云南省玉溪市多时间尺度降雨及气温变化规律分析

根据云南省玉溪市26年的逐月气象资料，应用了线性倾向估计方法分析了降雨量和气温的年内年际变化特征；行了检验分析。结果表明：降雨量呈现上升趋势，但上升趋势不明显；平均气温呈现明显的上升趋势。降雨量和平均气温年内变化呈两头小中间大的分布，季节分布明显。Mann-Kendall趋势检验结果表明：不同季节降雨量变化与年值趋势不完全一致，春季、冬季和全年明显上升，秋季明显下降；不同季节平均气温变化与年值趋势完全一致，都为明显上升趋势。     

1958—2015年长白山气候变化特征分析

利用长白山的气象数据,分析长白山1958—2015年平均温度和降雨量的变化特征.结果表明:长白山年平均温度呈现上升趋势,线性增温率为0.392℃/10 a,四季和各月份的平均温度均呈现上升的趋势.其中,冬季的增温率最高,为0.569℃/10 a,其次是秋季和春季,夏季的增温率最低,为0.222℃/10 a;长白山年降雨量变化不明显,整体呈现微弱增加趋势,降雨量倾向率为2.28 mm/10 a.其中,四季的降水量呈现不同的趋势,春季、夏季和冬季的降雨量呈现增加的趋势,而秋季的降雨量呈现下降的趋势,降雨量倾向率为-3.9 mm/10 a.在过去的58 a,长白山总体气候呈现暖干化趋势.     

基于格点数据的黄土高原降水时空变化特征

利用黄土高原1961—2017年降水月值格点数据集,采用Mann-Kendall和Sen斜率法,分析了黄土高原年和季节降水变化趋势在时间和空间上的变化特征.结果表明:黄土高原年降水量呈现减少的趋势,春、冬季降水量呈增加的趋势,夏、秋季降水量呈减少的趋势,仅冬季降水量变化趋势达到了α=0.05的显著性水平;黄土高原年和季...     

近50年澄碧河流域降雨径流变化趋势及成因分析

为探讨岩溶区流域降雨径流变化特征,基于澄碧河流域1963年至2011年共49 a的降雨径流序列,运用Mann-Kendall方法、Hurst指数法和双累积曲线法分别进行趋势及突变分析、序列未来的趋势预测分析和降雨径流变化产生的影响分析,在此基础上,结合流域的历史及地质资料探讨降雨径流关系发生变化的成因。结果表明:①流域降雨量的年际、汛期以及非汛期序列均呈现显著增加的趋势,且年降雨量的突变年为1986年,而径流量的非汛期序列却呈现显著减少的趋势,并在1990年发生突变;②流域的降雨径流相关关系发生了变化,流域水资源量减少达到12亿m~3/a;③流域内降雨径流的变化是由人类活动、喀斯特岩溶性的地质构造特征和降雨分布特点导致的。     

吉林市近14a降雨变化特征分析

利用北华大学林学院气象科研小组提供的资料,对吉林市近14a的降雨特征进行了统计分析.研究结果表明:吉林市全年降雨量集中在500～800mm,14a来降雨量总体呈现上升趋势并呈以4a为周期的波动变化;大陆性季风气候特征明显,即雨热同期;全年降雨量主要集中在第2季度.     

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.     

基于TM/ETM+遥感影像的达里湖补给源研究

以近十年的多时相Land Sat TM/ETM+影像为数据源,从面积、变化率等方面对湖泊的变化过程进行研究,并结合达里湖流域临近四个雨量站的降雨量、蒸发量数据进行分析.结果表明,达里湖从2003—2013年湖面面积不断减小,面积由204.11 km2减小到180.02 km2,面积减少了24.09 km2,平均每年减少2.41 km2;近十年来,达里湖流域降雨量波动较大,但是没有明显减少趋势,流域蒸发量波动较小且远大于当地降雨量.分析达里湖流域湖泊面积变化与降雨量和蒸发量的关系显示,降雨量并非湖泊面积变化的决定性因素,蒸发量对湖泊面积变化影响较小.达里湖除接受降水补给外,还接受地下水的补给,且地下水可能并非来自当地降水.     

重庆烟区烤烟生态环境与颜色变化的典型相关分析

为了解重庆烟区烤烟生育期内的生态环境差异与颜色变化差异,进一步推进"渝金香"烟叶品牌的精益生产,对不同部位烤烟生长的生态条件进行监测,并对不同部位烤烟生育期的颜色变变化进行分析。结果表明:(1)生育期内不同部位烤烟的生育期的生态环境有较大差异;(2)烤烟在生育期内亮度(L~*)不断增加,而a~*均表现为先降低后增加的趋势, b~*值表现为逐渐增加的趋势其中中部叶在成熟期明显高低上部叶;(3)典型相关分析表明气温与降雨量的变化低对烤烟颜色的变化有较大程度的影响,降雨量越低,烟叶黄色越浓。     

云南秋季降水的变化特征及其成因分析

利用NCEP/NCAR再分析资料、SST资料以及云南124个站逐月降水资料,对云南秋季降水的变化特征及其成因进行了分析.结果表明:云南秋季降水地区分布差异明显,哀牢山以西以南地区秋季降雨量较多,以东以北地区降雨量少,雨量最少的区域在高寒山区以及干热河谷地区.趋势分析表明云南中部及以东地区和西南部秋季降雨量有减少的趋势,西北部和西部地区秋季降雨量有增多的趋势.主分量分析表明云南秋季降雨量第1主分量存在着一致偏多(或偏少)的特征;云南秋季降雨量第2主分量表现为西北东南向的反向振荡分布.相关分析表明近地面冷高压的活动、500 h Pa高度场上极涡和乌山阻高以及南支槽的强弱、700 h Pa经向风的异常以及850 h Pa云南气温的高低对云南秋季旱涝的变化影响较大.合成分析表明,云南秋季降水旱涝年水汽来源和含水量不同,降水偏多年份的水汽主要来源于印度洋至孟加拉湾和西太平洋至南海的水汽输送,大气含水量高,水汽饱和程度高;而偏少年份水汽主要来自中纬度西风的输送,大气含水量低,水汽饱和程度低.低层辐合、高层辐散的散度场配置和明显的上升运动是云南秋季降水偏多的原因之一.低纬高原秋季降水与海温异常存在密切关系.当夏威夷群岛以东附近海温偏高,马来西亚以东至关岛附近海温偏低时,云南秋季降水偏多.     

西南生态环境过渡区日照空间模拟及时空演变趋势分析——以重庆市为例

利用Solar Analyst模型,结合DEM、日照百分率,选择重庆市作为西南生态环境过渡区的代表,建立了一种起伏地形下日照时数的空间模拟方法,模拟结果能够精确反映出日照的年内变化及微地形的影响特征。进一步对日照时数时空序列拟合结果进行了100m×100m像元尺度的分析。结果表明:1)全市年均日照时数以东北部最高;其次为中西部;东南部、南部偏低。春、夏季以东北部以及中西部日照时数最高,东南部最低。秋、冬季以东北部为日照高值区,东南部和中西部为低值区。日照受坡度、坡向以及地形遮蔽影响明显。2)整体趋势上,年以及春季、夏季、冬季日照时数均呈现一定的线性减少趋势,其中年均日照时数80年代前后趋势差异明显;春季经历了减少、增加、平稳3个阶段;夏季减少趋势最明显;冬季减少趋势最稳定;秋季无明显变化趋势。3)空间变化上,年以及四季日照时数变化趋势存在区域差异,各季节西部减少最为明显;秋季中部增加趋势最为显著;春季盆周山地区增加相对明显;除春季外,其他季节东南部日照均呈减少趋势。     

安徽省近50年降水时空变化分析

利用安徽省17个气象站1957-2012年逐日逐月降水资料,选用克里金插值法、MannKendall突变检验和小波分析、重标极差法等方法,探究安徽省年季降雨特征及时空变化.结果表明:(1)在时间上,近56年来,安徽省全年降水量总体呈现增加趋势,降水的年代际变化特征较为明显;(2)在空间上,全省降水总体呈现由东南向西北递减的趋势,区域差异明显;(3)安徽省季节平均降雨的突变检验发现,春季降雨没有发生突变,夏季降雨变化在1975年到1990年的区间内存在多个突变点,秋季平均降雨于1990年前后发生少雨突变,冬季平均降水突变以1996年最为明显,2010年达到显著性水平;(4)从小波变换系数实部等值线图和小波方差分析法可得13a和28a是安徽省年平均降水的主周期;(5)全省各站点年均Hurst值均大于0.5,具有长期相关性,但各站点差异较大,各地区降水增加趋势不均衡,多数站点夏季Hurst值在长时间尺度上具有较强的相关性特征.     

黄土高原极端降水变化及其对植被覆盖度影响

全球变暖背景下,黄土高原极端降水事件频发,对社会经济及植被生态产生了重要影响,研究黄土高原极端降水变化特征及其对植被覆盖度(fractional vegetation cover, FVC)影响,可为生态环境保护和区域可持续发展提供科学支撑。基于2000—2020年黄土高原64个气象站点逐日降水数据和MODIS NDVI数据,采用趋势分析、相关分析等方法,分析了黄土高原地区极端降水和FVC时空变化特征及极端降水对FVC的影响。结果表明：2000—2020年黄土高原地区总降水量P_RCPTOT、中雨日数R_10mm、大雨日数R_20mm、强降水日数R_25mm和降水强度S_DII均呈显著上升趋势(P<0.05),区域西部和北部强降水总体增加,但区域南部呈干旱化。2000—2020年黄土高原FVC总体呈显著上升趋势(P<0.05),集中分布在区域中东部,占区域总面积的32.00%;显著下降趋势主要分布在南部少部分地区,仅占区域总面积的4.91%。2000—2020年黄土高原地区F...     

甘肃陇中安家沟小流域日降水格局

利用1981-2009年生长季日降水资料,对陇中黄土高原安家沟小流域日降水格局及脉动特征进行研究.结果表明:生长季年均降水量为271.56 mm,年际变异系数为29.14%.降水事件以≤5 mm的降水为主,占全年降水事件的44.55%;≥10 mm的降水频率很低,但对年降水的贡献大,占降水总量的64.87%.0～10d降水间隔期(无降水日)所占比例最大,为年无降水期的87.03%;>10d降水间隔期呈增加趋势.近30年来,≤5 mm/d的降水呈下降趋势,而≥10 mm/d的降水略有上升,年内总降水日数与降水量均呈下降趋势.     

近20年黄土高原干旱变化特征及其影响因素

为促进黄土高原农业和生态环境可持续发展,基于2001—2020年MODIS蒸散产品和气象站点数据,利用作物缺水指数(crop water stress index, CWSI)、Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验和偏相关分析等方法,探讨了黄土高原干旱变化特征及其影响因素。结果表明：(1)年际上,2001—2020年黄土高原CWSI呈显著线性下降过程,下降速率为0.005 8 a^-1(P<0.01)。干旱程度呈先减(2001—2018年)后增(2018—2020年)过程;(2)空间上,CWSI以减少趋势为主,显著减少趋势占区域总面积91.24%,其中青海、甘肃、宁夏、陕西南部地区CWSI下降速率较快;(3)黄土高原CWSI与气温以负偏相关关系为主,显著负偏相关占区域面积的7.78%,集中分布于青海东部、山西南部和河南北部;与降水以负偏相关关系为主,显著负偏相关占区域总面积60.88%,集中分布于黄土高原西南部和东部地区。气温升高背景下,降水增加促使黄土高原实际蒸发显著增加、潜在蒸发不显著减少,导致CWSI显著下降。研究结论认...     

青海湖流域近50年气温、降水变化特征研究

本文对青海湖流域1961-2010年近50年来的气温和降水变化特征进行了研究,结果表明,青海湖流域气温呈明显的增加趋势,线性增温率最大达到0.40℃/10a;存在较为明显的4次增温期,特别是最近一次增温期,持续时间长,最大增幅达0.1℃/a.降水量虽然没有明显的增加趋势,但存在三次明显的增多期,最大降水量出现在1988-1989年间.在季节变化上,气温均出现了不同程度的增加趋势,尤其以冬季和秋季增温趋势最明显;降水的季节增幅不明显,降水主要集中夏季,夏季多年平均降水量为239.30mm,占全年降水量的65%左右.近50年气温、降水变化特征表明青海湖流域目前正处于增温增湿阶段.     

黄土高原地区归一化植被指数时空动态变化及其与气候因子的关系

以SPOT NDVI及GIMMS NDVI为数据源,结合RS和GIS地统计空间分析技术,对1998—2007年黄土高原地区植被覆盖的时空差异及1991—2000年归一化植被指数(NDVI)与月均温、降水量的关系进行了研究.结果表明:NDVI值(7、8月平均值)在空间上表现出明显的区域差异性,NDVI指数由北向南递增,南部、东部及西南角部分的NDVI值较高,北部、西北部地区较低;1999—2007年整体呈波动上升态势,区域NDVI值的季节差异特征明显,夏季>秋季>春季>冬季;土地利用类型影响NDVI值,林地的值最大,荒漠最小,土地利用结构的优化将改善黄土高原地区地表植被指数偏低的现状;气温、降水是决定黄土高原地区植被生长的主要气候因子,与NDVI指数呈现较高的正相关关系.     

基于坡度视角的黄土高原退耕还林(草)工程碳汇效应分析

【目的】探究退耕还林(草)背景下黄土高原不同坡度退耕地的固碳效应及存在的差异,根据不同坡度碳储量的变化优化新一轮退耕还林工程。【方法】基于2000—2020年黄土高原固碳数据和2000—2015年土地利用数据,运用GIS空间分析法,分析了近20年黄土高原固碳量的时空变化,以及不同坡度退耕地的碳汇效应。【结果】2000—2020年黄土高原固碳量前期增幅较大,后期增幅较平缓,固碳量变化与森林覆盖面的走向基本一致,呈现南高北低的现象;2000—2015年黄土高原土地利用结构发生明显改变,耕地显著减少,林、草地覆盖率增长至56.42%,且各土地利用类型单位面积固碳量呈增加态势,林地单位面积上固碳量最多;此外,坡度15°～25°林地单位面积上固碳量最大,约716.93 g/m²,8°～15°草地的单位面积固碳量最大,约748.65 g/m²。【结论】黄土高原退耕还林还草工程带来了巨大的碳汇效应,不同坡度林、草地的固碳能力存在明显差异,缓坡度地带草地固碳能力最强,中高坡度地带林地固碳能力最强。     

黄土高原景观生态特征及其生态恢复的意义

对黄土高原景观生态学特征的分析表明：黄土高原景观在空间上具有明显的分带性,显著的黄土垂直节理特征,独特的坡面景观结构、微地貌景观以及农业景观,呈现以景观带为基质,斑、廊、缘为点缀的复杂景观镶嵌格局;在时间上存在明显的季节景观变化和地质时间尺度景观变化,沟蚀系统的发展决定了其地貌景观的基本骨架和发展方向．黄土高原的生态恢复要遵从景观生态学原理,科学理解黄土高原生态恢复的涵义,合理选择林草恢复措施等．     

黄土高原退耕还林（草）以来植被水分利用效率的时空特征及预测

 水分利用效率（WUE）是评估生态系统水碳循环的重要指标。基于PT-JPL模型的区域尺度实际蒸散发（ET）的模拟结果，结合黄土高原的总初级生产力（GPP），分析了退耕还林（草）工程实施后黄土高原水分利用效率WUE的时空变化趋势，结合CMIP6对未来3种情景下黄土高原的ET、GPP和WUE进行了预测。结果表明：2001-2015年，黄土高原植被显著增加， GPP和ET分别以每年3.59 g C·m^-2和4.39 mm的速率增加。WUE在72.68%的地区呈增加趋势，区域增长率为0.003 g C·mm^-1·m^-2·a^-1。在2015-2100年的3种情景中， ET均呈增加趋势，而GPP和WUE在SSP126中变化不大，在SSP245、SSP370情景中显著增加， WUE随着GPP的增加而增加。WUE结合了水资源的“消耗”和“利用”来阐明退耕还林（草）工程的成效，植被恢复虽然增加了区域耗水量，但是显著改善了植被覆盖情况，有效地提高了植被的固碳能力和水分利用效率，整个黄土高原植被的抗旱能力在增强。未来需进一步分析不同树种的WUE，筛选出抗旱性更高的树种进行植被恢复工作。     

Pollen records of Holocene vegetation and climate changes in the Longzhong Basin of the Chinese Loess Plateau

Pollen records with an average time resolution of 20-200 years from Holocene loess sections at Dingxi, Qin'an, and other localities of Gansu Province reveal a detailed history of vegetation and climate changes in the western Loess Plateau. For most time of the Holocene, the landscape was dominated by grasslands or forest steppes. However, during the middle Holocene (7.5-5.8 ka BP), relatively dense forests developed, and the endemic vegetation flourished, suggesting a much warmer and more humid climate condition than the present. Superimposed upon this general pattern are several dry intervals marked by the episodic expansion of grasslands or forest steppe. Xeric vegetation expanded after 3.8 ka BP, indicating a trend towards dry conditions.