云南烤烟种植气候变化及其影响研究

基于1961-2010年众多站点气候数据和烤烟生产调查,使用统计学方法和指标,结合烤烟生态学理论和相关文献,系统分析并阐明云南烤烟生长季气候变化及其影响,并提出应对气候变化影响的对策建议.结果表明,50 a来云南烤烟大田生长季气候变暖显著,生长季各阶段日照和雨量的均值和标准差无显著变化,但移栽伸根期雨量和烟叶品质主要形成期日照时数年际波动大;1990年以来气候变暖明显加剧,移栽伸根期雨量年际波动突出;气候变暖、雨季开始期有所提前,与栽培技术进步和水利条件改善相结合,造成气候趋势变化对烤烟种植和烟叶品质的影响利大于弊;但极端气候(4-5月重旱、7-8月“寡照低温”、6-8月多雨洪涝等)对烤烟种植和烟叶品质影响较大,气候年际波动影响显著.把气候变化的有利影响视为发展机遇,关注极端气候、气候年际波动影响和各地气候利弊,是云南烟草业应对气候变化的重要策略.     

昭通基本烟田气候适宜性评价分区

为合理评价昭通基本烟田的气候适宜性分区,将传统烟草种植适宜性评价主要以多年平均气象指标为依据转化为以影响烤烟产量、品质形成的生育时段关键气候要素进行评价分区,结合数理统计模拟推算的29个代表性烟区不同海拔气象要素进行评价,明确了昭通基本烟田分布区域不同海拔层次的烤烟种植适宜性分区.     

梅州市桂花生态气候适宜性分析和精细化区划

在对梅州市桂花种植生产调研的基础上,根据桂花生长所需的气候条件,选取7月平均气温、1月极端最低气温和4月至9月降水量作为梅州桂花种植的气候区划条件,按照气候分区,分别建立区划指标的空间分析模型,对区划指标按照1 km×1 km的细网格点进行推算,并利用GIS的空间分析功能,制作梅州桂花种植专题气候区划,区划结果显示最适宜区占全市面积的35.7%,适宜区占全市面积的55%,不适宜区占全市面积的9.3%,研究结果可为农业种植规划部门及政府部门提供决策依据.     

ASD降尺度技术在东江流域气候变化研究中的应用

评估未来气候变化对水循环的影响对保护该地区水资源有着十分重要的意义.GCM是当前研究气候变化的重要工具.然而GCM分辨较低,难以直接应用到流域尺度.统计降尺度方法以其计算量小、易于操作等特点被广泛应用到气候变化研究中,弥补GCM在气候影响评价中的不足.本研究以东江流域为例,采用BCCR大气环流模式、ERA-40再分析资料和东江流域实测气象数据,应用ASD降尺度模型对该流域未来气候变化进行评估.研究结果表明,ASD模型对日最高气温、最低气温和平均气温的模拟较为准确,同时也能基本反映流域日降水的统计特征,由此生成的未来气候变化情景是可靠的.分析结果显示,东江流域未来时期(2046-2065)降水量呈减少趋势,其中夏季降水减少较为显著,冬季变化不明显;而最高、最低和平均气温较基准期均有所升高.     

气候变化情景下流域水环境承载力评估方法研究

以青海省湟水流域为研究案例,考虑气候变化与流域水文循环的密切联系以及气候变化对水环境系统的剧烈影响,构建气候变化影响下的流域水环境承载力评估方法体系。该体系从系统性和整体性的角度进行时间与空间尺度上的匹配,从而精确地评估气候变化对流域尺度水文循环的影响,开展水环境承载力计算,最终建立气候变化影响下的流域水环境承载力动态变化评估。研究结果表明,气候变暖将导致湟水流域水环境承载力下降,但随着时间推移,未来气候变化情景下的水环境承载力总体上呈现改善的趋势。     

基于人工神经网络开发中国地区统计降尺度气候预估数据

针对中国地区的气候预估问题,开发一套高时空分辨率(空间分辨率:0.25°;时间分辨率:逐日)的统计降尺度气候变化数据集.降尺度气候预估结果表明:1)在传统降尺度方法的基础上引入人工神经网络算法,开发高时空分辨率的降尺度气候数据,技术上简便可行;2)将这种新方法应用到模式的历史模拟数据上,温度和降水的气候态偏差显著减小,...     

利用区域自动站资料对黔东南烤烟种植气候适宜性及精细区划归类分析

利用1971-2011年黔东南16个气象站以及2005-2011年224个区域自动气象站实时资料,使原来的地县级资料细化到乡镇对黔东南烤烟种植生产中的光、温、水等气候条件与国内主要烟区进行对比分析,结果表明:黔东南烤烟种植大田生长期(5-8月)平均气温除南部的榕江、从江等略偏高外,其余地区气温条件对发展烤烟生产较为有利;降雨量充沛,特别是8月降雨量逐渐减少,有利烟叶品质的提高;日照时数相对较少,漫射光多,能促进芳香物质的形成;与国内优质烟区比较,黔东南烤烟种植大田期的气候条件与云南优质烟区有一定的差异,但相似于贵州遵义优质烟区,较河南、山东等优质烟区的日照时数偏少.采用主成分分析方法得出黔东南烤烟种植气候条件变化敏感区域,是烤烟种植不适宜区;利用两维图论聚类分析方法,得出黔东南乡镇烤烟种植气候条件区域为10类,为烤烟种植区划提供科学的参考依据.     

竺可桢先生与中国气候区划

一、竺可桢先生与中国气候区划1.竺先生是我国气候区划工作的开创者竺先生1929年在泛太平洋学术会议上宣读了“中国气候区域论”(英文稿),1930年沈思玙翻译成中文发表,这是我国进行气候区划的开始.竺先生这一论文,对我国以后的气候区划,甚至自然区划和农业区划,都有很深远的影响,其中区划的一些原则、方法、区域、名称、指标和界线,至今仍为人们所乐用.     

基于格网的重庆市柑橘种植气候区划 3

通过对重庆市农业气候资源和柑橘生产气候条件的调查与分析,采用回归法,在建立柑橘生产气象因子地理分布模式和柑橘种植气候区划因子分区模式的基础上,利用Arcinfo软件制作柑橘种植气候区划,为有效开发和利用重庆市农业气候资源,找到适宜生长和不适宜生长柑橘的地区,提供了科学依据.     

EPIC农作物生长模型应用研究进展

侵蚀土地生产力影响评估模型(erosion-productivity impact calculator, EPIC)是美国农业部研制的水土资源管理和作物生产力评价模型.自20世纪80年代提出以来,EPIC模型经过不断的发展完善,在农田、区域以及全球等不同尺度上的诸多领域有广泛的应用.本文系统地综述了EPIC模型在农作物生长过程中的模拟精度、气候变化对农作物的影响、农业旱灾风险研究等领域的国内外应用研究进展.研究表明:通过研究诸多作物限制因子对作物生长影响的关系,已经很好地改善了EPIC模型的模拟精度,但突发性的环境变化对模拟精度的影响程度还不清楚;气象因子对作物影响的敏感性研究已较为完善,而气候的阶段性转折和极端气候事件对农作物生长影响的研究还有待进一步深入;农业旱灾风险的研究主要是从灌溉制度上对农作物需水的数量和时间进行控制管理,运用EPIC模型从灾害系统的角度研究农业旱灾风险还比较少.根据EPIC模型应用研究的现状,以及国内进行EPIC模型研究的良好数据平台,在全球气候变暖及其可能导致的气候渐变和突变的背景下,提出IPIC模型在以下研究方向有着重要的发展前景:1)气候极端事件对农作物生长影响的研究;2)气候渐变对农作物生长影响的研究;3)全球大气环流模式降尺度后的未来气候情景与EPIC模型的结合应用研究;4)恢复农业旱灾承灾体脆弱性曲线,减轻农业旱灾风险的研究.     

居住建筑最小窗面积及窗墙比的确定

根据居住建筑对室内光环境要求的特点，以标量采光系数为依据，提出确定居住建筑最小窗面积及窗墙面积比的方法，该方法较全面地考虑了影响室内光环境的４大因素，即室外光气修、房间大小、室外遮挡和室内表面对光的吸收，利用该方法对我国各光气候区进行计算，结果表明旧规范所规定的采暖居住建筑北向房间窗墙面积比（０．２）确实偏小，这与实践中人们会无意识地加大北向窗墙面积比的事实相符，通过对６栋Ｔ形住宅的采光进行问卷调查，将统计结果与该方法的计算结果进行比较，说明该方法的合理可行性。     

基于气候环境的浙江建筑设计措施分析

基于建筑所在地区的气候环境,在不借助机械设备条件下通过采用建筑气候设计措施,延长建筑室内环境的舒适时间、减少不利环境的出现几率,是当前建筑研究领域中一个重要课题.在广泛调查的基础上,得到浙江地区的中性温度,并以杭州为例,利用气候分析法对其气候环境进行分析,得到了杭州地区建筑最适宜采用的设计措施,以及可以实施建筑气候设计措施的日数,以供设计人员在以后的建筑设计中作为参考.     

基于暖体假人实验的防刺服热阻和湿阻研究

为有效提高防护服装舒适性、降低人员体力消耗、加快人体防护装备研制与开发,开展了利用出汗暖体假人测量防刺服在不同环境下的热阻与湿阻特性的研究.根据国际标准,假人只适用于常温环境下服装的热阻和湿阻测量.对原有热阻模型进行修正,结合热电偶测量方法以及暖体假人测量技术,实现高温下防刺服热阻和湿阻测量.在温、湿度可控制的气候室内,设置不同环境工况,获得两套防刺服的热阻和湿阻特性,比较了不同防刺基板材料对防刺服热阻和湿阻的影响,以及防刺服不同部位热阻和湿阻的差异.实验结果表明,防刺服热阻随着温度升高而降低;而湿阻随着环境温度升高而增大,随着湿度增加而减少.      

基于多源遥感的森林变化对区域温度影响的监测方法研究进展

人类活动通过改变土地覆被促成森林面积变化,推动碳收支和地表能量平衡发生相应变化,进而影响全球和区域尺度的气候。现有森林变化对区域温度的影响研究主要集中在有限精度的森林变化数据与温度数据结合的简单统计方法,但高可靠度的森林变化及其生物物理过程对区域温度的影响研究表明,准确、全面地理解森林与气候之间的生物物理相互作用机制,能为森林生态系统的全面评估提供科学支撑。笔者综合分析了基于多源遥感的森林变化结合其生物物理过程对区域温度影响的多种监测方法,结果发现:①多源中高分辨率森林变化数据的有限可用性一直阻碍着对温度变化影响的精准量化;②集成遥感观测数据的多种方法在量化森林变化的生物物理机制对于区域温度变化影响的评价不一致。因此,森林变化的生物物理机制及其温度效应是一个值得深入分析的问题。未来需要充分发挥多种数据源合理集成后用于解释森林响应气候效应方面的交叉优势,理解生物物理机制与生物化学机制共同作用下的森林变化、碳循环与气候的交互关系,并通过森林生态系统的合理经营与管理实现其气候效益最大化。     

Application of the Bottom-up Method on Risk Evaluation of Climate Change in Water Resources System

Traditional approach to evaluate the impacts of climate change on the water resources systems always begins with downscaling general circulation models( GCMs) and proceeding back to the hydrological model. This approach has some distinct disadvantages: 1) GCM must be downscaled; 2) different GCMs are difficult to be reconciled for a given climate change scenario;3) the uncertainty of GCMs is far from the requirement of the evaluation of climate change impacts. To overcome these limits of the traditional method,a new method termed as "bottom-up"was used for climate risk assessment that linked vulnerability assessment with climate information to assess the risk of climate change impacts on the Quabbin Reservoir,and United States under A2 scenario.The result shows that the risks are around 20% in 2006-2035 and 2036-2055,50% in 2066-2095.     

基于非平稳GEV模型的黄河源区枯季径流演变特征分析

为剖析气候变化对水文极值非平稳性的影响,采用5 a滑动平均和Mann-Kendall突变检验法对黄河唐乃亥水文站1957—2018年最枯多日平均流量进行非平稳检验;根据Kendall等级相关分析法优选气候指数,以时间和气候指数为协变量构建非平稳广义极值分布(generalized extreme value, GEV)模型,并进行参数估计与模型优选,对比平稳与非平稳GEV模型在枯季径流模拟中的应用效果。研究结果表明：黄河源区枯季径流呈现明显的非平稳特征;平稳GEV模型的模拟值偏高,以西太平洋指数为协变量的非平稳GEV模型对极值的拟合效果较好,且能较好地解释极端枯水事件的波动性。     

上海气温变化过程遍历特征分析

利用有限长度的气温序列变化资料估计其无限长时序的气温过程的统计特征,对于中长期气象预报以及全球的气候变化都是十分有意义的基础工作,所以对气温过程开展遍历性(各态历经性)分析是一个值得探索的课题.为此,基于模糊粗糙聚类(fuzzy-rough C-means clustering method,FRCM)、自相关趋势图、ADF(advanced Dickey and Fuller)检验以及模糊最小二乘回归提出一种具有普适性特点的遍历性分析方法,并以上海1873—1997年的气温序列为例,进行了具体的计算和分析.结果表明:上海7月份、8月份的最高气温和最低气温变化是均值遍历和协方差遍历的,因此其气温变化过程具有遍历特征.从长时间尺度来看,上海7月份、8月份最高气温和最低气温总体上不会长期呈上升趋势,它们的变化会围绕其均值波动.最后,对上述结论做了印证性分析,对上海气温变化过程进行了挖掘性分析,从遍历性的角度佐证了前人的一些研究成果.     

台风随机模拟与极值风速预测应用

采用Monte-Carlo台风风场随机模型，结合台风历史记录资料和近地台风观测结果，对上海周边沿海区域内的台风风场参数合理取值进行了优化．以越界峰值法和广义№分布探讨了工程场地目标重现期内极值风速预测分析过程，使在较短台风风速序列上进行极值风速预测成为可能．而后，将上述理论与方法应用于上海-崇明越江通道工程极值风环境研究，预测了台风气候模式工程场地重现期极值风速结果，并与实测结果和规范进行了对比。     

空调建筑经济绝热厚度的分析

为降低建筑费用 ,提出一种计算空调建筑不同围护组件经济绝热厚度的技术经济模型。该模型根据对热流通过不同组件的时间相关分析 ,计算出建筑物不同围护组件的经济绝热厚度。在此基础上 ,运用 L agrange乘子法 ,计算出给定绝热措施投资时不同围护组件的经济绝热厚度。该模型适用于各种气候类型。利用该模型 ,对具有夏热冬冷气候特征的上海市的住宅建筑 ,进行了数值计算。计算结果表明 ,从综合评价的角度来看 ,采用绝热措施能够带来很大的经济效益 ,西面墙采用绝热措施带来的经济效益最大 ,而南面墙采用绝热措施带来的经济效益最小     

气候变化对生态系统服务影响的研究进展

气候变化是影响生态系统服务的重要驱动因素。气候变化影响下生态系统服务稳定持续的供给水平深刻影响着区域可持续发展能力。笔者通过分析国内外气候变化对生态系统服务影响的已有研究成果,全面系统总结了气候变化对生态系统服务影响的研究现状和存在问题,并展望了未来研究趋势。气候变化对生态系统服务影响研究的主要内容包括:气候变化对生态系统服务供给水平、生态系统服务相互关系、生态系统服务管理的影响以及极端气候事件对生态系统服务影响。分析认为,气候变化对生态系统服务影响的研究应在不同尺度气候变化对生态系统服务供给变化特征的影响,不同尺度气候变化影响下生态系统服务权衡与协同关系类型识别及其空间格局特点分析,气候变化影响下全球尺度生态系统服务可持续管理的评价指标体系和评价模型构建,区域生态系统服务保护规划,小尺度极端天气气候事件和未来极端气候事件对生态系统服务的影响等方面进行深入研究。气候变化对生态系统服务影响的研究可以深化生态系统服务变化驱动机理研究,为区域生态系统服务管理、生态环境保护政策制定提供科学依据。