北京地区东京樱花花期对气候变化的分段响应

基于1965—2014年北京颐和园观测的东京樱花(Cerasus yedoensis)始花期数据和同期日均气温资料,运用相关、回归分析法和M-K突变检验法分析了北京地区东京樱花始花期对气候变化的分段响应情况。结果表明:1965—2014年间,北京地区东京樱花始花期总体呈现显著提前趋势,且于1990年发生了突变。1990—2014年的平均始花期较1965—1989年提前了10 d。始花期与2—4月气温最为相关,气温的敏感度总体为-4. 1 d/℃。对比1990年前后两个时段东京樱花始花期的气温敏感度,发现1990年后始花期的气温敏感度有所增加,从-2. 9 d/℃增至-4. 6 d/℃。根据时空物候模型分析,后一时段樱花开花当日温度相对较低,积温累积的时间也相对较长,这是导致樱花始花期气温敏感度在后一时段较高的直接原因。     

阿拉善荒漠地区苍耳物候期气象敏感因子分析

文章采用内蒙古自治区孪井滩气象站2002—2017年气象观测资料及同时段苍耳的物候期数据,分析苍耳的物候期对本地气候变化的响应特征及其之间的相关性。分析结果表明：气温是影响阿拉善盟荒漠草原苍耳每一个物候期的关键气候因子,其中不同月份的月平均最高（最低）气温、月极端最高（最低）气温以及稳定通过0、5、10℃的积温对苍耳的不同物候期的影响较明显,是主要的气候影响因子。年、月平均降水量和月平均日照时数对苍耳物候期的影响不显著。苍耳的萌芽期、展叶始期、展叶盛期、开花始期、种子成熟期有逐年推迟的趋势。苍耳每个物候期稳定通过0、5、10℃的积温均有逐年增加的趋势。     

植物物候遥感监测精度影响因素研究综述

基于植物物候的遥感监测对于研究植被对气候变化的响应具有重要的科学价值。本文在阐述植物物候遥感监测原理及其通用技术流程的基础上,分别从植被类型及其所处的地理条件、遥感数据源及其预处理、植物物候遥感识别方法和植物物候遥感监测结果评价4个方面分析了影响植物物候遥感监测精度的因素,并针对当前研究中存在的不足,探讨了提高植物物候遥感监测精度的可行性途径,即建立高分辨率的近地面遥感定点观测及数据共享网络,发展普适性更强的卫星遥感时序数据去噪及植被指数曲线重建方法,寻求稳定性更高的植物物候期遥感识别方法,探索综合运用地面观测、遥感监测与模型模拟实现物候观测空间尺度拓展的可能性。     

东亚边缘海区浮游植物春华的纬向与年际变化

Combined studies of latitudinal and interannual variations of annual phytoplankton bloom peak in East Asian marginal seas(17°–58°N, including the northern South China Sea(SCS), Kuroshio waters, the Sea of Japan and the Okhotsk Sea) are rarely. Based on satellite-retrieved ten-year(2003–2012) median timing of the annual Chlorophyll a concentration(Chl a) climax, here we report that this annual spring bloom peak generally delays from the SCS in January to the Okhotsk Sea in June at a rate of(21.20±2.86) km/d(decadal median±SD). Spring bloom is dominant feature of the phytoplankton annual cycle over these regions, except for the SCS which features winter bloom. The fluctuation of the annual peak timing is mainly within ±48 d departured from the decadal median peak date, therefore this period(the decadal median peak date ±48 d) is defined as annual spring bloom period. As sea surface temperature rises, earlier spring bloom peak timing but decreasing averaged Chl a biomass in the spring bloom period due to insufficient light is evident in the Okhotsk Sea from 2003 to 2012. For the rest of three study domains, there are no significant interannual variance trend of the peak timing and the averaged Chl a biomass. Furthermore this change of spring phytoplankton bloom timing and magnitude in the Okhotsk Sea challenges previous prediction that ocean warming would enhance algal productivity at high latitudes.     

2000—2017年内蒙古荒漠草原植被物候变化及对净初级生产力的影响

荒漠草原分布于干旱区和半干旱区,对气候变化的响应极为敏感,但目前学术界对于荒漠草原物候与生产力变化的研究仍较为薄弱。有鉴于此,论文采用2000—2017年MODIS NDVI数据和气象数据,利用通用数量化方法提取内蒙古荒漠草原植被的生长季始期(start of season, SOS)和生长季末期(end of season, EOS);基于Carnegie-Ames-Stanford Approach (CASA)模型估算了植被净初级生产力(NPP),并分析了植被物候和净初级生产力之间的关系。研究结果表明：① 2000—2017年内蒙古荒漠草原SOS呈显著提前趋势(0.88 d/a,P<0.05),EOS不显著提前(0.13 d/a,P>0.05),生长季长度(length of season, LOS)呈显著延长趋势(0.76 d/a)。81.53%像元的SOS与2—4月平均气温呈负相关(8.21%显著相关,P<0.05),60.80%像元的SOS与4月降水量呈负相关关系(6.12%显著相关,P<0.05);65.16%像元的EOS与9月平均气温呈负相关(5.03%显著相关,P<0.05),78.61%像元的EOS 与7—9月降水量呈正相关关系(10.12%显著相关,P<0.05)。② 内蒙古荒漠草原多年平均NPP为104.71 gC/(m ²·a),有自东向西逐渐降低的区域差异;在研究时段内,春、夏季和生长季的NPP均呈不显著增加趋势,秋季NPP有不显著减少趋势;生长季降水量增加有利于生长季NPP的积累。③ 春季NPP与SOS呈不显著负相关,秋季NPP与EOS呈显著正相关。LOS的延长促进了NPP的累积,其中生长季NPP与EOS的推迟关系更为密切。研究结果揭示气候变化对内蒙古荒漠草原植被物候和生产力有显著影响,对区域生态系统管理和生态建设具有重要参考意义。     

呼伦贝尔草原物候变化及其与气象因子的关系

草原物候是草原生态系统气候变化的敏感指示器，探索物候变化与气候变化的关系，对草原生态系统保护及全球气候变化研究具有重要意义。本文以呼伦贝尔草原为研究对象，基于2000—2015年MOD09Q1数据和气象数据，利用D-L拟合法对NDVI时间序列进行重构，采用动态阈值法提取草原物候期，利用相关分析法，分析了物候与气象因子之间的关系。研究表明：（1）返青期发生时间介于4月下旬至6月上旬（平均为第138 d），枯黄期发生时间介于9月至10月下旬（平均为第277 d），生长季长度主要在3.5~6个月之间（平均为136 d）。空间上，西部和北部返青期较早，枯黄期较晚，生长季长度最长；中东部返青期较晚，枯黄期较早，生长季长度较短。（2）年际变化趋势上，返青期和枯黄期均以提前趋势为主，提前趋势的像元比例分别为61.2%和63.83%，生长季长度以延长趋势为主，延长趋势的像元占比为54.95%。（3）冬季降水增加是返青期提前的主要原因，而春季降水增多和秋季温度升高是枯黄期提前的主要原因。研究结果有助于加深物候对气候变化响应的认识，以期更好地为草原物候研究和放牧优化管理提供参考。     

基于延时摄影监测冰川表面运动过程的研究北大核心CSCD

延时摄影因可靠、高效和低成本的优势,在冰川监测中应用广泛,特别是对于获取冰川表面连续变化信息而言。本文基于2020年3月—2021年9月物候相机拍摄的梅里雪山明永冰川末端照片及多期无人机影像,利用地面摄影测量技术和互相关算法,提取了日尺度冰川表面运动速度。结果表明:通过物候图像获取的冰川表面运动速度分辨率高,从海拔2 880~3 150 m a. s. l.,冰川总位移介于(129.38±7.76)~(669.95±247.88) m,年均表面运动速度达(79.14±4.74)~(412.86±152.75) m·a-1,呈从中间向两侧减缓的空间分布特征。冰川表面运动速度随季节变化,夏季流速[(0.13±0.06)~(1.99±0.37) m·d-1]快于冬季流速[(0.07±0.06)~(1.35±0.37) m·d-1]。与冬季流速相比,夏季流速受降水和气温升高的影响不稳定。根据流速分离结果,明永冰川末端底部全年处于融化或压融状态,底部滑动对冰川表面运动速度的贡献介于76%~93%。冬季底部滑动占表面流速高达82%,夏季底部滑动对冰川运动起绝对主导作用。本文采用的技术为进一步研究季风海洋型冰川的运动机制提供了参考方案。     

新疆温宿核桃生长关键期气象指标及气象灾害影响

对温宿核桃物候期、生长气象条件及主要气象灾害进行了统计分析,以期为有效防灾减灾措施的提出提供参考依据。结果表明：2000年至今核桃花芽膨大期、果实成熟期差异变化不明显,展叶期和开花期逐年均呈偏早趋势;花期与开花期间≥3℃积温、4月日照时数呈显著正相关,积温越高、日照时数越多,花期越早;果实成熟期与6月日照时数相关最为显著,日照时数越多,成熟期越早,反之越晚;越冬期日最低气温-25℃以下持续7天以上,或极端低温-28℃以下持续24小时以上,核桃树就可能遭受冻害。花期主要影响气象灾害为大风浮尘、高温,果实生长期为高温、持续降水,越冬休眠期主要为低温冻害。     

气候变化对菏泽草本植物物候期的影响

选取菏泽国家级农业气象试验站1991—2010年4种草本植物物候期资料和同期气象资料,采用统计分析法分析了物候期与气候要素间的关系。结果表明:(1)菏泽的年均温以0.55℃/10 a的速率呈极显著上升(P<0.01)、降水量以84.6 mm/10 a的速率呈微弱增加、日照时数以143.45 h/10 a的速率呈极显著减少趋势(P<0.01)。(2)4种草本植物的萌芽期均提前,其中芦苇的萌芽期呈显著提前(P<0.05),提前速率为7.27 d/10 a,开花期有提前有推迟,黄枯期普遍推迟,其中车前和芦苇的黄枯期呈极显著推迟(P<0.01),推迟速率分别为8.89 d/10 a和4.97 d/10 a。(3)气温是影响草本植物春季物候期的重要因素,萌芽期和开花期的早晚与其前1~2个月气温的负相关程度较高,黄枯期与气温存在正相关,但未达显著水平,其中芦苇的黄枯期与其前1~2个月的日照时数负相关程度较高。