博州地区气候生产力对区域气候变化的响应

根据博尔塔拉蒙古自治州(简称博州)地区3个气象站近30 a气温和降水的连续数据,运用Tharnthwaite Memoriae模型,对博州地区气候生产力的时空序列进行了分析和预测。结果表明,博州地区年平均气温在波动中呈上升趋势,增长率为0.06℃·10 a-1;年平均降水量在近30 a来总体呈增多趋势,平均每10 a增加3.2 mm。气候生产力在近30 a来呈增长趋势,平均每年增长242.5 kg·hm-2。降水和温度是决定气候生产力的主要因素,降水对气候生产力高低的贡献率最高,是影响气候生产力的最主要影响因子。"暖湿型"气候对植被生长最为有利。未来若气温提升1～2℃,降水增加10%～20%,博州地区的气候生产力可能增加11.01%～20.18%。"冷湿型"气候和"暖干型"气候则会使气候生产力降低。     

两种生产力模型在内蒙古的应用分析

两种生产力模型在内蒙古地区应用结果表明:①近10年内蒙古地区生产力下降明显,尤其在呼伦贝尔市西部、通辽市和赤峰市部分地区。②两种生产力模型在寒冷区和干旱区的主要影响因子是低温和干旱,主要限制因子地区差异明显。结合下垫面植被状况来看两种生产力模型在内蒙古东北部应用效果较差,西部区无明显差异。③同期30年内蒙古温度呈显著增加趋势,降水下降趋势属正常气候波动。④近30年植物气候生产力与净第一性生产力平均偏高1.58 t·hm-2·a-1,前者年际波动较大,稳定性不如净第一性生产力。综合来看,两种生产力模型主要考虑了年平均温度和降水,对雨热同期的东北地区评估性较差,如果生产力模型采用地区生长季气象条件代替年度平均,就能更好体现地区植被实际生产潜力,这也是当前生产力评估模型进一步改进的关键所在。     

气候变化对中国中纬度半干旱草原生产力影响机理的模拟研究

应用大气植被相互作用模式(AVIM)模拟了内蒙古半干旱草原的净初级生产力和生物量。在此基础上,通过气温和降水变化的敏感性控制试验探讨了气候变化对草地初级生产力的影响机理。研究表明,无论是降水或温度的变化对草地的生产力都有显著影响。降水增加,生产力增加。而温度增加,生产力下降。气候变化对生产力影响的机理是:降水增加改善了土壤的水分供给条件,增强了光合速率,从而提高了生产力。温度增高,一方面可以增加光合速率,另一方面却使蒸散加强,土壤变干,光合速率下降,而后一作用过程在半干旱地区大于前者,因而温度增高使生产力下降。单一气候因子敏感性试验表明,温度增高或降低2℃,年净初级生产力(NPP)变化约20%,中纬度半干旱草地地上生物量可以改变30%以上。降水量变化50%,年NPP改变37%,地上生物量将改变近30%。     

气候变化对环青海湖地区天然牧草影响研究

近47a来环青海湖地区的气候变化特征及其对环湖盆地草地生态环境的影响,分析表明：环青海湖地区年平均温度升高、年蒸发量减少比较显著,而降水量呈增加趋势,气候有向暖湿化过渡的趋势。随着气候变化,环湖盆地天然草地植被盖度,高度和产量变化明显。在全球气候变暖的背景下,环青海湖地区,随气温升高、降水增加牧草产量有所增加,     

内蒙古农牧交错带草地生产力对气候要素的响应——以多伦县为例

利用内蒙古农牧交错带多伦县50余a的气候资料,基于Miami和Thornthwaite Memorial气候模型,分析了该地区草地生产潜力对气候要素的响应。结果表明,Thomthwaite Memorial模型更能反映草地生产潜力随气候要素的变化规律。温度升高和降水增加均对当地草地生产潜力起正作用。其中,相对温度而言,降水对草地生产潜力的限制作用更为明显。另外,利用多伦县1999～2002年的畜牧业统计资料,对天然草地和人工草地的有效生产潜力和实际产量作了对比,其中天然草地的草地生产潜力开发度很低,仅为26％,具有很大的开发空间。人工草地的实际产量和草地生产潜力开发度相对更高,显示了它作为提高该地区牧草产量有效途径的可能性。最后通过对比多伦县2000～2002年的理论和实际载畜量,提出该地区草原处于高超载状态,平均超载率高达79．3％。     

1961-2009年三江源地区气候变化特征分析

利用三江源地区18个气象台站1961—2009年气温、年最高气温、年最低气温、降水量、降水日数等资料,分析了该地区年最高气温、年最低气温、降水量、降水日数等气候要素的变化趋势。研究表明:近49年来三江源年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温均在升高,升高速率平均最低气温明显大于平均气温和平均最高气温,年平均气温的升高主要是由最低平均气温升高引起的;三江源年和四季降水量均呈增多趋势,冬、春季降水量增幅最明显,年降水量变化的空间分布北部增多而东南部减少,年降水量除20世纪70年代—21世纪初均呈增加趋势;年和冬、春季≥0.1mm降水日数增加,而夏秋季降水日数减少;年和冬、夏、秋季潜在蒸散量呈显著性增加趋势,春季变化则不明显;年和四季平均风速均呈显著下降趋势;年和四季日照时数变化不显著。     

1961—2020年河南省气候变化及其对气候生产力的影响

根据1961—2020年河南省15个气象站点逐月平均气温和降水量资料,基于Thornthwaite Memorial模型估算了1961年以来年河南省逐年气候生产潜力。采用数理统计、反距离加权插值、R/S分析等方法,分析了过去60 a河南省年平均气温、年降水量和气候生产力的时空变化特征,并定量评估了气候变化对气候生产力的影响。研究表明：(1)近60 a河南省气候总体趋于暖干。其中,年平均气温的气候倾向率为023 ℃/10 a (p<005),东北部增温明显;年降水量气候倾向率为-298 mm/10 a(p>005),南部降水减少较多。(2) 在气候暖干化背景下,近60 a河南省气候生产力气候倾向率为728 kg/(hm2×10 a)(p>005),呈不显著上升趋势,东部地区增速较快。(3) 河南省气候生产力变化主要受气温和降水的双重影响,气温和降水贡献率分别为214%和786%,降水是影响该区域气候生产力变化的主要因素。在现有温度的条件下,降水的增加有利于降低该区域内降水贡献率。空间上,河南省降水贡献率总体上呈由西北向东南递减的趋势,其中新乡降水贡献率最大,为951%。(4) 1961—2020年河南省年平均气温、年降水量和气候生产力的Hurst指数分别为100、043和058,未来气候可能趋于暖湿,气候生产力未来可能继续呈上升趋势。     

近53a珠峰地区气温降水变化特征分析

利用聂拉木和定日国家气象观测站1967~2019年月气温和降水资料,开展了珠穆朗玛峰（简称珠峰）地区季、年气温和降水变化特征分析及变化趋势检验。结果表明:近53a珠峰地区季、年平均气温呈显著升高趋势,冬季增温幅度最大,年平均气温在1997年之前为波动下降而1997年之后则是波动增加,进入21世纪后气温升高愈发明显且在冬季尤为突出;珠峰地区1967~2019年降水量呈波动变化但变化趋势不显著;珠峰地区气温和降水体现出较强的局地性差异,其南、北坡气温和降水呈现出不同的变化特征。      

局地性气候变化对青海省海北地区草地地上生物量及草地生态环境的影响

本文利用海北地区近40a的气温、降水资料和近年来的草地生物量资料,分析了海北地区气温、降水变化特征以及其变化对草地生物量和草地生态环境的影响。结果表明：海北地区的气温增暖趋势90年代最为明显,各地气温变化的倾向率均为正;降水量的递增在80年代为最大,90年代有所回落,年降水量变化趋势是海晏、门源和刚察逐渐减少,祁连全境逐渐增多;气候变化对草地生物量的影响气温大于降水,对生态环境的影响,气温影响亦较大,降水量对生态环境的影响主要表现在降水量的年际波动和年内各季节分布的差异上。     

伊犁地区不同草地类型植被指数与气候因子的关系

基于2006—2012年主要生长季(5—9月)MODIS旬最大值合成NDVI数据,结合同期气温、降水插值栅格资料,采用均值法、线性回归法、相关系数法分析了伊犁河谷地区七大不同草地类型NDVI的时空变化规律及其对气象因子响应的敏感性及滞后性。结果表明:(1)伊犁河谷草地植被NDVI整体呈微弱增加趋势,其中,温性荒漠类草地的增加趋势略高于其他几种类型。(2)温性草甸草原、温性草原、温性荒漠草原、高寒草原、低平地草甸的NDVI主要受降水影响,即NDVI与生长季平均降水量呈极显著正相关,且平均降水量每增加1 mm,其NDVI分别增加0.005、0.006、0.007、0.004、0.003。(3)不同草地类型与气温、降水存在不同的滞后响应,多数草地类型5月气温、降水与7月NDVI表现出显著相关性。其中,温性草甸草原、温性草原、温性荒漠草原NDVI受气温和降水共同影响,气温每升高1℃,NDVI分别减少0.020、0.028、0.027,降水每增加1 mm,NDVI分别增加0.002、0.003、0.003;高寒草原主要受降水影响,降水每增加1 mm,NDVI增加0.003;低平地草甸主要受气温影响,气温每升高1℃,NDVI减少0.016;温性荒漠、沼泽与气温、降水没有明显相关性。不同草地类型对水热因子的需求不同,是产生这种结果的主要原因。     

三江源区湿地变化对区域气候影响的数值模拟分析

利用区域气候模式(RegCM3)敏感性数值试验模拟"三江源"地区湿地变化对区域气候的影响。依据2000年美国EOS/MODIS遥感数据解译结果以及1990年1∶100万青海省土地利用2种资料中三江源区湿地资源的分布状况,敏感性数值试验采用R1、R2两种湿地覆盖情景,分别代表三江源地区湿地资源较广布和湿地面积锐减后的两种情景,对三江源地区的降水和气温进行了长达15年的积分试验。结果表明,湿地减少对三江源区气温和降水的总体效应是使降水减少、气温升高。区域空间分布的分析表明:年降水量减少幅度较大的区域位于三江源区西部,15年平均减少40～90mm左右;年平均气温升高幅度最大的区域位于三江源区西北部,15年平均升高0.4℃以上。15年积分结果的时间序列分析结果表明:湿地减少后三江源区的增温效应会随着时间进程缓慢扩大,但降水在模拟的后6年不再有明显差异。     

利用NOAA/AVHRR监测青海省草地生产力变化的研究

青海省地处青藏高原，生态环境脆弱。近20年来，由于气候变化和人类活动的共同影响，生态环境，特别是草地资源发生了较大的变化。利用美国地球资源观测系统数据中心探路者数据库(Pathfinder Data Sets)1981-1999年间的NOAA／AVHRR NDVI资料序列，分析了青海省近20年来草地生产力变化的时间特征及地区差异性。     

聊城市近40年来气候变化特征分析

本文利用1961-2000年聊城市各气象站年平均气温、降水、年平均最高、最低气温等资料,对聊城市的气候变化作了较为全面的分析。结果表明:聊城市年平均气温逐渐升高、降水逐渐减少。     

草地生产力动态变化研究

本利用1981－2000年“Pathfinder”遥感序列资料，对青海东南部地区草地生产力变化状况进行分析、研究。发现虽然青海东南部地区牧草生长状况年际变化较大,但80年代以来牧草生长季有所变长,而草地整体生产力略呈下降趋势；对达日地区草地生产力的分析、研究得出，青海东南部的局部地区牧草生长季及草地生产力均呈明显下降趋势，且下降幅度较大。说明青海东南部地区的草场退化现象已日趋普遍，且其退化草场范围和退化程度正日渐扩大和加深。同时发现草地生产力和牧草生长季变化大多呈7－11年不等的周期性波动变化特点。．     

CO2浓度增加对我国气候变化趋势的影响

本文通过分析较为均匀地散布在我国不同气候区域内的42个测站1881－1980年间气温、降水序列指出，过去一百年中，我国年平均气温第一主成分的长期趋势与北半球年平均气温长期趋势十分一致。按照过去一百年中我国各地气温变化长期趋势与北半球平均气温长期趋势的相互对比关系推算,在全球CO2浓度加倍时，我国大部分地区的年平均气温可望升高5℃以上。对热量平衡方程和温度、湿度经验关系的分析还表明，平均气温每升高1℃，我国华北、西北地区的蒸发量将增加10％以上。因此，CO2浓度的增加，势必将使我国干旱、半干旱地区的缺水状况更趋严重。     

青藏高原1981～2000年植被净初级生产力对气候变化的响应

基于分辨率为0.1°×0.1°的植被、土壤和气象数据,利用大气-植被相互作用模型（AVIM2）模拟研究了青藏高原1981～2000年植被净初级生产力（NPP）对气候变化的响应。结果表明：青藏高原近20年自然植被（森林、草地和灌木）受气温和降水量增加的影响,NPP总量呈现上升趋势。灌木和森林NPP总量分别以每年1.14％和0.88％的速度增加,均达到统计上的显著性水平。草地NPP上升趋势不如灌木和森林显著。降水量变化对森林和草地NPP的影响高于气温变化对它们的影响,而降水量变化对灌木的影响则小于气温变化影响。总的区域平均来看,尽管1981～2000年青藏高原年平均净辐射通量略有降低,但由于平均气温以0.058 ℃·a-1的速率增加,且降水量略有增长,降水量与气温的共同作用使得青藏高原植被NPP总量呈上升趋势。     

气候变化对宝鸡市作物气候生产力的影响

利用1960--2009年宝鸡市11个气象站年平均温度及降水资料,应用TuynthwhiteMemoral模式计算宝鸡地区作物气候生产力状况,同时分析影响因子的显著性。结果表明：降水量是影响宝鸡地区作物生产力的主要因子,气候变化对作物气候生产力影响显著,“暖湿型”气候对全区都十分有利,平均增产幅度约6．5％～7．2％;“冷干型”气候对全区都十分不利,减产幅度为7．3％～6．5％。“冷湿型”气候对川塬区较为有利,而对山区不利;“暖干型”气候对秦岭以北大部分地区较为不利。     

青海玛多县草地资源遥感动态监测及分析

黄河源区地处青海省玛多县，在最近十几年，该地区湖泊干涸、草地退化以及河流断流等生态恶化问题十分突出。利用1990年和2000年两期夏季的TM资料，对玛多县草地生长状况进行调查，对比分析了该地区的草地退化特征，同时，运用地面草地观测资料以及同一地区降水、气温、干燥度和蒸发度等气候因子的变化特征，分析草地退化的主要原因，为该地区的生态建设和管理提供依据。     

包头市近50年气候变化及对策

利用包头市1961—2010年的逐日气温、降水、风等气象要素资料,分析了近50年气候变化的时空特征。结果表明:包头市气候发生了明显的变暖过程,全市年平均气温升高了1.9～2.3℃,年平均最高气温升高1.3℃,年平均最低气温升高2.2～2.7℃,特别是20世纪80年代中期以后气温持续上升,冬季变暖尤为明显。而降水量没有趋势性的年际变化,呈现出箱体内的震荡。     

宁夏气候变化特征分析

利用1961－1997年宁夏平罗、永宁、同心、隆德等4个代表性站点37a的月平均气温、降水、最高和最低气温、相对湿度、日照时数等资料，采用气候趋势系数和气候倾向率方法，对1961年以来宁夏气候变化的特征进行了分析。结果表明，过去37a宁夏各地年平均气温及年平均最低气温均有明显的升高趋势，且主要是由于冬季气温的升高所致；最高气温、降水量、相对湿度、日照时数等没有随时间的变化而升高或降低的趋势。