1951~2005年中国大陆冬季温度变化过程的区域差异

利用中国大陆160个地面站和寒潮关键区9个站点气象数据,采用聚类分析、相关分析、突变检验方法,分析1951~2005年中国大陆冬季温度变化过程的区域差异。结果表明,中国大陆冬季温度变化可分5个大区,共11个亚区(基本区域单元),各区分界线多与大地貌单元的界线相一致;除川黔桂区外,其余10个亚区均表现出显著升温趋势,升温率0.15~0.54℃/10 a;自北向南,升温速率逐渐减小,开始升温时间推迟。中国大陆冬季温度变化过程的空间差异与各区域受北方冷空气影响程度的不同密切相关,是冬季风环流与大地貌格局共同作用的结果。     

21世纪中国历史地理学发展的思考

本文在回顾中国历史与近 5 0年来取得的巨大成就的基础上 ,结合当今地球系统科学、地理科学的发展趋势以及国际全球变化与可持续发展研究的最新动向 ,提出了新世纪中国历史地理学研究应以收集、发掘人类文明演进的地理证据 ,分析历史上人地交互作用的时空特征为核心 ,以探寻当今地理学历史渊源人类适应环境变化模式的历史证据为目标 ,以文献分析、野外调查、考古发掘等传统方法与现代实验技术、空间信息技术的集成为手段 ,以编制5 0 0 0年来华夏故土嬗变与文明演进的历史图谱为主要平台的发展新思路 ,并认为中国历史地理学在国际全球变化与可持续发展研究中可以做出具有重大显示度的贡献     

清代中期苏皖地区耕地数据网格化处理及精度对比

格点化区域历史土地利用数据是进行历史土地利用/土地覆被变化环境效应模拟的基础。本文基于苏皖地区耕地垦殖倾向,分别采用清代中期苏皖地区省域及县域耕地数据进行网格化降尺度处理,分配至10 km×10 km的网格中,并将两种分配结果进行对比评估来定量探讨数据的空间范围大小对格点化数据的精度影响。得到以下结果:①用苏皖省域耕地数据和县域耕地数据模拟的网格化结果之间存在差异,平均差异率为16.61%。相对差异率较小(-10%~10%)的网格有24.55%,较大(>70%或<-70%)的网格有13.3%,主要存在于洪泽湖流域及苏北北部沿江平原(黄河改道前入海口处)。②苏皖地区清代中期耕地的空间分布具有一定的地域差异。耕地垦殖率较高的地区主要集中于苏南平原地区的太仓市和昆山市北部,苏皖西北部的砀山县、丰县和沛县,垦殖率均在80%以上;而苏北北部旧黄河入海口、洪泽湖流域、太湖流域及安徽南部山区丘陵地区垦殖率较低,多在10%左右。③1735 年耕地主要分布于海拔高度≤100 m,坡度≤2°的地区。到1980s 时,不同坡度下的垦殖率有较大增加。     

1939年海河流域洪涝灾害的气象—水文—灾害过程浅析*

1939年为海河流域20世纪特大洪涝灾害年之一。根据历史文献记载及观测资料,从降水过程、洪水过程及受灾情况等方面对1939年海河流域洪涝灾害过程作了梳理,得出以下结论: (1)1939年的洪涝灾害是7—8月份3次大范围集中暴雨导致的,集中降水出现于7月9—15日、7月23—29日和8月11—13日。3次暴雨中心均集中在昌平—紫荆关—中唐梅一带,其7、8两个月份总降雨量最高达到1000 mm以上,向东向西逐渐减小。(2)1939年海河流域诸河径流随着7—8月份集中降雨而出现涨落变化,稍滞后于降水变化1~2天,各河流最大流量和水位出现在7月23—29日集中降水后,并开始涨溢、决口,各河水位至8月底各河上游降雨中止而渐渐回落,9月中旬天津市区各河水位骤落,10月份以后洪水才迟缓退去,而洪水泛滥引发的涝灾一直延续到1940年。(3)1939年洪涝灾害在海河南系和北系都有发生,共造成150多个县市受灾,大部分受灾县市农业减产甚至绝收,被灾耕地面积成数超过8成的县市主要分布在大清河下游沿线、永定河下游沿线和南运河下游沿线靠近天津市的地区。     

历史气候变化影响研究中的社会经济等级序列重建方法探讨

重建历史时期的社会经济序列是研究气候变化对社会经济影响的难点问题.基于中国历史文献记载丰富、覆盖时段长、记录时间分辨率高、含有大量的社会经济信息描述的特点,本文阐述了采用语义差异法定量重建历史时期社会经济序列的方法,特别是其中的文字描述等级化和时间尺度归一化技术.语义差异法源于心理学,通常采用双极(相对、反义)形容词来刻画研究对象的属性,以表示不同程度的言语进行量化区分,根据描述词汇的语义差异构建分级量表.采用语义差异法对历史社会经济变化进行量化的关键是确定重建指标分级量化的标准,需要在兼顾不同词汇的语义是否易于区分的同时,特别注意各等级及其所对应的标准词汇的物理意义.时间尺度归一化主要解决根据原始记录重建的原始等级序列可能存在的时间分辨率不均等或时间不连续问题,以10年分辨率作为时间尺度均一化的基本时间单元,对年分辨率的记录,可采取先逐年等级化重建再加权平均到10年等级值的方法进行升尺度处理;对年代际以上尺度的数据则可先直接对记录进行等级化,再通过多时间分辨率10年数据的融合方法进行降尺度处理,得到10年分辨率的等级值.     

魏晋南北朝时期的中国东部温度变化

根据魏晋南北朝时期的异常霜雪记载及植物物候记述,推算了中国东部地区部分年代及每30年的冬半年温度距平;并结合有关自然证据,分析了魏晋南北朝时期中国的冷暖变化特征。主要结论有:1)魏晋南北朝时期中国东部冬半年温度距平较现代约低05℃,最冷的30年（480s～500s）较现代约低12℃,是一个可与小冰期相比拟的寒冷气候阶段。2)魏晋南北朝的温度存在“冷-暖-冷”世纪波动;其中两个冷谷为270s～350s及450s～530s,当时中国东部冬半年温度分别较现代低05℃（270s～350s）和09℃（450s～530s）;而360s～440s虽然相对温暖,但当时中国东部冬半年温度仍较现代略低。     

树轮记录的青海德令哈地区千年降水变化

通过在青海柴达木盆地东北缘宗务隆山和沙利克山建立的7条大复本量的祁连圆柏年轮宽度序列和树木径向生长对气候要素变化的响应分析, 重建了德令哈地区过去千年以来上1年7月至当年6月的年降水量变化历史. 结果表明, 该区祁连圆柏轮宽序列有较明显高的年际间变化和较强的公共信号, 是很好的气候代用资料; 祁连圆柏的生长主要受水分的限制; 利用7条轮宽序列所提取的第一主成分重建上一年7月~当年6月年降水量, 的重建方程其的方差解释量高达63.1%, 且方程稳定; 在重建的过去千年年降水量变化中, 多降水期主要为1520~1633年和1933~2001年, 而少雨期主要为1429~1519年和1634~1741年. 此外, 在1430年以前年降水量的变化幅度较小, 在15 mm左右, 但在1430~1850年间变化幅度增大至30 mm左右, 1850年之后变化幅度有所下降, 并且高值的振幅大于低值的振幅. 20世纪90年代以来, 与温度进一步升高的趋势相反, 降水有下降趋势. 近几百年内与敦德冰川累积量和微粒含量的较好一致性说明, 本文所重建的降水量变化是比较可靠的, 并在区域上有一定的代表性. 本文所重建的过去一千年来年降水量的变化对了解世纪尺度的气候变化规律, 为气候模式的验证和预报21世纪气候变化的趋势预测提供了基础数据.     

全球碳排放格网化格局的变化

基于世界各国年碳排放总量数据和人口密度数据,将人口密度作为一项经济-人口综合指标来对碳排放进行空间分配,运用ArcGIS空间分析工具,做出了1950年、1980年、2014年共3期的全球碳排放空间分布格局图 （0.1?×0.1?),并对各期分布格局及变化进行了比较分析。结果显示：1950年主要碳排放区为美国的东部和欧洲地区,1980年新增中国东部、日本、韩国等为全球碳排放的主要区域,2014年新增印度、东南亚为主要排放区。各碳排放区的排放量总体上大幅增加,少数地区略有减少,这与其工业发展所处的不同阶段有关。该数据能够反映当前全球不同区域的碳排放水平的空间格局,为全球变化研究提供基础数据。     

基于历史文献重建的近2000年中国温度变化比较研究

文中对不同学者利用不同来源中国历史文献资料重建的温度变化代用序列进行了比对,分析了同一地区不同序列之间及不同地区间序列的异同,以及造成这些异同的主要原因。结果表明:(1)不同学者重建的同一地区温度(或冷暖)变化序列具有较高的相似性;不同学者所估计的30 a平均温度相对变幅完全一致(即在99.9%置信水平下,二者通过无显著性差别的检验)的时段平均占所有时段的73.4%,还有8.6%的时段虽在幅度大小上有差异但冷暖定性一致,二者共计占82%。(2)不同地区间的温度变化序列也具有较高的相关性,且重建区域相距越近其相关系数也越高,序列的相似程度也越大;而不同学者所选择的重建方法与代用指标不同并不影响不同地区之间序列的相似程度,说明不同地区序列的不一致应是由于地区的气候变化差异造成的。(3)虽然不同学者所估计的中国过去千年以上的温度变化趋势及波动幅度等存在一定差异,但各家所揭示的中国东部过去2000年主要冷暖阶段的出现时间则基本一致。这些结果进一步说明:以前学术界对各家序列差异的认识可能并没有或很少考虑地区间气候变化的差异,因而夸大了不同学者因重建方法与原始证据不同而造成的重建结果差异,这是不客观的。