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。     

哈密市植被变化及其对气候变化的响应

以2000-2016年(5-10月)MOD13QI数据为基础,并结合同期气温和降水资料,采用线性趋势分析?相关分析等方法,研究了哈密市近16年来植被空间变化特征以及与气候因素的关系?结果表明:哈密市NDVI总体上呈上升的趋势,主要植被类型为低覆盖度植被类型?2000-2008?2008-2016年两个时期,哈密市极低覆盖度?极高覆盖度植被都先下降后上升,低覆盖度和高覆盖度植被持续上升,中等覆盖度植被持续下降?NDVI与气温?降水都存在一定的相关性,NDVI受气温的影响较少,受降水量的影响较显著（P<0.01）?     

石羊河上游1956-2009年出山径流量特征及其对气候变化的响应

利用石羊河上游气象站1956-2009年逐日气象资料及天祝县六条河流1956-2009年年出山径流量资料,应用FAO Penman-Monteith模型、小波变换及累积距平等方法分析石羊河上游天祝县出山径流量特征及其对气候变化的响应,结果表明:1956-2009年石羊河上游天祝县出山径流量在波动中总体呈微弱减少趋势,径流量变化倾向率为-0.288×10~8m~3/10a,其中,减少速度最快的是黄羊河,年径流量变化倾向率为-0.069×10~8m~3/10a.1950s,1960s及1980s为丰水期,1970s,1990s为枯水期,进入21世纪,尤其是2002-2009年径流量有所增加;降水量波动呈微弱增加趋势,降水量变化倾向率为1.165mm/10a,径流量与降水量存在显著正相关震荡,两者变化过程具有极吻合的同步性;气温整体呈明显上升趋势,气温变化倾向率为0.298℃/10a,尤其是20世纪80年代中后期以来,增温趋势更加明显;潜在蒸发量在波动中呈增加趋势,其变化倾向率为2.206mm/10a,径流量与气温、蒸发量呈显著负相关震荡;通过小波方差检验,径流量与降水量、气温及潜在蒸发量等各气候要素均分别存在22年左右、7-8年和3年左右的的显著变化周期,而且第一主周期均为准22年,径流量对气候变化响应明显.     

开封市近55年气候变化特征及其区域性原因分析

通过对开封市1951 -2005年气候资料进行分析得出:开封市近55年气候呈现明显变暖趋势,其中冬季变暖表现最为明显,平均气温每10年增加0.4℃,春季和秋季气温呈逐渐上升趋势,每10年增加0.1~0.2℃,夏季气温没有明显变化.降水量变化不明显,但年际、月际降水变化加剧.日照时数明显减少,每10年减少50h左右,特别是1996年以后日照时数减少加快;就不同季节而言,日照时数冬季和夏季减少最快,秋季略有减少,春季波动不明显.其次根据开封的能见度、风速以及低云量、雾、霾、沙尘暴、扬沙、浮尘等视程障碍现象和近几年大气环境的资料结合开封当地的实际情况,简单分析气候要素变化的区域性原因.     

东洞庭湖表层沉积物重金属赋存形态及风险评价

为深入了解东洞庭湖重金属污染现状,以东洞庭湖表层沉积物为研究对象,采用BCR连续提取法和ICP-MS测定法分析沉积物重金属含量、赋存形态特征,运用潜在生态风险指数和次生相与原生相比值进行评价。结果表明:1)Cd、Pb、Cr含量超过湖南潮土其背景值。Cr变异系数50%,空间分布差异大。2)Cu、Pb、Zn和Cr以残渣态为主,Cd以弱酸可提取态为主,有效态占比较高,毒性较大,其他元素稳定性较强,毒性较低,对湖区环境影响较小。3)潜在生态风险指数排序为CdPbZnCrCu,Cd表现为严重污染,生态风险较高。研究区内RI均值为590,属于强生态风险,Cd为主要贡献因子。RSP值大小顺序为:CdPbZnCuCr,Cd RSP值最高,表现为重度污染,Cu和Zn表现为轻度污染,Zn和Cr表现为无污染。     

祁连山北麓出山径流对气候变化的响应

祁连山是甘肃省河西走廊的地表径流发源地,每年平均从其北麓向南部的河西绿洲输送68．86％10^8m^3的径流量,因此,祁连山区北麓出山径流的变化对河地区的社会和经济发展有着举足轻重的作用,根据祁我与河西走廊平原区有关水文气象台站最新的降水、气温和径流观测资料,分析了该区域近50年来气候变化的特征及与全球气候变暖的关系、出山径流对抉变化的响应以及其未来的变化趋势,结果表明,祁连山区与河西走廊平原区近几十年来气温变化总的呈上升趋势,与全球增温存在着某种程度的一致性,但山区气温的变化幅度一般大于走廊平原区,其中又以祁连山中段地区温度升幅为最大,全球增温对河西内陆干旱区气候与出山径流的影响有着明显的地域性差异。受此影响,祁连山北麓东部地区出山径流呈明显的下降趋势;中部地区出山径流的增加趋势不是十分明显;西部出山径流在降水量与气温同时上升的情况下,呈明显的上升趋势。     

山西省夏季降水年际变化特征

采用旋转主成分分析(REOF)、小波分析方法,对山西省1960-2004年夏季降水距平场进行分区,分析不同区域夏季降水时间变化规律.结果表明,山西省夏季降水异常区域大致可划分为3个区,即北部区、中部区、南部区.各异常区夏季降水都存在10 a以上长周期和5～9 a短周期振荡,但其显著周期及年代变化差异较大.     

华南地区气候变化与旱涝灾害响应关系

根据华南地区80个气象站点1960—2013年的气象数据,利用标准化降水指数(SPI)、小波分析等方法对华南地区的气候变化特征进行分析,以探求全球变暖背景下该地区气候和旱涝灾害的变化趋势,以期为华南地区的旱涝灾害的预警提供依据.结果显示:(1)近54年华南地区年平均气温为19.95°C,以0.17°C/10a的速率上升;气温在1993年发生突变.(2)降水量呈上升趋势,倾向率为8.775 mm/10a.气温突变后,年平均气温和夏季气温上升的速率增加,降水量下降的速率减少;春季由冷湿化转为暖湿化;秋季由暖干化转为暖湿化;而冬季则由暖湿化转为暖干化.(3)该地区年均降水量空间分布大致分为两大区域:云南省区域的年均降水量大致沿纬度方向由北向南依次增加,呈现纬度地带性;广东省、广西省和海南省区域的年均降水量大致沿经度方向由东向西依次增加,呈现出经度地带性.(4)气温突变后雨涝增多,干旱减少.因此,近54年华南地区的气候呈现出暖湿化的趋势.     

三峡水库水温变化及其对中华鲟繁殖的影响

分析了三峡库区相关水文站建库前后的水温变化规律,利用水库热量平衡方程计算了三峡水库下泄水温的“滞温”和“滞冷”幅度,并对下泄水温变化对坝下中华鲟繁殖的影响进行了研究.结果表明,三峡水库围堰发电期库区近坝段主槽没有出现水温分层现象,下泄水温“滞温”和“滞冷”现象较轻,葛洲坝下10月份水温生态因子演变为中华鲟产卵场繁殖的限制因子.     

洞庭湖水沙特性和泥沙淤积分析

洞庭湖为我国第二大淡水湖泊，近两年来，作者收集了洞庭湖湖区大量水文，泥沙资料，在此基础上分析了洞庭湖的水沙特性，对湖区的积量及其分布与变化趋势进行了规律性研究，并提出减轻湖泊淤积的原则性意见。     

洞庭湖水体水质状况及运用小波神经网络对营养状态的评价

根据近年洞庭湖水质监测数据,考虑TN,TP,COD等参数具体分析了目前洞庭湖的水质状况及变化趋势：不管是平水期还是枯水期,水体的水质状况都较差,营养水平较高;枯水期水体的水质状况呈现恶化趋势．通过深入探讨洞庭湖区水质恶化的原因,运用小波神经网络评价洞庭湖各监测点附近区域的营养状况,结果表明,目前洞庭湖的大部分区域已达到富营养化水平．由于洞庭湖周边有很多重要的生态保护区,因此洞庭湖的富营养化问题已不容忽视．最后针对洞庭湖的富营养化问题提出了相应的对策。     

联合气象地温资料分析北京地区的气候变化

 利用1954—2006年北京地区0.8、1.6、3.2m深度的逐月平均地温资料,得到其年平均地温并与相应的气温数据进行对比,分析其变化规律。通过气候倾向率对比分析,初步给出了该地区50年来平均地温和气温的变化趋势,发现该地区的浅层地温和气温均有所增加,近年来增加幅度增大。小波分析发现,该地区浅层地温和气温同时存在约10年和15年多重周期变化特征,且均在20世纪70年代初和80年代末发生温度突变。利用世界气象组织判断气候异常的标准得到浅层地温和气温的温度异常年份。这些结果有助于从新的角度（气温联合浅层地温）分析北京地区的气候变化。     

洞庭湖区水生态环境保育战略研究

洞庭湖区水生态环境目前仍存在一些明显的问题。洞庭湖区水生态环境保育战略包括战略思想、战略原则与战略措施。洞庭湖区水生态环境保育应遵循协调发展、和谐共赢,分区控制、分类指导,因地制宜、符合实际,统筹兼顾、纵横衔接,注重前瞻性与可操作性,保障重点、注重实施等原则;应从水生态环境修复、水生态环境保育的经济发展、水生态环境保育的管理等方面进行系统的战略实施。     

洞庭湖流域降雨序列突变性和多尺度特征分析

为了得到洞庭湖流域降雨变化特征,综合运用MannKendall统计检验法及Morlet小波函数,对洞庭湖流域1960—2008年降雨时间序列进行了分析.研究结果表明,1960—2008年间,年降雨序列呈微弱增加的趋势,进入21世纪后降雨量呈显著减少的趋势;1960—2005年年降雨量变化的特征时间尺度为3、7、24年,汛期降雨量变化的特征时间尺度为3、7、16年;根据主周期降雨量变化可以预测,2006—2008年年降雨量和汛期降雨量均将处于偏少水平,其结论与实际数据相吻合,验证了Morlet小波分析法对于降雨量趋势预测的有效性.     

东洞庭湖浮游藻类优势种群对主要水环境因子的生态适应性

【目的】研究东洞庭湖浮游藻类优势种群对主要水环境因子的生态适应性,为东洞庭湖水生态系统保护、健康评估及生物监测提供科学依据。【方法】根据物种综合数量指标(重要值IV)筛选优势种表征浮游藻类群落结构,通过因子分析法(Factor analysis)从18项水质参数中提取出主要水环境因子,运用冗余分析(Redundancy analysis,RDA)研究优势种群与主要水环境因子的关系。【结果】从优势种与环境因子的关系来看,水温与溶解氧是影响尖针杆藻(Synedra acusvar)的主要因子;变异直链藻(Melosira varians)、凸出舟形藻(Mavicula prptracta)是水体有机污染的良好指示种;草鞋形波缘藻(Cymatopleura solea)喜高浓度的氨氮;细小平裂藻(Merismopedia tenuissima)对阴离子表面活性剂敏感,而双头辐节藻(Stauroneis anceps)对阴离子表面活性剂表现出高耐受性;肘状针杆藻(Synedra ulna)对环境条件的要求较其它藻类有一定的特殊性;大多数浮游藻类喜弱碱性的水体环境。相较于以往研究,电导率并不是影响东洞庭湖藻类群落结构的主要水环境因子。【结论】东洞庭湖不同的浮游藻类优势种群对环境因子有其特定的生态适应性。     

集对分析法在洞庭湖区浅层水质评价中的应用

利用集对分析法对洞庭湖区水质质量进行评价,了解洞庭湖区浅层地下水环境质量的现状,横向对比区域水质综合状况,以及为今后开展浅层地下水污染机理研究、防治提供科学的依据。集对分析法分析研究的浅水水质是科学有效地,对促进社会经济发展有着重要的现实意义和深远的历史意义。     

洞庭湖水体污染及防治对策研究

近年来，洞庭湖水体呈现富营养化趋势，主要污染指标物为总氮、总磷。水体污染较严重，污染类型已由以往的工业污染为主逐渐转变为工业、农业、生活和血防药物污染的多元化污染类型，且自200B年起，城市工业性污染比重缓慢下降，农业面源污染和城市生活性污染继续上升。针对洞庭湖的水污染和水体富营养化，应采取如下对策：减少和控制工业废水、生活污水的排放以及农业非点源污染，合理开采地下水；清淤调水，保证洞庭湖调蓄能力；扩大环境保护的公众参与范围，建立统一的洞庭湖湖泊湿地保护和管理机制。     

基于MODIS遥感影像数据的洞庭湖蓄水量估算

以洞庭湖为研究对象,应用MODIS遥感影像、水位以及湖底DEM数据估算洞庭湖蓄水量.根据水体在近红外和红外波段的吸收特性,通过对MODIS数据NDVI指数和NIR波段分别设置阈值的方法来实现对洞庭湖水面的动态提取.根据洞庭湖流域各水文/水位站的水位数据,进行空间插值,得到洞庭湖多个时段的水位空间分布.结合洞庭湖水面提取数据、水位插值数据和湖底DEM,估算洞庭湖蓄水量,并以此初步分析三峡截流前后洞庭湖流域的水文响应.结果显示,该方法能有效实现对洞庭湖蓄水量的估算,计算得出的水面面积、蓄水量有明显的相关性;洞庭湖蓄水量与城陵矶水位呈现明显的3次曲线关系,截流前后3年拟合方程决定系数分别达到了0.915和0.928;截流后三峡工程调蓄功能初显,连续3年洞庭湖汛期累积水量占全年水量比重减小;与此同时夏末秋初三峡水库蓄水,下泄水量减少加剧了2006年洞庭湖流域夏秋连旱的影响.     

论洞庭湖流域洪水属性的复合效应

通过对湖南洞庭湖流域洪水属性的复合效应的研究认为：（1）洪水定义应以流域各河湖汛期防汛特征水位,即防汛水位、警戒水位和保证水位界定,它既反应了洪水量级,又表征了洪水随地域和时间的变化规律;（2）当洪水形成一定规模时能产生巨大的有效能量,相对社会经济系统而言,这种能量可表现为有效、致害、致利能量;（3）有效、致害能量的复合效应是形成洪水灾害链和灾害群,灾害链所造成的直接经济损失平均每年达86．32×10^8元,有效致利能量的复合效应是蓄水、供水、发电、冲淤、航运等,将它们折算为货币每年直接和间接总价值达209.189×10^8元。