extending range boundaries, indicate that land-use change may be a driver of species distributions. Nevertheless, problems arising from the consolidation of a species range may warrant as much concern as any poleward expansion of its distribution. While certain species may respond more to future climates than others, changes in the alien flora as a whole will probably also reflect other drivers, such as land use, propagule pressure and human-mediated dispersal. The importance of land-use change in the spread of alien plants is expected to continue even in the face of future climate change, not only in the UK, but also worldwide.     

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...     

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。     

内蒙古温暖与寒冷指数在气温突变前后异常变化特征

通过分析内蒙古地区1961-2016年温暖指数(warmth index)和寒冷指数(coldness index),得出该区域平均和突变前后指数的时空分布。结果表明:突变前WI和CI倾向率局地镶嵌分布,整体以上升趋势为主;突变后WI倾向率以上升为主,CI以下降为主。在气候变暖大背景下,气温突变后内蒙古东部区CI呈整体降低趋势,表明气候在变暖同时东部区冷季也在变冷,地区气候两极化趋势明显,存在明显的"冷暖急转"的现象。5 a滑动平均结果表明,暖季热量增加相对稳定,而冷季热量增减波动较大,进入21世纪CI呈下降趋势,比WI提前10 a进入下降阶段。内蒙古东部区CI指数倾向率在气温突变后呈明显的区域下降趋势,而在中西部区呈上升和下降的镶嵌格局。     

近23年来北天山冰川面积变化对气候的响应

利用1989、1998、2011年的Landsat TM、ETM+遥感影像为数据源,运用比值阈值法(b3/b5)结合目视解译方法,提取了北天山3个时段的冰川边界,并在地理信息系统技术支持下分析了该区域冰川的变化情况。研究表明:北天山整体变化幅度较大,冰川表现为萎缩的趋势,近23年来冰川面积减小了14.93%。分析认为,较大的变化率是由于研究区面积<1km2的冰川数量占总数的比重较大(近80%)造成的。同时分析了北天山冰川空间结构特征,<0.5km2面积的冰川对气候变化最为敏感,消融率最高,1～5km2面积的冰川对消融总量贡献比例最大。依据分形理论对未来冰川变化进行初步预测,分析认为研究区冰川的消融率仍保持比较高的状态。     

嫩江径流年内变化特征分析

在气候变化和人类活动的影响下,嫩江径流年内分配特征也发生了一些变化,直接影响人类开发利用和生态环境建设,根据嫩江石灰窑、同盟、江桥、大赉四个水文站1956~2006年月径流资料,分析了嫩江年内分配不均匀系数、完全调节系数、集中度、集中期及变化幅度特征。结果表明:1970~1979年(石灰窑除外)无论是年内分配完全调节系数还是年内分配集中度都比较小,径流分配比较均匀。1980年后,年内分配不均匀性增加,集中度也增大。就空间而言,由上游向下游,年内分配不均匀系数逐渐减小、集中度也逐渐减小,集中期后延,嫩江流域月径流量变化幅度不大,总体来看,下游的大赉站变化幅度明显大于中、上游。且中、上游1970~1979年变化幅度较大。     

酒泉绿洲天然胡杨林主要生长季对全球气候变化的响应

利用酒泉绿洲胡杨林分布区所辖4个气象站点1955-2010年的平均气温观测资料,采用气候倾向率、ArcGIS反距离加权差值、Mann-Kendall非参数统计检验等方法,对该区天然胡杨林主要生长季的时空变化特征及其对全球气候变化的响应进行分析。结果表明：近56 a来,研究区胡杨有生长期初日提前,终日推后,年生长期延长以及叶黄初日推后的趋势,且提前和推后幅度自20世纪90年代以来变化明显。空间分析表明：胡杨林主要生长季变化有一定规律性,生长期初日提前幅度依次为：鼎新＞玉门＞瓜州＞敦煌;生长期终日推迟的幅度为：鼎新＞玉门＞敦煌＞瓜州;年生长期延长的幅度为：鼎新＞玉门＞敦煌＞瓜州;叶黄期初日推迟幅度依次为：鼎新＞敦煌＞玉门＞瓜州。Mann-Kendall突变表明：研究区胡杨的生长期初日、终日以及叶黄期初日均存在多个突变,且突变年份多滞后气温突变年份。由此可见,研究区胡杨对气候变化响应较为敏感。     

河北省近50年农业界限温度变化特征分析

利用京、津、冀区域内196l～200r7年70个气象观测站点系统的气象观测资料,对河北省≥0℃、10℃界限温度的初日、终日、初终间日数、积温的空间变化、年际变化、年代际变化进行了分析.结果表明:近50年来,全省及各区域≥0℃、10℃界限温度总的变化趋势表现为,初日提前、终日推迟、初终间日数延长、积温增加.20世纪70年...     

Klimawandel als neue Herausforderung für die Modellierung von Pflanzen und Schaderregern – eine kritische Betrachtung

Pests (weeds, insect pests and plant pathogens) represent a major constraint to crop yield even under current climate conditions. How is climate change going to influence pests and damage caused by them? Unfortunately, it is impossible to conduct holistic and multiple experiments which cover all possible combinations of soil, climate, plants, pests and all interactions among these components. Thus models have to be used to simulate the impacts of climate change to increase scientific understanding. This literature survey summarizes knowledge about known pest and crop models concerning the different approaches for modelling, the spatial and temporal scales of models, uncertainties resulting from work with chaotic systems and the quality of data used in models, discussing 13 critical points, which are describing problems, which have to be resolved, but give also some hints for developing new strategies for modelling and for improving models that are currently used. The problems most difficult to resolve are the impossibility to predict changes of pests themselves, the insufficient representation of the complexities of the relations in the system “climate-plant-pest-soil-socio-economic implications”, still too large uncertainties of climate and crop models, still too large spatial and temporal scales of used climate models and missing important physiological processes, like compensation and stimulation responses in crop models. These processes are the causes for changes in function norms and norms of responses to the environment of the new system “diseased plant”.