未来气候变化情景下我国粮食供需平衡风险研究

“粮食供需平衡风险”定义为未来气候变化对我国粮食供需的影响程度。基于IPCC排放情景特别报告（SRES）中B2情景气候条件下的我国粮食生产模拟结果,构建该框架下我国粮食消费分析情景,最终建立以自给粮食供应程度为核心的粮食供需平衡风险标准。借助GIS空间分析技术,探讨县域尺度上近期、中期和远期的气候变化将会给我国粮食供需...     

纵向岭谷北部三江地貌演变的相似性——地貌参数统计关系证据及成办剖析

为了探讨滇西北纵向岭谷区北部并行而流的怒江、澜沧江和金沙江支流系统的演变特点及其相互关系,运用统计学方法分别对研究区上述3条河流的流域面积大于100km2的所有支流、一级支流和二级支流的有关地貌参数之间的相互关系进行了统计分析,拟合出了一系列相互关系式.结果表明,研究区上述3条河流的支流地貌体系具有非常高的相似性,对于一级支流的河道比降与流域面积来说尤其明显.相对来说,怒江和澜沧江的支流体系在河道长度与流域面积的统计关系上具有更多的共性,这尤其表现在总体支流以及一级支流当中;河道比降与流域面积的统计关系同样揭示了怒江和澜沧江具有更高的相似性,这尤其体现在总体支流关系中.造成上述相似性的原因在于,纵向岭谷区地质构造的相似性决定了地貌景观和物质条件的相似性,从而决定了支流体系演变的相似性.而怒江和澜沧江支流系统演变的高度相似性是由于它们同处于板块碰撞的前缘地带,都受到构造作用的极大控制;金沙江略为远离该前缘地带,构造的控制作用较弱,其支流的地貌演变相对自由.同时,气候相对干旱,导致沟谷中径流动力较弱,径流对地貌系统的改造能力相对有限,与怒江和澜沧江支流系统相比,除了明显的共性外还存在些许差别.     

黄河下游大堤保护区内洪灾风险的空间格局

以花园口-兰考段大堤保护区为研究区,利用水力学模拟的方法对研究区内洪水的危险性进行分析,然后结合社会经济空间分布状况,建立洪灾风险空间识别的指标体系,应用地理信息系统地图代数功能和模糊数学综合聚类相结合的方法,对研究区内的洪灾风险进行识别,并进行洪灾风险的空间格局分析．结果表明:洪灾风险程度最高的区域主要分布在研究区东北部,区内平均水深为1．36 m,平均流速0．33 m／s,平均GDP密度为435．37万元／km2,平均人口密度为841．43人／km2,洪灾风险二级类型地区分布在研究区西北部,风险三级区分布在研究区东南部,风险四级区主要分布在研究区西南部,其他地区相对较为安全,洪灾风险较小．在洪灾风险空间识别方法和技术手段上的尝试可以为其他类似地区的洪灾风险识别提供参考．     

大尺度洪水灾害损失与影响预评估

通过深入研究建立了大尺度洪灾损失与影响评估指标体系,构建了大尺度洪灾损失与影响预估的方法体系,即通过数值模拟确定大尺度洪水的淹没特征.根据土地利用类型与承灾体类型在空间上的对应分布特点实现了社会经济统计数据的空间化,通过GIS软件的空间分析功能完成大尺度洪灾社会影响和经济财产损失的空间化评估.黄河下游存在发生大尺度洪灾的可能,其洪水管理需要洪灾损失与影响的预评估,但黄河下游目前尚没有比较合适的洪灾预评估方法.经过对黄河下游北岸原阳在1958年型洪水下的模拟决溢洪水所造成的灾害损失与社会影响预估表明,该方法可以评估大尺度洪灾中经济财产损失的类型、数量及其空间分布特点,可以确定受灾人口数量、受灾程度及其空间分布特征,并能够评估间接损失,可以满足洪水影响区规划和抗洪救灾、减灾决策的需求.     

河流地貌参数统计关系反映的河性分异现象——以澜沧江云南段有关支流为例

河流及其流域的属性可以反映在其相关的地貌参数的统计关系中，一条河流的不同河段及其不同级别的支流可能存在着较大的差异性.该研究以澜沧江云南段为例，选取其集水面积在100km2以上的一、二、三级支流的流域面积、河长、河道比降等地貌参数，运用统计学方法研究全部支流以及同一级别支流的上述有关参数之间的定量关系，据此探讨了有关支流的河性分异特征.结果表明：无论是支流的流域面积和河道长度之间的统计关系，还是流域面积与河道比降之间的统计关系，都表明研究区河性具有如下的分异现象：在境内上下两段中，下段的支流特性更能够反映境内所有支流的统计特征；对于不同级别的支流，一级支流决定了云南境内澜沧江所有支流之间关系的总体特性.     

21世纪未来气候变化情景(B2)下我国生态系统的脆弱性研究

使用国际政府间气候变化专门委员会(IPCC)《情景排放特别报告》(SRES)所设定的社会经济发展情景中B2情景下的未来气候变化数据, 应用大气-植被相互作用模型(AVIM2), 对21世纪中国生态系统的状况进行模拟; 在已建立的生态系统脆弱性评价指标体系和评价模型的基础上, 对中国21世纪自然生态系统在气候变化背景下的脆弱性进行了评价. 结果显示中国未来气候变化将对生态系统存在着较为严重的影响, 并将随时间的推移有趋于严重的趋势; 受气候变化影响严重的地区是生态系统本底比较脆弱的地区, 但部分生态系统本底较好的地区也将受到严重的影响; 极端气候的发生将对生态系统产生巨大的影响; 开放灌丛和荒漠草原是受影响最为严重的类型, 极端气候事件的发生则将严重影响到落叶阔叶林、有林草地和常绿针叶林; 气候变化的影响不都是负面影响, 近期的变化对寒冷的地区也可能有利, 但从中、远期的情况看, 气候变化对生态系统的负面影响巨大.     

纵向岭谷区植被特征参数的空间变异

采用GPP(总初级生产力)、NPP(净初级生产力)、NDVI(归一化植被指数)、EVI(增强型植被指数)四项表征植被特征的参数,对中国西南纵向岭谷区植被特征参数的空间变异性进行分析．采用Moran系数(MC)对植被特征参数的空间自相关程度进行度量,采用半变异函数进行西南纵向岭谷区植被特征参数的空间分异及其结构特征研究．研究结果表明:(1)植被特征参数在全局范围内呈现负的空间自相关,各向异性自相关程度均表现在南-北方向自相关程度较大,其次为东南-西北方向;(2)植被特征参数的空间变异尺度较大;(3)植被特征参数在南-北方向上空间自相关距离较大,其次为东北-西南方向．西南纵向岭谷区植被特征参数的空间分异特征与本区地形走向吻合,表现出南-北方向的自相关程度较大,东西方向自相关程度最小．     

NDVI与气候因子耦合关系及其地域差异的定量递归分析——以云南省纵向岭谷区为例

以云南省纵向岭谷区南部西南季风区和东南季风区为例,采用定量递归(recurrence quantification analysis,RQA)和交叉递归图(cross recurrence plots, CRP)方法分析了NDVI和气候因子之间的相互关系.结果表明,云南省纵向岭谷区西南季风区NDVI系列的确定性高于其东南季风区,两区NDVI系列耦合关系的动力学特性介于完全随机系列与含有噪声的确定性系列之间.从整体上看,两区NDVI系列的同步性较差,特别是在1987-1989年和1991-1993年两个时段同步性最低,而且西南季风区NDVI系列的变化滞后于东南季风区.从两个季风区NDVI分别与降水、气温系列耦合关系的CRP指数看,西南季风区NDVI与降水关系的相似性及其延存时间、结构性以及稳定程度均高于东南季风区,NDVI与气温关系与上述趋势大体一致,但各CRP指数在两个气候区的差别更小,说明NDVI与气温相互作用的特征在两区差异较小.     

中国的生态地域系统研究

生态地理区域系统研究,是发展自然地理学的重要基础.简要回顾了国内外的同类工作,指出在进行生态地域划分时应考虑与全球环境变化的紧密联系与应用前景;按照先水平地带,后垂直地带的方法来反映广义的地带规律;采用自上而下的演绎途径与自下而上的归纳途径相结合;界线拟订方面是将传统的专家智能判定,与建立模型、采用数理统计与GIS的空间表达等结合起来.据此,提出了生态地域划分的原则和指标体系,构建了中国生态地理区域系统,划分了11个温度带、21个干湿地区和48个自然区,并阐述了该方案和运用的主要进展.     

纵向岭谷区南部“阻隔”作用及植被时空异质性研究

以MODIS-EVI为定量指标，应用ARCGIS和SPSS等软件对纵向岭谷区南部的植被时空分布格局及成因进行分析，结果显示增强植被指数EVI区域差异显著，地形特别是纵向山地山体效应明显．时间异质性上，由于影响研究区的季风气流间存在一定的时相差，而EVI空间分布区域差异明显，这种区域差异与大地形，尤其是哀牢山和无量山，具有显著的位置相关性；空间异质性上，大体以哀牢山为界，研究区西北部高山峡谷相间分布，降水量自西而东随山地、峡谷地形几成正弦曲线般变化，EVI数值递变迅速，而东部整体地势平缓，EVI递变趋势不明显．究其EVI时空异质性格局形成的原因，纵向山地对水、热因子空间再分配所造成的影响是主要的，特别是无量山和哀牢山雨季对水汽的截留作用以及干季对冷空气的阻挡作用更为突出：统计横剖面上的海拔高度在1400-1500m之间点的自西而东5分区雨季多年平均降水量和干季平均极端低温，依次为1244．67，1081．44，1111．41，1033和807．11mm以及7．93．7．46．7．28．8．44和9．16℃．