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．      

气候变化对两栖动物的影响

全球气候变化已经成为人们日益关注的焦点话题.联合国政府间气候变化专门委员会第四次评估报告显:全球气温普遍升高,1906～2005年的平均温度上升了0.74％;地区降雨量也发生了变化,北半球中高纬度区降雨量增加了5％～10％;热带、亚热带地区降雨量减少了3％.气候变化,尤其是全球变暖,将导致冰川消融、海平面上升和士地荒漠化等一系列后果,将给地球生态系统带来巨大的冲击.与此同时,气候变化也给野生动物造成了巨大威胁,显著影响了它们的地理分布、种群数量及生理行为等.     

基于多源数据的2001—2010年我国干旱时空分布特征

准确和全面评价我国陆地干旱时空变化格局,有助于防旱减灾及评估生态系统的稳定性及其对气候变化的响应.利用气象和遥感观测数据,选取3类干旱指数,包括仅基于降水数据的标准化降水指数(SPI)、基于2层土壤模型的帕尔默严重性干旱指数(PDSI)及基于遥感植被指数信息的干旱严重性指数(DSI),对比分析了我国2001—2010年的干旱时空分布特征.结果表明:1)就国家尺度上而言,2001—2010年,我国干旱程度没有呈现显著变化的趋势(P0.05),3类干旱指数在2001—2010年变化趋势基本一致;SPI和PDSI在时间尺度上的相关性达到66%;2)时间尺度上,2001,2006和2009年是那个10年内干旱程度最大的3个年份;3)我国干旱变化在南北地区有着不同的趋势:东北地区及北部地区(华北平原一带)干旱化范围和程度在减弱;而南部地区,特别是西南地区干旱影响的范围在加大,干旱程度呈严重的趋势.     

云南人工林和天然林对短期与持续干旱响应的差异性?

全球气候变化导致干旱发生的频率,持续时间以及强度不断增加,严重影响森林的正常生长.受人类活动影响,人工林的面积逐渐增大,其对不同强度干旱胁迫的响应是否与天然林存在显著差异,目前仍存在争议.本文以云南省为研究区域,分析了不同时间尺度的气象干旱指数(SPEI)与反映植被生长状态的遥感监测植被指数(MODIS EVI)之间的关系,获得了反映该地区最佳时间尺度SPEI和对水分最敏感月份的EVI指标,进而基于省级尺度和基于气象站点的泰森多边形2个尺度上比较了人工林和天然林的生长状态对短期干旱(2001—2008年)与持续干旱(2009—2014年)的响应差异.结果表明:1)无论是人工林还是天然林,持续干旱对其的生长状态的影响均大于短期干旱;2)天然林的生长状态受持续干旱的影响程度大于人工林,且生长状态比人工林差.气候变化将导致更多极端的持续干旱事件发生,在未来气候变化进程中应多关注极端干旱对天然林的影响以及天然林的可恢复性问题.     

基于标准化降水指数(SPI)的宝鸡地区干旱趋势变化及周期研究

目的研究基于标准化降水指数(SPI)的宝鸡干旱变化、突变以及周期等特点。方法利用宝鸡地区3个标准站1961-2016年的逐月降水数据,选用SPI作为干旱监测指标,辅以小波分析、滑动T检验、Yamamoto检验等方法进行分析。结果 1961-2016年宝鸡地区SPI在波动中呈下降趋势,变化倾向率为0.095/10a。夏季最为湿润,春季和秋季有下降倾向,倾向率分别为-0.06/10a和-0.062/10a,冬季最干旱。1961-2016年宝鸡地区干旱变化存在多个震荡周期,其中15a为第一主周期,6a为第二主周期。宝鸡地区干旱突变年份主要为20世纪70年代末到80年代初以及2000年左右。结论宝鸡地区1961-2016年气候变化呈现干旱倾向,春、秋两季的干旱气候主导了地区干旱趋势,且未来几年仍有干旱趋势。     

近50年西南地区玉米干旱变化规律研究

收集西南地区63站的气象资料、玉米生育期等资料,以水分供需关系为基础,构建玉米干旱指数（ H I指数）,反演1961－2010年各站的逐旬干旱,研究西南地区玉米干旱频率和干旱强度的时空分布特征．结果表明,近50年西南地区各地均有干旱发生,云南中部、东部和四川盆地中部、西部干旱频率在20％以上;云南中部及东北部的干旱强度明显比其余各地大．玉米出苗至拔节期干旱频率最高,特别是云南省中部和东北部的干旱频率达到40％～50％;拔节至抽雄期,轻旱、中旱、重旱均发生较少;抽雄至灌浆期干旱频率最低,但贵州局部地区重旱频率达到7％～9％;灌浆至成熟期,大部地区干旱频率10％～20％,其中重庆西部、四川盆地中部、东北部和贵州东部、云南东南部重旱频率约4.5％．     

近51年海河流域作物生长季干旱时空分布特征研究

基于1960-2010年海河流域及周边地区116个气象站逐月气温和降水资料,采用相对湿润度指数M作为干旱评价指标,分析海河流域作物生长季（春季至秋季）气象干旱发生的时空分布特征．结果表明：（1）春季海河流域干旱最为严重,多年平均干旱率高达56．90％;夏季较春季干旱率明显降低,多年平均干旱率为7．59％;秋季干旱率呈现出增加趋势．（2）春季干旱在1960年代最为严重,夏季干旱在1990年代最为严重,而秋季干旱在1980年代最为严重．（3）春季干旱发生概率最高,整个海河流域均在19．61％以上,干旱发生概率在50％VA上的地区面积占海河流域的3／4,河北东北部和京津一带是春季干旱发生概率最高的地区;夏季干旱发生概率较春秋低,干旱发生概率最高的地区为大同和张家口以北地区;大部分地区的秋季干旱发生概率在25％以上,发生概率最高的区域主要集中在京津唐地区．     

2018-2100年黄土高原地区干旱的时空变化

基于高空间分辨率的气候数据,计算黄土高原地区的标准化降水蒸散指数(SPEI),分析该地区干旱变化趋势、干旱等级转换以及干旱发生频率的时空变化.结果表明,与历史时期(1901-2017年)相比,未来时期(2018-2100年)的干旱发生次数增加,其中中旱发生次数明显增多;在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下,未来时期整个黄土高原的SPEI将分别以0.120、0.096和0.206/10 a的速率显著下降.在地理空间上,未检测到未来时期呈显著上升的SPEI趋势,而干旱趋势显著加重的区域占黄土高原面积的51.62%～99.90%;在本世纪末(2071-2100年),该比例为44.54%～84.25%;这些区域主要分布于黄土高原的北部和西部.从当前时期(1981-2010年)到本世纪末,黄土高原超过80%的地区将发生无旱到轻旱的等级转换,黄土高原西北部将发生无旱到中旱的等级转换.气候变化将增加极端干旱发生频率空间分布的差异,在RCP8.5情景下,黄土高原西北部的极端干旱发生频率较高.     

我国南方干旱成因与对策

分析了南方干旱的特点,认为南方旱情呈现出连续无雨时间长、干旱范围大、集中于夏秋或秋冬季、灾情重的特点．其发生的原因既与我国地区局部环流有关,也与全球大尺度大气环流背景有关;既有气象原因,也有生态、人为原因．预测和防治干旱必须重视人类活动影响和全球气候变化因素．     

浅谈石河子垦区的甜菜生产

<正>石河子垦区位于准噶尔盆地南缘,大漠生态。无霜期170天左右,干旱少雨,蒸发量比降雨量大10倍,光照充足,年平均气温6.6℃,≥10℃积温3200～3800℃。土壤以灰漠土为主,间有草甸土、潮土等。土质较粘重,有机质含量0.5～1.5％,全氮0.062％,全磷0.078％,全钾2.85％,地下水位高,有盐碱危害,水源不足,水土不平衡,6～7月枯水期,粮、棉、糖争水矛盾尖锐。     

干旱风险评估研究综述

干旱灾害风险评估是进行干旱灾害管理,减少干旱灾害损失的有效途径。本研究基于自然灾害风险理论,回顾干旱风险评估发展的历史,综述了干旱灾害的致险性、承灾体的脆弱性以及干旱灾害风险损失研究现状,探讨了干旱灾害风险评估存在的主要问题,并在此基础上展望了其未来的发展趋势。当前,干旱致险性评估指标与方法对于干旱形成过程和机理反映不足;许多研究已注意到社会经济因素对干旱脆弱性的影响,但保险、贸易、政策等人文因素反映不足;另外,干旱风险损失在损失机理表达研究上有待进一步提高。未来的干旱风险研究将会以全球气候变化为背景,在信息科学技术的推动下,强调各学科、各区域间的联系与合作,重视干旱影响机理的认识,更加关注人文因素对农业干旱脆弱性影响。     

序 北京师范大学校级创新研究群体——流域水沙过程模拟

正近年来,随着我国经济社会的快速发展,加之气候变化的双重影响,洪水、干旱、水污染事件时有发生,人水矛盾日益凸显,长江洪水、黄河断流、西南地区持续性特大干旱、松花江水污染事件,尤其是最近发生在北京的突发性城市暴雨洪水,造成重大的经济损失和人员伤亡,给人们敲响了警钟,经济社会可持续发展中一些重大水问题亟待我们做出回答。     

PEG-6000模拟干旱胁迫及复水对鹰嘴豆种子萌发和芽苗生长的影响

为了探究鹰嘴豆芽苗受到干旱胁迫及复水后产生的生理变化以及存在的差异,了解鹰嘴豆抵御和忍耐渗透胁迫的生理机制.本试验以鹰嘴豆种子为试验材料,采用PEG-6000模拟干旱的方法,设定0％、5％、10％、15％、20％的浓度梯度,研究鹰嘴豆种子萌发、芽苗生长和生理指标的变化以及复水后的生长情况.结果表明:轻度干旱对鹰嘴豆种子...     

气候变化对沿海重工业的影响

为了研究气候变化对沿海重工业供应系统的影响,介绍了重工业为何分布在沿海地区、气候变化的现状、可持续供应链及可持续供应链管理的定义和发展;指出了气候变化对重工企业可持续供应链的影响;阐释了为对抗气候变化而形成的监管制度,研究了重工业对监管环境变化的适应性及其承担的风险;论述了企业面对气候变化所作的回应,以及对抗气候变化的必要性和对抗战略的可行性。     

基于CART决策树的陕北气候变化风险感知信息通道研究

为了探究影响陕北地区气候变化风险感知的主要信息获取方式,并对气候变化风险信息感知通道分类,基于1660份陕北地区民众调查数据,采用CART决策树方法,构建了陕北地区气候变化风险感知的信息通道.以陕北1660位调查对象为训练集,通过Modeler软件,将10种信息获取方式作为变量、气候变化风险感知指数作为目标变量建立模型.结果表明:模型训练的稳定度为75.3%,预测准确率为84.4%;环保公益活动、科学家(科普书籍)和社区应急演练对气候变化风险感知指数的影响程度均为0.25;学校教育和个人亲身经历信息获取对气候变化风险感知指数影响程度较高,分别为0.06和0.05,政府、互联网、长辈亲朋好友和广播电视对气候变化风险感知指数的影响程度最低.实例研究证实,该方法不仅能准确预测影响气候变化风险感知的信息获取方式和主要信息通道,还可以实现陕北地区的气候变化风险感知信息通道的分类.     

近年气候变化对我国不同地区供暖供冷度日数的影响

通过对覆盖不同气候区的83个站点气象数据进行系统分析,研究了不同气候区供暖供冷度日数受气候变化的影响规律。结果表明:近20年来,空气相对湿度和太阳辐照度在我国大部分地区均呈上升趋势,而气温上升现象主要出现在中部地区和东北地区;近年气候变化造成我国寒冷地区和严寒地区的供暖度日数分别以每10年4.49%和2.41%的速率下降;夏热冬冷地区的供冷度日数以每10年19.22%的速率上升,而夏热冬暖地区供冷度日数则以每10年15.36%的速率下降。     

灰色系统理论在徐州地区气象干旱预测中的应用

干旱是气象灾害中最频发的一种,对国民经济和生态环境会产生重大影响.气象干旱是干旱的基础类型,对其适时预测分析有助于当地的灾害预防.根据徐州1960～2005年的降水资料,运用灰色系统理论,构建了不同响应时间(年和4季)的徐州地区气象干旱灰色预测模型GM(1,1).将模型进行统计检验并预测2006～2020年徐州气象干旱可能发生的年份,结合2006～2010年徐州降水量及无降水日记录对预报结果验证.结果表明,该理论模型的预测结果合理可信,2010～2020年间徐州地区干旱可能发生的年份为2015,2017,2020年,此结果可为徐州农业灌溉决策服务和管理提供一定参考.     

漫话世界气候异常

气候变化不仅直接影响着粮食生产、工业发展、能源、水源供给等一系列与当前人们生活休戚相关的经济活动,而且还将对人类的未来产生深远的影响。人们最关心的是两个问题:一是近年来气候异常到底是什么原因;二是未来的气候究竟将会怎样变化。这里只介绍有关这些问题的种种假设和推测,而正确地回答这些问题,则是气候研究的长期而艰巨的任务。气候异常的特点近年来,世界各地频繁发生天气气候的异常,其影响范围、持续时间和灾害程度似乎都比过去要严重得多。例如七十年代出现了世界范围的严重干旱。非洲撒哈拉地区持续干早达七年之久,仅七三年尼日利亚近一半以上的家畜因缺水而死亡;澳大利亚出现了持续五年的干旱;英国东部出现近二百年来最严重的干旱;在亚洲,许多地方干旱也     

气候变化对土库曼斯坦农业的影响

基于土库曼斯坦Ashgabat,Bairam-ali,Chardzhou 3个气象站点多年月均气温、降水、日照时间等数据,得出土库曼斯坦近30a的气候变化特征,并综合分析气温、降水、日照时间等要素与农作物产量的相关性,气候变化对农业的影响.结果表明,在全球气候变化背景下,30a气温上升趋势明显,平均气温以0.52℃/10a的速率在降低,平均降水以24.1mm/10a的速率在减少;气候更加干旱、少雨,农业生态环境及草场退化,农作物产量、牲畜数不稳定.可为土库曼斯坦适应气候变化,科学调整农业布局,合理配置农牧业所用的水资源,防治农业生态系统的失衡,提高农业经济、农业区建设提供重要参考.     

白头叶猴环境生态的研究：白头叶猴栖息地植被群落学特征…

对白头叶猴栖息地植被进行群落学分析表明：１．白头叶猴栖息地植被属季风常绿阔叶林，是我国北热带地区的非地带性植被；２．白头叶猴栖息地水热状态比周围及邻区均表现为相对高热干旱。