1960—2020年松嫩平原干湿时空演变及其与涛动指数的关系

松嫩平原是中国重要的商品粮基地和湿地分布区,干湿演变关乎区域粮食安全和生态安全。基于松嫩平原及其周边36个气象站逐日的气温、降水、风速等气象资料,采用Penman-Monteith公式计算了各站点月地表湿润指数,标准化后进一步计算了极端干湿事件频次;然后运用趋势分析法、克里金插值法探究了极端干湿事件频次的时空演变特征,并采用交叉小波分析了干湿事件演变与涛动指数的关系。结果表明：（1）1960—2020年松嫩平原年极端干旱事件频发,过去60年均值为7.86次,而年极端湿润事件较为少发;年极端干旱事件频次呈明显的下降趋势,年极端湿润事件频次呈上升趋势,其气候倾向率分别为-0.10次/10 a和0.02次/10 a。（2）空间上,松嫩平原大部分地区极端干旱事件频发且呈不明显的减弱趋势,极端湿润事件少发且变化趋势呈明显的东增西减的变化趋势特征。（3）松嫩平原干湿演变与涛动指数密切相关,年极端干旱事件频次与北极涛动指数、大西洋北美涛动指数和北大西洋涛动指数呈正相关,年极端湿润事件频次与三者主要呈负相关;极端干湿事件与南方涛动指数在年际尺度上和年代尺度上位相关系有明显的差异。（4）极端干湿事件频次演变与区域社会经济部门用水量密切相关,影响区域的水安全。本研究可以为气候变化松嫩平原农业-湿地系统水资源规划和管理提供支撑。     

基于标准化降水指数的济宁旱涝演变特征分析

为济宁旱涝灾害的监测、评估提供支持,进而为减轻该区域旱涝灾害损失、合理利用水资源提供科学依据,笔者利用济宁市11县区1959—2013年逐月降水资料,采用标准化降水指数SPI方法,分析了济宁近55年的旱涝变化特征。结果表明：（1）济宁市的旱涝变化呈现明显的阶段性特征,1959—1975、2003—2013年均属偏涝阶段,1976—2002年属偏旱阶段。（2）济宁市各季节的旱涝呈频繁交替的特点,春季和冬季的雨水呈弱增多趋势,夏、秋季雨水呈弱的减少趋势,但变化趋势均不明显。（3）济宁旱涝发生极为频繁,洪涝事件每5~6年发生一次,干旱事件每4~5年发生一次。21世纪初期旱涝变率最大,其次是20世纪60年代,70年代至90年代变化较为平稳,70年代末期至80年代初期出现明显干湿变化,90年代变率小,表现最平稳。（4）从区域中可看出济宁南部区域旱涝变率不大,基本为旱涝相互交替的特征,北部和中部区域总体表现和全市大致相同的趋势,呈现“偏涝—偏旱—偏涝”的变化特征。     

什邡市近52年日照时数变化特征及原因分析

为充分利用什邡农业气候资源、合理安排农业生产提供科学依据,笔者利用什邡1961—2012年逐月、逐年日照时数及相关要素等资料,采用统计学、Mann-Kendall法等方法,研究分析什邡近52年日照时数变化特征及其原因。结果表明：（1）年日照时数整体呈明显减少趋势,气候倾向率达-47.3 h/10 a;从21世纪初开始有显著减少趋势;夏季减少趋势最显著,气候倾向率达-27.9 h/10 a;月日照时数变化呈单峰特征。（2）年、夏、冬季日照时数检测到突变点,均呈显著减少趋势。（3）年日照时数与晴天日数、降水量呈正相关,与平均气温呈负相关;日出、日落时段日照时数明显减少与日出、日落方向障碍物增多、仰角增大有关。     

气候变化对山西省有效积温时空演变的影响

为了解气候变化对山西省农作物种植的影响，本文基于1961—2016年气温格点数据，利用Mann-Kendall趋势/突变检验、变异系数和多元回归插值法对山西省≥5℃、≥10℃有效积温进行分析。结果表明：（1）1961—2016年≥5℃和≥10℃有效积温均呈明显的升高趋势，有效积温升温较快的区域主要分布在山西省北部和地势较低的谷地、盆地，由东北向西南呈带状分布。（2）≥5℃和≥10℃有效积温在空间分布上表现出自南向北逐渐减少的趋势，且其在空间分布上受海拔影响较大。≥5℃有效积温在适宜作物生长的积温范围分布面积更大，在大多数地区更适宜喜凉作物的种植。（3）≥5℃和≥10℃有效积温均在1997年发生突变，突变后积温界限北界向高纬和高海拔地区移动。（4）≥5℃和≥10℃有效积温初始日期多呈提前趋势，结束日期多为推后趋势；积温持续日期增长，这种趋势在山西省南部及河谷、盆地地区更为明显；有效积温初始日期变异系数均由东北向西南逐渐增大，汾河谷地有效积温初始日期变率较大；结束日期的变异系数较小，分布更为稳定。     

近 60年大连市不同等级降水量与降水日数的变化特征

为了研究掌握不同等级降水量和降水日数演变规律,合理利用降水资源,更好地服务于农业生产。根据大连市1951—2010年逐日降水资料,利用线性趋势和Mann-Kendall突变检验等方法,对大连市不同等级降水量和降水日数的变化特征进行分析。结果表明：年降水量和降水日数均呈减少趋势,降水日数的减少更加显著。小雨量和大雨量（日数）显著减少,中雨量（日数）则呈增加趋势,暴雨量（日数）减少趋势不明显。降水量（日数）的季节变化明显,其中夏、秋、冬季降水量（日数）呈减少趋势,而春季降雨量（日数）呈增加趋势。降水强度春季显著增大,夏、秋季显著减小,而冬季有微弱的下降趋势。春季发生极端降水事件的概率增加,尤其是进入21世纪以来更加明显。年降水日数在1978年发生1次明显突变。     

张家口作物生长季气候资源变化及特色农业

为了找出张家口作物生长季气候资源的分布规律和变化特征,为农业生产合理利用气候资源提供一定理论依据,利用1962—2013年张家口13个站点逐日气象资料,运用一元线性回归方程等统计方法分析该地区作物生长季（5—9月）气候资源变化特征,并结合地形分析其空间分布规律。结果表明,张家口作物生长季平均气温随着海拔高度递减而递增,近52年来呈上升趋势;≥10℃积温随海拔高度的递减而递增,近52年来呈上升趋势;降水量受地形影响较大,近52年来总趋势为下降趋势;日照时数受地形影响比较明显,坝头一带最少,近52年来呈减少趋势。根据气候资源的空间分布规律和近52年来的变化特征,坝上适合发展绿色错季蔬菜;坝下河谷盆地适合种植葡萄;坝下半山半川丘陵区是杏仁的理想产地。     

近54a新疆地区水资源的气候特征分布

为了探究气候变化背景下新疆地区水资源的气候特征,利用新疆地区50 个站点1961—2014 年的气象数据,通过陆面蒸发经验公式估算蒸发量及相应的降蒸差,并结合Mann-Kendall 非参数检验方法分析探讨近54 年新疆地区水资源的气候变化特征及时空分布。结果显示：（1）近54 年来新疆地区降水量、平均气温、蒸发量自发生突变以来呈显著上升趋势;（2）北疆的降水量最高,东疆降水量最低并且未通过显著性检验;（3）新疆各区域年平均气温变化趋势均以0.03℃/a 持续增加;（4）北疆降蒸差量接近全疆水平,南疆大部分地区与东疆区域降蒸差均小于0,表明该地区水资源严重不足,常年处于干旱;（5）降水量、蒸发量和降蒸差空间分布主要表现在由北至南,由西至东呈减少的趋势,平均气温呈增加的趋势。     

干旱绿洲农业区社会-经济-自然复合生态系统可持续发展综合评价

为了配合石羊河流域治理规划,确切分析绿洲农业区的可持续发展状况,本研究基于层次分析法基本原则,在征求专家意见的基础上构建了干旱绿洲农业区社会-经济-自然复合生态系统可持续发展评价指标体系,并通过评价模型构建对典型干旱绿洲农业区武威市1957—2008年的生态系统可持续发展进行评价研究。结果表明：（1）1957—2008年,研究区资源环境指数随时间变化呈波动下降趋势,而经济发展和社会人文指数随时间均呈波动增长的趋势;（2）武威地区可持续发展综合指数呈波动上升趋势,经历了极弱可持续发展阶段、弱可持续发展阶段和中等可持续发展阶段。但综合来看,区域可持续发展的水平还较低,区域生态经济的发展是建立在消耗自然资源基础之上。     

基于NOAA AVHRR数据的京津冀地区植被覆盖的时空变化

本研究利用京津冀地区83个站点近29年（1982—2010年）归一化植被指数（NDVI）数据,研究京津冀地区植被覆盖的时空变化特征。采用气候倾向率、相关分析、经验正交函数EOF分解等方法,分别从月、季和年多个时间尺度以及空间变化尺度,详细分析了京津冀地区植被覆盖的基本特征,结果表明：（1）近29年京津冀地区植被覆盖整体呈微弱的增加趋势,年际波动较大;春季植被覆盖上升趋势最为明显,其次是秋季和冬季,夏季植被变化率与年变化相关性最强;4—6月为植被主要生长期,7月植被覆盖增长率最高,8月、10月和11月为弱的减少趋势。（2）整个研究区植被覆盖空间分布差异较大,其中河北南部、北京东北部的燕山附近区域植被覆盖最好（NDVI均值>0.4）,低值区主要位于张家口北部,其中张家口的康保站年平均NDVI值为0.15,为研究区最低;EOF分析表明,整个研究区植被增加明显的区域为河北中南部,时间系数表明京津冀地区植被覆盖1982—1999年为增长期,2000—2002年有所减少,2003—2010年有明显增加。

     

衡阳盆地紫色土丘陵坡地主要植物群落物种多样性研究

通过对衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落进行分析,结果表明：（1）衡阳盆地紫色土丘陵坡地乔木有8科10属12种,灌木有20科42属58种,草本有28科58属78种;（2）衡阳盆地紫色土丘陵坡地的物种丰富度与生物多样性指数变化趋势为阴坡＞阳坡,下坡＞中坡＞上坡。     

近50年青海高原生长季日照时数的变化特征

为了了解近50年青海高原生长季日照时数的分布规律和变化趋势及其变化原因,选用青海高原43个气象站的基本气象数据,分析整个区域和4个生态功能区生长季日照时数在过去50年中的变化趋势和变化成因。结果表明：青海高原整个区域和柴达木盆地生长季日照时数呈显著减少趋势,其他3个生态功能区变化趋势不明显。空间分布为从西北部向东南部逐渐减小。变化趋势存在较大的空间差异性。整个区域和柴达木盆地日照时数突变时间分别为2004年和1999年,环青海湖地区、东部农业区和三江源地区在2006—2008年之间发生突变。影响青海高原整个区域和生态功能区生长季日照时数的主要因子是云量,而次要因子表现略有不同。生长季日照时数的分布随着经度和海拔高度的增加而减少,随着纬度的增加而增加,经度的影响最大。     

淮河流域夏玉米关键期水分盈亏时空变化分析

为分析淮河流域夏玉米关键期水分盈亏状况及其变化特征,为政府决策部门和农业生产者及时合理地开展田间管理和农业生产提供科学依据,利用淮河流域121个站点1971-2010年的气象资料,通过对夏玉米关键期的需水量和有效降水量的估算,采用水分盈亏指数分析了淮河流域各夏玉米种植区的水分盈亏特征。结果表明：淮河流域各种植区夏玉米关键期的需水量呈显著下降趋势,下降速度呈现出南部高于北部、平原高于山区的特点;多年平均的夏玉米关键期需水量表现出明显的纬向空间分布特征,由北向南增加。各种植区夏玉米关键期的降水量不显著增加,多年平均的夏玉米关键期降水量大致呈现南部多于北部、山区多于平原的空间分布特点;各种植区有效降水量与降水量的空间分布特点一致。各种植区夏玉米关键期均存在不同程度的水分亏缺,但水分盈亏指数呈不明显的增加趋势,水分亏缺的程度有缓和的趋势;多年平均的水分盈亏指数空间分布特征为自西南向东北增加,中部平原区大部分地区水分亏缺严重。     

基于景观类型的北京市生态风险时空特征分析

生态风险评价作为一种综合评估区域内各类型生态系统的生态风险值的重要方法,如何定性定量地对其进行客观研究,一直是生态学研究的热点。笔者以北京为研究对象,通过构建生态风险指数,借助空间自相关模型和地统计学方法,对北京生态风险的空间分布特征、变异规律以及空间关联格局进行探讨。结果表明：在2000—2010年北京市快速发展的11年间,北京各景观类型面积变化幅度为水域＞人工＞农田＞草地＞未利用地＞森林;研究区内土地利用生态风险水平存在一定的空间正相关性,并随粒级增大而下降;2000—2010年,北京市生态风险呈现先下降后上升趋势,生态风险强度以城区为中心向郊区、远郊区呈放射状逐渐增加。     

黄土高原煤炭开采对小流域植被动态变化的影响

研究旨在结合RS与GIS,对采煤扰动下长河流域植被的动态演变趋势及相关特征进行研究,以期为长河流域生态环境的恢复和保护提供一定参考。基于1987—2015 年多期TM影像数据,采用像元二分模型估算长河流域植被覆盖度,运用最大值合成法、稳定性分析法等对长河流域近30 年来植被覆盖度的时空变化特征进行了分析。结果表明：（1）近30 年长河流域植被稳定性由东西往中部梯度递增,总体稳定性较高,矿区植被稳定性较差;（2）长河流域植被在近30 年里存在普遍退化的趋势,59.9%的区域植被趋于退化,2007 年后研究区植被情况略有好转,植被退化面积较之前减少了1.9%;（3）长河流域植被整体上具有显著的空间集聚性,形成了4 个主要的集聚特征。近30 年中,高-高值集聚的区域内的植被呈明显的动态增加,低-低值集聚区的植被增加不明显。研究发现,长河流域植被在变化趋势和空间分布上有明显的差异性,为完善小流域植被动态监测理论体系奠定了基础。     

1979—2014年汾河流域干旱时空特征

为全面分析近年来汾河流域的干旱特征,有效应对干旱风险,笔者采用汾河流域35个气象站1979—2014年的逐月降水数据,以标准化降水指数SPI为干旱评测指标,并采用Mann-Kendall检验等统计方法,获取流域在时间和空间尺度上的干旱分布特征。结果表明：36年来,流域年干旱强度和干旱范围呈减小趋势,四季的干旱强度减弱,夏、秋、冬季干旱范围减小;四季中冬季旱情最多且范围最广,夏季区域性干旱最多,秋冬春季发生连旱的可能性最高;多年平均下,干旱主要分布在流域北部,夏季南部干旱也分布较多,春、秋季局地干旱发生频率最高。SPI指数较好地反映了汾河流域近36年干旱的时空变化特征。     

区域棉花生产系统变化趋势分析与预测

利用棉花生产系统时间序列数据,分析江苏省区域棉花单产、种植面积和总产等生产指标的变化特征及趋势,结果表明除苏南外,棉花单产呈增加趋势,苏中棉花单产减少的可能性大于苏北;种植面积呈明显减少趋势;总产变化区域间差异较大,全省棉花总产呈现减少趋势,苏南、苏中为明显减少趋势,苏北表现为增长趋势。利用综合增长率或减少率法,分别建立悲观、一般、乐观条件下的棉花生产系统预测方案,并以实际生产指标值为基数,预测未来棉花的单产、种植面积和总产。     

新疆布尔津县五年间归一化植被指数时空演变

基于新疆布尔津县2010—2014逐月MODIS-NDVI遥感数据,旨在了解布尔津县四季的归一化植被指数NDVI时空分异规律。采用趋势分析方法,分析了5年来布尔津县NDVI的时间动态特征和空间变化趋势,定量的探讨了5年间研究区NDVI的时空演变。结果表明：(1) 2010—2014年布尔津县NDVI的时序变化呈现下降趋势,反映出不同季节NDVI的大小为：夏季>秋季>春季>冬季。(2) 5年间NDVI 不同年份同季节变化情况大体上变化幅度较小,不同季节 NDVI 的年际变化特征呈现出显著差异,其中春季变化特征显著,而夏季空间分布变化不明显,分布规律相对较为稳定;(3) 5年间布尔津县夏季年均NDVI变化趋势逐渐增加;春季NDVI变化趋势减小,植被指数逐步降低;秋季NDVI变化趋势增加,北部植物分布减少;冬季NDVI变化趋势减小。本研究对布尔津县植被覆盖的时空分布和演变进行分析,为生态环境的区域保护提供一些科学参考。     

基于碳效应的荥经县土地系统脆弱性分析

区域土地利用变化直接影响着土地系统的生态系统功能,而生态服务功能的改变将导致土地系统脆弱性的发生,笔者旨在引入净碳排放量来对土地系统脆弱性响应机理展开分析。通过分析荥经县土地利用变化（包括耕地、林地、园地、建设用地和其他地类）引起的碳排放量和碳储量的波动状况,得到研究区净碳排放量的变化趋势。研究结果表明：（1）荥经县土地系统净碳排放量呈上升趋势;（2）化石燃料消耗量增加是净碳排放量逐年递增的主要原因;（3）1997—2011 年荥经县土地系统脆弱性逐年增强。建议通过调整产业结构、优化土地资源配置、发展清洁能源和改善能源结构来减少研究区的碳排放量,同时通过大力发展生态农业、积极开展生态旅游来增加其碳储量。     

淮河流域夏玉米生育阶段需水量及农业干旱时空特征

基于淮河流域110个气象站点1961—2015年日尺度气象资料,利用Penman-Monteith (P-M)公式和作物系数法,分析夏玉米各生育阶段需水量时空变化特征,以作物水分亏缺指数(Crop Water Deficit Index, CWDI)为农业干旱评价指标,揭示夏玉米生育期干旱时空演变规律,并利用四大类33种分布函数拟合水分亏缺指数序列,建立最优概率分布模型,估算淮河流域夏玉米各生育阶段干旱发生概率。结果表明:1)近55年来,夏玉米生育期需水量均呈明显下降趋势,空间分布均大致呈现流域中北部较高而西南部和东南部较低的特征;2)夏玉米各生育阶段水分亏缺指数无明显趋势变化,除拔节—抽雄期外,其余生育阶段流域整体上均呈现水分亏缺状态,且流域北部相对于南部水分亏缺严重;3)夏玉米生育期中,播种—出苗期和抽雄—乳熟期干旱发生概率最大,除播种—出苗期特旱发生概率在30%～50%之间,各生育阶段不同等级干旱概率均大致在20%以内。