全球变化背景下新疆和田地区近半个世纪极端气温变化特征分析

对新疆和田地区1960—2013年的极端气温进行研究,以期为该区短期气候预测、生态环境安全以及灾害控制提供科学依据。通过累计距平法、滑动平均、一元线性回归趋势法、Mann-Kendall突变检验法及Morlet小波分析法,对该地区极端气温变化特征进行了分析,以探讨该地区气温变化的事实。结果表明:近54年来和田地区极端低温、极端高温分别以0.48℃/10a(p0.01)和0.19℃/10a(p0.01)的速率呈明显的上升趋势。极端低温自60年代以来呈现波动上升趋势;极端高温变化幅度较大,自60年代前期下降后波动上升,70年代后期至80年代初下降,之后波动上升,90年代末以来先下降后波动上升。极端低温、高温四季呈明显的上升趋势,均为秋季变化幅度最大,对年变化的贡献最大。年均极端高温在1997年发生突变,年均极端低温突变现象不明显。该区极端气温上升明显,向暖湿化方向发展。     

和田市近30年来气温的变化及其对农业的影响

选取中国地面气候资料日值数据集中的和田地区1975--2005年的日平均气温数据资料,分析近30来和田市平均气温的年、季线性趋势变化和周期性的变化特征以及对农业生产的影响。近30年的气温总体呈现上升趋势,其变化率为0．48℃/10a,气温变化具有3年、22年和30年较稳定的周期。     

太白近50年气温变化特征分析

利用太白1960—2009年的气温资料,采用趋势系数、曼-肯德尔法、信噪比等对太白气温变化进行分析,结果表明：近50年来太白年平均气温呈显著上升趋势,其上升速率为0.32℃/10a,并且于90年代初发生突变。四季气温均呈明显或显著的上升趋势,以冬季气温上升最为显著,其次是春季;各月平均气温均呈上升趋势,以2月上升最为显著,其次是4月。     

大同市近40年极端气温的变化特征

为了了解全球变暖背景下大同的气候变化规律及其演变趋势,利用大同市8个气象观测站1971-2010年的气温资料,对全市近40a的极值气温变化特征进行了分析,结果表明:极端最高气温和年平均气温线性升高趋势显著,平均每10a升高0.5℃和0.3℃;极端最低气温线性变化趋势不明显,但年代际变化特征突出;低于-25℃的极端寒冷日数线性下降趋势不明显,而高于33℃的极端炎热日线性增加趋势显著,平均每10a增加1.3d;年平均日较差则在2000年以后明显增大。     

全球变暖背景下松花江流域气温最新变化特征

利用1979-2015年松花江流域47个气象站平均气温资料,采用线性倾向估计、滑动平均、Mann-Kendal检验、空间插值等方法对年及四季气温变化特征进行了分析。结果表明:（1） 1979-2015年,松花江及3个子流域年、四季平均气温呈不同程度升温变化,松花江及松花江干流流域升温速率为0.29℃/10 a,嫩江及第二松花江流域为0.31℃/10 a,各地平均气温从20世纪80年代末增温显著,进入21世纪后气温均有所回落,其中冬季降温最为显著。（2） 近37年,松花江及3个子流域气候变化趋势具有较高同步性。各地年、四季平均气温均发生突变,年突变发生在1989年,春、秋季发生在20世纪80年代末期,夏季发生在90年代中后期,冬季发生在1986年。（3） 松花江流域各地气温变化速率分布不均,小二沟、哈尔滨和第二松花江南部地区变化速率较大,富锦、泰来、佳木斯等地变化速率偏低。     

土壤圈及其对全球变化的影响

With development of modern geoscience,particularly development of environmental sciences,the contemporary soil science is undergoing great changes in both research contents and scope.Soil is not only a certain substance or a certain independent natural historical body but also a spheric layer with peculiar structure and functions in the earth system.From the viewpoint of the geo-biosphere system of earth,soil science does deal not only with the soil substances per se but also more importantly with the relationships among soil,the other spheres and the human survival environment in view of the “pedosphere“,This is the new orientation of soil science today and will affect profoundly the studies on the human survival environment and global changes,To throw more light on this subject,the present paper intends to address the conception of pedosphere and its role in global changes,Also addressed are series of environmental issues in China and their relations to the global changes.Moreover,research orientation and priorities are indicated ,including exploitation and protection of the soil resources,soil fertility and sustainable agricultural development,construction of the ecological environment,and the material cycling in pedosphere and its relation to global changes.     

近50年淮河流域气温时空变化及其与PDO的关系

气温的变化是造成自然景观和生态环境改变的主要因素之一。利用淮河流域1965-2016年67个数据序列完整的气象站日平均气温、最高气温、最低气温数据,采用线性倾向估计、Mann-Kendall检验、皮尔逊相关系数、连续小波（CWT）、交叉小波变换（XWT）和小波相干谱（WTC）等方法分析了流域气温时空变化特征以及流域年平均气温和PDO（太平洋年代际涛动）的周期特征。结果表明:在时间尺度上,淮河流域年平均气温、最高气温和最低气温在1965-2016年均存在不同程度的上升,年平均最低气温增幅最为明显;空间上流域气温从南向北呈现递减趋势,不同地区的增温趋势略有不同,东部沿海地区平均气温的升温幅度高于西部内陆地区,流域西南部年平均最高气温的升温趋势比较明显,西北部年平均最低气温升温趋势比较明显,年平均气温的突变主要发生在1996年,而年平均最高气温和年平均最低气温的突变时间则略早于年平均气温（1992年）。淮河流域年平均气温存在1.3~5.5 a尺度的年际振荡周期,与PDO指数的振荡变化相似。淮河流域气温也随着PDO冷暖相位的转变发生了相应的变化。     

近44年吉首市气温变化统计分析

根据吉首市1960-2003年的气温资料,利用最小二乘法作线性估计,分析气温变化趋势及其差异.结果表明：44年来,除7月平均气温、平均最高气温呈下降趋势外,其余各项均呈上升趋势,以冬季平均气温上升幅度最大,冬暖夏凉趋势明显;20世纪60年代前期至70年代中后期为＂冷期＂,90年代初为＂暖期＂,冷期中有暖变化,暖期中有冷波动.气温变化条件下吉首市农业生产应采取相应的对策.     

近57年金沙江流域气温变化特征及未来趋势预估

基于金沙江流域39个气象站近57年的平均气温、平均最低气温和平均最高气温数据资料,采用累计距平法、Mann-Kendall法、小波分析法及Hurst指数法,对金沙江流域年及四季的气温变化特征和未来趋势进行了分析和预估.结果表明:金沙江流域年平均气温、平均最低气温和平均最高气温均呈现波动上升的趋势,并通过99％显著性检验...     

近15年来青海湖流域气温、降水变化对植被物候驱动分析

研究气候变化对植被物候的驱动分析,对于深入理解高寒植被适应全球气候变化具有重要意义。选取MCD12Q2植被物候数据,利用相关分析和GIS空间分析,对近15年来青海湖流域气温、降水变化与植被物候关系进行了研究。结果表明:近15年来青海湖流域植被返青期(start of growing season,SOS)、植被生长期长度(Length of growing season,LOS)、休眠期(Dormancy of growing season,DOS)与年均气温呈显著相关关系,其偏相关系数分别为-0.57～0.36,-0.89～0.81和-0.29～0.51; 与年均降水量偏相关系数分别为-0.58～0.38,-0.82～0.93和-0.23～0.23,表明流域植被SOS和LOS变化主要受年均气温和降水量共同影响,DOS变化主要受年均气温影响。青海湖流域植被SOS,LOS和DOS在空间上受气温、降水及其共同驱动的区域占比分别为33.7%,22.5%和36.67%,其受非气温—降水驱动的区域占比分别为66.3%,77.5%和63.33%; 沿海拔梯度方向上(海拔每上升100 m),年均气温上升1℃,植被SOS提前0.35 d,植被LOS延长0.15 d,植被DOS推迟0.25 d; 年均降水量增加1 mm,植被SOS推迟4 d,植被LOS缩短1.69 d; 植被DOS提前2.85 d。可见,近15年气温、降水变化对青海湖流域植被物候的驱动在空间上存在差异性,空间上植被物候主要受非气温—降水影响,海拔梯度上植被物候受气温和降水影响显著。     

岷江流域降水特征与旱涝灾害趋势分析

基于岷江流域14个气象站点1961—2012年逐月降水资料,采用数理统计方法结合GIS空间分析技术,对流域降水量时空演变特征进行了分析,利用不同尺度的标准化降水指数（SPI）对流域旱涝特征进行了研究。结果表明:（1）近52 a来,岷江流域年平均降水量呈显著减少趋势,减少倾向率为20.18 mm/10 a;流域年均降水量在1993年发生突变,降水量显著减少。（2）该流域降水量由东南向西北呈递减趋势,以松潘—小金—康定为界,该线以西地区年降水量为616～1 000 mm;该界线以东地区年降水量为1 000～1 732 mm。（3）以松潘—小金—康定为界,该界线以西降水量呈增加趋势,增加倾向率为0～27.11 mm/10 a的范围内;该界线以东降水量呈减少趋势,减少倾向率在0～80 mm/10 a的范围内。（4）岷江流域旱涝灾害阶段性变化趋势明显,1961—1967年涝灾频繁,1968—1972年干旱频率高,旱灾严重;1973—1993年涝灾频繁;1994—2012年旱灾程度与频次均呈增加趋势,旱灾严峻。（5）岷江流域旱涝灾害总体以1990年为转折点,1990年以前该区多涝灾,1990年后多旱灾,岷江流域由涝灾向旱灾转化的趋势明显,在未来一段时间应做好防旱抗旱工作。     

明代文峪河流域旱灾探析

通过对历史资料的整理统计,利用数学分析方法对明代文峪河流域的旱灾频次、等级序列特点、年际和季节变化以及成因进行了研究分析。结果表明:文峪河流域在明代共发生了55次旱灾,平均约5a一次;旱灾等级以Ⅱ级为主,计22次,占旱灾总数的40%;I级旱灾11次,占旱灾总数的20%;Ⅲ级旱灾10次,占18.2%;Ⅳ级旱灾12次,占21.8%。Ⅱ级以上旱灾比例达80%,远超旱灾总数的一半,明代本流域旱灾受灾程度严重。明早期旱灾数量少且较轻;中、晚期旱灾开始迅速增加且灾情较重。旱灾发生季节最多的是全年大旱和春旱,全年大旱在明晚期尤为多发。该区明代发生的全年或跨年大旱与特大旱灾指示当时年降水量应少于300mm。16世纪后气候的持续干冷化造成的年降水量明显减少是该流域旱灾频发、灾情严重的主要因子,而人口增加、对土地资源的无度索求、对水资源、植被的无节制索取对旱灾多发起到了加剧效应。     

关于长江中上游水土流失基本问题探讨

在全国土壤抗侵蚀特征原位测试的基础上,结合长江中上游地区水土流失的基本问题诸如水土流失的严重性、坡地土壤侵蚀的基本过程、水土流失与江河泥沙的关系等进行了初步论证,指出长江中上游地区水土流失是严重的,但与江河泥沙的关系并不密切。长江中上游地区水土流失有其本身的特殊性,水土保持亦应提倡“排水保土”,而不是“水土保持”的观点。     

应用WOFOST模型模拟低温与干旱对玉米产量的综合影响

在玉米苗期和抽雄期利用人工气候箱对不同水分条件下的玉米植株分别进行低温处理，通过控制试验分析了低温、干旱以及二者合并对玉米生产的影响，在此基础上应用WOFOST作物模型模拟分析了低温、干旱以及二者合并对东北地区玉米产量的影响。试验与模拟结果均表明，低温、干旱以及低温和干旱并发都会使玉米的产量下降，而且低温和干旱并发的影响都要比单一灾害发生条件下大，减产幅度在34．5％左右。同时也很好地验证了WOFOST作物模型应用于低温和干旱对玉米产量影响的适应性。     

降水对安徽省长江以北地区旱情演变趋势的影响

利用安徽省长江以北地区干旱时段降水量和土壤墒情资料，分析在不同的地区、季节、干旱程度状况下各降水量等级对土壤水分变化的影响。根据安徽省的实际情况调整了干旱判别标准，分别建立了相应的土壤墒情变化模型，并对典型干旱年进行了实况分析，得出了降水对我省江北地区土壤水分演变趋势影响的一些规律。     

近200年来渭河流域干旱洪涝事件特征

通过对渭河流域1813—2017年旱涝灾害资料的收集整理,重建旱涝等级以及指数序列,采用滑动t检验及小波分析等方法,分析了渭河流域近200年来旱涝变化规律。结果表明:近200年来渭河流域发生水旱灾害共111次,水灾和旱灾分别发生了55次和36次,同年水旱灾害交替出现20次,发生频率由高到低依次为:轻度旱灾 > 中度旱灾 > 轻度涝灾 > 旱涝交替 > 中度涝灾 > 重大涝灾及重大旱灾。旱涝灾害的发生具有明显的阶段性:1833—1880年、1914—1933年为中度和重大旱灾的多发期,1894—1910年、1933—1939年为中度和重大涝灾多发阶段。旱涝演变存在5~7年、10~11年、18~20年、60年和105~110年周期震荡。110年左右的周期震荡最强,为第一主周期,第二主周期为60年,第三主周期为20年,同时检验出旱涝有5个突变年,分别为1825年、1881年、1914年、1933年及1981年。空间分布上,渭南地区旱灾发生频率最高,天水和铜川次之,渭河源头处发生频率最低。西安、渭南涝灾发生频率最高,天水、宝鸡、咸阳次之,渭源和铜川涝灾发生频率最低。     

对长江流域生态环境建设的认识与思考

 长江流域的生态环境条件,东西变化和垂直分异明显,水土流失问题突出。“长治”工程的成功实践说明,从解决水土流失问题入手,遵循水土保持技术路线,是长江流域水土保持生态建设的必由之路和重要原则。建设长江流域生态环境,要切实强化生态环境保护意识,严格执法;以安居乐业为前提,树立新的防治理念;切实解决好水的问题;坚持以流域为单元治理,统一规划原则;重视滑坡、泥石流和崩岗防治工作。     

“中国农业系统模型”在长江流域的适应性检验及其模拟应用

利用水稻生长观测资料和气象资料,对＂中国农业系统模型（ChinaAgrosys）＂在整个长江流域水稻发育期、叶面积指数和生物量方面的模拟能力进行了综合评价。模型检验结果显示：发育期、叶面积指数和生物量的模拟值与观测值的均方根误差（RMSE）分别为4.4d、2.4、2010 kg·hm^-2,相对误差分别在-10%-11%、-30%-30%、-23%-24%,表明该模型可以用于长江流域历史和未来时期水稻的生育期、叶面积指数和生物量的模拟研究。利用此模型模拟了1955-2005年流域30个站点历年一季稻生物产量,并计算了各点的逐年变化趋势。结果表明：过去51a长江流域一季稻生物产量总体呈下降趋势,这可能与近年来流域夏季降水增多、日照时数减少有关。     

锡林河流域1981-2016年干湿变化及其与温度的关系

为了探清锡林河流域历年干湿变化情况,利用锡林河流域1981-2016年共36年的降水与气温的逐月数据,在全年尺度和季节尺度上分析了36年来的降水与气温的时间变化,并计算了各月不同时间尺度（SPI1,SPI3,SPI6,SPI12）下的标准化降水指数,分析了气温与SPI的相关性、不同时间尺度SPI的敏感性和干湿事件的年际变化,根据逐月SPI序列,在牧草生育期内分离出不同月份的逐年序列来分析了生育期内SPI的变化情况。结果表明:（1）多年来年降水量的整体变化趋势极不明显,降水量年内分配不均匀,夏季占总降水量的一半还多;气温的年际变化比较显著且呈上升的趋势。（2）随着时间尺度的增加,SPI序列上升趋势减弱、波动频率减小、旱涝的起止时间延后。在各等级干湿事件发生频次来看,重涝、中涝、重旱与中旱事件表现出了明显的年际变化,而轻涝与轻旱事件每年均有发生,年际变化不明显。（3）生育期内5月、6月、10月SPI序列呈现出上升的趋势,而7月、8月、9月则呈现出下降趋势,说明春末夏初更为湿润,夏季整体偏旱,进入秋季则呈现出由涝变旱的趋势变化。（4）干湿事件与5月份和12月份的气温呈现出的是正相关关系,其他各月呈现出的均为负相关关系,且1月、6月、7月、8月、11月呈现出极显著的负相关关系。