50 a来内蒙古荒漠草原气候干燥度的空间分布及其演变特征

根据内蒙古荒漠草原11个气象观测站1961-2010年的日平均气温、降水量资料,采用改进的谢氏干燥度计算公式,并利用ArcGIS软件分析内蒙古荒漠草原50 a来气候干燥度的时空变化规律。结果表明：① 平均干燥度呈条带状自东南向西北逐渐递增,表明干燥程度由东南向西北逐渐加强;② 除中部偏西（海流图地区）干燥度减少、气候趋于湿润化外,其他地区干燥度指数呈增加趋势,说明内蒙古荒漠草原地区气候干旱化趋势明显;③ 20世纪70年代属于相对湿润期,21世纪初干旱程度明显加大。其结果导致干旱区面积随年代增加,至21世纪初干旱区面积增加了近3倍,从另一个侧面说明研究区域气候干旱化趋势显著;④ 干燥度4.0等值线向东南方向移动,逐渐侵入典型草原。以20世纪60年代为基点, 90年代前变幅相对较小,21世纪初的偏移范围最大。此外,该线在研究区域东部变化强烈,空间位移幅度大,西部相对变化较弱,空间位移相对较小。     

北方森林生态系统对全球气候变化的响应研究进展

北方森林是地球上第2大生物群区,约占陆地森林面积的30%,提供了从局地到全球的生态系统服务功能。1850年以来,全球性持续升温不断显现,2000—2050年全球至少升高2 ℃,甚至更高。预计到2100年,北方森林区冬季平均温度将升高1.3~6.3 ℃。与此同时,几乎所有的北方森林生态系统功能都将会受到影响,尤其是近几十年来,该区域发生了很多与温度升高相关的潜在生态响应。本文从碳循环、生物多样性、干旱化和林火发生频率以及冻土变化等方面具体综述了北方森林生态系统对于全球气候变化的响应。响应结果如下:1)气候变化对于北方森林碳循环动态的影响是极其复杂的,迄今为止并没有达成共识, 分解对于温度的反应敏感程度至今仍存在很多不确定性。2)动物、植物和微生物(真菌)均对气候变化产生了一定的响应,表现为动物和植物的分布区进一步北移,但真菌的多样性和生产力响应机制尚无法确定。3)北方森林区随气候变化表现为进一步的干旱化和林火发生明显增加。4)北方森林区与冻土伴生,冻土随气候变暖表现出了面积缩小和活动层扩大的趋势。可见,北方森林对气候变化响应明显,尽管到目前为止有些响应机制尚不清楚,但变化趋势十分明显。本文旨在为北方森林的经营和管理提供基础数据和技术支持,实现北方森林的可持续经营。      

北方干旱化对水土资源与粮食安全的影响及适应——以陕北地区为例

运用气候变率、线性回归、因子相关分析等方法,对1975-2005年陕北农牧交错区降水、温度变化进行分析,得出气候暖干化趋势显著的结论。对土地、水和粮食安全与干旱化相关系数离散程度分析表明:在气候干旱化作用和煤炭资源过量开发影响下,区域生态环境退化严重;以无定河、延河流域为例,发现流域年降水量每增加10%,其径流量增加22.22%,径流深度加深4.47%,年降水量每减少10%,径流量减少15.98%,径流深度减少3.56%的规律;粮食、牧草受暖干化影响,需水胁迫加剧,出现了产量降低,品质下降,草场承载力下降等问题;最后,针对土地、水和粮食安全对干旱化的响应,提出了适应性对策。     

中天山北坡近30年相对湿润指数变化趋势分析

利用中天山北坡乌昌地区1981-2010年的逐月降水、气温资料,通过Thornthwaite方法计算潜在蒸数量确定气候相对湿润指数,并分析其时空变化特征；同时应用小波分析及Mann-Kendall法,对相对湿润指数进行突变和周期分析,结果表明:降水量呈波动的增加过程,空间分布不均,气温增暖趋势明显；在气候变暖的背景下,潜在蒸散量呈波动上升趋势,空间上分布差异显著(P＜0.01),各区变化趋势较一致,基本上保持同增同减的过程；相对湿润指数在-0.88 ～ 1.10间,由南至北递减,在时间序列上均呈弱的负趋势。进入21世纪,气候干旱化态势显著,秋季气候干旱化速率快于其它季节,但未出现明显的突变时间区域；各区振荡周期存在差异,但3 a和6 a的周期振荡一致性较好,同时不同时段内7～8a的低频振荡周期表现得也较为显著。