近45年兴海地区气候变化对草场土壤湿度的影响

根据近45a气象资料和近10a土壤水分观测资料,利用气候线性数理统计方法,分析了兴海县高寒山地草原气候变化趋势及其对土壤水分变化的影响,结果表明：兴海县高寒山地草原区近45a气候变化趋势与青藏高原气候变化规律相一致;影响土壤湿度的气象因子主要有降水和蒸发,而温度则通过影响蒸发间接影响着土壤湿度,蒸降差是分析气候变化对土壤水分影响的直观指标。     

内蒙古典型草原水分条件与天然牧草产量的关系

水分是干旱、半干旱地区天然牧草生长的限制因子。分析水分条件与牧草产量的关系是确定旱灾指标、评价草原生态环境优劣的基础。利用内蒙古典型草原区3个站点近15年的天然牧草、土壤水分和气象观测资料，计算了降水量、土壤水分和耗水量与不同时期牧草产量的相关系数，分析了各水分因子相关性的时空分布规律。得出：土壤水分与产量的相关好于降水量；降水与产草量多呈二次曲线变化，土壤水分和耗水量与产草量多呈直线变化;相关程度随生长进程的推进，有逐渐增强的趋势     

近40年三工河流域气候变化分析

通过近40年三工河流域不同海拔高度的典型地貌气象资料的统计，对影响流域气候变化的气温、降水、蒸发气象要素进行线性趋势分析，得出中山森林区气候暖湿化相对较弱，平原区气候暖湿化特征显著，近山倾斜平原绿洲区是气候暖湿化最为明显的地域。流域降水与蒸发呈反相关关系，降水增加起到绝对增湿作用，蒸发减小起到相对增湿作用。在此气候趋势变化下，三工河流域和有相似地理环境的天山北坡各流域已显现出降水量增大、洪水发生频率增高、荒漠植被显著增加以及区域农业生产环境改善的暖湿化特征。     

气候变暖对典型草原区降水时空分布格局的影响

立足于全球变暖对内蒙古典型草原区降水时空变化影响的研究，预测全球变化可能带来的后果，为良性的生态系统服务提供理论依据。基于1971—2000年锡林浩特市和阿巴嘎旗两个气象台站的平均温度和锡林郭勒盟境内16个气象站点的降水资料，结合地理信息系统技术，系统分析了气候变暖对典型草原区降水时空分布格局的影响。初步研究结果表明：气温变化过程和全球变暖的趋势相一致,特别是20世纪90年代变暖趋势最为强烈。在全球气候变暖的背景下，研究区的降雨量受东南季风的影响呈现由东南向西北递减的分布规律。但区域降雨存在明显的年代际变化特征,各区域降水变化差异显箸，从东南到西北变化的幅度减小。30年来研究区的降雨量变化表现出时间、空间上的不规则性，表明全球气候变化对草原区过去30年的降雨影响不显著，没有达到可识別的程度。     

怀化土壤湿度变化规律初探

利用2009年8月8日-2010年7月8日每旬逢8观测10-50 cm 5个层次的土壤相对湿度资料,首先分析了土壤相对湿度与相邻取土时间之间的积温、降水量、日照时数、日均空气湿度和、蒸发量等气象因子的相关性,建立了各层次土壤相对湿度与降水、蒸发的线性回归模型。分析了降水、蒸发,及土壤相对湿度、土壤湿度盈亏值的年度变化状况,8-10月由于降水少,蒸发大,土壤水分处于亏值,8-10月是怀化的土壤干季;11-翌年2月中旬,虽然降水少,但是蒸发也很少,所以土壤水分维持饱和状态;3-7月,此时期是怀化的雨季,降水充沛,土壤水分经常处于饱和状态。     

栾川县近40年气候变化分析

利用1961～2000年栾川站气象资料,分析了栾川县气候变化特征,结果表明近40年来栾川气温呈上升趋势,年降水量和平均湿度呈下降趋势,光照呈增加趋势;降水的年变化趋势与气温年变化之间,有气温偏低时期降水偏多、气温偏高时期降水偏少的反相位关系.     

近20年本溪县气候变化特点及其对农业生产的影响和对策

利用本溪县 1958～2000年气象资料进行统计分析 ,归纳出近 20a本溪县气候变化特点是 :温度呈上升 ,降水呈减少趋势 ;根据气候变化的特点分析对农业生产的影响 ,提出了应对措施。     

借鉴Holdridge生命地带分类系统方法分析内蒙古草原区域近50年气候变化特征

文章以Holdridge生命地带分类系统原理为指导,利用典型站点的气象资料,从气候的生物作用角度统计气候指标,并用该指标对内蒙古三种草原类型区域近50年的气候变化规律进行了分析。研究结果不仅反映了气候因子的综合变化规律,而且可以了解水热的综合变化对植被类型的可能影响。对探讨区域气候变化对植被演变的影响,合理利用气候资源,保护草原生态环境有一定的参考价值。     

近20年本溪县气候变化特点及其对农业生产的影响和对策

利用本溪县1958～2000年气象资料进行统计分析，归纳出近20a本溪县气候变化特点是：温度呈上升，降水呈减少趋势；根据气候变化的特点分析对农业生产的影响，提出了应对措施。     

栾川县近40年气候变化分析

利用1961～2000年栾川站气象资料，分析了栾川县气候变化特征，结果表明：近40年来栾川气温呈上升趋势，年降水量和平均湿度呈下降趋势，光照呈增加趋势；降水的年变化趋势与气温年变化之间，有气温偏低时期降水偏多、气温偏高时期降水偏少的反相位关系。     

基于MODIS NDVI和气候信息的草原植被变化监测

对植被的动态监测可以从一定程度上反映气候变化趋势。该文利用2000—2005年MODIS NDVI数据对锡林郭勒盟典型草原植被变化进行动态监测,在此基础上,以降水量、水汽压、平均气温、最高气温、最低气温、日照时数作为气候指标,分析锡林郭勒盟典型草原和荒漠草原MODIS NDVI与同期及前期气候因子的相关性,探讨草原植被变化的气候驱动因子。结果表明:2000—2005年锡林郭勒盟植被改善面积大于退化面积,植被退化面积最大的区域为荒漠草原,占全盟面积的12.84%,植被改善面积最大的区域为典型草原,占全盟面积29.09%。4类草原改善趋势由强到弱的顺序为草甸草原、典型草原、沙地草原、荒漠草原。对于典型草原,其NDVI与最高气温关系最密切,其次为水汽压;对于荒漠草原,其NDVI与最高气温关系最为密切,其次为最低气温。此外,NDVI对气候因子的响应表现出明显的时滞效应。     

内蒙古东部近54年气候变化对生态环境演变的影响

利用4个代表站1951—2004年温度和降水资料，通过气候统计诊断分析方法，从气候要素变化趋势、基本气候状态特征以及生态环境演化趋势等方面，研究气候变化对生态环境演变的影响。结果表明：（1）近54年来东部区温度呈显著的升高态势。降水量波动性较大，总体上呈缓慢的增加趋势，但趋势不明显，属于气候自然波动的范围，而1998年至本世纪降水量呈下降趋势，并存在11年和22年的周期性变化。（2）无论是温度还是降水，目前都处于高的气候基本态和高气候变率时期，致使极端气候事件呈增加趋势。气候的变干、变暖以及变率的增大，加剧了内蒙古东部地区干旱化的程度。由此引起一系列生态环境问题，如湿地萎缩、草场退化等。（3）从示范区卫星遥感资料获悉，固定沙地面积的增加，说明科尔沁沙地沙漠化整体出现生态良性好转，但各类沙地图斑数的增加，表明在目前的气候条件下，沙地破碎化程度加剧，沙漠化局部有所恶化。     

Use of a land surface model to evaluate the observed soil moisture of grassland at the Tongyu reference site

A land surface model driven by the continuous three-year observed meteorological data with a time interval of 30 minutes at the Tongyu station, a reference site of the Coordinated Enhanced Observing Period （CEOP）, was used to evaluate the observation bias of soil moisture （SM） data and analyze the variation of SM at different time scales. The saline-alkaline soil of the grassland at the Tongyu site makes the measured SM too high, especially in boreal summer of 2003-05. The simulated annual mean SM has the lowest value in 2004 and its three-year variation corresponds to the change of precipitation, whereas the observation shows the increasing trend from 2003 to 2005. Compared to the variation range between -60% and 40% for the anomaly percentage of the simulated daily mean SM during May-October of 2004, the measured data show the higher values more than 40%. The magnitude of the variation trend of the observed daily mean SM in 2003 and 2005 is generally consistent with the simulation. The largest deficiency for the soil moisture observation of the grassland is the overestimated value in the drought year with less precipitation. The simulated monthly mean SM has the lowest value in March due to the large contribution of evaporation relative to precipitation and this phenomenon can not be reproduced in the observation.     

利用简单生物圈模式SiB2模拟锡林浩特草原地表湍流通量

利用简单生物圈模式SiB2模拟了2007年7月1日至9月30日期间锡林浩特草原的地表能量分配、CO2通量、地表有效辐射温度和土壤湿度.采用锡林浩特国家气候观象台野外试验基地实地测量资料确定SiB2所需要的参数和初始值后,由该资料中30 min一次的太阳短波辐射、大气长波辐射、水汽压、气温、水平风速和降水驱动SiB2,最...     

青藏高原土壤湿度时空分布特征研究进展

土壤湿度是陆面过程的重要参量,可以通过影响土壤本身的热力性质和水文过程,导致局部大气环流的改变以及区域性短期气候异常。青藏高原作为全球气候变化的敏感区,其地气间的水分与能量交换对亚洲季风和全球大气循环有着极大的影响,且高原地区的土壤水分数据能够为陆-气相互作用和数值模拟等研究提供重要的观测信息和初始输入数据。文中综述了青藏高原土壤湿度观测和研究对气候变化影响的重要性,高原土壤湿度观测站网建设现状,各种土壤湿度替代资料的适用性和评估研究,以及高原土壤湿度时空分布特征对降水的影响与气候变化响应,并提出了今后青藏高原土壤湿度研究着重解决的问题。      

青藏高原土壤湿度的变化特征及其对中国东部降水影响的研究进展

青藏高原土壤湿度受积雪与冻土的共同影响,能够记忆长时间的陆面干湿过程,是气候变化的重要因子,对随后的中国东部降水有预测意义。由于高原观测站点稀少,土壤湿度观测资料匮乏,致使现有相关研究大多是基于再分析资料、模式资料和卫星遥感资料(统称替代资料)进行的,且所得结论既有差异,也存在不确定性。因此本文首先综述了各种土壤湿度替代资料的适用性对比研究,进而讨论了青藏高原地区土壤湿度的变化特征及其对我国东部气候的影响。现有研究表明:1)资料对比研究指出,现有的各种替代资料对高原土壤湿度存在明显的高估或低估现象,且评估结论受评估指标和插值方法不同的影响。相对而言,SSM/I和风云3B的土壤湿度产品与实际观测资料相关性较好。2)高原土壤湿度具有多时间尺度变化特征和空间非均匀性,在年变化上具有显著的融冻特征,年代际变化趋势和年际特征呈现显著的区域性差异。SSM/I资料表明春季高原主体土壤湿度的年代际变化趋势呈现为增加的特征,与高原的增暖相一致;年际变率存在东、西两个高值区,与其相关的潜热、感热通量能共同激发遥相关波列影响我国长江流域降水;同时高原土壤湿度在垂直方向上具有一致性,在空间分布上具有南部边缘最大、由东南向西北递减的特征。3)前人对高原土壤湿度影响中国东部降水的结论各有不同,其可能原因之一是采用的替代资料及其适用性不同,其二是模式试验中忽略土壤湿度的空间差异性而带来的误差等。相关问题需要进一步深入研究。     

中国地区土壤湿度记忆性及其与降水特征变化的关系

本文首先利用中国气象局国家气象信息中心提供的中国732个站点观测的土壤体积含水量,评估了CLM4.5（Community Land Model version 4.5）在CFSR（Climate Forecast System Reanalysis）近地面大气数据驱动下模拟的逐月土壤湿度（记为CLM4.5-CFSR）,然后基于CLM4.5-CFSR比较了皮尔逊相关法和自相关法计算得到的1980～2009年中国地区土壤湿度记忆性的区域及季节分布特征,量化了土壤湿度的记忆能力,研究了降水频率、降水强度和近地表气温分别对土壤湿度记忆性的影响。结果表明:CLM4.5-CFSR能较好地反映出大部分地区月时间尺度上土壤湿度的变化特征。两种方法描述的土壤湿度记忆性的空间分布特征相似,但季节特征不同。不同深度土壤湿度的记忆时长相差不大,在0.85～2.2个月不等,其中内蒙古东北部较大,新疆西南部较小。春季,较湿的土壤记忆性也较强。当降水频率较低时,其对蒸发速率较大的地区土壤湿度的记忆性影响很小,当降水强度较大时,它会迅速补充土壤散失的水分,破坏初始时刻土壤的干湿状态,引起其记忆性减弱。近地表气温变化主要通过影响土壤的蒸发过程减弱土壤湿度的记忆性。未来可利用气候模式开展数值敏感性试验对本文得到的结论进行机理研究,为进一步提高季节和季节内尺度的降水预报提供依据。     

中国东部区域土壤湿度的变化及其与气候变率的关系

利用中国100°E以东地区98站共11a的旬土壤湿度、降水和气温资料,对不同区域土壤温度、降水和气温的变化趋势、年际变率及它们之间的相互关系进行了详尽的分析。结果表明：土壤湿度、降水和气温有较明显的变化趋势;土壤中各厚度层土壤湿度和降水的关系呈正相关关系,与气温呈反相关关系,且可通过0．01的置信度检验。这也说明现有土壤湿度观测资料在研究气候变化中的有效性。     

内蒙古草原气候特点与草原生态类型区域划分

为了合理开发利用气候资源，给草原畜牧业生产的分区管理提供科学依据，文章对内蒙古草原气候特点及气候对牧草生长、畜种分布和土壤环境的影响进行了分析，发现内蒙古气候湿润度的某些等值线与土壤带的分界线几乎完全重合，表明土壤带的形成与气候条件密切相关。而气候和土壤环境是草场类型及其生态系统的主要影响因素，因此以气候湿润度为主要依据，结合内蒙古土壤带的水平分布特征，进行草原生态类型区域的划分不仅具有合理性，而且具有稳定性。指出近年来的气候增暖以及由此引起的其他气候变化，虽使草原生产力有一定的提高，但并未使内蒙古草原的生态类型有所改变。     

Modeling responses of the meadow steppe dominated by Leymus chinensis to climate change

Grassland is one of the most widespread vegetation types worldwide and plays a significant role in regional climate and global carbon cycling. Understanding the sensitivity of Chinese grassland ecosystems to climate change and elevated atmospheric CO₂ and the effect of these changes on the grassland ecosystems is a key issue in global carbon cycling. China encompasses vast grassland areas of 354 million ha of 17 major grassland types, according to a national grassland survey. In this study, a process-based terrestrial model the CENTURY model was used to simulate potential changes in net primary productivity (NPP) and soil organic carbon (SOC) of the Leymus chinensis meadow steppe (LCMS) under different scenarios of climatic change and elevated atmospheric CO₂. The LCMS sensitivities, its potential responses to climate change, and the change in capacity of carbon stock and sequestration in the future are evaluated. The results showed that the LCMS NPP and SOC are sensitive to climatic change and elevated CO₂. In the next 100 years, with doubled CO₂ concentration, if temperature increases from 2.7-3.9˚C and precipitation increases by 10% NPP and SOC will increase by 7-21% and 5-6% respectively. However, if temperature increases by 7.5-7.8˚C and precipitation increases by only 10% NPP and SOC would decrease by 24% and 8% respectively. Therefore, changes in the NPP and SOC of the meadow steppe are attributed mainly to the amount of temperature and precipitation change and the atmospheric CO₂ concentration in the future.