黄河三角洲地区气候变化特征及其对气候生产力的影响

为了揭示在全球变暖大背景下,黄河三角洲地区的气候变化趋势及气候生产力对其的响应,根据1959-2009年的气象资料,在运用数理统计方法分析了该区气候变化特征的基础上,利用Thornthwaite Memori-al模型计算了气候生产力,并借助滑动t检验法进行了突变分析。结果表明：年平均气温以0.373℃/10a的速率递...     

气候变化对陇东塬区冬小麦生长发育及产量的影响

分析西峰农业气象试验站冬小麦生育期的观测资料表明,气候变暖使陇东塬区冬小麦全生育期天数缩短,主要是越冬期天数缩短,而冬小麦实际生长的天数并未缩短;气候变暖使冬小麦播种期推迟,成熟期提前,从而使麦田的休闲期延长,延长了复种作物的生长期,为提高气候资源的利用率和单位面积的产量提供了保证。气候变化对冬小麦气候产量的影响具有明显的周期性。     

东北地区玉米气候适宜评价指标的确定与验证

为科学、定量地评价气象条件对玉米生长发育及产量形成的影响,以东北地区为例,利用模糊数学原理,在考虑了玉米生物学特性的基础上,结合农业气象业务服务指标,构建了东北区温度、水分、日照适宜度模型,采用几何平均法计算了玉米气候适宜度。考虑到不同发育期气候条件对玉米产量形成影响程度的客观差异,运用相关系数法设定玉米生育期内各旬对产量的权重,采用加权平均法构建了玉米播种至任意时段的气候适宜指数。利用各时段历史气候适宜指数最大值、平均值、最小值,确定了不同等级的气候适宜评价指标。基于该指标将1993—2011年玉米全生育期气候适宜指数划分为气候适宜、较适宜、较不适宜和不适宜4个等级,并将该指标进行验证。检验结果表明:东北地区玉米气候适宜等级与生育期内气象条件的优劣具有很好的一致性,播种~拔节、播种~乳熟、播种~成熟3个阶段的气候适宜等级与产量增减幅度的相关性十分显著(P≤0.05),且越接近成熟期,相关性越明显;气候适宜等级能够较准确地反映出玉米生育期内气象条件的优劣变化及逐年、典型灾害年产量的实际情况。     

三江平原50a来气温及降水变化研究

三江平原位于我国高纬度地区,是受全球气候变化和人类活动影响最显著的地区之一。本文利用三江平原地区范围内的18个气象站点及外围6个站点的长期观测资料,运用趋势系数、气候倾向率等方法分析了该区域的气候时空变化规律。结果表明:50a年来本区气温有显著上升趋势,平均气温以0.303℃.(10a)-1幅度升高。全年各月气温均呈上升趋势,但是冬春季升温最为剧烈,达0.512℃.(10a)-1;夏秋季最弱,仅为0.153℃.(10a)-1。由于最冷月平均温度升高比最热月大,所以导致气温年较差减少。气温升高存在显著的区域差异,西南地区增温强烈,气温倾向率大于0.4℃.(10a)-1;最小的气温倾向率位于西部及南部边缘地区,小于0.2℃.(10a)-1。降水趋势性变化不显著,但是还是呈现弱的减少趋势,平均年降水量倾向率为-8.926mm.(10a)-1。一年中冬季降水增加明显,1月份尤其显著;9月份降水减少明显。     

新疆石河子地区气候变化特征分析

利用1953—2007年的气温、降水资料分析了新疆石河子地区冷暖干湿气候特征的演变规律和突变情况。结果表明:近55 a来石河子地区的气温在20世纪80年代中后期持续升高,90年代以后明显变暖,其中春、冬季升温幅度较大;70年代降水最少,80年代后各季降水持续增加,21世纪后降水增加趋势更加明显。受降水的影响,干燥度经历了一个"偏湿—偏干—偏湿"的变化过程。在西北变暖湿背景下,石河子地区的气温和降水突变都比较明显。各季气温突变比较一致,主要集中在20世纪80年代和90年代;各季降水突变时段不尽相同,在60年代、70年代和80年代都有突变发生;干燥度在60年代和70年代经历了一次变干突变和一次变湿突变。     

The current and future potential distribution of Cytisus scoparius: a weed of pastoral systems, natural ecosystems and plantation forestry

Cytisus scoparius is a serious weed of pastoral systems, natural ecosystems and plantation forestry, which has become invasive in a number of countries. CLIMEX™ was used to infer the climatic requirements of C. scoparius from its native range, as well as its current range as an exotic in the United States and New Zealand. The parameterised model was used to examine the invasive potential of C. scoparius under current and future climatic conditions, assuming a range of climate-change scenarios. The modelled global potential distribution of C. scoparius compared favourably with the known distributions, in both the fitted and validation dataset, encompassing almost all temperate and Mediterranean regions. The predicted distribution also included most sub-tropical regions and extended into continental areas in North America and Europe and savanna regions in Africa. Under current climate, the projected potential distribution exceeded the known distribution. Places most at risk from range expansion include China, Australia, Argentina and North America, as C. scoparius is already present, but has not yet colonised all areas with apparently high climatic suitability. Climate change is likely to lead to a poleward shift in the range of C. scoparius and a contraction of areas of suitable climate for the species in southern Europe, central Africa, Australia, China, Brazil and the southern United States. With climate change, currently uncolonised areas within northern Scandinavia, southern Canada and western regions of the Russian Federation are projected to become climatically suitable.     

全球气候变化背景下渭北旱塬气候变化及气候生产力研究

运用数理统计方法对渭北旱塬5市19个代表性气象站点1970—2010年的气温及降水量气象要素进行了统计分析,研究了全球气候变化背景下渭北旱塬气候变化及气候生产力对其响应。结果表明:渭北旱塬年、季平均气温均呈明显上升趋势,春季和冬季的升温幅度较大;年、季降水总量呈下降趋势,其中春季及秋季的降水量呈下降趋势,而夏季及冬季的降水量呈上升趋势;气候生产力呈增加趋势,未来暖湿型气候对作物生产最为有利,气候生产力平均增加12.1%,"冷干型"气候对作物生产最为不利,气候生产力平均减少18.3%。     

气候变化与人类活动对内蒙古沙漠区气候生态变化的影响

本文通过对内蒙古阿拉善沙漠区气候变迁与生态环境变化的分析,分析气候变化和人类活动对该地区气候生态的影响,探讨该区域生态环境恶化的可能原因。     

古气候研究中气候模式的发展与应用

气候模拟是利用模式研究气候演变的学科.根据气候研究的实际需要,产生和发展了大批模式,主要包括大气环流模式(GCMs)、地球系统模式(EMICs)和简单气候模式.3类模式在模拟的时-空尺度和能力上表现出各自的特点,适用的研究领域也有一些差异.运用上述模式分析过去气候变化原因及机理、进一步认识气候系统以及气候政策的制定都发挥了重大作用.各类气候模式在模拟应用过程中都有相应的局限性,应该根据实际应用情况选择合适的模式进行研究应用.     

黄河源区水文水资源对气候变化的响应

气候变化是目前世界各国科学工作者关注的重要问题之一。以黄河源区为研究区,采用Mann-Kendall非参数检验和Spearman秩次检验相关法分析了过去60年降水、气温及径流的变化趋势;利用十套情景数据驱动大尺度分布式VIC模型,分析了黄河源区未来径流和土壤含水量的可能变化。结果表明:黄河源区年平均气温呈显著上升的趋势,高于全球地表平均升温速率;日最低气温比日平均气温和日最高气温增加显著;年降水量呈微弱增加趋势,年径流量呈微弱减少趋势,两者变化趋势都不显著;未来全球变化条件下黄河源区径流和土壤含水量将有可能呈减少态势,发生干旱的可能性进一步加大,将会对工农牧业生产构成威胁。     

民勤荒漠气候变化的不稳定性分析

气候的不稳定性要比气温持续升高的危害性更大。以民勤荒漠区为例,运用1961—2013年的气象观测资料,分析了民勤荒漠气候在响应全球变暖过程中的不稳定性。结果表明:1 1月和4月平均气温的不稳定性增大,2月的等温日期提前10.36 d。2 12月和1月的极端最高气温的不稳定性增大,7月的极端最低气温的不稳定性增大,5月的极端最低气温的变异系数高达287.3%。3 1月降水量的不稳定性增大。同时,年降水量的稳定性增强。     

Efficacy of insect nets for cabbage production and pest management depending on the net removal frequency and microclimate

In Africa, synthetic pesticide applications are overly frequent and above labelled rates. We assessed the efficacy of an insect net physical control system on field cabbage (Brassica oleracea var. capitata) production in France and Benin. Various mesh sizes and netting removal frequencies were compared under contrasting climatic conditions. Studies under Mediterranean climatic conditions (spring season) compared two mesh sizes (0.73 mm and 1.6 mm). Studies under subequatorial climatic conditions (cool and hot seasons) tested nets of mesh size 0.4 mm and 0.9 mm used either as permanent cover, removed daily, or 3 days per week. The results showed that a fine mesh did not improve the netting efficacy against pests but had a major impact on the microclimate. In Mediterranean climatic conditions, the netting efficacy and beneficial microclimate improved crop yields. In subequatorial conditions, crop yields were lowest with permanent net protection due to high temperatures under the nets and poor aphid and Spodoptera littoralis control. Removing the nets 3 days per week was a good technical/economic trade-off, ensuring acceptable efficacy with minimal effects on the microclimate.     

气候变化情景下基于MaxEnt的麦瘟病在全球及中国的适生性分析

麦瘟病是小麦生产上的一种毁灭性真菌病害, 过去仅在南美洲流行?2016年该病害在亚洲的孟加拉国首次出现, 给世界尤其我国小麦生产带来重大潜在威胁?本研究基于麦瘟病当前在全球(包括孟加拉国)的分布数据和生物气候数据, 采用MaxEnt生态位模型和ArcGIS软件, 预测了当前气候条件下麦瘟病在全球特别是在我国的潜在适生区, 以及RCP2.6?RCP4.5?RCP6.0和RCP8.5 4种气候变化情景下2030s?2050s和2070s麦瘟病在中国潜在适生区分布范围, 进而以刀切法分析了影响其分布的主要气候因子, 并采用ROC对预测结果进行检验?结果表明, 在当前和未来不同气候情景下, 麦瘟病在中国的中风险和高风险区面积将呈增加趋势, 未来情景下与当前气候情景下相比, 中风险和高风险区的面积比例增加范围为0.08%~1.63%, 其中温度和湿度条件对麦瘟病的潜在分布区影响最大?此研究结果对于我国麦瘟病的检疫和防控提供了技术支撑?     

近50年河南省夏玉米生产潜力及产量差时空变化特征

利用河南省96个县1961—2010年气象资料和夏玉米实际产量,采用逐步订正模型,计算了近50年河南省夏玉米光温生产潜力和气候生产潜力,分析了光温生产潜力与气候生产潜力、光温生产潜力与实际产量两种产量差的时空变化特征。结果表明:(1)光温生产潜力由北向南、由东向西递减,近50年呈极显著下降趋势,全省平均每10 a减少696.8 kg·hm-2,北、中大部分站点和南部的部分站点下降幅度较大。(2)气候生产潜力南部高于北部、东部高于西部,近50年变化趋势不明显。光温生产潜力与气候生产潜力之间的产量差呈极显著下降趋势,平均每10 a减少958.7 kg·hm-2。(3)夏玉米实际产量极显著增加,光温生产潜力与实际产量之间的产量差极显著下降,平均每10 a减少1 718.0 kg·hm-2,但71.9%的站点产量差大于24 000 kg·hm-2,产量潜力仍有较大提升空间。降水是制约河南省西部夏玉米产量的主要因素,可通过灌溉提高产量;后期热量不足影响北部玉米产量进一步提高,选用中早熟品种和改进栽培技术是提高产量的途径;东部可通过增加灌溉面积、选用优良品种和科学施肥等措施缩小产量差。     

呼伦贝尔典型草原区牧草气候生产潜力评估

利用迈阿密模型和Tharnthwaite Memorial模型研究了呼伦贝尔典型草原区6个旗县牧草气候生产潜力,结果表明,牧草气候生产潜力在4925.500~5551.542 kg/(hm2.a),潜力较大,地区差异不很明显;最大潜力地区在降水量较多的陈旗以南一带,北部新右旗至满洲里一带的降水较少,气候潜力普遍偏低;牧草气候资源潜力的利用率陈旗以南地区为34.2%~37.9%,新右旗至满洲里一带为27.6%~30.9%,表明现实的生产力远未达到气候生产潜力,尚有很大潜力可以开发;与气温相比,降水量是限制该地区牧草气候生产潜力的主导因素,决定牧草气候生产潜力高低的关键因子是水热组合情况;在温度不变的情况下,降水每增加1 mm,牧草的生产潜力增加8.7111~14.0877 kg/(hm2.a);用气温、降水量与牧草气候生产潜力建立的6个县级单元气候评估模式均通过了0.01信度检验,模拟的平均相对误差均<5%,可以用于未来气候变化条件下呼伦贝尔草地生产力的评估研究。     

气候变化对河南省小麦和玉米气候资源利用效率的影响

基于1981—2016年河南省29个农业气象试验站逐日气象数据和小麦、玉米产量资料,分析气候变化背景下小麦、玉米的光、热、水气候资源利用效率,计算各气候因子对气候资源利用效率的贡献率和气候资源利用率综合指数,进行气候资源利用效率综合评估。结果表明：小麦生长季光能资源利用效率（LUE）为1.14~1.77 kg·MJ^-1,热量资源利用效率（HUE）为1.3~2.5 kg·℃^-1·d^-1·hm^-2,降水资源利用效率（PUE）为8~43 kg·mm^-1·hm^-2,玉米生长季内LUE为1.8~2.5 kg·MJ^-1,HUE为1.32~1.78 kg·℃^-1·d^-1·hm^-2,PUE为9.5~15.1 kg·mm^-1·hm^-2。豫北、豫东地区LUE、HUE、PUE均高于豫西、豫南地区。对小麦、玉米气候资源利用效率贡献最大的分别是积温和降水。小麦生长季气候资源利用效率综合指数（CUE^*）在0.24~0.50,玉米生长季CUE^*在0.21~0.31,区域内差异明显,提高小麦HUE和玉米PUE有助于提高气候资源综合利用效率。     

影响共和盆地天然草地牧草生育期的气候因子变化特征

对影响共和盆地天然草地产量的气候因子近47 a来的趋势性、阶段性和周期性进行分析。结果表明:影响天然草地产量的气候因子中,4～9月的平均气温和积温增加趋势显著;4～9月的积温、平均气温和降水量有显著的阶段性;4～9月的积温、降水量、日照时数和上年度秋季降水量都有显著的振荡周期,总日照时数有2～6a的振荡周期,上年度秋季降水量有1～2 a、5～6 a的振荡周期。     

内蒙古近45a蒸发量气候变化特征分析

利用内蒙古境内35个气象站1960~2004年逐日蒸发皿蒸发量资料,研究了大兴安岭森林区、草甸草原区、典型草原区、荒漠化草原区、草原化荒漠区和典型荒漠区6种不同生态类型区域蒸发量的气候变化,揭示了不同生态类型区蒸发量的特征值及蒸发量年内、年际变化规律,推断得出内蒙古不同生态类型区域今后蒸发量的气候变化趋势。     

黄土丘陵沟壑区县域气候生产力对气候变化的响应——以陕北米脂县为例

根据米脂县1971-2004年气象资料,利用Thomthwaite Memoria模型,在分析该县气候变化趋势的基础上,计算并预测了气候生产力对气候变化的响应。结果表明:年平均气温以0.045℃/a的速率递增,远大于全国同期增温速度,20世纪90年代为近34年来最暖期,且冬季气温升高(变暖)对年平均气温升高(变暖)贡献最大;年降水量递减率为-0.248 mm/a,夏季递减速率远大于冬季;气候生产力与年降水量增减变化步调一致,但变化趋势却相反,且该县年降水量对气候生产力的影响程度远大于气温的影响,气候暖干化致使气候生产力利用率仅为21.44%;"冷湿型"气候对该县农作物生产有利,公顷产量将增加4.66%,"暖干型"气候对农作物生产不利,气候生产力将减少17.12%。