近30年中国东部气温对土地覆被变化的敏感性

利用1979?2010年中国东部295个气象站点近30年逐年各月的月平均气温数据, 分析气象站站点周围3 km土地覆被变化和相应气温变化, 研究中国东部地表土地覆被变化对站点气温变化的影响。结果表明: 近30年研究区域内草地锐减, 城市剧烈扩张, 林地显著增加; 站点气温年平均变化率在-0.2~0.9℃/10a之间, 区域气温年平均变化率为0.38℃/10a; 不同土地覆被上的气象站点气温变化率明显不同, 按城市、农田、草地、林地的顺序依次减小; 区域气温变化是多种覆被共同作用的结果; 土地覆被变化并非局地气温上升的唯一原因, 却深刻地影响着局地年气温变化率。     

未来气候变化情景下中国北方农牧交错带脆弱性评估

基于中国地面降水和气温0.5°×0.5°格点数据集以及区域协同降尺度试验东亚地区项目组RCP4.5和RCP8.5情景下未来气候预估数据,对中国北方农牧交错带1980—2100年的气候脆弱性进行模拟和分析。结果表明,北方农牧交错带气候脆弱性在未来的100年中整体上呈现增大的趋势,特别是2050年后,增大速度进一步加剧,到21世纪末,几乎整个北方农牧交错带都表现出明显脆弱性。从宁夏中卫到呼和浩特北部一带,脆弱性形势较为严峻,而大兴安岭北部地区脆弱性程度较低。     

青藏高原生态屏障区近10 年生态系统结构变化研究

以2000, 2005和2010年3期生态系统类型数据为基础, 采用生态系统转移矩阵、动态度等统计分析方法, 研究青藏高原生态屏障区近10年的生态系统结构变化及驱动因素分析。研究结果表明: 1) 近10年屏障区内生态系统结构较为稳定, 以草地生态系统为主, 约占研究区总面积的69%; 2) 生态用地与非生态用地均有增加或减少, 其中湿地增加2660.9 km², 草地减少1377.5 km², 城镇面积增加224.6 km², 农田面积减少163.4 km², 荒漠减少1388.5 km²; 3) 受人类活动影响较大的城镇、农田类型变化速率明显高于湿地等生态用地, 2000-2010年城镇面积以2.88% 的年平均增长率迅速增加, 农田面积以0.64%的年均速率持续减少, 而湿地年均增长率仅为0.44%; 4) 生态系统类型整体转移量较小, 仅为整个研究区的0.5%, 其中草地→湿地、荒漠→湿地的转移量最大, 两个转移方向的总转移比例达到69%; 5) 自然因素和人为因素是生态系统结构变化的共同驱动因素, 其中气候变化是引起湿地面积增加的主要自然因素, 人口与GDP的急速增长导致城镇不断扩张, 其深层次原因是工矿业的发展, 载畜量增加是引起草地退化的主要原因, 但生态保护工程对草地生态系统恢复具有积极作用。     

2009-2011年中国西南五省的降水异常

针对2009年开始的我国西南地区大旱, 选择云南、广西、四川、重庆、贵州5个省份作为研究区域, 利用西南五省126个气象站1970-2011年逐日降水数据, 计算并分析西南五省2009-2011年逐旬的降水变率情况。结果表明这3年中西南五省大部分时间降水变率都为负, 即降水量比往年少, 而且从10月至来年3月是降水量减少最严重的时期, 这几个月正好是西南地区的干季, 干季更干的状况加剧了此次旱灾的危害程度。旱情的发生在空间分布上有一些规律, 基本上都是广西先出现旱情, 然后扩展到云南、四川, 结束时也是广西首先得到缓解。此外, 通过环流参数相关分析, 发现西南五省降水受到西太平洋副高以及西藏高原气压场的影响, 不同的环流参数影响的地区和时间不尽相同。     

基于均生函数-最优子集回归预测模型的青藏高原气温和降水短期预测

以青藏高原78个站点50年的逐年降水和温度数据为基础, 使用 SOFM 人工神经网络模型对高原的降水和温度变化进行了分区, 并采用均生函数-最优子集回归( MGF-OSR) 预测模型对青藏高原的降水和温度进行了5年情景的预测。预测结果表明:总体而言, 今后 5 年青藏高原的降水年际波动较大, 并没有显著的趋势;但青海东南和西藏东部部分地区有明显的减少。青藏高原的总体温度变化增加趋势显著, 仅高原东南部明显降温。     

气候变化情景下中国东部地区未来气候舒适度变化预测

选取中国东部691个数据记录较完整的站点, 统计各站点1971—2010年间每年每季的热日、冷日和舒适日天数, 利用温湿指数(THI), 评价中国东部季风区近40年的舒适度变化, 并结合未来情景下气象数据的比较和分析, 展望21世纪末中国东部地区的舒适度变化趋势。结果表明, 1971—2010年间, 中国东部季风区在一定程度上变暖, 东北和华南的气候敏感度高于其他地区, 沿海的气候敏感度高于内陆, 东北地区对气候变化的响应程度较高。     

近30年中国不同土地覆被类型的地表气温变化

利用气象观测减再分析资料方法(OMR)研究了中国不同土地覆被的地表气温变化。使用1979?2007年的地面观测气温和NCEP/NCAR R1再分析地表气温月数据, 计算了OMR趋势, 得到中国OMR气温趋势为+0.18℃/10a。采用AVHRR全球土地覆被分类数据统计中国不同土地覆被的OMR气温趋势。结果表明地表气温变化对不同土地覆被的敏感性存在差异。大部分土地覆被类型OMR趋势为正, 森林覆被型为负。不同土地网格阈值下的OMR结果相差不大, 说明这种方法的可靠性。     

基于MODIS地表温度的京津冀地区城市热岛时空差异研究

利用2000, 2005 和2010年土地利用数据识别城市和郊区, 基于2000-2010年 1, 4, 7, 10月MODIS地温产品探究京津冀地区城市热岛效应的时空差异, 讨论城区土地利用对城市热岛效应的影响。结果表明,京津冀地区城市热岛效应的昼夜、季节特征突出。白天热岛与夜间热岛差异较大, 夜间92.8%以上的城镇表现为热岛, 且季节差异小。夏季白天热岛最强, 冬季白天85%的城市呈现冷岛效应。白天水体减弱城市热岛强度, 夜间相反。春、夏季草地增加白天城市热岛强度, 冬季白天为减弱作用, 夜间四季均为增强作用。农田和林地在春、夏、秋季白天减弱城市热岛强度, 冬季白天为增强作用, 夜间四季均为减弱作用。     

近50年深圳气候变化研究

利用对深圳站1953—2004年气象资料分析深圳50多年的气候变化特点。主要表现为气温呈明显上升趋势,增温速率达0.34 ℃/10a,其中夏、秋季增温较大;夜间温度上升较明显;日较差呈下降趋势,秋冬季节下降幅度较大;极端低温上升趋势明显,高温日数也显著增加;年降水天数、日照时数和相对湿度都明显下降。各气象要素在进入20世纪80年代后都有比较明显的变化趋势,这与深圳的城市高速发展时期十分吻合。这说明对深圳气候变化的进一步研究中需要分析城市化的重要影响。     

2002-2011年华北平原北部农田缺水时空分布特征研究

利用华北平原北部气象站点实测气温、降水、风速等基本气象要素数据,结合土壤相对湿度数据,计算降水量、作物需水量和土壤水分变化量3个水分循环的核心变量,构建华北平原北部农田水循环模型,设计缺水量指标,并分析2002—2011年华北平原北部农田缺水量的逐旬时空变化。结果表明:华北平原北部的农田在整个作物生长阶段严重缺水,大多数月份所有地区缺水,仅7月中旬自然水分较为充足;春季是华北平原北部农田干旱最严重的时期,以河北中南部地区春旱最为严重;秋季干旱程度相比春季较轻,干旱相对严重的区域位于研究区域西北部;衡水以及北京西部地区在整个作物生长阶段均严重缺水,是干旱最为严重的区域。研究结果可为研究区水分利用管理及农田灌溉提供参考。