3种常用农业气象干旱指标及其在实际应用中的修订

不可能存在一个适用于各种情况的通用的农业气象干旱指标,在实际应用中,由于各干旱指标均具有一定的局限性,一些研究者会在原有指标的基础上,针对要解决的具体问题对指标进行改良和修订。本研究在介绍降水距平百分率、帕尔默干旱指数、CI干旱指数这3个常用农业气象干旱指标的基本原理及优缺点的基础上,对应用者对这3个指标的修订进展进行了综述,为使用者了解要更准确使用这些指标进行农业干旱监测评估提供基本思路。     

2015年南方城市冬季降水量偏多与厄尔尼诺的关系分析 ——以长沙、武汉、南昌3市为例

该文尝试分析案例城市近年来降水量的变化趋势并与前人研究经验进行对照比较,来验证2015年南方城市冬季降水偏多现象与厄尔尼诺之间的关系.首先通过阐述厄尔尼诺及其成因,再以长沙、武汉、南昌3市为例,分析长沙、武汉2市近10a的冬季降水量以及南昌市近7a冬季降水量的变化情况,总结出其规律;判断出与前人所研究出的厄尔尼诺所带来的天气状况的相关结论吻合,且符合1876-2011年间南方涛动指数的时间序列显示出的规律,佐证了2015年南方城市冬季降水量偏多是由于受到发生于2014年5月的厄尔尼诺的影响造成.     

主要气象因子对马尾松松脂产量的影响初报

分析广西凭祥市马尾松松脂产量的年度变化规律及气温和降水量对马尾松松脂产量的影响。结果表明:马尾松松脂产量在一年中呈抛物线变化,在8月产量最高。在个别时间点上略有波动,这可能与当地这段时间气温较低、阴雨天过多、光照时间及强度较低有关。所研究的气象因子对松脂产量影响大小为:气温日照时数降水量相对湿度。各气象因子之间也具有相关性,对松脂产量影响既互相促进又互相抑制。     

近40年泰安市降水量气候趋势检测分析

气候变化对人类的生存、生态、自然环境以及经济建设和可持续发展有着明显的影响。因此,近年来,人们对气候变化、和谐社会的构建所产生的影响愈加关注,开展了诸如天气变暖增温对气候变化等方面的研究,由于大气是一个闭合的整体,气候变化应在大气各个圈层要素之间产生变化反映。拟以年际降水量为分析研究对象,探索认知气候变化所产生的影响。     

Response of silicate weathering to monsoon changes on the Chinese Loess Plateau

Eolian deposits of loess on the Chinese Loess Plateau are investigated to decipher the influence of sequentially changed monsoon climate on silicate weathering process. Detailed hydrochloric acid dissolution experiments are applied to establish a sensitive proxy for silicate weathering. Combined elemental and mineralogical studies show that the minerals which are susceptible to incipient chemical weathering can be totally dissolved in hot hydrochloric acid (80°C, 3mol/L) after 4h, while other stable minerals are nearly unaffected. Thus, the hydrochloric acid dissolvable fractions (ADF) of loess and paleosol are more sensitive than bulk samples in the weathering reaction. Since Mg is tend to be leached out from the ADF while Al is conserved during the incongruent weathering, Mg/Al ratio of the ADF (Mg/Al_ADF) could indicate the weathering intensities of the Mg-bearing minerals, mainly chlorite. The Mg/Al_ADF of the modern soils on the Chinese Loess Plateau is closely correlated to the local precipitation amounts, suggests that the intensity of summer monsoon is a key factor in the weathering of Mg-silicate. The silicate weathering intensity of the loess-paleosol deposits of past 130Kyrs shows strong procession cycle of 23Kyrs coupled by glacial-interglacial variation. The 23Krys cycles are coherent to the variations of the intensity of summer monsoon, while the 100Kyrs glacial-interglacial variation may relates to the changes in winter monsoon. Phased intensification of East Asian summer monsoon, and thus enhanced silicate weathering and atmosphere CO₂ drawdown, in response to the uplift of Tibetan Plateau, may be another mechanism relating the late Cenozoic tectonics to global cooling.     

基于降水量的白洋淀最低水位预测研究

为了每年能够提前预测未来10月份至翌年4月份的白洋淀最低水位,指导水资源管理和防灾减灾,利用白洋淀区域多个气象站点雨季不同时段的平均降水量和白洋淀水位资料,采取历史资料回归和机器学习方法,对白洋淀水位随区域降水量的变化规律进行了分析,研究建立了一种利用当年雨季平均降水量和当年雨季前水位预测当年雨季后至翌年雨季前白洋淀最低水位的方法。通过建立最低水位预测模型对已有的数据进行验证,发现所建的模型模拟和预测的结果误差在5%以下,精度较高。根据2018年5月白洋淀水位和白洋淀区域2018年7-8月、7-9月平均降水量预测的2018年10月至2019年4月白洋淀的最低水位分别为8.52 m和8.38 m,根据最新监测的2018年10月至2019年2月20日的最低水位实况,预测误差在4%以下,预测精度较高。因此,所建模型能够提前3~7个月动态预测白洋淀即将出现的最低水位,可为提高雄安新区区域水资源综合管理水平、统筹分配区域水资源、合理安排补水等提供科学依据。     

云南小麦需水量及其降水亏缺率研究

为研究云南小麦生长期自然降水亏缺率时空分布,提供干旱灾害防御和节水灌溉技术支持,利用1972—2016年45年云南115个站气象数据,采用Penman-Monteith公式分析小麦需水量和降水亏缺率时空分布。结果表明：小麦全生育期降雨量年际变异大,需水量呈上升趋势,平均降水量为136.4 mm,平均需水量为290.9 mm。45年中有87%的年份在小麦全生育期自然降水不足,其中特重度缺水比例占21%年份。在拔节、孕穗需水关键期和抽穗开花需水临界期,降水亏缺率大,小麦处于特重度缺水状况。降水亏缺率空间分布显示,全省115个小麦种植县,有87.1%的降水亏缺率大于50%,降水亏缺率达到70%以上的占到35.3%。     

Seasonal climate change impacts on evapotranspiration, precipitation deficit and crop yield in Puerto Rico

The purpose of this study was to estimate precipitation (P), reference evapotranspiration (ET_o), precipitation deficit (PD = P − ET_o) and relative crop yield reduction (YR) for a generic crop under climate change conditions for three locations in Puerto Rico: Adjuntas, Mayagüez, and Lajas. Reference evapotranspiration was estimated by the Penman-Monteith method. Precipitation and temperature data were statistically downscaled and evaluated using the DOE/NCAR PCM global circulation model projections for the B1 (low), A2 (mid-high) and A1fi (high) emission scenarios of the Intergovernmental Panel on Climate Change Special Report on Emission Scenarios. Relative crop yield reduction was estimated from a water stress factor, which is a function of soil moisture content. Average soil moisture content for the three locations was determined by means of a simple water balance approach.Results from the analysis indicate that the rainy season will become wetter and the dry season will become drier. The 20-year average September precipitation excess (i.e., PD > 0) increased for all scenarios and locations from 121 to 321 mm between 2000 and 2090. Conversely, the 20-year average February precipitation deficit (i.e., PD < 0) changed from −27 to −77 mm between 2000 and 2090. The results suggest that additional water could be saved during the wet months to offset increased irrigation requirements during the dry months. The 20-year average relative crop yield reduction for all scenarios decreased on average from 12% to 6% between 2000 and 2090 during September, but increased on average from 51% to 64% during February. Information related to the components of the hydrologic water budget (i.e., actual evapotranspiration, surface runoff, aquifer recharge and soil moisture storage) is also presented. This study provides important information that may be useful for future water resource planning in Puerto Rico.     

石灰性土壤与磷酸盐的反应及吸持态磷的同位素交换性

本文研究了种石灰性土壤（Ｌｏｕ土）与磷酸盐的反应动态过程，短期反应的等温吸附研究表明，在低磷浓度下，以吸附反应机制为主，吸持态磷的同位素交换性随着吸持量的增加而增加；在高磷浓度下，以形成磷酸盐的沉淀反应机制为主，吸持态磷的同位素交换性随着反应时间的延长和吸持量磷数量的增加而了降低。认为在低施磷水平下，土壤中铁，铝氧化物对磷的吸持起重要作用。本文还探讨了在长期（２６０天）恒温恒湿培养过程中，土壤可溶     

基于Kriging插值的黄河流域降水时空分布格局

采用国家气象局整编的1960-2000年黄河流域97个气象站点的系列资料和Kriging插值方法,对黄河流域降水时空结构及其变化特征进行了分析.结果表明：黄河流域多年平均降水量的地区分布既受天气系统的制约,又受地形等地理环境的影响,造成明显的地区性差异;就年际变化而言,20世纪60年代和80年代降水偏多,尤其是80年代黄河流域年平均降水与正常值相比要偏高许多,而70年代和90年代降水偏少,目前正处于降水偏少时期.黄河流域上游的降水增加趋势相当明显,而中游和下游降水则明显减少;就降水年内分配而言,降水高度集中在汛期（6-9月）,且上、中、下游降水均以7、8月最多,但下游7、8月降水较中、上游更为集中.研究结果和分析结论对了解黄河流域水资源演变具有十分重要的意义.