近300年来岱海流域气候干湿变化与人类活动的湖泊响应

根据岱海60cm柱状岩芯的磁化率、孢粉、粒度等环境指标的分析结果,对历史时期岱海气候干湿变化和人类活动的湖泊记录进行探讨,岱海湖泊沉积记录近300年来的气候干湿变化可划分七个阶段,与历史记载有较好的一致性;频率磁化率高值段对应气候偏湿阶段,低值对应气候偏干阶段,人类活动特别是人口增加和土地开垦,加剧流域水土流失,导致湖泊沉积物中细颗粒组分增加,频率磁化率升高;孢粉Ulmus的变化受流域人口增加的影响。频率磁化率和孢粉是反映岱海历史时期干湿变化和人类活动的重要环境指标。     

近2000年来太白山高山带不同海拔植被对气候变化的响应

根据西佛爷池(海拔3410 m)剖面的有机地球化学指标, 重建太白山高山带过去2000年的气候变化。对采自该剖面的样品进行孢粉分析, 并结合太白山跑马梁(海拔3556 m)、三清池(海拔3080 m)和芳香寺(海拔3000 m)剖面的孢粉数据, 进行聚类分析, 探讨高山带不同海拔植被对气候变化响应规律。结果表明, 不同海拔植被对相对冷干气候的响应有更好的一致性, 且林线过渡带内这种一致性更明显。随着现代升温期的到来, 植被对气候的响应主要受高程影响。研究结果可为认识晚全新世以来高山环境系统的气候?植被耦合关系提供一定的参考。     

树木生长对气候变化的响应研究进展

树木生长对气候变化的响应将深刻影响区域植被动态、陆地生态系统生物地化循环、气候反馈及其人类福祉.持续的气候变暖、极端气候事件及自然和人为干扰的增加深刻地影响树木生长动态的时空格局.本文综述了近几十年全球气候变化的整体概况,着重探讨了气候变化对树木生长的影响机制以及树木生长对气候系统的反馈,并就树木生长响应气候变化研究中可能存在的问题和研究前景进行了探讨.提出未来树木生长响应气候变化关系的研究应考虑树木生长响应气候变化的时空差异,加强对树木死亡时空格局及内在机理的认识,重点关注不断增加的极端气候事件及火、虫灾干扰对树木生长的非线性影响机制,并融合地面观测、遥感及陆面动态植被模型模拟等多种分析手段综合分析树木生长对气候变化响应机制的尺度效应及内在机理.     

黑河流域NPP对气候变化及人类活动的响应?

基于改进的CASA光能利用率模型,利用Spot VEGETATION逐旬NDVI数据,对黑河流域1998—2007年植被NPP进行了估算,在掌握10年黑河流域植被NPP变化趋势基础上,探讨不同类型植被NPP对气候变化的响应机制,定量评估2000年后黑河调水与生态保护建设工程的实施效果.结果表明:从1998—2001年间植被覆盖区域年NPP处于显著下降趋势;而2001—2007年间植被类型NPP处于显著上升趋势,2001年成为这10年间NPP趋势变化的转折点.在大规模黑河调水与生态保护建设之后(2002—2007年)的5年期间,黑河上、中、下游所有土地覆盖类型的NPP残差均大于0,表明调水与生态建设工程已经取得成效.人类活动对中游NPP平均贡献率11.5%,对上游NPP平均贡献率5.29%,对下游NPP平均贡献率3.23%.     

中国东北多年冻土区植被生长对气候变化的响应

基于归一化植被指数(NDVI),分析多年不同冻土分布状态下植被生长的年际变化趋势及其与气候因子的相关性差异.结果表明:1981—2014年,中国东北多年冻土分布区针叶林的NDVI呈增加趋势,与生长季温度正相关,与生长季降水量负相关.随着冻土活动层深度增加,针叶林NDVI的增加速度自北向南逐渐下降;草原NDVI在非多年冻...     

苔藓植物对气候变化的响应研究进展

由于具有特殊的形态和生理特征,苔藓植物对环境污染和气候变化的反应十分敏感。本文从生态、生理和生长特征等方面综述了苔藓植物对气候变化的响应特征,以期促进苔藓植物对气候变化的响应研究。     

西藏日喀则西部和南部边缘地区近30年大风天气变化特征分析

风灾是日喀则地区主要的灾害性天气之一,尤其是西部和南部边缘地区,大风天气一年四季均有发生,是西藏区域大风天气频繁多发地带.大风不仅对房屋建筑物、电力通讯设施等方面构成严重威胁,而且还给草原植被、农牧业生产带来严重的影响.文章选取1981～2010年间日喀则地区7个观测站大风气象资料,分析日喀则地区西部和南部边缘大风天气的时空分布规律,并探讨大风天气的形成原因.结果表明:大风主要出现在冬春两个季节,秋季次之,夏季最少.近30年中,西部地区在上世纪80年代大风天气最多,00年代次之,90年代最少,30年中两个高值年和四个低值年,峰值出现在1984年,年大风日数在80年代波动较大,之后基本稳定在平均值附近,整体变化趋势不明显;南部边缘地区则是在上世纪90年代大风天气最多,00年代次之,80年代最少,30年中有4个高值年和3个低值年,年大风日数整体呈逐渐增多的趋势,2004年达到最高值.结合日喀则地区气象特征得出如下结论:该地区大风天气主要由高空急流、高空冷热平流活动、低空升温降压以及地形地理环境等因素造成.     

西藏日喀则西部和南部边缘地区近30年大风天气变化特征分析

风灾是日喀则地区主要的灾害性天气之一,尤其是西部和南部边缘地区,大风天气一年四季均有发生,是西藏区域大风天气频繁多发地带.大风不仅对房屋建筑物、电力通讯设施等方面构成严重威胁,而且还给草原植被、农牧业生产带来严重的影响.文章选取1981～2010年间日喀则地区7个观测站大风气象资料,分析日喀则地区西部和南部边缘大风天气的时空分布规律,并探讨大风天气的形成原因.结果表明:大风主要出现在冬春两个季节,秋季次之,夏季最少.近30年中,西部地区在上世纪80年代大风天气最多,00年代次之,90年代最少,30年中两个高值年和四个低值年,峰值出现在1984年,年大风日数在80年代波动较大,之后基本稳定在平均值附近,整体变化趋势不明显;南部边缘地区则是在上世纪90年代大风天气最多,00年代次之,80年代最少,30年中有4个高值年和3个低值年,年大风日数整体呈逐渐增多的趋势,2004年达到最高值.结合日喀则地区气象特征得出如下结论:该地区大风天气主要由高空急流、高空冷热平流活动、低空升温降压以及地形地理环境等因素造成.     

红树林碳埋藏过程对海平面上升、气候变化和人类活动的响应

红树林具有很高的初级生产力和沉积速率,能够在沉积过程中埋藏封存大量有机碳,在全球碳循环中扮演着重要角色。本文总结有关红树林碳埋藏特征和沉积过程对气候变化、海平面上升和人类活动响应的相关文献研究。红树林土壤碳埋藏储量主要取决于红树林根系分布深度,碳埋藏速率则主要受沉积速率控制。全球变暖导致亚热带冬季低温事件减少,以及降雨量的增多,都会促进红树林扩张,有利于红树林碳埋藏。在短期内,海平面上升可以通过增加滩面沉积速率和有机碳含量的方式,达到保持或提高红树林碳埋藏速率的效果。但是从长期来看,不断增加的海平面上升速率会对泥沙供应较少或潮差较小地区的红树林造成严重威胁。人类的不合理活动则会造成红树林面积和碳埋藏储量的大幅减少。因此,为保护红树林并发挥其碳库潜力,应采取有效措施保证红树林沉积的物源供给,以维持红树林滩面高程增加速率,并在适宜地区进行人工红树林栽种。     

广西北部湾入海流域径流演变特征及其对气候变化和人类活动的响应

为探讨入海流域径流的演变特征,定量分析气候变化和人类活动对入海流域径流的影响,本文基于气象数据和径流数据,采用彭曼公式、滑动t检验、Hurst指数和小波分析等方法对比分析广西北部湾入海流域径流深的时空演变特征和未来趋势,并采用累积量斜率变化率比较法定量评估气候变化和人类活动对广西北部湾入海流域径流深变化的贡献率。结果表明：广西北部湾入海流域径流深空间分布格局分异较大,北仑河流域和防城江流域多年平均径流深较大,分别为2 115.58 mm和2 105.56 mm;径流深较小的是钦江流域和南流江流域,多年平均径流深分别为719.33 mm和744.50 mm。仅钦江流域径流深呈不显著上升趋势,其余流域均为下降趋势。广西北部湾入海流域各流域径流深的突变年份呈现一致性,均在1992年和2003年附近。在演变周期上,钦江流域、南流江流域、大风江流域、防城江流域、北仑河流域的历年年均径流深演化过程中存在2-6 a、7-15 a和16-24 a 3种时间尺度的周期变化规律,丰、枯交替变化比较明显;茅岭江流域径流深的周期震荡变化稍有不同,存在7-24 a和25 a以上两种时间尺度的周期变化规律。T2时...     

青海湖地区近1 ka来气候变化机制

对区域性温度和降雨量变化特别是其驱动机制的理解有助于深入了解过去全球气候变化和预测未来.通过对青海湖沉积物中单一种属介形虫壳体胖真星介(Eucypris inflate)氧同位素组成结合已有的年代学数据,探讨了青海湖地区近1 ka来的气候变化机制.研究表明青海湖沉积物介形虫壳体δ18O主要反映了湖区干湿变化,而降雨量和干湿指数的负相关变化说明介形虫壳体δ18O可以用来指示湖区降雨量的变化,介形虫壳体δ18O值与太阳活动指标(大气14C和冰芯10Be含量)一致性变化表明青海湖地区降雨量的变化主要是受太阳活动控制的.     

近50ａ来南疆气候变化对可利用降水量的影响

选择1951~2006年逐月降水和温度资料,计算出南疆年平均蒸发量及可利用降水量.在详细分析了50 a来南疆地区降水、气温、蒸发及可利用降水量变化特征的基础上,采用逐步回归周期分析法对降水、气温和可利用降水量进行了模拟,并对未来5 a上述要素进行了预测.结果表明,20世纪70年代以后南疆地区的温度、降水和蒸发变化基本呈上升态势,可利用降水量却呈现出偏多和偏少交替的波状变化特征.这说明气候变暖,可利用降水量不一定增多,未来5 a南疆地区可利用降水量将可能减少.     

长江流域森林NPP模拟及其对气候变化的响应

【目的】利用LPJ模型(Lund-Potsdam-Jena model)估算长江流域森林净初级生产力(net primary productivity, NPP),研究长江流域森林NPP时空动态变化及其与气候因素的关系,为长江流域及其他地区的植被监测与生态建设提供依据。【方法】基于LPJ模型模拟的NPP数据及气象资料,对长江流域1982—2013年森林NPP的空间分布和时空动态变化趋势进行分析,采用线性回归分析法分别以时间为自变量和NPP为因变量进行趋势检验,利用相关性分析法分析长江流域森林NPP与气象因子之间的关系。【结果】①长江流域1982—2013年森林年均NPP值为530.41 g/(m²·a),最高值出现在2002年,森林NPP值为578.55 g/(m²·a);最低值出现在1989年,森林NPP值为491.24 g/(m²·a)。②长江流域森林NPP的空间分布由东南沿海向西北逐渐减小,长江中下游森林NPP高于长江上游,森林NPP空间分布格局与水热条件分布格局相一致,长江流域东南部水热条件良好,能够满足植被生长和发展的需要,植被生产力比较高;西北部由于水热条件比较差,不利于植被生长,生产力低下。③长江流域大部分地区森林NPP与气温和降水为正相关关系,森林NPP与气温呈显著正相关,气温与森林NPP之间的相关性强于降水与森林NPP之间的相关性。【结论】长江流域森林NPP呈自东南向西北减少的趋势,且随时间呈波动上升趋势;气候对森林NPP具有显著影响,气温是影响森林NPP的主导因素。     

Groundwater recharge and climatic change during the last 1000 years from unsaturated zone of SE Badain Jaran Desert

The history of groundwater recharge and cli-matic changes during the last 1000 years has been estimated and reconstructed using environmental chloride from un-saturated zone profde in the southeast Badain Jaran Desert,NW China. By using a steady-state model for duplicate un-saturated zone chloride profiles, the long-term recharge at the site was estimated to be 1.3 mm yr^-1. From one profde,which reached the water table, the climatic change events of 10-20 years duration were well preserved. There were 3 wet phases and 4 dry episodes during the recent 800 years ac-cording to the peaks and troughs of recharge rate calculated via chloride concentration and moisture content. There was a dry episode before 1290 AD. At ca. 1500-1530 AD, which is an important date, there was an abrupt change from drought to wet conditions. At the beginning of the 1800s, local climate changed from wet to dry occurred and subsequently dete-riorated over the past 200 years,The unsaturated profile was compared with the Guliya ice core records.The agreement of wet and dry phases from 1200 to 1900 AD is quite good,whilst trends diverged during the last 100 years.It seems that the large-scale climate difference took place between mountain regions and the desert basin in NW China during the 20th century,which closely correspond to the water table reduction of some l metre.     

西北地区植被覆盖时空特征及其对气候变化的响应

目的定量分析西北地区地表植被覆盖的时间变化与空间分布,为其合理开展农业生产,进行环境保护和生态建设提供科学的决策依据。方法利用西北地区1982—2006年GIMMS-NDVI数据,以绿度变化率和偏相关分析法为基础,分析了西北地区不同生态地理分区NDVI的年际变化以及植被覆盖变化对气候要素在空间上的响应。结果近25年来,高原植被覆盖整体呈波动增加的趋势。各生态分区的NDVI均呈增长趋势,并且随着湿润程度和温度的降低,年均NDVI随之减小;1982—2000年降水量在减小,但减小幅度不显著;气温呈显著上升趋势,年均NDVI与气温的相关性较好。结论西北地区的东南部和西北部地区水热组合条件相对于中部地区较好;植被覆盖较好的区域,其改善的趋势明显,相反则不明显;西北地区东部水热组合条件向不利于植被生长方向转变,而西部向利于植被生长的方向发展。     

西北地区干旱趋势变化特征及其对气候变化的响应

选取西北地区1961~2014年124个气象站点逐日气象资料,分析该区域降水量及可能蒸散量变化特征,采用相对湿润度指数探讨分析该区域四季及喜温、喜凉作物生长季干旱趋势变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:(1)西北地区降水量短缺呈增加趋势,可能蒸散量呈减少趋势,二者区域间差异均较大,其上升、下降趋势信度达99%及无明显变化站点分别占西北地区总站点的23.4%、0.8%、75.8%和18.5%、31.5%、50%。(2)西北地区相对湿润度表现为春季多特旱,夏秋两季多轻旱,冬季及喜温、喜凉作物生长季多中旱,且秋季呈变干趋势,其余各时段呈变湿趋势,春、夏、冬三季极为显著,空间上总体呈东南向西北逐渐递增后趋缓的趋势。(3)西北地区不同干旱发生频率总体呈现出春季冬季秋季夏季,喜温作物生长季喜凉作物生长季,而干旱频率区域分布特征与相对湿润度基本一致。(4)西北地区各时段日平均气温均呈显著增加趋势,降水量在秋季表现为减少趋势,其余各时段均呈增加趋势;日照时数在春季、喜温和喜凉作物生长季表现为增加趋势,而在夏、秋、冬三季表现为下降趋势;相对湿度、风速在各时段均表现为减少趋势。(5)相对湿润度指数M与各时段降水量、日照时数及相对湿度的相关性最大,与各时段风速及日平均气温也存在一定的相关性。     

中国植被物候研究进展及展望

本文围绕气候变化背景下的中国植被物候研究,梳理了植被物候对气候变化的响应机制,分析了中国植被物候变化对陆地生态系统碳、水和能量循环的影响,植被物候变化对局地气候的反馈机制以及通过大气环流对气候系统的影响．主要结论:1)中国植被生长季开始日期提前1~6 d?(10 a)–1,结束日期推迟2~5 d?(10 a)–1,生长季显著延长;2)中国中高纬度地区植被对温度的响应明显高于亚热带和热带地区,温度在控制植被物候的过程中起到多重作用,降水主要影响干旱和半干旱地区的植被物候;3)植被生长季延长增加陆地生态系统生产力,增加中国碳汇;4)植被物候变化改变植被的蒸散发量,从而改变我国的流域尺度河流径流;5)在中国大部分地区,植被物候变化对气候系统产生负反馈作用,甚至影响大气环流过程．中国植被物候的研究越来越多,但仍存在亟待解决的科学问题,比如未来中国植被物候研究需要更加关注遥感数据反演精度,明确物候响应气候变化机制的尺度效应,结合机器学习等智能算法改进物候模型提高物候模拟精度,并重视农作物物候,加强物候与森林管理结合研究以提高我国生态系统碳汇能力,积极面对碳中和带来的机遇与挑战．      

Reconstruction of temperature series of China for the last 1000 years

This paper reports a study on reconstructing temperature series for ten regions of China over the last 1000 years with a time resolution of 10 a. The regions concerned are: Northeast, North, East, South China, Taiwan, Central, Southwest, Northwest China, Xinjiang and Qinghai-Tibet Plateau. A variety of proxy data, such as ice core, tree-rings, stalagmites, peat, lake sediments, pollen and historical records, were validated with instrumental observations made in the last 120 years, and applied in the recon- struction of the temperature series. A temperature series for whole China is then established by aver- aging the ten regional series with a weighting proportional to the area of each region. Finally, tem- perature variations for the last 1000 years are examined, with special focus placed on the characteris- tics of the Medieval Warm Period (MWP), the Little Ice Age (LIA), and Modern Warming (MW).     

江苏省植被动态演变规律及其与极端气候事件的关系

利用1982—2013年江苏省植被归一化指数(NDVI)和13个气象站的气温和降水数据,采用SPI标准化降水指数以及PDSI干旱指数模型,研究江苏省植被动态的演变规律及其与旱涝的关系。结果发现:①江苏全省平均的NDVI值整体呈缓慢上升趋势,但上升趋势不明显,其中苏北地区植被覆盖增加趋势明显,远高于全省平均水平,而苏南地区植被覆盖有减小趋势; ②江苏地区多年平均NDVI值有明显的季节变化,冬季的NDVI值为全年最低,春季NDVI值不断增加,到8月份达到最高,之后不断下降; ③极端干旱和洪涝对江苏省NDVI值有显著影响,干旱或洪涝年份的NDVI值明显小于正常年份,并且洪涝年份受影响更为明显。春季极端干旱对江苏省NDVI值影响较大,而夏季洪涝事件对江苏省NDVI的影响较大。     

近60年来南京市人体舒适度指数变化及其对温度的响应

基于1951—2009年的南京市日平均气温和相对湿度等资料,对南京市近60年来的逐日人体舒适度指数及其等级划分进行了研究。结果表明:南京市的人体舒适日数在增加,不舒适以上日数在减少,其变化规律与气温的变化密切相关。南京市最舒适的月份是5月和10月,冷很不舒适及以上月份为1月,热很不舒适及以上时期为7月下旬至8月上旬;近60年来南京市春季最舒适日开始与结束时间提前;夏季热很不舒适以上日开始时间提前,结束时间推后,热很不舒适及以上日数增多;秋季最舒适日开始时间推后,结束时间提前,最舒适日数减少。与此同时,秋季热舒适日开始时间提前,结束时间推后;冬季冷很不舒适及以上日开始时间推后,结束时间显著提前,冷很不舒适以上日数减少。