黄土高原气候环境演变研究

该领域相关研究主要基于生物地质记录、历史文献和器测资料,研究了黄土高原气候在万年、千年和百年尺度上的演变特征,探讨了当时自然植被状况与气候变化的联系;分析了当代黄土高原气候变化及其区域响应的主要特点.从较为宏观的角度,为研究黄土高原环境效应提供相关的历史背景.     

山东旱涝气候变迁的五个阶段

本文根据山东旱涝气候变化中盛行的7—8年周期,确定将1470—1985年的山东旱涝演变划分为60个气候时段,用模糊信息检索方法把这些气候时段分为6种类型,根据气候时段序列具有的规律使用模糊判别法定出判据,又进一步将60个气候时段分别划归五个气候阶段,得出:干旱少雨的第5气候阶段将在本世纪末以前继续维持.     

中国气候变迁及其对地理环境的影响

总结了五千年中国历史上的气候变化的特征,论述了气候的冷暖周期性变迁对中国历史地理环境的影响.     

气候变迁对历史进程的影响

一些学者研究表明,气候变迁与历史发展有着密切的关系,无论是对文明起源、王朝盛衰、民族关系、人口分布与迁移,还是对历史上的军事和政治斗争等,都有着十分重要的影响。     

陕西黄土高原地表湿润状况演变规律研究

利用陕西黄土高原区域均匀分布的27个气象站1951—2011年4—10月的温度、降水和相对湿润度指数,通过Morlet小波、累积距平、GIS作图等方法,分析了陕西黄土高原地区近60a地表湿润指数的地理分布和年代际变化特征。结果表明:陕西黄土高原地表湿润指数春季和秋季分布特征是南部比北部湿润,西部比东部湿润;夏季是北部适中,南部偏干,中部偏湿。上世纪90年代以后,陕西黄土高原各地区陆续进入暖干期,以关中东部持续时间最长。延安南部地表湿润指数年代之间变化较小,可能与大面积森林覆盖有关。地表湿润指数基本上有3a一周期的规律。     

中国气候变迁及其对地理环境的影响

总结了五千年中国历史上的气候变化的特征，论述了气候的冷暖周期性变迁对中国历史地理环境的影响。     

中国黄土高原地区春寒时空演变

利用1961～2000年春季日均气温资料,采用EOFs、小波分析和分维分析等方法,研究了该区域春季春寒变化.结果表明,黄土高原地区春寒强度大致由北向南递减,又存在东西梯度.春寒强度线性递减率高原中部大于周边,3月、4月变化的线性趋势显著,分别以0.3 ℃/10 a、1.7 ℃/10 a速度减少.春寒强度变化呈现较高的全区一致,高原大部分春寒强度明显减弱,高原腹地易出现强春寒.春寒强度变化存在周期振荡,3月以2～4 a周期为主,4月以3～4 a为主,5月存在2～4 a和6 a左右周期;1990s春寒强度最弱,最强时段在3、4、5各月分布不同;4月春寒强度演变在1980年附近发生了转折,下降明显.分数维D由3月到5月逐渐增大,春寒强度变化复杂程度提高.春寒空间演变中大振幅区在高原腹地,振幅向四周衰减;变化信息,在西部存在东流的趋势,在高原东部存在回流趋势.     

黄土高原春季干旱时空分异特征

采用基于相对湿润度的干旱指数分析方法和黄土高原1961 2010年气候要素资料,研究了黄土高原春季干旱时空变化、异常分布和次区域演变特征。结果表明:1961 2010年黄土高原春季干旱强度变化呈现明显中心区域强、周边区域弱的分布特征,其中中部腹地干旱强度增加趋势倾向率最大,中部周边干旱强度增加次之,东北部和西部边缘呈减弱趋势。研究区不同区域春季干旱强度呈同位相变化是干旱变化的首要空间分布模态,异常中心区域在陕北、陇东及宁夏西南部。东西部反相位分布模态反映了黄土高原东西部所受大气系统影响差异性的特征。根据载荷向量不同模态空间异常分布型,可将春季干旱划分为西北部型、东北部型和南部型等3个次区域异常型,南部春季干旱强度时间序列呈显著增强趋势,其由弱变强的突变点出现在1977年,西北部和东北部干旱强度也呈波动增强趋势,但未通过显著性检验,没有突变。西北部和南部春季干旱指数存在显著的3~4年振荡周期,东北部存在显著的5~6年振荡周期。     

黄土高原地区太阳辐射时空演变特征

利用太阳总辐射和日照时数等资料,获得了计算黄土高原地区日太阳总辐射的统一公式,并进而计算和分析了该区39个站点1961～2000年共40年的月、季、年太阳总辐射的时间序列和空间趋势特征.结果表明,在研究时段内,黄土高原地区年太阳总辐射均值呈明显减少趋势,全区平均每10年减少81.7 MJ·m-2.夏季和冬季太阳辐射减少趋势尤为明显,春秋季下降趋势较微弱;年太阳总辐射仅在陕北、晋北和陇东等个别台站呈微弱增加趋势,其余大部分地区均呈减少趋势,其中山西大部、内蒙南部和河南北部减少趋势最明显.     

黄土高原土壤湿度变化规律研究

利用黄土高原59个气象站1961—2002年月降水量和29个农业气象观测站从建站到2002年逐年4~10月旬土壤重量含水率资料,分析了黄土高原土壤湿度的地域和时间分布特征以及土壤湿度的变化规律。结果表明:(1)黄土高原4~10月土壤湿度与降水量的地理分布有较好的一致性,两者都从东南向西北减少。由于六盘山和太行山对东南季风的阻挡影响,在陇中和晋中黄土高原出现一条南北向的干舌;(2)采用年降水量和变异系数,结合植被地带,把黄土高原土壤湿度划分为5个气候区域:草原化荒漠带土壤严重失墒区、荒漠草原带土壤严重失墒区、草原带土壤失墒区、森林草原带土壤湿度周期亏缺区、森林带土壤湿度周期亏缺区。前3个气候区位于黄土高原中北部,经雨季之后,土壤水分不能得到有效恢复,土壤经常处于重旱或轻旱状态。后2个气候区位于黄土高原南部,土壤有季节性缺水现象。(3)土壤湿度具有动态变化规律。一般从7月份开始土壤湿度增加,但各区的增湿幅度有差异。(4)土壤湿度与降水呈极显著的正相关,与气温呈不显著的负相关。     

黄土高原260万年以来东亚夏季风演变信号研究

在研究黄土高原东亚季风地质时期周期演变中,引入了用于定量检测周期的奇异谱分析方法,结合小波分析,对典型的黄土高原陕西省洛川黄土剖面、甘肃省灵台黄土剖面的磁化率中2.6 MaB.P.以来东亚季风的强信号进行了研究。结果表明:2.6-1.0 MaB.P.之间地质时期,除在1.87-1.37 MaB.P.之间可能存在一个周期演变不明显的缺失时段外,东亚季风演变的主导周期是40 ka,0.9-0.6 MaB.P.是40 ka周期和100 ka周期的调整过渡期。0.6 MaB.P.以来的主导周期是100ka。研究还发现,1.2 MaB.P.前后没有明显的周期差异,说明1.2 MaB.P.不是一次真正意义上的周期转型事件,而是周期演变过程中的触发事件,这一触发事件对0.9 MaB.P.以后出现的周期转型事件影响深刻。40 ka周期从1.2 MaB.P.开始衰减,至0.9MaB.P.时100 ka周期逐渐建立。0.6 MaB.P.开始东亚季风出现冷暖大幅振荡的100 ka演变周期,因而0.6MaB.P.具有气候振荡加剧的突变性质。     

气候变化与可持续发展之间的关系

气候变化是人类社会所面临的一个巨大挑战。本文回顾了从气候变化到可持续发展的认识过程,并从经济、社会和环境角度验证了气候变化与可持续发展的关系。纵观政府间气候变化委员会报告的评估内容以及国际气候谈判的发展历程,国际社会已经认识到走可持续发展道路是解决气候变化问题惟一有效的途径。     

新疆气候变化特征及气候分区方法研究

为了探讨考虑气候变化影响的气候区划方法,选用新疆88站年平均气温和降水量的45年(1961-2005)平均值及其均方差为气候分区的4个基本因子,以各站之间的相似系数构建模糊矩阵,进行模糊聚类分析.按不同聚类水平,区划出北疆、南疆、天山山区等气候类型,还细致刻画出干寒山区、典型风区等特殊气候类别.区划结果与天气气候特征和地理景观吻合好,在此基础上确定了新疆气候业务的3个区域及其代表站.区划结果也为其它专业区划奠定了基础.     

黄土高原干旱山地花椒生长的气象条件分析

应用1998~2007年秦安县花椒树物候、产量资料及1961~2007年气象资料,运用统计学方法计算分析,得出影响秦安花椒生长的主要气象因子: 冬季平均最低气温,开花盛期的气温日较差、降水、日照时数,落花期和果实膨大期的平均最低气温,成熟期前期的极端最高气温、降水量,成熟期后期的日平均最高气温及日平均气温.花椒主要灾害是冻害和干旱.2000年以来初春冻害和7月干旱频率增多,花椒种植风险及不确定因素增多,应加强品种培育、土壤条件、栽培管理措施.     

气候变化对小油菜生长发育及产量的影响

以青海省门源县为例,分析小油菜生育期气候变化规律.观测资料表明,小油菜生育期气温升高,气候变暖,4～8月降水量以每10年1.64～20.70 mm的幅度下降,9月降水以每lO年20.16 mm的幅度增加;气候变暖使小油菜播种期提前,成熟期推迟,生育期延长,为提高气候资源利用率和单位面积产量提供了保证;增温对各发育阶段的影响差异明显,除出苗至现蕾间发育进程加快外,其余各发育期生长发育出现迟缓变化;气候产量主要受4、6月和年平均气温及6月降水的影响.     

华南沿海近42年来的气候变化

运用华南沿海6个有代表性的气象观测站1958－1999年的气温与降水资料，对华南沿海地区近42年来的气候作了分析。结果结果：近42年来华南沿海地区气温呈上升趋势（0．188℃／10年），特别是90年代增温十分明显。1998年是近42年来华南沿海地区最暖的一年。以80年代中期为界将华南沿海地区近42年来的气候分为冷、暖两个阶段，则得到为冷期，后为暖期。降水量也呈上升趋势（29．46mm／10年）。     

我国秋季降水、温度的时空分布特征及气候变化

首先利用1951-1999年资料，研究了我国秋季(9-11月)降水、温度的时空特征。找出我国秋雨明显的地区。然后划分秋季的旱涝年及秋季气温的冷暖年。并研究旱涝、冷暖年的气候变化特征，最后利用500hPa位势高度资料分析了我国及长江中下游地区秋季气候异常的大尺度环流背景及气候变化的成因。     

奎屯河流域气候变化与径流量的关系

对乌苏、沙湾站近43a(1963—2005年)实测气象资料、克拉玛依高空温度、奎屯河将军庙水文站径流量资料进行分析,结果显示,近43a奎屯河流域气候有向暖湿型转型的趋势,同时奎屯河径流量也以0.20×108m3/10a的速率显著增大,奎屯河径流量对流域气候变化有着明显的响应。     

甘肃黄土高原帕尔默旱度模式的修订

干旱是甘肃黄土高原雨养农业区最主要的气象灾害,干旱的发生包含许多复杂过程和条件,因而研究一个考虑因子较为全面的干旱指标较为困难。本文在美国帕尔默旱度模式和中国修正的帕尔默旱度模式的基础上,根据本区特点,从建模资料站点、可能蒸散计算、土壤田间持水量和径流计算等几个方面进行了修正,并利用甘肃黄土高原12个站点的资料,建立了适用于本区的旱度模式,以期为本区的干旱研究提供一种有效的工具。