东北地区夏季降水和气温时空分布特征

为了研究东北地区夏季降水和气温的时空分布特征,基于1951—2012年国家气候中心提供的160站月降水及气温资料,利用经验正交函数分析方法及小波分析方法对东北地区的降水、气温场的时空分布特征进行诊断分析。结果表明：东北地区夏季降水量场主要表现为全区一致型、南北差异型、东西差异型及中部差异型,东北地区气温场主要表现为全区一致型及南北差异型,且均存在明显的震荡变化。东北地区夏季降水及气温存在显著不同的多时间尺度振荡周期,降水量存在29年的主周期,气温存在28年的主周期。     

3种共同危害沙棘的害虫的空间分布格局研究

沙棘是中国干旱和半干旱地区水土保持林中的重要树种,陕西省吴起县人工种植的沙棘受到钻蛀害虫沙棘木蠹蛾、红缘天牛和食叶害虫栎黄枯叶蛾的共同危害。为研究3种害虫的危害特性,利用地统计学方法分析不同受害程度沙棘纯林内沙棘木蠹蛾幼虫、红缘天牛幼虫及羽化孔、栎黄枯叶蛾茧的空间分布特性。通过全方向的变异函数曲线图分析得知,不同受害沙棘纯林中沙棘木蠹蛾幼虫、红缘天牛幼虫及羽化孔、栎黄枯叶蛾茧均呈聚集分布。其中,沙棘木蠹蛾幼虫、红缘天牛羽化孔的空间依赖范围在重度受害林分中为5.900和7.800 m,低于轻度受害林分的10.460和12.290 m,而局部空间连续性在重度受害林分中为63.7%和73.3%,高于轻度受害林分的51.0%和69.1%,其余虫态的空间依赖性和局部空间连续性在不同受害林分中近似。由空间分布图和相关性分析得出,栎黄枯叶蛾茧的分布具有边缘效应,与其余2种钻蛀性害虫的分布没有显著的相关性;红缘天牛幼虫的分布与红缘天牛羽化孔及沙棘木蠹蛾幼虫的分布无显著的相关性;沙棘木蠹蛾幼虫的分布与红缘天牛羽化孔的分布具有显著的正相关性。基于变异函数和相关性分析,笔者探讨了沙棘上栎黄枯叶蛾、红缘天牛及沙棘木蠹蛾三者之间的危害关系,明确了沙棘木蠹蛾与红缘天牛是偏利共存的关系,为实现综合管理提供理论依据。     

山东夏季及夏季各月降水的时空分布特征

旱涝是山东的主要气象灾害之一,为了研究山东的旱涝特征特别是夏季的降水规律,笔者统计了山东省26个气象站1961—2010年共50年的夏季降水资料,以降水量距平百分率为主要指标衡量夏季降水的年际变化,并用谱分析的方法对其进行分析,得到了山东夏季及夏季各月降水的总体趋势、周期特征和空间分布特征。在此基础上,对夏季旱涝年进行了划分,并用标准差的空间分布进一步分析了夏季降水的年际变化。结果表明：山东夏季及夏季各月降水都具有2.1~3.3年左右的短周期和10年左右的长周期;从降水趋势来看,7月和夏季都呈减少的趋势,7月减少的趋势最明显,而6月和8月则呈略微增加的趋势;山东夏季和夏季各月降水的空间分布极为不均,具有明显的地域性特征;夏季旱年和涝年分别为7年和5年。通过本研究发现,山东夏季和夏季各月降水的时间和空间分布都极为不均,因此认识其特征是非常有必要和有意义的。     

淮南1957—2017年夏季降水变化特征

利用淮南市1957—2017 年共61 年逐日降水资料,运用趋势分析法、Morlet 小波分析、Mann-Kendall 检验法和滑动t 检验,以期研究淮南夏季降水的年代际变化特征、周期特征和突变特征。结果表明：（1）淮南夏季降水年代际变化呈增多趋势;（2）暴雨量占比线性增长显著性高于暴雨日数和暴雨量,未来极端暴雨降水的概率正在增加;（3）淮南夏季降水量存在准2 年的主周期振荡,另外存在9 年、18年、32 年次振荡周期;（4）1967 年、2008 年前后淮南夏季降水呈现部分突变特征,但突变并不显著。Mann-Kendall 检验表明1967 年以来降水呈增多趋势,未来沿淮地区降水增多,强降水极端性增强,将对沿淮地区防洪及农业生产带来挑战。     

2006-2015年吉林省夏季降水日变化特征

根据2006—2015 年逐年6—8 月吉林省52 个气象台站逐时降水资料,运用常规气象统计方法,采用逐时降水量、逐时降水频次、逐时降水强度和不同持续时间降水4 个指标对吉林省降水日变化特征进行研究。结果表明：吉林省夏季降水总量及日数的空间分布与纬度和海拔有关,表现为自南向北递减趋势,降水强度空间分布随海拔升高降水强度减小。吉林省小时降水量、降水频次及降水强度呈双峰型分布,峰值区分别为17:00—19:00、4:00—6:00、17:00—19:00;吉林省夏季持续1~3 h 降水量较大,其次是长持续性降水,持续时间为4~6 h 降水量最小。持续时间为1~3 h 降水量峰值出现在17:00,长持续性降水峰值出现在20:00,持续时间为4~6 h降水量峰值在1:00。     

多因子问诊1998年和2016年松花江流域夏季降水

为了分析强El nino 衰减年（1998 年和2016 年）松花江流域夏季降水异常成因,提高松花江流域夏季降水预测能力。采用松花江流域97 站逐日降水资料,NCEP/NCAR再分析资料等资料,通过合成分析、相关分析等多种物理诊断方法分析1998 年和2016 年夏季降水异常成因。结果表明：仅仅依靠强El nino 事件的结束时间和强度还不能确定松花江流域夏季降水变化,还需要考虑中高纬环流及其大气内部的自身演变过程,例如东北冷涡的强度和发生时间,欧亚中高纬环流阻高的变化。需要综合考虑海温、副热带系统和中高纬环流系统的异常变化给松花江流域夏季降水带来的影响,从多因子角度诊断和预测松花江流域夏季降水,从而提升预测水平,为气象防灾减灾和农业生产服务提供决策依据。     

综合农业分区尺度下农作物种质资源的空间分布特征

掌握农作物种质资源的空间分布特征,分析种质资源在地理空间上的聚集离散特征,对于作物种质资源全面收集、有效保护和高效利用具有重要意义。本研究基于空间统计学原理和方法,借助ARCGIS软件,从种质资源的数量、方位特征、集中程度分别分析不同综合农业分区内种质资源的空间分布特征。通过数量分析显示,黄淮海区和黄土高原区密度最大,说明这两个地区的种质资源最为丰富,需要重点保护;方位分析得出,华南区和甘新区的资源分布范围最广,并且资源方向分布趋势最为明显,除甘新区外,其他区域的资源方向角均在90°以内。资源的分布范围、分布趋势和方向角度不仅能分析区域资源的方位分布特征,还可从空间角度辅助寻找影响种质资源地理分布的关键因子;集中度分析中,青藏区、内蒙古及长城沿线区和东北区的种质资源分布最为聚集,可采取集中区域资源重点保护的策略。该项研究可为种质资源在不同综合农业分区内的保护、利用和收集提供理论依据。     

滁州市近50年气温和降水变化特征

为探究气候变化下滁州市近50 a气温和降水量变化特征。[方法]运用趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析法探究了1961~2013年滁州市气温和降水的年代际变化特征、突变特征和周期特征。[结果]主要结论如下：(1)过去53年,滁州市年平均气温呈明显的增加趋势,气候倾向率为0.26℃/10a;其中春季气温增势最明显,冬季和秋季次之,夏季气温略有增势。年降水量也呈明显的增加趋势,气候倾向率为15.60mm/10a;其中夏季和冬季降水量呈增加趋势,而春季和秋季降水量呈减少趋势。(2)年平均气温在2001年发生增加突变,年降水量在1986年发生增加突变;年平均气温存在17a的主周期,年降水量存在17a左右的主周期和7~8a次周期。(3)气温和降水量呈明显的负相关。[结论]全球变化下,滁州市气温和降水量均呈增加趋势。     

基于EOF的陕西果区近50年降水分布特征研究

为了研究陕西果区降水时空分布特征,利用1961—2010年共50年的29个果业县气象站的降水资料,采用EOF（经验正交函数）展开和趋势法,分析了陕西省果区近50年年降水的时空分布特征。结果表明,陕西省果区年降水呈波动式减少趋势,气候倾向率为-18.5 mm/10 a;空间场分为总体一致型和南-北反相型,其中总体一致型为主要的空间形式。各空间型的时间系数波动强烈,体现了陕西果区降水年际震荡较大。     

陕西省气温降水的年际和季节变化特征

为了深入认识全球气候变化背景下区域气温、降水响应及变化趋势,通过采用距平分析、线性趋势法、5年滑动平均、Mann-Kendall突变检验以及滑动t检验方法,分析近50年陕西省气温降水的年际和季节变化特征。结果表明,陕西省1960—2009年气温的年际和季节变化以年平均气温、春季、秋季和冬季平均气温的显著升高、及冬季和秋季的较早增暖突变为特征;降水量的年际和季节变化以年降水量、春季和秋季降水量显著减少,夏季和冬季降水量显著增加,以及春季降水量的较迟减少突变、夏季降水量的较早增加突变为特征。近50年陕西省气温降水年际和季节变化趋势符合中国气候变化的总体趋势。     

淮河流域一季稻旱灾损失评估

淮河流域水旱灾害频发,尤其是大范围的旱灾,对粮食的高产稳产造成威胁。为了及时评估干旱对一季稻产量的影响,利用淮河流域各县1971—2008年一季稻单产、气象和农业经济数据,建立了基于作物水分敏感指数、干旱强度、台站脆弱性和抗灾能力的一季稻旱灾损失评估模型。根据减产率的概率分布曲线,将干旱划分为5个等级,对模型评估结果进行检验。结果表明,模型准确率约80%,区域干旱损失评估结果和实际灾损的轻重分布情况基本一致。该评估模型的精度基本可以满足业务应用的需求。     

淮河流域农田光合有效辐射(PAR)的基本特征

为了解淮河流域农田下垫面光合有效辐射的基本特征,分析淮河流域农作物生长的光、热条件,本文利用寿县国家气候观象台（32°30.83′ N,116°46.47′ E）2008年全年太阳辐射观测资料,采用30 min平均,按照线性关系y=cx做最小二乘拟合,得到PAR、RS以及PAR/Rs的日、月和季节均值,分析了该地区光合有效辐射（PAR）的日、季、年变化特征及所占太阳短波辐射（Rs）比例的一些基本特征,得出了该地区的光合有效辐射（PAR）的年总量为1970.8 MJ/m2,春、夏、秋、冬季的平均日总量分别为：6.83 MJ/m2、6.58 MJ/m2、4.28 MJ/m2、3.80 MJ/m2;得出了月平均PAR/Rs的值在0.37~0.43之间,最大值出现在夏季为0.43,最小值出现在冬季为0.37,年平均值为0.40;分析了晴天和阴天日PAR的变化有明显的区别,阴天日PAR/Rs的值比晴天日明天偏大,全年典型阴天日PAR/Rs的值为0.42,典型晴天日PAR/Rs的值的为0.39。对于PAR/Rs,云、水汽、太阳阳辐射强度以及大气浑浊度对其都有影响。     

淮河流域冬小麦生育期水热资源时空变化及其影响

研究淮河流域冬小麦不同生长阶段水热资源时空变化特征及其影响,为该区冬小麦生产趋利避害、稳产高产提供科学依据。利用淮河流域106个气象站点1971—2010年逐日气象资料,采用Mann-Kendall趋势检验法、线性倾向率方法、变异系数法分析了冬小麦不同生育阶段热量条件、水分条件的空间分布和时间变化特征。结果表明：淮河流域冬小麦生长期间热量条件分布不均,不同生育阶段平均气温和≥0℃积温均随时间显著增加,其中营养生长阶段增温最显著。热量条件的增加会使冬小麦生育期缩短,干物质积累减少,进而影响产量,同时冬季气温的增加有利于病虫越冬、繁殖,使冬小麦遭受病虫害的危害加重。冬小麦全生育期除沿淮西南部外,其他地区降水量均不足,其中北部地区降水量亏缺在200 mm以上;各生育阶段以并进生长阶段水分亏缺最大。40年来降水量无显著变化趋势,而北部部分地区需水量显著减少,有利于缓解降水不足对冬小麦生长的影响,沿淮大部和中东部需水量增加,导致发生干旱的风险增加;同时降水量的年际变化有增大趋势,发生旱涝灾害的风险加大,给冬小麦产量造成一定程度的损失。     

海河流域滦河水系夏季大型底栖无脊椎动物多样性调查

为了解海河流域滦河水系的生态完整性和底栖动物群落的恢复,2013年5—8月对滦河水系大型底栖无脊椎动物的群落结构特征进行了初步调查,共检测到大型底栖无脊椎动物90种,隶属于7纲11目65属。利用Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数、Simpson多样性指数对滦河水系的水质进行了初步评价,在主成分分析和因子分析的基础上,对23个定量采样点的类型做了聚类分析。结果显示,水生昆虫23种,占26%;甲壳类2种,占2%;环节动物9种,占10%;软体动物10种,占11%;摇蚊幼虫46种,占51%。生物多样性指数表明滦河水系的整体水质为轻度污染,底栖动物的多样性与底质类型关系密切。     

淮河流域（安徽段）重要湿地鱼类资源现状及保护措施

淮河流域安徽段共采集到鱼类65种,隶属于8目17科,其中鲤形目39种,鲈形目12种,鲶形目和鲑形目各4种,鳉形目和鲱形目各3种,鳗鲡目和合鳃鱼目各1种。淮河流域安徽段的鱼类可划分为中国江河平原鱼类复合体、古第三纪鱼类复合体、南方平原鱼类复合体和海水鱼类复合体4个区系。本文还分析了该地区鱼类资源的现状,并就进一步加强鱼类资源的保护和可持续利用提出了相应的对策和建议。     

锡林郭勒地区降水时空分布特征及变化趋势

通过对锡林郭勒地区降水变化特征的探讨,为水资源的开发利用及防洪和流域治理规划提供理论依据。根据锡林郭勒地区15个气象站1960-2009年基本气象观测资料,运用一元线性回归、线性倾向估计、相关分析等数理统计方法,分析了近50年降水时空分布特征及变化趋势。结果表明,降水量整体分布不均匀,局地差异大,大体由东南部向西北部递减。变化趋势呈不明显的减少趋势,变化速率为-3.5 mm/10 a。降水日数有减少的趋势。四季降水量春冬季略有增加趋势,变化速率分别为1.1 mm/10 a、0.1 mm/10 a,夏秋季略有减少趋势,变化速率分别为-4.1 mm/10 a、-0.7 mm/10 a,夏季降水量的减少,会造成该地区旱灾频繁,对牧草及农作物生长和成熟十分不利。     

黄淮麦区冬小麦超高产栽培的理论与实践

根据黄淮麦区的生态特点, 研究了冬小麦超高产(hm2产9000 kg籽粒)栽培的理论与技术. 结果指出, 于土肥水条件良好的高产麦田, 在建立合理群体结构的基础上, 小麦开花至成熟阶段的干物质积累和分配与植株生育后期早衰的矛盾, 是高产(hm2产6000～7500 kg籽粒)向超高产发展的主要限制因素. 揭示了高产条件下小麦的衰老规律, 划分     

江淮流域3次致涝大暴雨过程的对比分析

为了掌握2011年梅汛期江淮流域强降水频发特征,揭示大暴雨天气发生发展机理,为今后暴雨预报提供有益参考。利用常规探测资料、中尺度加密站资料、雷达资料和数值模式产品资料对比分析了6月25日、7月5日和7月12日发生的3次大暴雨过程。结果表明：6月25日、7月12日强降水发生受西风带冷空气南下与低空倒槽发生相互作用,倒槽东侧的偏南气流提供充足的水汽,前者为弱冷空气与强热带风暴“米雷”外围云系结合的降水,属稳定性降水,后者为对流性降水;7月5日强降水发生于副高边缘,主要由上冷下暖的不稳定层结以及低空西南急流提供的充足的水汽供应所致。多普勒天气雷达基本反射率图可以较好地追踪强降水回波,在开展大暴雨天气联防和短时临近预警中凸现作用。     

共和盆地贵南地区近50a降水特征及变化规律

为了掌握青海省共和盆地贵南县大气降水变化规律,为合理利用降水资源提供参考,笔者利用共和盆地贵南县气象局1961—2010 年的逐月降水资料,分析共和盆地贵南县降水的变化趋势,采用MK检验法和t 检验法对贵南县降水量突变情况进行分析。结果表明：近50 年来降水量总体上呈微弱增多趋势;春季、冬季降水分别在1963 年、1971 年发生一个由少到多的突变,年降水量分别在1976 年、2004 年出现了由多到少和由少到多转变,春季、夏季和汛期降水量分别在1982 年、2002 年和2004 年发生了一个由少到多的转变。