内蒙古化德地区1961—2010年风沙天气变化分析

根据内蒙古化德县气象站1961—2010年的气温、降水、风沙（大风、沙尘暴）气象资料,分析了化德地区近50年与风沙有关的气象要素。结果表明,该地区50年来年平均气温呈明显上升趋势;年总降水量变化趋势不明显;大风日数、沙尘暴日数呈减少趋势。     

内蒙古荒漠草原不同等级降水时空变化特征

根据内蒙古荒漠草原11个气象观测站1961~2010年逐日降水资料,采用线性倾向估计、趋势分析、反距离权重(IDW)差值法,分析内蒙古荒漠草原50 a不同等级降水贡献率及降水日数的时空变化特征。结果表明:(1)内蒙古荒漠草原以日降水量≤5mm的降水事件为主。各级降水对总降水量的贡献率大小依次为中雨>小雨>小到中雨>大雨>微雨>暴雨>大暴雨;(2)近50年微雨、小雨的贡献率波动中减少,中雨的贡献率增加;(3)微雨、小雨、小到中雨日数均呈弱减少的趋势,仅中雨日数呈增加趋势,但不显著,主要分布在荒漠草原中南部和北部;(4)空间上,微雨、小雨、小到中雨的降水日数呈现由南向北逐渐减少的分布特征;中雨日数最多分布在草原区西南部。小降水事件(≤5mm降水)对荒漠草原生态系统具有显著的生态作用,研究结果可为当地畜牧业生产提供科学参考。     

沱沱河流域气候变化对径流的影响

沱沱河作为长江源区的主要径流,以此作为长江源区气候变化对径流的影响具有很强的代表性。本文利用沱沱河气象站1961~2020年气温、降水资料,1998~2020年沱沱河水文站径流量资料,分析了沱沱河地区降水、气温多年变化趋势和对流量的影响。结果表明:沱沱河地区年平均气温、最高和最低气温、累计降水量均呈显著性上升趋势,倾向率分别为0.37℃/10 a、0.24℃/10 a、0.53℃/10 a、11.0 mm/10 a、10.5m^(3)/10 a,最低气温的升温幅度最大,在进入21世纪后的近10 a中升温幅度显著;5~9月降水量占全年平均降水量的92.30%,7月是全年降水量最多月份;7~9月流量占全年均总流量的76.10%,8月是全年流量最大月份;降水量是影响流量的主要因素,气温的变化对流量的影响不是很明显。     

甘肃定西地区降水资源的分布格局

根据甘肃定西地区1960—2000年的日降水资料,分析降水的空间分布、时间分布和降水强度的分布特征。结果表明:降水量的海拔高度效应极为明显,并且存在显著正相关(相关系数为0.772);降水主要集中在7—9月,且月降水量变率大;有效降水(≥10.0 mm)出现频率小,占全部雨日的12.7%。因此,该地区适合种植马铃薯Solanum tuberosum和发展种草业。     

蒿类荒漠草地土壤种子库特征及其萌发植物多样性对降水增加的响应

为揭示土壤种子库种子萌发对降水增加的适应规律,采用人工模拟降水方法,对不同降水量[对照(CK)、增加5%(W_5)、增加10%(W_(10))、增加15%(W_(15))、增加20%(W_(20))、增加25%(W_(25))]下中度退化伊犁绢蒿荒漠土壤可萌发种子库种子萌发数量及其多样性进行了调测。结果表明:0～5 cm土层土壤种子库萌发物种数及其萌发总密度随降水量增加呈上升趋势,且W_(20)、W_(25)下萌发密度显著高于其他处理(P0.05),萌发物种数较对照(7种)依次增加2.6、2.0倍;5～10 cm土层也呈现相同的变化趋势。无论降水增加与否,0～10 cm土层伊犁绢蒿、木地肤、毛梗顶冰花均有萌发,且降水增加显著促进伊犁绢蒿、木地肤、串珠老鹳草、毛梗顶冰花的萌发。随降水量增加,0～5 cm土层伊犁绢蒿可萌发土壤种子库与地上植被Sorensen相似性总体呈先增后降趋势,且降水增加≥20%处理相似性高于降水增加≤15%处理。降水增加后伊犁绢蒿荒漠土壤种子萌发物种的Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Patrick指数总体呈增加趋势,且0～5 cm土层较5～10 cm土层增加明显。土壤种子库可萌发种子密度具明显的空间异质性,且受空间取样位置及降水的交互影响。综上所述,降水增加促进了伊犁绢蒿荒漠草地土壤种子库可萌发植物种数、种子萌发密度、植物多样性指数的增加,导致其与地上植被的相似性增加,有利于退化蒿类荒漠草地的恢复。     

西藏怒江流域高寒草甸气候生产潜力对气候变化的响应

根据西藏怒江流域9个气象站1980-2008年年平均气温、年降水量资料,采用Miami模型研究该流域高寒草甸气候生产潜力的地域分布以及年代际变化。结果表明,近29年西藏怒江流域气候生产潜力中上游主要受温度条件的制约,中下游主要受降水条件的制约,气候生产潜力与年降水量和主要生长季平均温度显著正相关。总体上气候生产潜力的分布存在较大的地区差异,下游地区明显高于上游地区。过去29年,由于温度的逐年升高,伴随降水的增加,气候生产潜力呈逐渐增加趋势,且增幅较明显。整个怒江流域未来90年(2011-2100年)有向“暖湿型”气候方向发展的趋势,降水将成为该流域气候生产潜力的主要气候限制因子,总体上气候生产潜力呈增加趋势,但增幅不大,未来气候对该流域畜牧业发展和生态环境改善有利。     

不同降水条件对干旱矿区土壤表层种子库的激活效应

近年来,随着国家煤炭开发产业逐渐西移,干旱荒漠矿区的生态恢复工作愈发受到重视。然而在干旱矿区水资源稀缺的背景下,针对土壤种子库(特别是持久土壤种子库)在天然降水条件下激活情况的研究依然匮乏。本研究以内蒙古乌海市新星露天煤矿周边0-5 cm表层土壤种子库为研究对象,采用人工模拟降水条件下种子库中种子短期萌发试验的方法,对矿区周边持久土壤种子库在不同降水量处理下的萌发进程以及不同日降水量、年降水量对土壤种子库的激活效应进行研究。结果表明：1)不同日降水量对土壤种子库的激活效应存在差异,随着日降水量的增加,激活的土壤种子库物种数和种子萌发数均呈先增加后降低趋势,其中5 mm日降水萌发的种子数最多,10 mm日降水萌发的物种数最多;2)不同植物种子对不同日降水量的响应状态不同,种子萌发数量最多的小画眉草(Eragrostis minor)、冷蒿(Artemisia frigida)在3～20 mm日降水均能被激活,而红砂(Reaumuria songarica)、猫头刺(Oxytropis aciphylla)等灌木种子需在10 mm以上降水量才能被激活;3)在50～150 mm年降水量范围,...     

1961～2020年三江源地区候降水变化特征分析

利用1961～2020年三江源地区14个气象站点的逐日降水量资料,利用一元线性回归、累积距平变异系数等方法分析了三江源地区候降水量变化特征.结果表明:1961～2020年三江源地区候降水量总体呈增加趋势,候降水变化明显分为两段,20世纪60年代到21世纪00年代初期,为降水偏少期,21世纪00年代中期以后,为降水偏多期...     

2000-2010年锡林郭勒草原植被覆盖时空变化格局及其气候响应

利用2000-2010年间生长季(4-10月)MODIS NDVI数据和同期气象观测数据,分析锡林郭勒草原植被覆盖度年际和季节变化趋势及其对气温和降水的响应特征.研究表明:生长季平均NDVI总体上呈增加趋势,其变化趋势主要受降水量的控制,年总降水量与NDVI的相关系数达到0.89.从不同季节植被NDVI的变化趋势看,春季NDVI呈上升趋势,夏季和秋季呈下降趋势.与气候因子的相关分析表明,春季和夏季植被覆盖变化趋势主要受降水的控制,而秋季温度的变化对植被生长的促进作用也较明显.在空间分布趋势上,阿巴嘎旗、锡林浩特市、太仆寺旗和多伦县植被覆盖总体上增加趋势较明显,而东乌珠穆沁旗东部、西乌珠穆沁旗的下降趋势最为明显,其气候影响因地区和季节而异.不同草原类型的植被具有不同的变化趋势和受温度和降水量的影响各不相同.     

蒿类荒漠草地土壤种子库特征及其萌发植物多样性对降水增加的响应

为揭示土壤种子库种子萌发对降水增加的适应规律,采用人工模拟降水方法,对不同降水量[对照(CK)、增加5% (W₅)、增加10% (W₁₀)、增加15% (W₁₅)、增加20% (W₂₀)、增加25% (W₂₅)]下中度退化伊犁绢蒿荒漠土壤可萌发种子库种子萌发数量及其多样性进行了调测。结果表明:0~5 cm土层土壤种子库萌发物种数及其萌发总密度随降水量增加呈上升趋势,且W₂₀、W₂₅下萌发密度显著高于其他处理(P<0.05),萌发物种数较对照(7种)依次增加2.6、2.0倍;5~10 cm土层也呈现相同的变化趋势。无论降水增加与否,0~10 cm土层伊犁绢蒿、木地肤、毛梗顶冰花均有萌发,且降水增加显著促进伊犁绢蒿、木地肤、串珠老鹳草、毛梗顶冰花的萌发。随降水量增加,0~5 cm土层伊犁绢蒿可萌发土壤种子库与地上植被Sorensen相似性总体呈先增后降趋势,且降水增加≥20%处理相似性高于降水增加≤15%处理。降水增加后伊犁绢蒿荒漠土壤种子萌发物种的Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Patrick指数总体呈增加趋势,且0~5 cm土层较5~10 cm土层增加明显。土壤种子库可萌发种子密度具明显的空间异质性,且受空间取样位置及降水的交互影响。综上所述,降水增加促进了伊犁绢蒿荒漠草地土壤种子库可萌发植物种数、种子萌发密度、植物多样性指数的增加,导致其与地上植被的相似性增加,有利于退化蒿类荒漠草地的恢复。     

新疆2000-2012年NDVI、降水和RUE的时空特征

本研究分析了新疆2000-2012年每年的6-9月归一化植被指数(NDVI)、降水量和植被降水利用率(RUE)空间分布特征和年际变化趋势。结果显示,1)月平均降水量和月平均NDVI空间分布均呈西北向东南递减的特征,13年间年降水量和年NDVI均呈现北疆递减、南疆递增的特征,但年降水量年际变化范围更明显;2)月平均降水量和月平均RUE空间分布对比不明显,年RUE与年降水量的年际变化呈相反趋势;3)不同土地类型中降水量和NDVI呈显著正相关(r>0.3,P<0.05),降水条件对植被空间分布影响明显,不同土地类型中降水和RUE呈显著负相关(r<-0.22, P<0.05),夏季过量降水对植被光合作用的抑制作用是其主要影响因素。     

近36a玉树地区雪灾气候特征研究

根据玉树地区6个地面气象观测站1980~2015年冬、春季的逐日积雪资料和逐月平均气温、降水量和地面温度资料,运用相关气候统计方法对36a来雪灾发生次数的变化特征、基本气象要素的年际变化特征、雪灾与基本气象要素的关系和其未来变化趋势进行了初步研究。结果表明:1)玉树地区雪灾次数减少趋势不显著;存在准10a尺度的周期振荡。2)冬春季气温、降水和地面温度的上升趋势显著,分别于2001、2004和2002年发生突变,积雪日数与当月气温之间存在显著的负相关关系,与上月降水和当月降水之间存在显著的正相关关系;最大雪深与上月降水和当月降水存在显著的正相关关系。3)冬、春季各月积雪日数、最大雪深、气温、降水和地面温度均存在明显的Hurst现象。     

近18年内蒙古赤峰地区植被覆盖度与气候因子的关系

利用2000—2017年4—9月MODIS的16d归一化植被指数(NDVI)合成产品和1961—2017年逐日气温、降水量资料,分析了内蒙古赤峰地区植被覆盖度变化趋势及其对气候因子的响应。结果表明,近57年来赤峰地区平均气温呈显著升高趋势(P<0.05),升温速度0.22℃/10a,降水量呈微弱减少趋势,减少速率为3.38mm/10a;气温和降水逐月变化呈单峰态分布,7月平均气温(22.4℃)和降水量(118.9mm)显著高于其他月份。近18年来,赤峰地区逐年NDVI呈显著增加趋势(P<0.05),增加速率为0.0025/a,逐月NDVI呈单峰型变化趋势,峰值出现在7月(0.7594)、8月(0.7262);赤峰地区NDVI与4—9月、6月、7月、8月降水量均呈正相关关系(显著水平为P<0.01),相关系数分别为0.730、0.724、0.789、0.782,5月、9月降水量与NDVI呈正相关关系(显著水平为P<0.05);平均气温与NDVI呈正相关关系但相关关系较弱。     

气候变化背景下张家口地区干旱化趋势

本研究利用1959–2017年逐月的降水和平均气温数据,计算了张家口地区干旱化定量指标,分析了该地区年均、四季、植被生长期及非植被生长期的干湿状况。结果表明:1)年均降水量和温度均呈显著上升趋势,干旱化趋势加重;2)植被生长期和非植被生长期降水量和温度呈上升趋势,但趋势不显著,植被生长期干旱化趋势加重,非植被生长期干旱化趋势减缓;3)春季和秋季降水量上升趋势不显著,温度显著上升,干旱化趋势加重,而夏季和冬季降水量显著上升,夏季温度显著上升,冬季温度上升不显著,干旱化趋势减缓;4)年均、四季、植被生长期和非植被生长期的降水量、温度、干旱化序列均无明显突变;5)冬季降水量、温度的变化对干旱化趋势影响最大;6)尽管研究区降水量在不同研究时段均呈上升趋势,但是同时段的温度也呈上升趋势,温度升高导致蒸发量增加,完全抵销了降水量增加,以致干旱化程度加剧;由于不同研究时段降水和温度的变化程度不同,干旱化程度在不同研究时段表现也不同。     

陇中黄土高原降水资源趋势变化

根据陇中地区1958-2000年日降水资料,采用气候倾向率、趋势系数等统计分析方法对该地理区域降水的空间、时间的分布特征以及变化趋势进行分析.结果表明,降水量的纬度效应不明显,而与海拔呈显著正效应,与经度呈显著负效应;区域降水多集中在夏末与秋初,且变率较大(为21%～63%),春季严重干旱的发生频率较为频繁,无效降水多,降水利用率低;近40年降水呈减少趋势,并且减少幅度高于全国的平均值,但整体减少幅度较小.     

甘肃农牧交错带1971—2019年降水量变化研究

为了探索甘肃农牧交错带影响农牧业生产的关键因素——降水的变化规律，本研究利用1971-2019年甘肃农牧交错带30个气象站点的降水量时间序列，研究了区域49 a来降水的年、季、月变化趋势和空间分布特征，并运用Mann-Kendall突变检验法和小波分析法分析了区域降水量变化的突变特征和周期特征。结果表明：近49 a来，研究区年平均降水量为442.24 mm，以5.39 mm·（10a）^-1的速率增加，并分别于1973，1980，1984和2018年发生了突变；就季节而言，夏季降水量最多，但呈微弱减少趋势，秋季降水量增加最明显，冬季降水量最少但呈微弱增加趋势，4季降水量均发生了突变；年内各月降水量变化不一致，3月和8月的降水量呈减少趋势，其他月份的降水量均呈增加趋势，其中5月降水量增加最为明显；从空间分布来看，研究区年降水量南多北少，自南向北逐步递减；而年降水量变化速率自南向北逐步递增。     

模拟降水对荒漠草原土壤氮矿化的影响

在短花针茅荒漠草原设置不同模拟降水处理(分别为P1减少降水量的50%、P2自然降水、P3增加降水量的50%和P4增加降水量的100%),探讨降水对荒漠草原土壤氮矿化的影响。结果表明:随着降水量的增加,铵态氮和硝态氮含量都出现了显著差异,P4处理下铵态氮含量最大,硝态氮含量整体呈“增加-降低-再增加”的趋势;降水量增加使铵化速率显著降低,而硝化速率则随着降水量的增加而显著增加,但P3与P4硝化速率没有显著差异;土壤净矿化速率随着降水量的增加显著增加,降水量增加到P3时土壤净矿化速率不再发生改变,减少降水没有使土壤净矿化速率发生改变。     

基于HHT的大连市年降水量多尺度演变分析

应用基于经验模态分解(EMD)的Hilbert-Huang变换(HHT)方法对大连站1951～2010年年均降水量序列进行分析,探讨了大连站降水变化的周期特征及其演变趋势,结果表明:大连市降水存在2-4年、3-8年年周期,11年和20年左右年代际周期特征,近60年降水量呈逐渐减少的趋势,这种趋势在20世纪80年代最明显.     

基于HHT的大连市年降水量多尺度演变分析

应用基于经验模态分解(EMD)的Hilbert-Huang变换(HHT)方法对大连站1951～2010年年均降水量序列进行分析,探讨了大连站降水变化的周期特征及其演变趋势,结果表明:大连市降水存在2-4年、3-8年年周期,11年和20年左右年代际周期特征,近60年降水量呈逐渐减少的趋势,这种趋势在20世纪80年代最明显。     

气候变化对内蒙古荒漠草原牧草气候生产力的影响

根据内蒙古荒漠草原1961~2007年11个气象站点的年平均气温、年降水量资料,采用Thornthwaite Me-morial模型计算牧草气候生产力,运用气候诊断分析、相关分析等方法分析荒漠草原年平均气温、年降水量、牧草气候生产力的时空变化特征及趋势,并探讨了不同气候变化情景对内蒙古荒漠草原牧草气候生产力的影响。结果表明:(1)近47年来内蒙古荒漠草原年平均气温呈极显著的上升趋势,荒漠草原东北部和西部增温幅度相对较大;年降水量总体变化趋势不明显,但东北部地区年降水量明显减少。(2)牧草气候生产力总体为不显著的线性增加趋势,其中荒漠草原中部牧草气候生产力增加显著。(3)未来"暖湿型"气候可使牧草气候生产力提高,"暖干型"气候使牧草气候生产力降低,"冷湿型"气候也有利于牧草气候生产力的增长。(4)年降水量与牧草气候生产力有极其显著的相关性,降水是影响内蒙古荒漠草原牧草气候生产力的关键因子。