日本大沼湖表层湖泊沉积物记录的气候变化

过去气候变化的研究可为研究现代气候的变化规律及预测未来的气候变化奠定基础并提供参考依据,湖泊沉积物是研究过去气候变化的重要载体。本文对日本北海道大沼湖湖泊沉积物样芯ON4进行了粒度、有机物和生物硅含量分析,以及放射性核素137 Cs和210Pb测年,计算大沼湖的平均沉积速率。分析结果表明,近200年来大沼湖区域的气候具有3个阶段的演化,即1832—1900年气候暖湿;1900—1960年气候逐渐冷干;1960—2011年气候逐渐暖干。表明近200年大沼湖区域的气候由暖湿逐渐变暖干,且有继续的趋势,这种趋势跟全球气候转暖相吻合。     

东北地区农作物气候生产力对气候变化的时空响应

应用1956～2011年东北地区61个气象台站的逐月气温、降水资料,分析了该地区近55年的气候变化趋势;应用Thomthwaite Memorial模型、Kriging插值法对该区的气候生产力的时空分布进行了分析,并对该地区的气候生产力的未来趋势进行了初步预测。结果显示:(1)东北地区的增温线性倾向率为0.320℃/10年,降水线性倾向率为-12.11 mm/10年,呈现出明显的暖干化趋势;气候生产力以61.84 kg/(hm2.10年)的速率在增加。(2)东北地区各地年平均气温自北向南递增,气候倾向率整体自东南向西北递增;年降水量自东南向西北依次递减;农作物气候生产力除吉林西部、辽宁西北部、内蒙古东部地区气候倾向率呈减少趋势外,其余地区均呈增加趋势。(3)假定不同气候变化背景下分别计算该地区的气候生产力,"暖湿型"的气候环境对东北地区的农业最为有利,其增产范围为6.44%～17.19%,"冷干型"的气候环境最为不利,其减产范围为7.43%～26.92%,目前东北地区的暖干化趋势在短期内对该区农业生产是有利的,但长期将使农业的不稳定性增加。     

中国陆地植被对气候变化的适应性分析

[目的]分析我国不同区域气候变化类型对当地生态系统植被长势的长期影响。[方法]利用1981—2010年中国陆地生态系统植被指数NDVI与气温及降水之间的响应关系,定量识别植被与气候的相互作用机制,结合中国气候变化区划,完成气候变化背景下的中国陆地植被覆盖度预测。[结果]我国东北大小兴安岭、长白山、云贵高原等地区植被更适应当地气候暖干化趋势,西北地区大部、东南地区(长江下游除外)植被更适应当地气候暖湿化趋势,为气候变化利于植被生长区;我国内蒙古东部及北部沙漠化严重地区植被不适应当地气候暖干化趋势,为气候变化不利于植被生长区。我国其他大部分区域植被长势与气候变化无显著响应关系。[结果]该研究成果可为我国不同区域生态系统的差异化管理提供参考。     

陕南地区黄土的研究现状与展望

黄土是记录古气候变化和古环境变迁信息的良好载体,可用以探讨东亚季风气候的形成演化、气候突变事件及推演我国干旱半干旱地区的干旱化历史。陕西南部地区地处秦岭南侧,黄土广泛分布在区内山间盆地和河谷阶地上,这些黄土对研究区域晚更新世以来的气候变化和东亚季风演变规律有重要意义。本文从已有研究成果出发,对陕南地区黄土的研究现状、代用指标、研究价值和未来展望几个方面进行概述,揭示陕南地区黄土研究的总体发展趋势。     

同德县近50年气候变化特征及对农牧业生产的影响

根据青海省同德县1961-2007年47年气温和降水资料,对气候变化进行了分析.结果表明:近50年来同德县气温有明显上升的趋势,年平均气温呈线性升高趋势,冬季升温幅度最大,夏季微弱;年降水量以9.9 mm/10年的趋势减小,春季降水量的减少趋势很明显,其递减率为-6.51 mm/10年.过去50年同德县气候存在冷湿-暖干-暖湿的变化.气候变化对当地农业生产利小于弊,但对牧业生产利大于弊.     

文水县气候变化对玉米产量的影响

[目的]探讨各气候要素对文水县玉米产量的影响,预测未来气候变化情形下本县的玉米气候生产力。[方法]本研究采用文水县1998-2014年逐月的气温、降水量、蒸发量、日照时数等气候资料和玉米单产数据,应用数理统计、回归分析、主成分分析和Thornthwaite Memoriae模型等方法对文水县这一小区域长时间序列气候变化下的玉米产量进行分析。[结果]近17年来文水县玉米生育期内的气温和日照时数均呈现波动下降趋势,而降水量和蒸发量却呈现上升趋势;同期的玉米单产和气候产量均呈现上升趋势。[结论]气温过高影响玉米产量的提高,而降水量的增多却有利于玉米的生产;影响文水县玉米产量的因素有三个,可以归结为:温度、水分和极端气候;未来"暖湿型"和"冷湿型"气候有利于玉米产量的提高,而"暖干型"和"冷干型"气候均不利于玉米的生长。     

宁夏沙坡头区气候变化对玉米产量及生产潜力的影响

基于全球性气候变化，以宁夏沙坡头区为研究区域，根据沙坡头地区1990-2019年玉米农业气象数据和产量数据，采用线性回归、主成分分析和Thornthwaite Memoriae模型分析沙坡头地区长时间序列气候变化背景下玉米产量和气候生产潜力。结果表明：近30年来，沙坡头地区玉米平均气温和蒸发量均有显著增减，而降水量和日照时数均呈不同程度波动上升；玉米同期总产量呈现非常显著的上升趋势，每年增产105.68 kg·hm^-2，气候生产潜力以每10年36.87 kg·hm^-2呈波动上升趋势的线性倾斜；影响玉米产量的主要气候因素是温度、水分和日照；未来气候变化对玉米气候生产潜力有重大影响，“暖湿型”和“冷湿型”气候有助于提高玉米产量，而“暖干型”和“冷干型”气候不利于玉米的生长，其中降水变化对玉米气候生产潜力的影响作用比温度更大。因此，我们应该大力推进智慧农业发展，合理调整作物的区域分布以适应气候变化，以期获得玉米增产增收。     

宁夏中部干旱带气候变化及其对春玉米气候生产潜力的影响

根据宁夏中部干旱带盐池县、同心县和海原县气象站1961—2011年平均气温和降水量资料,分析该区域气候变化特征和规律,应用Miami和Thornthwaite Memorial模型探讨该区域春玉米生产潜力及其变化特征,并深入研究气候变化对春玉米气候生产潜力的影响。结果表明:1)研究区气候呈气温明显升高、降水波动减少的"暖干型"趋势变化。2)春玉米温度生产潜力呈逐年增加,降水和气候生产潜力呈波动中减少的趋势。3)研究区春玉米气候生产潜力平均值为5 037kg/(hm2·年),气候生产潜力与年平均降水量有着极其显著的线性相关,与年平均气温没有明显的线性相关,表明降水条件是制约研究区春玉米气候生产潜力的关键因子。未来气候变化显著影响着春玉米气候生产潜力,其中降水量变化对春玉米气候生产潜力的影响远大于气温变化的影响,降水的多少及变率对其限制作用将更明显。因此,应大力发展农业技术,合理安排农作物布局来适应气候变化,以保证春玉米产量和品质。     

1965-2014年冀西北气候变化及其对气候生产力的影响

为了研究冀西北气候变化及其对气候生产力的影响,以张家口地区为例,利用全地区1965-2014年逐年年平均气温、降水气象资料,应用线性趋势分析、5a滑动平均以及Thornth waite Memorial气候生产力模型等对当地50a气温、降水和气候生产力的时空变化进行了分析。结果显示:(1)50a张家口地区变暖趋势显著,年平均气温呈由西北向东南逐渐增温的趋势;(2)降水量呈缓慢下降趋势,全区分布极不均匀,坝下多、坝上少,在东西方向出现由中心向四周依次递增的趋势;(3)气候生产力呈现弱上升趋势,降水量为气候生产力增加的主要限制因子。未来气候变化"暖湿型"气候对农业生产增加最有利,而"冷干型"气候对农业生产增加最不利。农业生产应以粮为本,利用控制气候因子等新技术发展错季蔬菜生产,特别是坝上地区,其气候生产率较低,较适宜发展蔬菜产业,可以提高气候生产率,实现农民增产增收。     

1月四川盆地不同气候型的环流特征

本文利用四川盆地气温、降水资料和NCEP/NCAR高度场再分析资料,分析了1月四川盆地暖湿、暖干、冷湿、冷干年同期环流特征,并对同期、前期环流进行了差异t检验.结果表明:1月暖型(冷型)气候环流特征是乌拉尔山至贝湖地区高压不明显(明显),西伯利亚高压偏弱(强),中高纬度地区盛行纬向(经向)环流;干型(湿型)气候环流特征是青藏高原地区高度场偏高(低),南支槽偏弱(强).阿留申低压主要反映了东亚冬季风强弱变化,而这也是造成盆地暖湿、冷干型气候的主要原因.暖干、冷湿型同期环流表现为南北气压场的差异,暖湿、冷干型同期环流表现为东西气压场的差异;当前期贝湖为低压槽(高压脊),极涡偏强(弱)时,后期1月出现暖干(冷湿)型气候的可能性大;当前期威克岛至夏威夷群岛附近的热带太平洋高度场偏低(偏高),贝湖为低压槽(高压脊),阿留申低压偏弱(强)时,后期1月出现暖湿(冷干)型气候的可能性大.     

韩江流域近50年极端气候事件的时空变化特征

为掌握南方湿热山区典型流域(韩江)的极端气候事件变化规律和趋势,利用中国气象数据服务共享网和广东省气象局提供的韩江流域及附近13个台站1965—2014年最高气温、最低气温、降水量的日数据资料,通过RClimDex极端气候指数计算软件、IDW空间插值、R/S分析等方法,计算分析了与植被生长水热条件、寒旱灾害直接相关的极端气候指标。结果表明:1)韩江流域极端高温事件增多,极端低温事件减少,气温存在变暖趋势,极端持续指数与极端气温指数呈现出很好的一致性;2)过去50年极端降水指数均有所增加但变化趋势不显著,极端降水表征量级的指数相对表征强度的指数增加速率更快;3)各极端降水指数表现出一定的空间分布差异,但整体上呈现"自东北向西南逐渐递减"的分布格局;4)R/S分析表明流域未来气候究竟存在"暖干化"还是"暖湿化"的倾向具有不确定性。根据极端气候的变化适时调整农业生产布局和结构,积极应对可能出现的情况是十分必要的。     

中国北方旱作农业带状起源论

探讨了更新世环境变迁和旧石器时代晚期原始农业的孕育情况。第四纪以来,中国的自然环境发生了显著变化。在更新世末期寒冷的气候条件下,中国北方大部分地方不适于喜温暖的黍、粟等作物生长,但其东南边缘温暖地带的一些细石器地点已进入采集农业阶段．可能成为后来粟作农业起源地带的一部分。分析了全新世早期北方环境变迁与旱作农业的产生。全新世早期（大约12～8kaBP）为不稳定升温期,黄土高原东南边缘的沟谷、山前坡地和台地,秦岭山地的河谷阶地,淮河上游山地和平原,山东丘陵南部的河谷和台地有可能率先开始粟作农业;全新世早期末段或中期,从青海东部经甘肃中东部、宁夏、陕西北部、山西中北部、河北北部、内蒙古中东部至辽宁中西部的沙性黄土地带,由于自然条件的改善,可能成为泰作农业最重要的起源地带。     

塔里木河下游水域环境变化及机理研究

结合实地考察和塔里木河流域近50年水文、气象和社会统计等资料,运用数理统计方法,分析了塔里木河下游地区水环境变化及其原因.结果表明,自20世纪50年代以来,塔里木河下游来水量减少,地下水位埋深加大,地下水矿化度升高,尾闾湖泊出现干涸和枯竭状态.导致这种变化的主要原因,一方面是下游地区气候呈暖干趋势,降水少,蒸发量大,河流水量减少速度快;另一方面,主要是人类活动的干预,如上中游人口的快速增加,对粮食的需求增大,耕地面积的扩张,出现了水资源的分配和消耗极不均匀的现象.因此,塔里木河在今后的水资源利用和治理中,要更加关注人类活动的影响.     

北京冬小麦生长期农业热量资源变化特征分析

[目的]研究气候变化对小麦种植的影响。[方法]选用日平均气温稳定通过3℃的初日、日平均气温稳定通过0℃的终日、冬季极端最低气温和冬前积温、冬季负积温等作为小麦不同生长期农业热量资源指标,利用统计方法分析了北京地区冬小麦种植区近50年的热量资源变化特点、趋势和突变特征。[结果]从冬前壮苗对冬前积温要求的平均状况来说,北京冬小麦的最佳播种期为9月24~29日;返青期有提前趋势,停止生长期有推迟趋势;以冬季负积温作为越冬冻害标准来看,若低温发生期间无雪覆盖或冬前小麦抗寒锻炼不充分,近50年可能造成冻害的年份频率高达54%,但1988年以来气候变暖明显,冬季负积温不易发生冻害年的频率高达77%。[结论]分析北京冬小麦在热量资源因子的变化规律和突变特征,为合理利用气候变暖条件下农业气候资源具有重要意义。     

《氾胜之书》中关中作物播种期的古今对比

关中盆地东西长逾300km,南北宽10～100km,地势较低,气候温暖,物产丰饶,人口众多,有"膏壤沃野千里"之称。通过阐述《氾胜之书》所记载的先进农业生产经验和其对农时农事的把握,同时对比《氾胜之书》所记载的作物播种期和现今关中农作物的播种期选择的不同,得出随着生态环境的变迁,农作物的播种期也需要做出恰当的调整的结论,以期有助于改革和指导当今关中地区的农业生产。     

青海高原主要农业区50年初·终霜冻日变化特征及分布规律分析

选取青海东部农业区的西宁、大通、互助、乐都、民和、湟源、湟中、循化、化隆、贵德和尖扎11个站及柴达木盆地的都兰、诺木洪、大柴旦、格尔木、德令哈、冷湖、天峻、小灶火、茶卡9个站,用1961～2010年逐日最低气温资料,分2、0、-2℃3个温度等级,分析50年来初、终霜冻日及无霜期的变化趋势和年代际变化特征及分布规律。结果表明,20世纪80年代以后初霜冻日逐年推迟、终霜冻日逐年提前,无霜期延长,东部农业区进入21世纪这种情况最为明显,而柴达木盆地80年代最为明显;与60年代相比,21世纪以来初霜冻日推迟,终霜冻日提前,无霜期东部农业区延长20 d,柴达木盆地延长32 d,柴达木盆地初、终霜冻历年变化比东部农业区大,无霜期较东部农业区延长明显。     

中国北方新增耕地的时空变化及驱动因素分区

【目的】新增耕地的时空变化格局受气候变化和人类活动的双重影响,明确新增耕地时空格局变化及其驱动因素,为保障耕地资源和农业可持续发展提供指导。【方法】基于1980s—1990s、1990s—2000s、2000s—2010s 3个时段中国北方的新增耕地数据,利用重心转移模型和区域统计等方法,探讨中国北方新增耕地的重心变化以及时空格局变化;基于气候数据计算3个时段≥10℃积温(AAT10)以及标准化降水蒸散指数(SPEI),分析气候因素对耕地开垦的驱动作用;基于1980s以来的社会经济统计数据,结合空间叠加模型、区域统计模型等分析人为因素对耕地开垦的促进作用;综合气候和人为因素,结合地理分区的方法对中国北方的新增耕地进行分区。【结果】1980s以来,中国北方新增耕地重心呈现由东北向西北转移的态势;大多数耕地开垦地区的气候有暖干化趋势,2000年以来具有暖湿趋势的耕地开垦区比例逐渐增加;农业为主人口的增加、农业技术进步以及国家政策的影响为东北、新疆等地耕地资源扩张提供了必要的基础;新疆、黑龙江、吉林等地丰富的耕地后备资源以及平坦的地势条件为耕地开垦提供了可能;基于对气候和人为驱动因素分析,将...     

近52年来武汉市气候变化特征分析

利用1961~2012年武汉市气候观测资料,应用线性倾向估计、累积距平、Mann-Kendall突变检验等方法对武汉市52 a气候变化的主要特征进行了分析,并与湖北其他站点进行了比较。结果表明:近52 a来,武汉市降水量总体表现出在波动中略呈上升的趋势,70年代为显著的少雨期,多雨期主要集中在20世纪80~90年代,降水量在1979年发生突变。平均气温显著升高,增温速率明显高于全国和湖北省水平,90年代以来增温尤为突出,并在1993年前后出现了突变点,进入了一个相对偏暖的气候态。日照时数在波动中下降明显,1986年前后是近52 a来的显著突变点。平均相对湿度呈现波动下降趋势,20世纪90年代以后,下降幅度尤其明显,于1977年前后发生突变。武汉市气候变化总体表现出降水略升,气温升高,日照减少,平均相对湿度降低的暖干化趋势。对比其他站点来看,20世纪90年代以来,湖北省暖干化现象明显,武汉是其典型地区。     

南疆环塔里木盆地林果种植区近50a气候变化特征及对果树生长的影响

根据南疆环塔里木盆地林果种植区1961-2010年以来资料完整的32个气象站点的气象资料,利用线性趋势函数分析了该地区近50年的光、温、水等主要气象要素的变化。结果表明:南疆环塔里木盆地林果种植区对全球气候变化的响应显著,年平均气温呈明显的上升趋势,冬季升温尤为显著;年平均降水量以5.873mm/10a的速度上升,增加最快的是夏季,其次是秋季,冬季最少;光照条件和湿度条件变化不明显。南疆环塔里木盆地年平均气温上升趋势对林果这一喜温作物整体有利,暖冬气候整体有利于果树的越冬;夏季降水量增加显著,可利用水资源略有增加,有利于果树的生长发育。但气候变暖同时导致极端气候事件频发,果树发生冻害风险增大。暖冬气候条件使越冬病虫卵蛹死亡率降低,病虫群数量上升,不利于果树病虫害防治。     

用积分湿度指标方法评价大石桥地区旱涝程度

应用积分湿度指数、干湿指标和线性回归等方法分析辽宁省大石桥地区农业生长季的旱涝程度及水分供需变化。结果表明,该地区降水量呈下降趋势,其中年降水量趋势减少170mm,春季趋势减少10mm,夏季趋势减少114mm,秋季趋势减少47mm。与农业需水相比,生长季缺水35mm,降水量满意程度趋势下降37.7%,干旱指数趋势降低0.345;作物生长季的气候类型从偏湿润向偏干旱转变,春、秋2季转为中旱气候类型,1980年以后干旱概率增加。