用属性文法对作物生育期温度场结构的模式识别

鉴于农业气候变动的复杂性和资料获取的困难性,对其动态研究很少。这不适应于农业发展,需探索发现这种动态的新方法。模式识别这种脑力劳动自动化技术首先被考虑;近年,逐年气候要素图集的出版,为我们提供了计算生育期气候要素场的资料,可据此绘制农业气候等值线图,试用模式识别找出有价值信息,以反映场的动态规律,揭示时空动态特征。     

气候变化下东北春玉米品种熟型分布格局及其气候生产潜力

利用1971～2000年东北三省101个气象站逐日气象资料以及国家气候中心发布的未来气候变化情景(A1B)下区域气候模式(RegCM3)模拟的东北地区1951～2100年0.25°×0.25°格点气象资料,结合东北玉米生长发育对气候条件的需求,分析了气候变化下东北三省农业气候资源的变化趋势以及气候变化对东北三省玉米品种熟型布局、玉米气候生产潜力的影响,并通过调整播种期来寻求提高玉米气候生产潜力的有效途径.农业气候资源要素包括:≥10℃初日、初霜日、生育期日数、≥10℃活动积温、生育期内总辐射及降水量.结果表明:(1)气候变化使未来100年东北地区≥10℃初日逐渐提前、初霜日延后、生育期日数延长、≥10℃活动积温显著增多、生育期内总辐射有所增加、降水变化不明显.(2)气候变化使东北地区适宜种植的玉米品种熟型由早熟型向晚熟型过渡,不同品种的种植界限不断北移东扩.(3)气候变化使东北玉米气候生产潜力发生了显著变化,其高值区将逐渐向东北方向移动.(4)适当的调整播种期是一种提高玉米气候生产潜力的有效途径.     

全球变化与气候-植被分类研究和展望

对全球变化与陆地生态系统关系研究的核心问题－－气候－植被关系的研究进展进行综述和讨论,指出气候－植被分类研究３个阶段的特点：（１）以现实自然植被类型与气候相关性为特征的气候－植被分类研究;（２）以对植物生理活动具有明显限制作用的气候因子为指标气候－植被分类研究;（３）综合反映植被的结构和功能变化的气候－植被分类研究。在此基础上,提出了全球变化背景下中国气候－植被分类研究的方向,并强调了气候－植被分     

中美土壤分类系统的参比基准研究: 土类与美国系统分类土纲间的参比

土壤分类是土壤学研究成果交流和推广、实现土壤资源现代化管理的基础. 回顾了土壤发生分类(GSCC)的完善过程, 阐述了参比研究的数据基础和研究方法. 参比研究以《中国土种志(共六卷)》和部分省土种志为基本素材, 共计收集全国2540个土种资料, 根据美国土壤系统分类(ST)的检索, 解译出每个土种在ST分类中所对应的土纲、亚纲、土类和亚类的归属. 根据土壤类型法, 把2540个土种的解译结果逐个地连接到最近才完成的全国1︰100万数字化土壤图相应的图斑上. 根据每个土种在两个分类系统各高级分类单元中的归属及其所代表的分布面积, 按GSCC土类与ST土纲统计出它们之间可以参比的面积. 提出了参比度和最大参比度的概念, 并以GSCC土类与ST土纲的最大参比度为依据, 分类型讨论了GSCC土类与ST土纲参比的全貌, 认为20个最大参比度大于95%和15个最大参比度介于70% ~ 95%的土类可以作为这两个分类系统参比的基准, 而25个低参比度的土类还需要作进一步的深入研究.     

基于环境危险要素的中国霍乱分区预测

霍乱的发生与流行受降水量、气温、高程等多种气候地理环境要素的影响.本文利用最大熵生态位模型,基于地理、气候环境要素对中国霍乱弧菌的适生度进行分析,并根据适生度分布图选取合适的阈值对中国发病风险进行分区预测.结果表明,中国东南部沿海地区、中部地区及西部四川盆地的霍乱弧菌适生度相对较高,而东北和西北部地区的霍乱弧菌适生度较低,在西北部地区,新疆盆地的霍乱弧菌适生度要比周边地区略高.降水量、气温、高程是影响我国霍乱分布的3个主要环境危险要素;相对湿度、与海洋的距离和气压对霍乱分布也有一定的影响,但日照时数及河网密度对其影响不大.利用ROC曲线对预测模型进行评价,训练样本和测试数据的曲线下面积值在0.9以上,表明模型预测结果具有较高的精度.     

中中新世气候适宜期环境变化:来自中国西南部湖泊沉积地球化学的证据

正中中新世气候适宜期(ca.15~17Ma)是新生代气候变冷背景下的一次短期气候温暖事件.由于缺乏陆相记录,目前对于该事件的研究多来自于海洋钻孔.本文对云南东南部的文山盆地湖相地层开展了高分辨率的古地磁定年(剖面厚约270 m)和地球化学研究(剖面厚约400 m).古地磁结果显示文山剖面上段约145 m为负极性,下段约125 m为正极性.参考邻近区域中新世湖相地层的沉积速率特征,我们推测这270 m厚的剖面沉积时间跨度至     

年度数值气候预测系统及其系统性评估

介绍了IAP年度数值气候预测系统,并通过1980～2000年年度集合后报试验,对该预测系统进行了系统性评估.就年度预测而言,夏季气候的可预报性在热带地区较高,热带外地区则较低;500 hPa高度场的可预报性呈带状分布,自热带往中高纬减低,降水场、海平面气压场和地表气温的可预报性则是海洋上高于陆地;在中国区域,可预报性同样以500 hPa高度场最高.相关分析还表明,IAP年度气候预测系统对我国夏季气温的预测能力相对要高于降水,且订正系统可显著提高年度气候预测的技巧.此外,比较年度与跨季度后报结果,发现夏季降水跨季度后报结果要略好于年度后报,且两者的主要差别是在中高纬度地区.     

青藏高原生态系统对气候变化的响应及其反馈

近几十年来,青藏高原正经历快速的气候变化,高原生态系统因此发生了深刻变化,并对周边地区产生了深远影响.本文围绕青藏高原生态系统结构和功能对气候变化的响应与反馈这一主线,系统总结了气候变化对物候、高山树线、生物多样性、植被生产力和生态系统碳汇功能的影响,阐述了青藏高原植被变化对区域气候的反馈及对亚洲季风的远程影响的研究进展.主要结论如下:气候变暖导致植被返青期总体提前,高原树线位置上升,高寒草原植物物种丰富度和多样性下降;气候变暖总体促进了高原植被生产力、增强了生态系统碳汇功能,但受限于土壤极大的空间异质性和对深层土壤碳动态理解的匮乏,目前对高原土壤碳库及土壤碳汇功能大小的估算仍具有较大不确定性.同时,青藏高原植被变化对近地表气温产生"负反馈"作用;植被活动增强还对东亚季风产生远程影响,导致我国东部夏季降水变化呈现"华南增加-长江黄河中间区域减少"的空间分异格局.未来的研究需要在完善观测体系基础上,加强对高寒生态系统对气候变暖的适应机理及生物地球物理反馈等过程的认知,为优化生态系统管理和保障青藏高原的生态安全提供理论基础.     

祁连山南麓高寒灌丛生态系统生长季CO2通量动态年际特征及环境驱动

高寒生态系统对全球碳循环发挥着至关重要的作用,然而对高寒生态系统长时间尺度上碳平衡动态及驱动机制的研究仍相对薄弱.本文以青藏高原东北部高寒金露梅灌丛为研究对象,分析了基于涡度相关系统观测的高寒灌丛2003～2016年生长季（5～9月）CO₂通量动态及影响机制.结果表明,总初级生产力（gross primary production,GPP）和生态系统呼吸（ecosystem respiration, Re）呈先增加后降低的单峰趋势,净生态系统CO₂交换（net ecosystem exchange, NEE）呈先下降后上升的"V"型变化趋势.高寒灌丛整个生长季总NEE、GPP和Re平均值分别为-143.8±30.5、509.0±65.1和365.2±34.6 g Cm^-2,表现为碳汇.在月尺度,分类回归树分析（classification and regression trees,CART）表明,生长季积温（aggregated growing season degree days, GDD）是月GPP和月NEE的最重要...     

论我国静止气象卫星遥感的发展战略

本文扼要地回顾美国地球静止卫星ＧＯＥＳ遥感发展动态的基础上,论述了为增强我国对天气、气候和空间天气的监测能力,我们必须站在发展战略的高度,考虑和制定我国２１世纪地球静止卫星遥感的发展战略。     

石羊河流域全新世孢粉记录及其对气候系统响应争论的启示

石羊河流域位于亚洲季风西北边缘区, 已有的全新世气候变化研究结果之间存在较大分歧. 一些研究提出该区域全新世气候变化主要受控于亚洲季风, 早全新世气候较湿润(11.6~7.1cal ka BP); 另一些研究则提出湿润期发生于中全新世气候适宜期(7.0~5.0 cal ka BP), 与中亚干旱区全新世气候变化西风模式相似. 石羊河流域现代气候受亚洲季风和西风带气流的共同影响, 古气候记录却显示了两种不同的全新世气候模式——季风气候模式和西风模式. 究竟是什么原因导致两种截然不同的气候模式共存于一个区域? 本文选择石羊河流域终端湖猪野泽的QTH02, QTL-03 和三角城剖面及石羊河中游地区红水河剖面开展全新世孢粉学对比研究, 以期全面认识这一问题. 研究发现猪野泽地区QTH02 和QTL-03 剖面全新世孢粉记录相似度高, 三角城剖面中全新世孢粉记录与上述两剖面差异较大, 但这一差别主要受控于湖泊不同位置孢粉组合的差异. 根据这4 个全新世孢粉记录的综合分析, 发现石羊河流域全新世期间在千年尺度上受到亚洲季风与西风带气流的共同影响, 体现了季风模式和西风模式的共同特点.     

青藏高原泥炭腐殖化度的古气候意义

报道一种新的、较敏感的古气候代用指标——泥炭腐殖化度. 通过与同一剖面木里苔草纤维素δ^{13C气候代用指标及其他气候代用指标的对比, 得出泥炭的腐殖化度可以用作气候变化的代用指标, 即: 腐殖化度偏大, 指示气候偏暖湿; 腐殖化度偏小, 指示气候偏干冷. 由于泥炭腐殖化度测定相对简捷, 值得进一步推广研究.}     

地球"收支"不平衡

多数科学家一致赞同:全球气候变暖是人为造成的一个多世纪来以来,人类主要依靠化石燃料(比如石油、煤、天然气等)来获取能量,造成了一度适宜生命繁衍生存的气候发生突变,给人类自身带来了灾难。     

水稻发育速度模式的初步研究

作物发育速度与气象因子的关系,是农业气象学科的基本理论问题,也是农业气候区划、农业气象预报等工作的依据,因此国内外农业气象工作者对此问题曾进行多方面的研究.本文用较完整的资料作一探讨.     

唇口目苔藓动物分子系统演化及其主要类群分歧时间的推测

对40种唇口目苔藓动物(包括新测的24种)线粒体16S rRNA基因序列进行了比较分析, 运用邻接法和最大简约法构建了系统发生树; 同时基于适宜的谱系发生关系和确证的化石记录资料, 计算了唇口目苔藓动物16S rRNA基因的演化速率, 并据此推测了唇口目2大主要类群(无囊类和狭义有囊类)的起源和分歧时间. 结果显示, 唇口目高级分类单元(超科及以上分类阶元)的系统发生大都和现今形态分类体系间存在明显的分歧; 据估算, 现生无囊类和狭义有囊类苔藓动物在约263 Ma(中二叠纪, 瓜德鲁普世)和183 Ma(早侏罗纪)之前就已分化出来.     

电力系统振荡研究进展

电力系统是现代社会的重要基础设施,也是迄今世界上最大最复杂的人造系统之一,其主体是建立在50/60 Hz工频上的自持振荡系统;但电力系统内部机械、电磁或其耦合的多时间尺度动态在特定条件下可能引发工频之外的往复能量交换,即所谓"电力系统振荡",会影响电网正常运行,造成稳定性或电能质量问题,危及设备个体和系统整体的安全性.本文探讨了电力系统振荡的概念和分类,回顾了电力系统振荡(包括低频振荡、汽轮机组次同步谐振和风电次/超同步振荡)的研究历史,并对新一代电力系统在高比例可再生能源和电力电子设备接入背景下面临的宽频带振荡问题进行了评述,展望了其建模、分析与控制研究的新挑战.     

太阳活动对地球气候的影响

太阳辐射是地球系统的能量来源,是气候形成和演变的根本驱动力。在千年以上的长时间尺度上,达到地球的太阳辐射变化与地球气候有密切的关系。但在百年和百年以下的时间尺度上,人们尚不清楚太阳活动对气候是否有明显的影响。太阳活动可能通过多种路径影响地球气候,过程极为复杂。气候系统对太阳外强迫的响应又具有非线性特征,造成了太阳活动变化对气候的影响存在很大的不确定性。文章梳理和归纳总结了太阳活动影响地球气候的最近研究工作,在年际和年代际尺度上讨论了太阳活动变化对地球气候影响的关键因子和可能途径,以及气候系统对太阳活动变化响应的敏感地区和关键环节。     

南极冰雪圈与全球变化研究--冰盖与全球气候环境记录

南极冰雪圈作为地球系统的最大冷源主导着全球水汽环流的变化.处于大气环流沉降区的南极大陆,以其巨厚的冰盖,保存着详细的过去全球气候环境变化的记录.通过对南极冰盖冰雪气候环境记录代用指标、南极冰盖气候环境区域分异与冰盖地球化学分带和冰芯的综合研究,目前已揭示了过去80万年来的气候环境变化记录.这些成果将为未来气候环境变化的预测提供依据.本文介绍了南极冰盖在全球气候环境记录研究中的前沿领域和主要成果.     

数量分类方法在蜂蜜孢粉学中的探讨:以山西中部地区为例

蜂蜜孢粉学是研究蜂蜜中花粉的科学,是孢粉学的一门重要分支学科.本文选取山西中部地区19个蜂蜜样品作为分类运算单位,61种花粉类型作为分类性状,采用数量分类方法对蜂蜜样品进行了系统聚类分析(Q型聚类)和主成分分析.系统聚类将19个样品分成8类,而主成分分析将它们分为5类,并论述了每类的显著特点.结果表明,(ⅰ)数量分类方法用在蜂蜜孢粉学中蜂蜜样品的分类是可行的,而且分类结果直观易懂;(ⅱ)在系统聚类的实际分类过程中,需要特别注意分类阈值λ的取值问题,通常λ取值不同,分类结果也不同,因此λ取值要视具体情况而定,既把相似性大的样品归为同类,又把相似性小的样品尽量分开;(ⅲ)由于数量分类方法和蜂蜜孢粉定量分析方法都考虑了优势花粉类群的丰度,因此分类结果有相似之处;但由于前者同时还兼顾了非优势花粉类群的丰度,所以分类结果又有别于蜂蜜花粉定量研究结果.     

中国西南地区的“天空之岛”:Ⅰ系统地理学研究概述

"天空之岛"指大陆山区受到地理隔离的高海拔生境,由于气候、生境等在不同海拔上的异质性,"天空之岛"中的高山生物会由隔离引发形态和遗传结构等的改变.中国西南山地是生物多样性热点地区,本文将中国西南山地和邻近山区划归为中国西南地区的"天空之岛",并围绕这一概念,对该区域的系统地理学主要研究成果进行了综述.中国西南山地"天空之岛"中物种的系统地理结构和进化模式受到复杂的地形地貌、气候和生境等因素的影响,更新世气候回旋、青藏高原隆升等地质事件对生物多样性和地理格局作用显著;另一方面,由于物种对地质事件的响应机制不同,它们可能具有相似或完全不同的地理格局.在此基础上,本文对未来的研究方向和方法提出建议:结合比较系统地理学与其他学科的研究方法,检验地理、气候和生物因素在何种程度上影响地理格局、促进物种分化和生物多样性的产生.期望本文能为揭示生物多样性的发生机制提供研究思路,以解决生物多样性保护的关键性问题,即在全球气候变化和经费有限的环境下,如何最大化地保护该地区的生物多样性.