华北地区1972年和1997年干旱特征及其影响系统分析

利用华北地区实测的月降水量资料,美国NCAR/NCEP 850 hPa的矢量风5、00 hPa和850 hPa的位势高度等再分析资料,分析了华北地区1972年和1997年这2个干旱年干旱的空间分布、强度分布和持续时间,以及西太平洋副热带高压变化、季风进退和欧亚大气环流异常情况.结果表明:1972年是季风正常年,但该年亚洲大陆高压偏强且持续存在、西太平洋副热带高压持续偏弱,导致了干旱的发生与持续;而1997年由于持续偏强的亚洲大陆高压、持续偏弱的季风和西太平洋副热带高压造成该地区严重干旱.     

玛曲地区植被变化及对极端气候的响应

基于1999—2019年MODIS遥感数据产品及气象观测数据,采用相关性分析等方法,分析研究了玛曲地区植被变化特征及与极端气候指数其间的关系。结果表明：（1）玛曲地区年最大NDVI和年平均NDVI均呈上升趋势,而年最小NDVI则呈下降趋势,时间变化率分别为0.03/10 a、0.04/10 a和-0.04/10 a。月平均最大NDVI和月平均NDVI(P<0.01)及月平均最小NDVI均呈上升趋势;（2）在月时间尺度上,月平均最大植被覆盖度在7月达到最大为98.0%,4月最小为78.0%;月平均植被覆盖度在7月达到最大为93.0%,4月最小为58.0%;月平均最小植被覆盖度在7月、8月达到最大均为28.0%,9月最小为14.0%;(3)玛曲地区年、月平均气温的增加有利于玛曲地区植被生长,在个别月份月日照时数的增加反而不利于植被的生长。玛曲地区月NDVI与极端气候指数TMINmean、TNn均为正相关,即随极端气候指数的增加,无论是当前月还是前1～3月均有利于玛曲地区植被生长。     

华北地区农业干旱灾害变化特征?

采用干旱灾情数据,以县域为单位,运用受旱率及干旱灾害频率2个指标,分析了华北4省(河南、河北、山东、山西)1949—2000年农业干旱灾害变化特征.研究表明:华北4省农业干旱灾害受旱率52年间呈上升趋势,20世纪80年代之后,中度及中度以上程度干旱灾害发生频率明显增加;干旱灾害频率分布格局有较为明显的东西差异,高频区集中在河南省东北部、山西省北部、山西省西南部及晋中地区;52年间河南省大部及山东省青岛市干旱灾害发生频率有增加的趋势.本研究从灾情记录角度识别了华北4省农业干旱灾害高发区及严重干旱年份,能够为干旱灾害的风险防范及国家防灾减灾工作提供理论支持.     

基于温度植被干旱指数法的农业干旱研究

利用MODIS数据提取归一化植被指数（NDVI）和陆地表面温度（LST）,构建温度植被旱情指数（NDVITs）特征空间,依据该特征空间设计的温度植被旱情指数（TVDI）作为旱情指标,结合土地利用现状数据对重庆市梁平县2006年7月12—27日的旱情进行了研究．研究结果表明在2006年7月12—27日重旱区主要分布在梁平的东北地区,旱地受旱面积为67．32％,水田受旱面积达55．1％,林地、水田、旱地、其他用地四种用地类型,其受旱比例依次递减,所得数据与该时间段该区土壤墒情站所得的干旱数据基本符合,该研究结果较好地反映了本次干旱灾害的空间分布,为相关部门进行干旱灾情评估制定和实施抗旱减灾措施提供了科学依据．     

干旱对鄱阳湖流域植被生态系统GEP的影响

总生态系统生产力GEP(gross ecosystem productivity),是生态系统固定的碳总量,作为碳循环研究的重要组成部分,有着不可估量的生态价值和极为重要的人文社会意义.在全球气候变暖背景下,干旱对陆地生态系统GEP造成了一定影响.该文以鄱阳湖流域为研究区,利用生态耦合模型估算2000—2016年间每月GEP,计算干旱指数SPI( standard precipitation index)探究干旱在时间和空间分布上对GEP的影响.通过对模型模拟的GEP与MODIS的GEP产品进行对比分析,发现两者具有较好的相关性,且在GEP低值区间两者表现几乎完全一致.研究结果表明,干旱对鄱阳湖流域植被生态系统GEP存在抑制效应,随着干旱程度的加剧,GEP显著减少;两者不仅在时间上存在一致协同变化趋势,在空间分布上也表现出强烈的一致性.通过该研究,有助于管理部门了解干旱对GEP产生影响的作用机制,为流域生态环境保护提供科学支撑.     

河南省植被覆盖变化与驱动因子的相关性分析

以MODIS/NDVI数据、气象站点数据和统计年鉴数据为基础,利用回归分析法和相关性分析法,详细地分析了河南省2000-2015年植被覆盖变化及其与驱动因子的相关性.结果表明:(1)河南省16 a的年际NDVI呈上升趋势,空间分布不均匀,植被覆盖整体上呈改善状态.(2)河南省各地区年均NDVI值与降水量变化呈负相关性、...     

干旱对苹果树叶相对含水量变化的影响分析

通过试验分析了干旱对苹果树叶相对含水量变化的影响，结果表明土壤干旱和水分胁迫时苹果树叶相对含水量下降，并且随着土壤干旱程度的加大和干旱时间的延长而变化加剧。     

黄河流域极端干旱的时空演变特征及多变量统计模型研究

干旱是黄河流域经常性发生的自然灾害之一,给该地区的社会生产、人民生活带来了巨大的影响.本文选取黄河流域61个气象站点1960—2009年的气象资料,计算每个站点月尺度和年尺度的PDSI指数,分析了该地区极端干旱和干旱的时空演变特征,并利用Copula函数,构建干旱历时和干旱强度之间的两变量统计模型,研究该地区干旱发生风险的空间分异特征.研究发现,黄河流域在过去50年有逐渐变旱的趋势,其中20世纪60年代该地区降水较为丰沛,但也有少部分年份发生了比较严重的干旱.20世纪80年代以后,黄河流域极端干旱和干旱的发生频次均有增加的趋势.黄河流域干旱发生频率大体上呈现出北高东南低的空间分布特征.通过对特定站点(陕西吴旗站)的分析,发现干旱历时和干旱强度之间具有很好的相依性,从Chi图中可以反映出上述两个变量之间具有上尾相关的特征.K-S检验的结果表明,指数分布和Gamma分布能够分别很好的拟合干旱历时和干旱强度.拟合优度检验的结果表明,在所选择的3种Copula函数中,Gumbel Copula能够较好的描述干旱历时和干旱强度之间的相关结构.重现期分析的结果表明,黄河上游和中游北部发生干旱的风险相对较高,而流域下游地区风险相对较低.     

华北地区大气水分气候变化及其对水资源的影响

利用NCEP／NCAR1948～2003年分析格点资料,研究了华北地区大气水分气候的变化及其对水资源的影响．结果表明：华北地区大气中水汽含量自20世纪60年代初至80年代中期呈持续下降趋势,80年代中期以后略有回升,但幅度不大,90年代中期以后又呈下降趋势,在21世纪初期与历史最低水平接近;华北地区大气水汽含量与降水量及水资源总量的关系密切,大气水汽含量的减少趋势与降水量及水资源总量的变化一致．     

宝鸡地区植被覆盖干旱敏感性监测

由于宝鸡地处大陆内部,地形封闭,降水年际变化量较大等原因,干旱已成为宝鸡最严重的自然灾害之一.而植被覆盖作为影响干旱的重要因素,对于改善宝鸡地区生态环境,减少雾霾天气具有重要意义.将气象站点数据和遥感数据结合,对比干旱事件与多尺度SPI的符合度,将植被覆盖干旱敏感性与SPI-3进行相关分析,比较植被覆盖敏感性与SPI-3之间相关性在季节上的差异.结果表明:①SPI-3与干旱事件的对应关系最明显;②春夏两季SPI-3与植被干旱敏感性的相关性高于其他季节;③运用植被覆盖干旱敏感性分析宝鸡地区2016年4—8月敏感性程度及分布,发现宝鸡地区敏感性分布区域逐渐扩大,敏感性增强,敏感程度多为轻微敏感和中度敏感.     

我国北方干旱的时空分布特征分析

通过对北方干旱和半干旱地区时间序列的降雨、径流等资料研究,采用降雨距平百分率和分时段多年降雨空间分布分析方法,进一步了解我国北方降雨,径流与干旱空间变化的全貌,并据此对北方各主要地区的干旱情况进行了分析,为全面掌握、研究和预测北方干旱和生态环境的演变发展奠定基础。     

华北地区夏季水量丰、枯年大气水分收支对比分析

利用NCEP／NCAR的40年再分析资料,初步对比分析了华北地区夏季水量丰、枯年大气水分循环的差异,结果发现,干旱年自然表经蒸发过程进入大气的水分少于湿润年;华北全区平均夏季垣年略有水汽亏损,湿润年略有盈余;干旱年对流层呼层由西南气流带来的水汽明显少于湿润年,由东边界和北边界流出的水汽也明显不和于湿润年;干旱年对流层各层大气湿度都小于湿润年;水量丰、枯年对流层各层水汽均以辐合为主,但干旱年福合量小于湿润年。     

华北地区夏季水量丰枯年气候特征对比分析

利用NCEP／NCAR的40a再分析资料,对比分析了华北地区夏季水量丰、枯年气候特征差异。结果发现,干旱年我国大部分地区海平面气压场为弱低压,湿润年为较强低压;干旱年印度夏季风、南海季风及西太平洋副热带高压南侧的东南风均弱于湿润年;干旱年北半球中高纬度槽脊发展较弱,冷空气活动较弱,华北地区位于弱脊区,湿润年北半球大气环流指数为低指数,中高纬度冷空气活动频繁,华北地区位于槽前脊后;干旱年西太平洋副热带高压南北向发展较弱,位置偏南,而东西向发展强盛,在我国南部地区形成狭长的高压脊。湿润年副热带高压南北向发展较强,位置偏北,东西向发展较弱;干旱年华北地区弱下沉运动,在600－400hPa层之间,形成了闭合径圈环流。而湿润年华北地区上空为上升气流,闭合径圈环流消失。     

华北石质山区植被恢复途径的探讨

华北石质山区植被恢复是当前植被恢复研究的重点之一。本文通过分析华北石质山区概况和存在问题,根据植被恢复的理论基础,探讨了华北石质山区植被恢复的途径。     

历史时期华北平原的植被变迁

全新世中期由于全球处于冰后期的气候温暖期，所以我国华北平原北部分布着含有亚热带植物种属的暖温带落叶阔叶林，而该平原中南部则分布着北亚热带落叶阔叶与常绿阔叶混交林．到全新世晚期，即我国自西周以来的近三千年时期中，由于全球气候变得较前干冷，整个华北平原均变为暖温带落叶阔叶林区；随着人为活动的不断增强，人工栽培植被分布范围几经扩缩后，终于成为这一平原植被的主体，自然植被则几近消失．     

Rainfall spectrum change in North China and its possible mechanism

The seasonal distribution of the rainfall in North China has changed greatly since 1977, with more rainfall in spring and less in July, August, and September (JAS). Wavelet analysis showed that the JAS rainfall underwent an abrupt spectrum change in the mid-1960s. Its interannual variability has declined while the interdecadal component has become the dominant mode, associated with the dry climate. Correlation analysis found that the JAS rainfall is negatively correlated with the departures of the 500 hPa geopotential height significantly over the northwest and southwest of China, and positively correlated with the suer monsoon over eastern China. Therefore, the interdecadal ascending of the air pressure in northwestern China and the monsoon decaying over East Asia in the past 20 years may be the two major causes of North China drought.     

华南季节干旱及连旱特征分析

 利用1951-2006年实测降水量资料,通过统计方法分析了华南各季节降水量的时空变化及季节干旱特征。结果发现,各季降水量总体上在华南区域空间尺度上有显著的同号变化关系。华南夏季降水量的距平幅度增大,并有增多的长期趋势;秋季降水量则有距平幅度减弱的长期趋势;冬春季降水量的逐年变化存在显著的同相关系。华南秋季发生干旱的频数较其它季节高;春－夏连旱频数较其它季节连旱事件频数要低。     

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。     

Multiscale characteristics of the rainy season rainfall and interdecadal decaying of summer monsoon in North China

This paper focuses on the rainfall spectrum and its evolution of North China in rainy season with summer monsoon decaying in interdecadal time scale. The interannual component of the rainfall is the dominant part, accounting for 85% of the total variance, and has been changed significantly during the last 30 years. According to wavelet analysis its 5a periodic spectrum suddenly disappeared in the late 1960s, and its biennial oscillation gradually become weaker and weaker since 1970, accompanied by the summer monsoon decaying. Contrarily, the interdecadal component is principal in the summer monsoon over North China and is very similar to the counterpart of the rainfall. Their interdecadal parts are significantly correlated, and the correlation coefficient is nearly equal to the one of the original sequences.Besides, the dry and wet climate alternated with the monsoon abrupt changes in the 1960s and the 1970s over East Asia, apart from North China, climate drifted from a light drought to a severe drought during the past 30 years.