1975－2004年中国湿润指数时空变化特征

研究湿润指数的长期变化有助于了解在全球变暖背景下气候干湿状况的演变特征及正确评价农业气候资源并合理有效进行农业气候区划。依据中国616个地面气象台站1975年至2004年的日气象资料,利用联合国粮农组织推荐的参考蒸散计算方法,计算参考作物蒸散（ET0）和湿润指数（W）,按照中国气候区划中的干湿指标把中国分为极干旱、干旱、半干旱、半湿润和湿润气候区, 并与传统的降水量干湿指标进行对比,揭示在全球气候变化下两种干湿指标的异同,最后对中国近30 a干湿状况进行时空分析。结果表明,中国参考作物蒸散 总量变化在800～1600 mm之间,西北最大,东北最小;与传统的等降水量线对比,Penman-Monteith湿润指数能够更好地表征中国的干湿状况,尤其在过湿、过干地区和东北地区。不同地区湿润指数等值线波动情况不同,中国的西南地区干湿分布状况比较稳定,西北极干旱区的干湿分布稳定性最差;中国湿润化地区增多,但是干旱化程度和进程却大于湿润化地区,中西部干旱化严重。     

不同水分下植被指数与冬小麦光合速率的关系探讨

[目的]为了更有效、快速的诊断区域不同水分条件下冬小麦的生产潜力,[方法]以冬小麦为对象利用遮雨棚进行水分胁迫试验,通过对不同水分处理下冬小麦光合速率及植被指数的变化研究,分析光合速率和NDVI、EVI、RVI、PRI四种植被指数在生育期的变化特征,建立植被指数与光合速率的最优相关模型。[结果]结果表明：在拔节期至孕穗期,水分胁迫虽然造成了冬小麦植被指数均下降,但是对光合速率的影响不大。在孕穗期至开花期,冬小麦的植被指数和光合速率对水分变化都较为敏感,但是严重和重度干旱胁迫(30%-65%田间持水量(FC))下光合速率和植被指数下降的幅度大,而在中度干旱胁迫及轻度水淹条件(65%-105%FC)下的光合速率和植被指数变化和在充分供水条件下相似,下降幅度较小;研究认为,适度的干旱胁迫和轻度水淹胁迫不会降低冬小麦的光合速率和植被指数,但是严重和重度干旱胁迫会导致孕穗期至开花期的光合速率和植被指数明显下降,光合速率的下降幅度大于植被指数。在严重和重度干旱胁迫条件下EVI指数反映光合作用变化效果最好(严重干旱：Pn= 2.0449EVI - 1.2906,R=0.82,p<0.01;重度干旱：Pn= 1.7742EVI - 1.7021,R=0.79,p<0.01);在中度干旱胁迫条件下PRI指数最优(Pn= 47.283PRI + 10.887,R=0.38);而在非干旱胁迫时,NDVI指数更能反映光合作用的变化(充分供水：Pn= 37.982NDVI3.0101,R=0.51,p<0.01;轻度水淹：Pn= 28.024NDVI2.5646,R=0.47,p<0.05)。[结论]根据光合作用和植被指数关系建立的模型可以用于通过遥感指数监测不同水分条件下的冬小麦光合作用,进一步进行产量预报。     

基于GIS的沧州市暴雨气象灾害风险评估

基于自然灾害风险评估理论,建立以致灾因素危险性、孕灾环境敏感性、灾害承受体脆弱性和防灾抗灾能力为主的评估体系,选取河北省2010—2018年的暴雨频次、暴雨强度、自然环境和社会经济等指标,利用GIS分析技术和加权综合评价方法,对沧州市暴雨气象灾害风险进行了评估。结果表明,大面积的暴雨灾害高风险区主要分布在东部的海兴、黄骅和盐山地区,该地区暴雨发生危险性和环境敏感性较大;中南部地势低且平坦,环境敏感性和承载体易损性相对低,导致暴雨灾害发生的风险较低;沧州市区的承载体易损性特别高,市区西部的防灾减灾能力也较差,导致沧州市区西部的暴雨灾害发生风险高于东部。     

基于时序聚类的河南省冬小麦单产演变区域差异及其对气候干湿变化的响应

依托17个地级市1988-2017年单产资料,运用时序聚类方法对河南省冬小麦产量变化模式进行了空间区域划分。在气候产量提取的基础上,运用标准化降水指数(SPI)分析了不同区域冬小麦产量对气候干湿变化的响应。结果显示：基于单产时序特征的差异,通过K均值聚类将河南省划分成西部、中西部、中北部、东部4个子区域;中北部和东部地区冬小麦的稳产、增产、高产水平较高,而西部地区冬小麦的气候灾害损失风险较高;2月SPI对西部及中西部地区的冬小麦产量有着显著的正向效应,而5月和12月的SPI分别对东部、中北部地区的冬小麦产量有着显著的负向效应;西部地区冬小麦产量对关键月份气候干湿变化的响应更为敏感。     

山东省倒春寒时空分布特征

选取1962—2018年山东省17个气象站点的日平均气温数据,对山东省倒春寒的时空特征进行评估。结果表明:各站点倒春寒发生次数和持续时间表现出明显的年际变化,57年整体上倒春寒发生次数和持续时间均呈下降趋势,但是空间差异较大,不同年代的发生次数和持续时间在空间上均表现为东高西低的特点。研究期间,山东省的轻级倒春寒从2000年开始出现但发生频率并不高;中级和重级倒春寒发生站次比1970s相对变大,然后在1990s变小,2000s又开始增大;特重级倒春寒发生的站次比总体上和中级、重级的变化特征相反。轻级、中级、重级倒春寒频率在空间分布上均表现为西高东低的特征,特重级倒春寒则表现为东高西低的特征。通过分析发现,倒春寒发生强度指数和国家气候中心的88种环流指数中有6种有相关性,其中和北半球极涡中心经向位置指数呈负相关。