未来气候变化对湖北省钉螺潜在分布的影响

利用最大熵模型,结合地形、植被、气象等环境因子,模拟了湖北省钉螺在基准期（1986-2005年）的分布,预测了RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5这3种未来情景下2021-2040年、2051-2070年和2081-2100年湖北省钉螺潜在分布风险。结果表明,基于主导环境因子建立的最大熵模型的受试者工作特征曲线（ROC）下的面积（AUC）平均值达到0.894±0.024,可用于未来气候变化情景下湖北省钉螺的潜在分布研究。3种排放情景下钉螺潜在分布低、中风险区范围相对基准期分别扩大了4.5%和1.6%,无风险区范围缩小了9.3%;伴随着未来可能的气候变化,钉螺潜在分布中、高风险区向北移动。     

基于GIS的洛阳市高温灾害风险区划

利用洛阳市1961-2010年历史气候资料和地理信息数据,通过分析高温灾害致灾因子、孕灾环境因子、承灾体易损性因子和防灾减灾因子4个因子的指标,利用层次分析法确定各个因子指标的权重建立高温气象灾害风险评价体系。其中选取洛阳市9个观测站高温日数,并运用皮尔逊Ⅲ型概率密度模型分别从不同频率推测高温影响程度并分析高温危险性因子;利用洛阳市基础地理信息数据,选取海拔高度和河网密度作为评价孕灾环境因子指标;利用洛阳市土地利用分类分析不同土地类型承载体潜在易损性,同时考虑高温易受伤害人群的人口比例怍为承载体易损性因子指标;防灾减灾因子利用各乡镇财政一般收入水平和人均可支配收入作为量化指标。从区划图中可以看出：总体高温风险等级北部高于南部;东北部、中部风险等级最高,其中偃师中部、伊川西部和南部地区、嵩县北部地区风险等级最高;次高风险等级主要分布在新安、宜阳、伊川中东部、孟津东部和西部、嵩县中部等地区;栾川、嵩县南部、洛宁西部风险等级最低。     

遵义市花椒气候生态区划研究

为探讨影响花椒生长发育的主要气候资源和受气象灾害的影响因子,本文根据不同品种的花椒对气候生态条件要求的差异,分析遵义与花椒优生区(重庆江津)气候条件的异同,确定影响遵义市花椒区域分布差异的主要气候生态区划指标,并利用Arcgis和数字高程模型(DEM)对遵义市种植花椒进行气候生态精细化区划。结果表明：九叶青花椒适宜栽培区主要分布在我市西部和北部海拔在900米以下地区种植,区内热量条件充足,冬季遭受低温冻害风险相对小;次适宜栽培区主要分布在我市中部和东南部等海拔为600米到1000米地区,冬季遭受低温冻害风险增大,为25%-40%之间;不适宜区分布在习水、大娄山脉等海拔在1000米到1100米以上的区域,花椒冬季遭受低温冻害风险较大,在50%以上。     

基于MaxEnt的华山松大小蠹在中国潜在分布区预测

华山松大小蠹是华山松的毁灭性害虫,明确华山松大小蠹在中国的潜在分布对有效控制其扩散蔓延有重要的指导意义。基于最大熵算法的生态位模型MaxEnt和地理信息系统软件DIVA-GIS对华山松大小蠹进行适生区分析及预测,用受试者工作特征曲线对预测模型和结果进行评估,用Jackknife法分析影响华山松大小蠹分布的重要因子。结果表明,华山松大小蠹在我国适生范围比较集中,高风险区主要分布在陕西南部、四川东北部和甘肃东南部三省交界地区。确定了影响华山松大小蠹分布的主导气候因子,即最干季度平均温度、最暖季度降水量、降水量变异系数、温度季节性变化标准差和最冷季度降水量。分析了主导气候因子与该虫分布概率的关系,并对下一步的工作思路进行了介绍。     

中国富士苹果种植的气候适宜性研究

基于中国1981-2010年2084个气象台站资料和203个富士苹果种植区分布的地理数据,利用最大熵(MaxEnt)模型和ArcGIS平台,从物种分布机理与品质两方面研究了影响富士苹果在中国分布的主导气候因子及适宜范围,并对其气候适宜性进行区域划分和评价。结果表明,影响富士苹果在中国分布的主导气候因子有8个,富士苹果地理分布的气候适宜范围分别为年日照时数2000-2500 h、年平均气温7-14℃、≥10℃积温3000-4800℃·d、最冷月平均气温-7-0℃、夏季气温平均日较差8-12℃、年降水量400-800 mm、夏季平均气温20-26℃、夏季平均空气相对湿度60%-78%。中国富士苹果的气候适宜区主要分布在黄土高原、环渤海湾和黄河古道,其中,黄土高原区的陕西、山西和甘肃气候适宜度最高,而山东和河北两省富士苹果规模化种植还有较大发展空间。      

中国单季稻种植北界的初步研究

确定单季稻种植北界可为调整单季稻生产布局和科学应对气候变化提供依据.基于中国单季稻种植区地理分布及其主导气候因子,结合最大熵模型,研究了雨养(水热共同作用)与灌溉(热量限制)条件下中国单季稻种植区的北界,并与已有方法确定的中国单季稻北界进行了对比验证.结果表明:雨养条件下,中国单季稻种植北界可达黑龙江漠河县北部,沿漠河—塔河—呼玛中部以西的大兴安岭地区及龙江—泰来—杜尔伯特—大庆—肇州—肇源以西的地区不适合种植水稻;灌溉条件下中国单季稻种植的北界则不存在,即在中国最北部的漠河地区仍可种植单季稻,沿漠河—塔河—呼玛中部的水稻种植界限往西略有偏移.本研究确定的中国单季稻种植北界与当前单季稻种植北界更为接近,明显优于已有方法确定的单季稻种植北界.     

气候变化对媒介传播性疾病传播影响的评估模型

旨在综述评估各类模型在媒介传播性疾病中的应用前景。首先对媒介传播性疾病的流行及其与气候特征间的相关关系进行了分析,在此基础上综述了评估模型的种类与评估方法,包括气候因子决定性模型和数理统计学模型两大类,并分别以疟疾、血吸虫病和登革热等3种媒介传播性疾病为例,列举了两类模型在这些疾病中的应用与评估方法。最后提出了气候变化对媒介传播性疾病传播影响的未来研究方向和重点, 今后研究要评估气候变化对疾病传播造成的已有影响,预测未来影响范围与强度及预见未来变局,并提出科学的适应对策。     

库尔勒香梨气候品质评价指标及模型的研究

以库尔勒市哈拉苏园艺场、上户镇园艺场、沙依东园艺场、库尔楚园艺场为研究点,对2013—2016年各生育期的香梨进行抽样调查,统计分析品质与气象因子、人工管理、气象灾害程度等因素的关系,建立库尔勒香梨果实气候品质评价指标及模型。结果表明:(1)单果质量的主要影响因子是5月平均气温日较差和平均相对湿度;果形指数的主要影响因子是5月日平均气温和9月平均相对湿度;果实硬度的主要影响因子是6—7月平均气温和8月平均气温日较差;可溶性固形物的主要影响因子是7月的平均气温日较差和平均相对湿度,8月的日平均气温和相对湿度,9月的日平均最低气温。(2)库尔勒香梨气候品质评价模型由区域适宜性、单果质量、果形指数、果实硬度、可溶性固形物、气象灾害、人工管理共7个因子构成。(3)库尔勒香梨气候品质认证结果划分为特优、优、良好、一般4个等级。(4)2017年样点果园中沙依东园艺场香梨气候品质评价结果为良好,上户镇园艺场为特优,哈拉苏园艺场为优,库尔楚园艺场为良好。     

遵义市九叶青花椒气候适宜性区划研究

为探讨影响花椒生长发育的主要气候资源和受气象灾害的影响因子,该文根据不同品种的花椒对气候生态条件要求的差异,分析遵义与花椒优生区(重庆江津)气候条件的异同及花椒生长需要的气候特性,确定影响遵义市花椒区域分布差异的主要气候生态区划指标,并利用ArcGIS和数字高程模型(DEM)对遵义市种植花椒进行气候生态精细化区划。结果表明:九叶青花椒适宜栽培区主要分布在遵义市西部和北部海拔800 m以下地区,种植区内热量条件充足,冬季遭受低温冻害风险相对小;次适宜栽培区主要分布在遵义市中部和东南部等海拔在600～1 000 m的地区,冬季遭受低温冻害风险增大,在25%～40%之间,建议做好防冻措施;不适宜区分布在习水、大娄山脉等海拔在1 000 m以上的区域,花椒冬季遭受低温冻害风险较大,在50%以上。     

大伙房水库表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

大伙房水库是辽河流域典型水库饮用水源地。由于汇水区周边工矿废水的排放,重金属污染问题一直比较突出。为研究水库受重金属污染影响的情况,采用Hakanson潜在生态风险指数法对大伙房水库表层沉积物中重金属Cr、Cu、Zn、Cd、Pb的含量及分布进行分析,并对其污染程度及潜在生态风险危害进行评价,评价结果用地累积指数法进行验证。结果表明：大伙房水库表层沉积物中潜在生态危害最大的重金属元素为Cd,5种重金属元素潜在生态风险危害程度由大到小的顺序为Cd＞Cu＞Pb＞Cr＞Zn。     

海南岛天然橡胶林台风灾害风险评价

台风灾害是海南橡胶种植中影响最为严重和主要的灾害,为对其风险进行定量评估,本研究以海南岛天然橡胶林为研究对象,基于灾害风险评估理论,融合橡胶台风灾害、社会经济和气象数据,建立橡胶台风灾害危险性、暴露性和脆弱性评价模型,利用加权综合评价法开展天然橡胶林台风灾害风险评价。结果表明：海南橡胶种植高风险区位于沿海台风发生频繁市县,其中琼海、文昌、海口为海南岛橡胶灾害风险最高的地区,其次陵水、万宁、琼中、屯昌、东方等地区灾害风险也较高。风险最低地区位于中部五指山、保亭、乐东、三亚等地区,评价结果与实际灾害发生以及种植情况相符。评价结果表明,台风灾害危险性是风险的主导因子,但非单一决定因子,种植技术、品种改良等措施对脆弱性降低起到了较好的促进作用。评价结果可为橡胶林避灾防灾及种植布局提供依据。     

内蒙古牧区干旱灾害风险分布特征及区划

以内蒙古51个牧业旗县为研究区域,选取牧区频繁发生的旱灾为研究对象,从旱灾的致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个方面着手,利用自然灾害风险指数法、专家打分法、熵权系数法和层次分析法,确定风险评估的指标及其权重,建立牧业干旱灾害风险评估模型,借助GIS技术,完成内蒙古牧区干旱灾害风险分布特征分析及其区划。结果表明:内蒙古牧区干旱高风险区呈带状分布,主要集中在沿贺兰山—阴山—大兴安岭南段一带,包括鄂尔多斯中部和东北部、巴彦淖尔市北部的部分地区、包头中部、呼和浩特市中部、乌兰察布市中部、锡林郭勒盟偏南地区、赤峰市北部、通辽市西北部地区,以上地区海拔高,地形以中、低丘陵为主,干旱致灾因子危险性高、孕灾环境敏感性高且承灾体易损性也高。     

近50多年来淮河流域气候水分盈亏时空变化

水分盈亏是区域干湿气候划分的重要依据。基于淮河流域63个气象台站1957—2014年逐日观测数据,运用累积距平、Mann-Kendall突变分析、Morlet小波分析及ArcGIS反权重空间插值法,结合Penman-Monteith蒸散计算模型获得淮河流域水分盈亏量的周期特征、突变特征及其时空分布特征,并分析其主要影响因子。结果表明:(1)水分盈亏月变化基本符合5月最低,7月最高。(2)从季节分布来看,水分亏缺面积秋季春季冬季夏季,亏缺程度春季最强。从平均年水分盈亏量分布来看,水分盈亏量由南向北递减。且不论季节还是年状况,山地及河流对区域水分盈亏量的南北递减存在滞后作用。(3)从各因子气候倾向率的时空分布来看,江苏东南部、山东西部、河南大部、湖北中部水分盈亏量变化的主导因子为潜在蒸散量,其他区域的主导因子为降雨量。(4)淮河流域水分盈亏量存在周期特征,第一主周期为10 a。     

基于多源数据融合的云南省雷电灾害风险综合评价与区划

根据自然灾害风险理论,结合气象数据、地理信息、人口与经济资料等开展雷电灾害风险综合评价,研究致灾因子、孕灾环境和承灾体等因子与风险的定量化关系,建立评价指标和层次分析模型,运用模糊综合判断和聚类分析等方法计算综合评价指数并划分风险等级。结果表明:雷电灾害高风险区主要集中在滇中、滇西南及滇西北的丽江东南部等地区;次高风险区分布于西双版纳、普洱、昆明、楚雄、曲靖西部、玉溪北部及大理中部等地;中风险区分布最广,主要集中在临沧、德宏、曲靖、红河、丽江及文山北部等;迪庆、怒江和昭通的风险值较低,将风险综合评价结果与历史雷电灾情的分布进行对比,两者对应情况较好。开展基于灾前防御的风险分析,研究雷电活动影响范围和风险等级,有助于提前控制和处置风险,随着技术方法的不断改进,风险评价的置信度和可靠性也将得到提升。     

中国大陆茶树种植气候适宜性区划

基于1961—2019年全国1903个气象站点的气候数据以及1115条茶树分布站点记录,利用最大熵模型和GIS技术筛选影响茶树种植的主导气候因子,根据自然间断点分级法将中国大陆茶树气候适宜性划分为不适宜区、次适宜区、适宜区和高适宜区4个等级,厘定不同区划等级的主导气候因子阈值。结果表明:影响中国大陆地区茶树种植分布的主导气候因子为多年平均极端最低气温、春霜冻频率、年平均气温、年降水量和3—9月平均相对湿度。模型区划结果与名茶之乡、地理标志茶叶所在地吻合较好。茶树适生区的北界总体呈现出由东部高纬度向西部低纬度降低的分布态势,北界界限移动较明显地区主要分布在东部高纬度省份。整体茶树适生区质心的年代际变化较为平缓,除20世纪60—70年代和80—90年代的适生区范围有所缩小外,其他相邻年代际间茶树适生区的面积均呈现出不同程度的增长趋势,与质心迁移情况相吻合。     

1961—2010年中国气候生产潜力时空格局变化及其潜在可承载人口分析

以气温、降水格点数据为基础,采用Thornthwaite Memorial模型计算了中国气候生产潜力(CPP),并从气候的角度估算了耕地上气候资源潜在可承载的人口数,以便增强了解气候变化的影响及气候资源最大人口支撑能力。结果表明:1961—2010年中国CPP总体呈突变性增加趋势,1987年为突变点,年最低、最高及平均值分别为689. 18、814. 56和744. 05 g·m^-2·a^-1。空间上呈现出从西北向东南逐渐递增的带状分布,其中高值区主要分布在华南大部,最高值达2103. 56 g·m^-2·a^-1;低值区主要分布在西、北部地区,最低值为39. 28 g·m^-2·a^-1。2001—2010年中国大部分地区CPP年平均值相对于1961—2010年多年平均值变化幅度不大,变化比例高的地区基本上分布于中国西、北部,其中增加的区域达82%,主要分布在华东地区、新疆西部、西藏北部及青海大部,远大于缩减的区域(17%)。1995—2010年,基于公里网格的耕地气候潜在可承载人口为46—2180人·km^-2,全国平均值最低的年份为1130人·km^-2,对应的实际人口为0—49729人·km^-2,全国平均值均不高于137人·km^-2;全国实际总人口为11. 43—13. 04亿,耕地气候潜在可承载总人口为19. 72—20. 22亿,前后比值为58%—65%。这表明,中国耕地生产力未达到气候生产潜力,尚有一定的开发潜力;实际人口在中国大部分地区均没有超出气候资源潜在可承载的最大人口,然而在少数省市(如生态环境脆弱的青海省以及经济发达的大城市及沿海地区)已超出。     

基于GridMet模型的浙江省气候宜居性评价北大核心

为了更好地评价浙江省的气候宜居性,采用气象数据、地理数据和社会经济数据,选取起伏地形下的人体舒适度指数作为气候舒适度评价的指标,选取高温、连阴雨和台风这3个灾害进行多灾种自然灾害综合风险评价,并将舒适度评价和灾害风险评价的结果叠加,最终得到气候宜居性分布结果。结果表明:浙江省大部分地区都处于气候宜居性适宜区,全省气候宜居性以较高等级为主,特别是春季和秋季气象灾害少,气候尤为舒适。省内气候宜居性处于较高和高等级的区域集中分布在北部和中部偏西的平原地区,东部沿海地区气候宜居性尚可但须注意防范气象灾害的发生。气候宜居性适宜区整体上由西南部向东北逐渐递增。     

吉林省春秋季林火气象指数的建立及其变化特征

以吉林省为例,利用该省1952—2010年森林火灾(简称林火,下同)次数资料和全省气象站资料,分析该省林火次数时间变化特征及其与气象条件的关系,利用水分平衡法和统计回归方法建立林火次数气候影响评价模型并对其进行比较;在此基础上,利用水分平衡模型建立林火指数时间变化序列。结果表明,林火次数与降水、相对湿度、气温、风速等气象因子关系密切,水分平衡模型的气候影响评价效果优于统计回归模型;近62 a来吉林省林火指数和次数均呈增加趋势,表明气候变化有利于林火发生;2000年之后进入春、秋季林火多发期。     

基于MaxEnt模型的薄壳山核桃气候适宜性区划

基于最大熵模型（MaxEnt）和GIS技术,提出一种薄壳山核桃气候适宜性区划方法。利用美国本土274个种植点,结合美国本土和中国云南省1981—2010年气候数据开展薄壳山核桃气候适宜性区划研究。结果表明:7月平均气温、年平均气温、30年极端最低气温、年降水量、3—5月降水量、年日照时数和4—5月日照时数为影响薄壳山核桃气候适宜性的主要气候因子。基于美国本土种植点构建的MaxEnt模型在该区域具有较高精度,但将模型直接外推用于中国云南省可靠性不足。因此,利用模拟区域和训练样本气候因子值域的偏离程度改进气候适宜性指数,并将云南省薄壳山核桃适宜性划分为最适宜、适宜、次适宜和不适宜4个等级。其中,最适宜区和适宜区分布于热量资源丰富、日照相对充足并具备较好冬季低温条件的亚热带地区和热带地区边缘。受云南省复杂地形和气候条件影响,区划结果呈现出破碎化分布。     

陕西社会公众对高影响天气事件的风险关注度差异比较

本文提出社会公众关注一些高影响天气事件发生时风险超越概率值,可以表征社会公众对潜在气象风险源的关注度指数.以陕西省省会城市、北部、中部和南部四个区域为例,分别挑选对应区域、不同年份、与公众生活关系密切的几类高影响天气事件作为潜在气象风险源,以其发生时对应气象咨询电话"12121"日拨打量为统计样本,利用基于模糊数学的风险评估方法,计算得出了陕西公众在不同类的潜在气象风险源发生时风险关注度的差异.分析结果有助于决策者以及社会公众在响应气象风险时有准定量的判断.