21世纪重庆极端气温事件的预估分析

利用重庆逐日气温资料分析了过去1961-2000年极端气温指数(气温年较差)的年际、年代际变化及其与气温相关要素的关系.然后利用用于IPCC-AR4的全球气候模式产品,验证其对重庆地区极端气温指数(气温年较差)的模拟能力的基础上,对模拟能力较好的模式进行组合,预估高(A2)、中(A1B)、低(B1)3种排放情景下21世纪重庆地区气温年较差的变化.与1980-1999年相比,A2情景下21世纪重庆地区气温年较差多数时期将可能以减小为主,A1B情景和B1情景下21世纪重庆地区气温年较差多数时期将可能以增大为主.     

IPCC AR5全球模式对华北地区未来气候的预估

基于CMIP5中的19个全球海气耦合模式结果,在对模式模拟能力进行检验的基础上,分析了华北地区未来气候变化,结果表明,全球模式对华北地区气候有一定的模拟能力,对气温空间分布模拟效果较好,对降水的模拟效果与气温相比相对较差。多模式集合平均值能较好地给出华北区域当代气候变化特征,较大多数单个模式模拟效果好,与观测的空间相关系数有所提高,尤其是降水;对未来集合预估的结果表明,21世纪末期不同排放情景下,华北地区年、冬季和夏季气温均将升高,降水也以增加为主,且RCP8.5情景下升温和降水增加幅度较RCP2.6和RCP4.5情景更为显著。     

我国西南地区21世纪气候变化的情景预估分析

利用政府间气候变化委员会第四次评估报告提供的新一代气候系统模式的模拟结果(IPCC-AR4),通过可靠性加权平均法进行多模式集合平均,预估分析了不同情景我国西南地区21世纪的气候变化.结果表明,21世纪西南地区气候总体有显著变暖、变湿的趋势,年平均气温变暖趋势为2.3～4.6℃/100a,年降水增加趋势为6.8～13.1%/100a.在SRES A2,A1B和B1情景下,21世纪后期年平均气温分别比常年偏暖4.0,3.6和2.4℃,年降水分别比常年偏多9.1%,8.7%和6.6%.西南地区增暖幅度存在东西差异,降水变化表现出一定的纬向分布特征.     

安徽省21世纪气候变化预估

首先对国家气候中心下发的IPCC-AR4中全球气候模式数据进行了效果检验,检验结果表明该模式对安徽省气温的预估具有很好的可信度,对降水预估则还存在较大的不确定性。在此基础上分析了在温室气体中等排放情景A1B下安徽省21世纪的气候变化。结果表明,21世纪安徽省将显著的变暖、变湿。年平均气温上升速度约为每10年0.38℃,冬季上升最快,夏季略慢。空间上增温幅度从东南向西北逐渐增大。降水量则以每10年1.1%的速度增加,在世纪初年际波动较大,21世纪40年代到世纪末有显著增加趋势,冬季降水量增加较多,而秋季降水量偏少,汛期降水量有所增加,但占年降水量的比例变化不大。空间上北部降水比南部增加更为明显。气温和降水的变化对气温年较差、强降水和旱涝格局等极端事件也将产生较大的影响。     

基于统计降尺度模型的河西走廊未来气温和降水的时空变化

【目的】预测未来大气环流模式HadCM3下,河西走廊在人口较快增长、温室气体高排放情景(A2)和区域可持续发展、温室气体低排放情景(B2)下气温和降水的变化趋势。【方法】选取河西走廊14个气象站的日平均气温、日最低气温、日最高气温和日降水量作为预报量,以全球大气NCEP再分析资料作为预报因子,采用统计降尺度模型(SDSM)预测研究区未来气温和降水的变化。【结果】SDSM对河西走廊气温和降水模拟的解释方差分别为0.54~0.85和0.09~0.64。2070-2099年A2情景下,河西走廊日平均气温、日最低气温、日最高气温分别增加4.8,2.4和5.4℃,B2情景下分别增加3.5,2.0和4.0℃;河西走廊西部部分地区2070-2099年A2情景年降水量增加20.0%,B2情景增加6.7%,而中东部地区2070-2099年A2情景年降水量减少22.0%,B2情景年降水量减少15.4%。未来河西走廊极端最低气温和极端最高气温均有所增加,极端降水事件发生的频率有所减小。【结论】SDSM对气温的模拟效果明显优于降水;河西走廊未来A2、B2情景下日最低气温、日最高气温、日平均气温总体呈上升趋势,其中日最低气温的增幅小于日最高气温和日平均气温的增幅;河西走廊未来降水量的变化趋势具有区域特征,西部部分地区呈增加趋势,而中东部地区呈减少趋势。     

不同排放情景下大连地区21世纪气候变化预估

利用政府间气候变化委员会（IPCC）第4次评估报告提供的20多个气候系统模式的模拟结果,经过插值降尺度计算,以多模式集合模拟结果分析预估不同情景下（SRESA2、SRESA1B和SRESB1）大连地区21世纪气候变化。结果表明,21世纪大连气候总体有显著变暖、变湿趋势。年平均气温变暖趋势为2.45～3.46℃/100年,年降水增加趋势为每100年5.8%～16.3%。冬季变暖最明显,冬、春季降水增加较明显,21世纪前期秋季降水减少较明显。在A2、A1B和B1情景下,21世纪后期气温分别比常年偏高3.46、3.44和2.45℃,年降水分别比常年偏多16.30%、11.80%和5.79%。     

气候变化对江西省双季稻生产的影响

利用1961—2011年江西省81个常规气象观测站资料,双季稻产量资料和全球气候模式ECHAM5/MPIOM在SRES A1B排放情景下2015—2100年逐日气温和降水资料,定量研究了气候变化对江西省双季稻生产的影响,结果表明:1)双季稻生长期光、温和水基本能满足水稻生长的需求,21世纪以来,生育期≥10℃积温以正距平为主,晚稻生长期日照时数自20世纪90年代以来呈明显下降趋势;2)分析极端气候事件对水稻生产的影响发现,随着气候变暖,高温逼熟的次数呈明显上升状态,寒露风出现的几率越来越小;3)建立了气候产量预测模式,并利用气候模式的预测结果模拟2015—2100年的气候产量,发现2060年以前,早稻气候产量基本以正值为主,2060年后气候产量呈正负波动状态,晚稻气候产量整体变化幅度较早稻气候产量小。     

华南地区极端气温事件时空变化及其因子分析

选用1959—2016年华南地区72个地面气象站点逐日气温数据,计算了研究区16种极端气温指数,分析了1959—2016年研究区极端气温事件的时空变化特征和影响研究区极端气温指数的因子,及其与年平均气温、地理位置和大尺度大气环流的关系,并预测了未来研究区域极端气温事件变化趋势.结果表明:1959年以来,研究区气温日较差(DTR)和极端冷事件(FD、ID、TN10p、TX10p、CSDI)呈下降趋势;生物生长季(GSL)、极端热事件(SU、TR、TN90p、TX90p、WSDI)和气温极值指数(TXx、TNx、TXn、TNn)呈明显增加趋势.从年代际尺度来看,1960s(19世纪60年代,以下以此类推)以来,研究区极端气温事件与其年际变化趋势基本一致.从空间尺度来看,气温日较差(DTR)和极端冷事件(FD、ID、TN10p、TX10p、CSDI)气候倾向率小于0的站点比例分别为85％、99％、100％、99％、90％、93％,仅有个别站点存在下降趋势,零星分布在沿海地区.生物生长季(GSL)增加的站点共有55个,但其显著性水平较低;极端热事件(SU、TR、TN90p、TX90p、WSDI)气候倾向率大于0且通过显著性检验站点分别为20、58、68、48、29个,增加趋势明显.气温极值指数(TXx、TNx、TXn、TNn)也呈增加趋势,仅沿海地区个别站点呈下降趋势.利用因子分析法提取了5个公共因子,其累计方差贡献率为82.49％,其中公共因子1方差贡献率为44.72％,反映了极端气温事件与极端热事件的相关性很强.相关分析表明,极端热事件(SU、TR、TN90p、TX90p、WSDI)能很好地指示年平均气温的变化情况,并且其他极端气温指数之间也存在很好的相关关系;极端气温指数变化趋势表现出明显的地理位置依赖性.此外,大尺度环流分析表明,ENSO异常变化与华南地区极端气温关系密切,南海副高强度指数(SCSSHII)和西太平洋副高强度指数(WPSHII)对研究区极端气温事件具有明显贡献.R/S分析法表明,研究区极端气温事件表现为强持续性,未来变化趋势与过去的变化趋势相同.     

基于GCM泾河流域未来温度变化的降尺度预测

【目的】分析泾河流域21世纪温度变化的趋势,为流域未来气候变化情景的构建及当地农业的可持续发展提供参考依据。【方法】基于泾河流域18个气象站点的日平均温度和日最高、最低温度实测数据,以及美国国家环境预报中心(NCEP)的再分析资料、英国Hadley气候预测与研究中心的全球气候模型HadCM3在A2和B2情景下模拟的大气环流因子,利用统计降尺度模型SDSM,对泾河流域21世纪3个时期(2020s,2050s,2080s)温度的时空变化进行预测。【结果】A2、B2情景下,泾河流域未来3个时期(2020s,2050s,2080s)的温度变化均表现出明显的上升趋势,且随时间的推移增幅增大。3个时期的温度变化具有季节差异,日平均温度在A2、B2情景下均以夏季变化最为显著(A2:1.2,2.5,4.5℃;B2:1.3,2.4,3.2℃);日最高温度在A2情景下以秋季变化最为显著(1.0,2.4,3.8℃),B2情景下则以冬季变化最为显著(1.0,2.0,2.9℃);日最低温度在A2情景下以夏季变化最为显著(1.1,2.4,4.4℃),B2情景下则以秋季变化最为显著(1.4,2.3,3.3℃)。温度变化同时也存在空间差异,以东南-西北方向增幅较高,东南部是高增长的中心,东北部和西南部增幅相对较小。【结论】泾河流域未来3个时期(2020s,2050s,2080s)的温度有明显上升,并具有一定的时空差异和季节差异。     

云龙县近40年来气候变化分析

该文采用云龙县气象观测站1977—2016年的平均气温、平均最高气温、平均最低气温和降水量气象资料,运用统计学方法,对云龙县近40a的气候变化特征进行了分析.结果表明:(1)云龙近40a年平均气温呈上升趋势,20世纪80年代至21世纪初年平均气温、春季、夏季、秋季、冬季年平均气温年代际变化呈上升趋势.(2)云龙近40a年平均最高气温呈上升趋势,20世纪80年代至21世纪初年平均最高气温、春季、夏季、秋季、冬季平均最高气温年代际变化呈上升趋势.(3)云龙近40a年平均最低气温呈上升趋势,20世纪80年代至21世纪初年平均最低气温、春季、夏季、冬季平均最低气温年代际变化呈上升趋势,秋季平均最低气温年代际变化呈下降趋势.(4)云龙县近40a降水量变化趋势呈"∩"型,2009—2015年连续7a降水为负距平,属于连续干旱年份.20世纪80年代至21世纪初年降水、夏季、秋季、冬季、干季、雨季降水年代际变化整体呈现出"增加–下降"趋势.     

重庆地区夏季高温的气候特征与环流形势分析

利用重庆地区23个气象站1960-2007年逐日最高气温观测资料和同期NCEP/NCAR再分析资料探讨重庆夏季高温天气的气候特征,选取2006年和三个有代表性的高温天气过程进行环流场特征分析.结果表明:重庆地区的夏季高温事件具有显著的年代际变化和区域差异,20世纪80年代发生频次最少,70年代最多,沿长江、乌江为高温天气多发带;南亚高压位置偏东,西太平洋副热带高压偏西,南亚高压与西太平洋副高的上下叠加是重庆地区夏季高温天气过程的主要环流特征.分析认为,100 hPa等压面上的南亚高压、300 hPa等压面上的暖中心和500 hPa等压面上的副热带高压脊控制着四川东部及重庆地区上空,对流层中上下层暖高压中心相对应、中心位置基本一致是出现大范围、持续性异常高温天气的重要原因.     

近30年重庆市晚熟柑橘冬季极端冻害模拟分析

利用重庆市1984 ～2013年12月～次年2月的逐日最低气温资料,在考虑海拔高度的影响下,模拟分析了极端冻害在重庆市晚熟柑橘适宜区的时空分布规律以及风险等级.结果表明,在重庆市晚熟柑橘适宜区,极端冻害多出现在12月下旬,发生的程度一般为轻度冻害,发生的面积约占适宜区总面积的1/4左右,发生的概率一般低于4％,东北部的梁平、忠县、奉节、云阳等地和中部的垫江、长寿以及西部的合川、江津、渝北等地冻害发生的风险较低.重庆市长江沿岸海拔400m以下的大部地区,适宜晚熟柑橘栽培,但部分地区仍需要做好冻害防御.     

1960～2006年重庆市高温天气频次气候特征morlet小波分析

利用1960～2006年重庆市34个地面气象站逐日气温资料,使用morlet小波分析方法分析了重庆市高温天气气候特征。结果表明,重庆市35℃以上高温天气经历了先下降后上升的过程,重庆40℃以上的特别严重高温日数变化趋势前期不明显,但是从20世纪90年代开始出现了急速上升趋势。重庆市2～4年高温日数振荡周期最强时段出现在20世纪70年代后期。重庆市2～8年特别严重高温日数振荡最强时段出现在2000年后。     

两种干旱指数在重庆极端干旱事件中的应用

利用重庆34个国家站1981-2015年地表湿润度和MCI_GB干旱过程指数序列对比分析重庆极端干旱事件的气候特征,并采用五类格点日数据诊断了重庆近年来极端干旱年旱情集中发生时段的环流特征.结果表明:上世纪60年代以来,地表湿润度所表征的旱情在除重庆西部和主城部分地区变湿外,其余大部地区都为变干趋势,其时间序列存在2～8年的显著周期.而上世纪80年代以来,两种不同干旱指数表征的重庆持续和极端干旱事件分别都存在显著的2～4年和2～8年周期. 1981-2015年期间, MCI_GB极端累计旱情呈"东北部偏重"分布型,地表湿润度则为"长江沿线偏重"分布型,两种干旱标准化指数在重庆东北、西南和东南部地区的累计强度有一些差异;对照重庆干旱地方标准,地表湿润度与其分型更类似,强度也更为接近. 2001年、 2006年和2011年极端干旱特定时段大气环流所表现的前兆信号为:7月开始至结束期间, 500 hPa欧亚中高纬由"负—正—负"转为"负—正"型变压场分布,在中亚中纬度地区均为"南高北低"型气压场分布,均不利于西北路径冷空气南下影响我国西南地区;综合整月OLR场、 Walker环流和水汽场来看,重庆地区对流活动偏弱,仅为-15～0 w/m~2,垂直高低层以700 hPa为界,水平南北方向上以长江为界,气流升降运动呈反向分布,加之水汽输送不充分、整层水汽辐合较弱,这都不利于降水的持续发生,易造成干旱事件的集中发生和后续维持.     

北碚地区冬季低温冷害对花木的影响及其防御对策

[目的]为重庆北碚地区花木产业的发展提供指导。[方法]利用北碚地区1960～2009年的极端最低温度资料及2005～2007年三角花黄桷兰的侯生长状况与物候观测资料,分析该地区冬季低温冷害的温度幅度范围冷害影响时间及其对当地花木生长的影响。[结果]影响北碚地区花木生长的冬季低温冷害时间主要为12月下旬～2月上旬,其中影响较严重的时间为1月份,低温冷害的温度范围主要为-2～5℃;重庆北碚地区花木生长的最适温度为12～28℃,高于或低于该温度范围均影响花木正常越冬开花和生长等;冬季任意一侯中有3d极端最低温度小于6℃时,即出现低温冷害并对花木造成较大影响。[结论]根据冬季低温冷害的特点,结合趋势预报并采取相应措施可减小冷害对花木的影响。     

毛乌素沙地油蒿光合电子传递速率生长季动态及其对环境因子的响应

[目的]探究干旱半干旱地区植被光合生理在生长季动态变化及其对各个影响因子的响应机制,对进一步了解该区植被对波动环境的适应性具有重要意义.[方法]该研究于2019年5-9月,对典型沙生植被油蒿的光合电子传递速率(ETR)进行长期原位连续监测,同步观测光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)、相对湿度(RH)和土壤含水量(...     

北碚地区冬季低温冷害分析及其对花木的影响与防御对策

[目的]为重庆北碚地区花木产业的发展提供指导。[方法]利用北碚地区1960～2009年的极端最低温度资料及2005～2007年三角花、黄桷兰的侯生长状况与物候观测资料,分析该地区冬季低温冷害的温度幅度范围、冷害影响时间及其对当地花木生长的影响。[结果]影响北碚地区花木生长的冬季低温冷害时间主要为12月下旬～2月上旬,其中影响较严重的时间为1月份,低温冷害的温度范围主要为-2～5℃;重庆北碚地区花木生长的最适温度为12～28℃,高于或低于该温度范围均影响花木正常越冬、开花和生长等;冬季任意一侯中有3d极端最低温度小于6℃时,即出现低温冷害并对花木造成较大影响。[结论]根据冬季低温冷害的特点,结合趋势预报并采取相应措施可减小冷害对花木的影响。     

重庆市伏旱频次气候特征分析

利用重庆市1960～2006年34个地面气象站逐日气象资料,采用Morlet小波分析方法分析了近47年来重庆市伏旱气候变化特征。结果表明,重庆伏旱天气有明显下降趋势;特重伏旱有＂先下降-后上升＂趋势,特别是从20世纪90年代开始上升趋势越来越明显。重庆市1995和2004年前后伏旱气候变化有明显的2～3年振荡周期;整个60年代,重庆市特重伏旱很稳定,没有明显的振荡变化。1970～1978年重庆市特重伏旱有明显的4～5年强振荡周期。     

7号同源染色体对小麦气体交换及荧光参数的影响(摘要)(英文)

[目的]研究7号同源染色体(7A、7B、7D)对小麦光合作用的影响,为今后采用遗传和生理生化手段进行小麦的高光效遗传改良提供一定的理论依据。[方法]以山西农科院温室大棚中种植的小麦中国春及其7A、7B、7D染色体缺失植株N7A、N7B、N7D(美国堪萨斯州立大学B.S.Gill教授提供)为材料,于灌浆初期进行相关指标测定,研究小麦7A、7B、7D染色体对小麦光合特性的影响。光合参数采用TPS-1便携式光合作用测定系统的开放式气路进行测定,荧光参数采用由英国Hansatech科学仪器公司生产的FMS-2便携调制式荧光仪测定。[结果]N7A、N7B在灌浆初期的光合速率、气孔导度、原初光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ的实际光化学效率(ФPSⅡ)、PSⅡ的表观电子传递速率(ETR)都明显低于中国春,且差异达显著水平(P0.05),N7D的光合速率、气孔导度都明显高于普通小麦中国春,且差异达显著水平(P0.05),Fv/Fm、ФPSⅡ、ETR也高于中国春,但差异不显著。[结论]7A、7B染色体对光合速率有正效应,与气孔导度和光化学反应(荧光参数)均有关系;7D染色体对光合速率具有负效应,而这种负效应主要与气孔导度有关,与光化学反应(荧光参数)无关。     

香蕉果实乙烯受体基因克隆及其表达特性

 【目的】分析香蕉果实成熟及贮藏冷害下乙烯受体基因的表达特性,探讨热处理（38℃,3 d）提高果实耐冷性与乙烯受体基因表达的关系。【方法】根据已报道的ETR基因的氨基酸保守序列设计引物,以香蕉果皮总RNA为模板,利用RT-PCR方法克隆香蕉的ETR cDNA,采用Northern杂交分析该基因的表达特征。【结果】香蕉果实在自然成熟进程中,两个基因在果皮和果肉中呈现不同的表达模式：果皮和果肉中Ma-ETR1的表达随果实成熟而逐渐减弱,而Ma-ERS3的表达仅在果实成熟后期略有增强;外源丙烯处理和38℃高温抑制果皮和果肉中Ma-ETR1的表达,却促进了Ma-ERS3的表达;低温促进果皮中Ma-ETR1和果肉中Ma-ERS3的表达,而38℃热处理3 d后则能抑制果皮中受低温诱导的Ma-ETR1表达的增强。【结论】外源丙烯和38℃高温正调控Ma-ERS3表达,负调控Ma-ETR1表达;38℃热处理3 d提高采后香蕉果实耐冷性与抑制低温诱导的果皮中Ma-ETR1表达的增强有关。