气候变化和生态建设对秦岭—淮河南北植被动态的影响

论文基于2000-2019年秦岭—淮河南北MODIS-NDVI植被覆盖数据,对中国南北过渡带植被时空变化进行分析,并探讨植被动态变化驱动因素.结果 表明:①在趋势变化上,2000-2019年秦岭—淮河南北植被显著恢复.其中,秦巴山区植被恢复面积占比最高,其次是巫山山区和关中平原;植被退化区面积占比仅为6.4％,主要分布...     

秦岭—淮河南北供暖格局变化及其影响因素

基于秦岭—淮河南北及其周边196个气象站点观测资料,构建实际和动态供暖指数,对中国南北过渡带供暖格局变化进行分析,并探讨冬季北极涛动（AO）异常与供暖效率的响应关系。结果表明：① 固定供暖策略下,1960-2016年秦岭—淮河南北实际供暖能耗偏高,呈现“南多北少,西低东高”的变化特征,且低纬度地区供暖需求下降信号早于高纬度;② 对比区域变暖前后,秦岭—淮河南北冬季供暖能耗1960-1990年和1990-2016年两阶段空间特征,发现“整体南高北低,北部东高西低”的格局并未发生变化,供暖南北波动界线依然维持在秦岭山脉—淮河平原中部;③ AO强弱波动与区域冬季供暖能耗具有明显的时空响应关系,是影响中国南北过渡带供暖格局变化的重要因素。当AO负相位时,除四川盆地和巫山山区之外,秦岭—淮河南北其他区域实际供暖能耗明显下降,特别是淮河平原和长江下游的过渡地带响应尤为明显,未来应该有针对性制定气候适应对策。     

1960-2013年秦岭—淮河南北极端降水时空变化特征及其影响因素

基于秦岭—淮河南北气象站点逐日降水数据和全国0.5°×0.5°逐月降水格网数据,选取16个极端降水指数,辅以趋势分析、Mann-Kendall检验和相关分析等气候诊断方法,分析了1960-2013年秦岭—淮河南北极端降水时空变化特征,探讨了极端降水变化与ENSO事件的关系。结果表明:11960-2013年秦岭—淮河南北除长江下游降水呈增加趋势外,其他区域降水均呈下降趋势;2极端降水变化主要表现为:降水日数减少,降水强度上升,突发性强降水事件增多,连续性干旱事件增多;在空间上,秦巴山地、长江下游和黄河下游以极端降水强度上升为主,关中平原、巫山山区和四川盆地以极端干旱强度上升为主;3在影响因素方面,秦岭—淮河南北极端降水与ENSO事件关系密切。在厄尔尼诺年,秦岭—淮河南北春季极端降水偏多,夏季和全年偏少;在拉尼娜年,春季极端降水偏少,秋季和全年偏多。就各个区域而言,在厄尔尼诺年,黄河下游、关中平原、秦巴山地和四川盆地极端降水呈下降趋势,淮河平原极端降水呈上升趋势,长江下游和巫山山区响应并不明显。     

气候变化对中国东北春麦播种区小麦产量的影响

以中国东北春麦区为例,实证分析了1978—2020年生长季积温、降雨和小麦单产的变化趋势,并分别应用一次多项式、二次多项式和柯布道格拉斯生产函数模拟了气候因素(尤其是积温)对小麦产量的影响。研究结果表明小麦单位面积产量和积温存在显著的升高趋势,而降雨的时间变化趋势并不明显;在对小麦产量和积温变量进行平稳化处理后发现,二次多项式可以更好地模拟天气因素对小麦产量的影响,且在近50年来积温对小麦产量存在显著的负向影响,而降雨对小麦产量的影响并不显著。研究认为气候变暖导致积温升高,从而对小麦产量产生不利影响。为规避积温升高对小麦产量的负面影响,建议开发抗高温小麦品种,调整播期,以及开发金融衍生品或指数保险等方式应对气候变化风险。通过定量分析气候变化对作物产量的影响机制,并提出针对性对策建议,为研究气候变化影响及适应对策提供了重要借鉴。     

思茅境内澜沧江径流变化量与云南气候变化的关系

以思茅澜沧江流域下游思茅境内水文站1960年1月～2001年12月的逐月径流量和云南的月雨量(气温)场格点资料为基础,用相关分析的方法,研究了思茅境内澜沧江流域的东西部径流量变化及其与云南气候变化的关系。结论为:思茅境内澜沧江下游流域的径流量变化与滇西南的降水量变化有显著的相关关系,其季节特征为春夏季较好,秋冬季次之;与元江河谷一带的气温变化也有显著的反相关关系,其中西部流域还与滇南的气温变化有显著的相关关系,其季节特征则为冬春季较好,夏秋季不显著。20世纪80年代以来,该流域的气温变化呈上升趋势,且西部升温的上升趋势更显著,气温上升对径流量的变化起减小的作用;20世纪90年代以来,该流域的东西部降水量变化出现了显著的差异,其东部的降水量明显增多,与此相一致,其东部径流量变化的增幅也明显大于其西部。     

河南省棉花的气候风险研究

地理过渡带附近的农业气候风险度对气候变化有较为敏感的响应。作者在前人对农作物适宜度研究的基础上，建立棉花气候适宜度模型和风险度指标，对河南省棉花气候风险度进行了深入的分析。研究发现．近40年米河南省棉花气候风险度有逐渐增加的趋势．其中降水量对气候风险度增加的作用最重要．而且气候适宜度及其变率对风险度的变化的影响在不同时期有不同的表现；风险度的增加速度有明显的区域差异性和过渡性．在东西方向上．东部平原区的风险度变化快于西部山区．其中黄淮平原中南部与伏牛山区的对比最为显著．在南北方向上．黄淮平原中南部到黄河中游谷地的快速增长带与黄河下游沿岸到中游北侧的低速增长带的对比特别明显．这主要是地形过渡带和气候过渡带作用的结果；风险度的变化过程也有明显的区域差异性．跳跃式变化是河南东部风险度变化中的重要特点．这种突变特点在南北方向上有明显的纬度差异性；在河南西部山地的风险度变化中，跳跃式变化很少见，尽管该区近40年棉花气候风险度的变化倾向仍为增加趋势．但自20世纪80年代末以来．风险度逐渐减小．     

河南省小麦生产的区域差异及其对农用地分等的影响

河南是农业大省,粮食产量居全国首位,但全省粮食产量区域差异比较明显,豫东平原、豫北山前平原、南阳盆地为主要产粮区,而西部山区粮食生产力低下。农用地质量的优劣直接决定着粮食产量的高低,而作物的生产潜力和现实生产力影响着农用地质量的好坏。一般来说,作物生产潜力空间分布具有明显的南北纬度地带渐变规律,现实生产力则是在土地的自然属性融入社会经济因素而导致的土地投入和利用上的差异。文章以小麦为例,主要从潜在生产力和现实生产力2个方面阐述了造成小麦产量区域差异的原因并分析了它们对农用地分等产生的影响。     

河南省气候变化特征及其对旱涝的影响

根据河南省21个气象站点1960-2013年的气温和降水资料,运用趋势线法、Mann-Kendall突变检验、Z指数法、马尔科夫模型、经验正交函数分解等研究了河南省气候变化特征及其对旱涝的影响。结果表明:(1)河南省气温呈现上升趋势,气温突变点是1997年;降水量呈现弱减少趋势。气温从南部向北部逐步降低,中部地区增温趋势明显;降水量由东南向西北逐步减少,中东部地区呈现增加趋势,北部、西部、南部呈现减少趋势。(2)河南省干旱化趋势不断加重。气温变化与旱涝发生次数具有同步性。气温突变点1997年前后对比发现,极端涝灾发生次数明显减少,极端旱灾发生次数明显增加。运用马尔科夫模型预测旱涝随时间变化的趋势,河南省以正常状态概率最大,旱灾状态概率大于涝灾。(3)河南省主要的旱涝空间分布型态分别为整体一致型、南北反位相型、东西反位相型。年际旱涝趋势空间变化与降水量趋势空间变化基本一致;春季的变干趋势从北部向南部逐步加重;夏季的增湿趋势,从西华-南阳一线,分别向东南和西北逐步减轻;秋季整个区域有变干趋势;冬季的增湿趋势从西南向东北逐步加重。     

基于MODIS-NDVI的河南省冬小麦产量遥感估测

粮食产量估测对于国家粮食生产宏观调控具有重要意义。以河南省为例, 利用区域 NDVI数据进行冬小麦产量监测研究。基于2000～2010年冬小麦生长关键期3～5月的MODIS～ NDVI数据集, 结合河南省18地市冬小麦生产数据, 分析了研究区小麦产量和播种面 积的时间动态变化特征, 建立了基于区域NDVI的冬小麦产量估算模型。结果表明:自2000 至2010年, 研究区冬小麦产量呈上升趋势, 播种面积基本保持稳定;利用单月NDVI建立的 冬小麦产量线性模型, 平均相对误差分别为12.02%、10.70%和9.27%;利用不同月份组合 的NDVI累积和建立的冬小麦产量模型, 平均相对误差分别为11.13%、10.38%、8.37%和 9.41%;利用多个月份组合的NDVI建立的多元线性回归模型, 平均相对误差分别为 11.00%、9.32%、9.04%和9.58%;将小麦播种面积作为限制因素引入多元线性模型后, 估 算精度得到了很大提升, 平均相对误差分别为5.65%、5.34%、6.76%和5.47%.通过误差 对比后发现, 在模型中引入播种面积后, 利用区域NDVI可以有效、快速、准确地对冬小麦 进行估产。     

气候变化对淮河流域水资源及极端洪水事件的影响

利用法国国家气象研究中心气候模型（Centre National de Recherches Météorologiques Climate Model, CNRM）典型代表性浓度路径（Representative Concentration Pathway, RCP）情景资料和可变下渗容量模型（Variable Infiltration Capacity Model,VIC）,分析了淮河流域未来气温、降水、水资源及可能洪水的变化趋势。结果表明,淮河流域未来气温将持续升高,RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下未来2021~2050年较基准期（1961~1990年）升幅分别约为1.13℃、1.10℃和1.35℃;流域降水可能呈现略微增加趋势,3种排放情景下2021~2050年降水较基准期将分别增加5.81%、8.26%和6.94%;VIC模型在淮河流域具有较好的适用性,能较好地模拟淮河流域的水文过程,在率定期和检验期,模型对王家坝站和蚌埠站模拟的水量相对误差都在5%以内,日径流过程的Nash-Sutcliffe模型效率系数（NSE）在0.70以上,月径流过程的NSE达到0.85以上。气候变化将导致淮河流域水文循环强度增加,流域水资源总体将可能呈增加趋势,王家坝站和蚌埠站断面洪水事件的发生可能性将增大。     

作物气候风险研究:以河南省棉花为例

1 Introduction In the past 100 years the global temperature rose sharply due to the increase of greenhouse gas emissions into the atmosphere. The mean ground temperature rose by 0.5–0.6°C in the 20th century and 0.3–0.4°C in the last 20 years of the c…     

安徽淮河流域全新世环境演变对新石器遗址分布的影响

安徽淮河流域是我国自然条件多重过渡地带和古代文化交汇地区,新石器时代演绎了多期古文化,石山子文化时期以渔猎为主,大汶口文化时期渔猎与农耕并重,而龙山文化时期以农耕为主,渔猎为辅。利用野外考古资料和已有考古研究成果,系统地梳理本区新石器文化发展进程,利用钻孔孢粉、年代数据等恢复本区全新世自然环境演变过程,并将考古资料和环境演变研究有机地结合起来,探讨该地区全新世环境演变和古文化发展的关系。研究表明,随着全新世大暖期的开始,新石器早期出现石山子文化,地方特征明显。6.5 kaBP~ 5.5 kaBP气候暖湿,受高海面和洪涝灾害等的影响,地表环境恶劣,导致文化发展中断、考古遗址缺失,5.5 kaBP~4.0 kaBP气候趋干,自然条件有利于人类生存,大汶口、龙山文化逐渐繁荣。与中原、山东地区相比,本区在新石器文化发展阶段、遗址数量和分布变化等方面存在较明显差异。     

淮河流域水稻的气候适宜度及其变化趋势分析

淮河流域40个县(市)区水稻日照适宜度、降水适宜度与气候适宜度均呈下降趋势。分析淮河流域水稻温度、降水、日照和气候适宜度的区域差异,将淮河流域分为最适宜区、适宜性区、次适宜区。综合降水、日照、温度三因素,将淮河流域水稻气候适宜度分为分成淮北最适宜区、淮南最适宜区、淮河沿岸适宜区和西部山地次适宜区,分析各区水稻适宜度年际变化规律,结果表明:各区的水稻气候适宜度均呈逐渐下降趋势。     

安徽淮河流域洪涝灾害防灾减灾能力评估

采用层次分析法并融合专家意见,遵循客观性、数据获取便利性、指标量化可行性并突出主导因素等原则,构建综合防洪除涝能力、监测预警能力、抢险救灾与恢复重建能力以及灾害管理能力的洪涝灾害防灾减灾能力综合评估指标体系,对安徽淮河流域各县市洪涝灾害防灾减灾能力进行评估.评估表明:蚌埠市防灾减灾能力最高,其次为难南市、淮北市,再次为...     

河南黄河下游沿岸地区农业景观格局演变

1 Introduction Agriculturallandscape is the m osaics ofnaturaland hum an-managed patches thatvary in size, shape and arrangement(Forman and Gordron,1986).The spatialpattern in the landscape may influence a variety of ecological processes,such as water run…     

近55年淮河上中游流域气候要素多时间尺度演变特征及关联性分析

选取1960~2014年淮河上中游流域19个气象站点的月降水量、气温和日照时数等数据,采用气候倾向率、Mann-Kendall、Morlet小波和相关系数法,对流域年和四季降水、气温和日照时数的变化趋势、多时间尺度演变特征以及相关性进行了研究。结果表明：① 降水在年和四季线性变化趋势不显著;气温除夏季不显著外,年和春、秋、冬季变暖趋势显著;日照时数除春季不显著外,年和夏、秋、冬季节变短趋势显著;② 降水、气温、日照时数在年和四季分别表现出多个时间尺度的相对丰枯、冷暖和长短交替特征;第一主周期尺度及其相应的平均变化周期在年和四季有的较接近有的相差较大,第一主要平均周期介于2~10 a之间;③ 气温的复相关系数均小于降水和日照时数;除冬季气温复相关系数较小外,其他季节各要素均较大。降水-日照的偏相关系数绝对值在年和四季均最大。降水-日照时数、降水-气温大部分情况呈反相关系,冬季气温和日照时数在主周期尺度28 a下呈同相变化。     

豫西地区近二十年景观格局优化分析

区域尺度上, 土地利用的时空变化对景观结构和功能的稳定性及其异质性有着显著影响。本文在RS 技术 和GIS 技术支持下, 对豫西地区1987 年、1995 年、2000 年三期影像进行判读解译, 结合土地利用现状数据和地面 GPS 采集数据, 通过选取相关景观指数, 从斑块水平和景观水平两个层次,分析研究区景观格局及其动态变化。根据 景观格局连通度与景观功能通达性之间的关系, 从功能流的角度入手, 综合分析影响景观流的干扰因子: 距离、摩 擦力、障碍和坡度等, 基于最小累积耗费算法, 找出不同时空、不同人类干扰强度下景观流的通达性。结果表明,研究 区内近20 年来景观格局变化中, 生态景观斑块区域分布极不平衡, 东部人为干扰严重, 自然景观消失殆尽, 农业景 观和建设用地占有较高比重, 在整个区域中阻碍景观功能流的通达性。在此基础上, 综合自然因素(如坡度等)和人 为干扰因素(如景观破碎化程度等)提出优化方法, 利用可视化效果找出景观格局需要优化的重点地段, 在维持生态 稳定和社会经济发展的前提下, 提出景观的合理布局优化方案, 以提高流域内生物多样性和生态系统服务功能。     

Regional agricultural landscape pattern changes along the Yellow River in Henan Province from 1987 to 2002

Agricultural landscape along the riparian zones is designated as important landscape components for partly controlling water quality, biodiversity, as well as for their aesthetic role in landscapes. Therefore, the change of agricultural landscape along the riparian zones is at the top of the agenda for many policy makers and landscape planners. As a basis for conservation management, sufficient information about landscape structure should be provided. In the present study, we reconstructed the former landscape structure and elucidated the changes in landscape patterns during a period of about 15 years. Two sets of maps were used: a landsat-5 TM image (1987) and landsat-7 ETM image (2002). The frequency index, landscape diversity index and landscape fragmentation index were calculated for analyses. The results showed that: (1) the areas of the irrigated land, river, forest and beach landscape classes presented a decreasing trend while the areas of landscape classes of pool, paddy fields, dry land and construction land increased. (2) Disturbed by human activity, landscape diversity index increased but landscape fragmentation index decreased. In short, Human activities have had important influences on agricultural landscape of the riparian zones along the Yellow River in Henan Province.