桂林市气候变暖特征及其对柑桔物候期的影响

利用桂林市1984-2014年气候资料和同期柑桔物候资料,运用线性倾向估计、SPSS相关系数等方法研究了桂林市气候变暖的特征及其对柑桔物候期的影响。结果表明:31年中桂林市气候变暖趋势明显,其主要特点是年平均气温上升幅度约为0.4℃,20世纪90年代后期和21世纪初升温显著,在升温过程中以春季升温为主,冬季次之,夏季、秋季略升温,气候变暖春季气温升高贡献最大。气候变暖引起柑桔物候期的变化明显,春季物候期提前,秋季物候期推迟,生长季呈延长的趋势;气温是影响柑桔物候期最为显著的气象因子;2月平均最高气温升高1℃,柑桔芽开放期提前约3.4天,3月平均最高气温升高1℃,开花期提前约4.9天,年极端最高气温升高1℃,可采成熟期推迟6.8天。     

非对称性增温对农业生态系统影响研究进展

该文概述了北半球和我国气候变暖中增温的非对称性特征:北半球气候变暖存在明显的季节差异和昼夜不同步性, 大部分地区冬、春季升温高于夏、秋季, 日最低气温升幅是日最高气温升幅的2~3倍; 近50年我国近地表气温升高主要是最低气温明显上升的结果, 日最低气温升幅是日最气高温升幅的2~3倍, 与北半球基本一致; 升温最显著的季节为冬季和春季。在此基础上概述了非对称性增温对农业生态系统的影响, 论述了非对称性增温对农作物物候和农作物产量的影响, 得出最低气温升高促使整个生长季延长, 促使早春作物物候期提前, 但最低气温和最高气温对不同作物的物候以及同一作物的不同发育阶段影响不同。现有研究多采用模型或统计的方法研究气候变暖对作物生长的影响, 认为温度升高对作物有“强迫成熟”效应; 而现有的最低气温升高和最高气温升高对作物生长影响的研究结果并不一致。非对称性增温对农作物影响的实验研究极少, 且缺乏对模型模拟结果的实验验证。     

内蒙古大兴安岭东南部气候变化对作物产量的影响

利用大兴安岭东南部1971～2005年气温资料与玉米、大豆、小麦和马铃薯产量资料,分析了气候变暖对农业生产的可能影响,结果表明4种作物气候产量与各个气温因子的相关系数均为正值.由此可见气候变暖有利于该区各种作物产量的提高.气候变暖可使作物生长期延长8～15天,因此可以引种生长期为120～130天的高产品种,增加中、晚熟品种.气候变暖扩大了作物种植区域,作物的种植北界北推,范围扩大至49°45′N 以南的地区,上界升高至海拔400 m.但是气候变暖也增大了干旱发生的机率,加重了干旱的程度,增加了农作物害虫对农田的危害.气候变暖使异常天气事件增加,对农业产生一些不可逆的影响,使农业生产的不稳定性加剧.     

吉林省蒲公英物候特征及其对气候变暖的响应

利用数理统计方法,对在气候变暖背景下吉林省蒲公英物候期变化进行分析,探讨了蒲公英物候期变化与春季、秋季气温的关系。结果表明：自1980年以来,吉林省春、秋季增温显著,且秋季较春季明显;吉林省西部地区展叶期推迟,黄枯期提前,生长季缩短;中部地区基本无变化;东部地区展叶期提前,黄枯期推迟,生长季延长。温度和物候期的变化趋势均有明显的地域特征,展叶期变化趋势在地域分布上恰好与春季气温一致,在湿润的东部地区,黄枯变化趋势与秋季气温一致,在干旱的西部地区,枯黄期变化趋势与秋季气温变化相反。探讨了对东西部物候期变化截然相反趋势的原因,并通过线性回归分别建立了各站物候期的温度模型。     

鲁西南木本植物生长季及物候期持续日数对气候变暖的响应

以1981-2010年中国鲁西南地区的植物为研究对象,采用统计分析法研究7种木本植物生长季与物候期持续日数对气候变暖的响应规律。结果表明：1981-2010年中国鲁西南地区气温呈极显著上升趋势（p<0.01）,随着气候变暖,木本植物春季物候期间隔缩短,秋季物候期间隔延长,全生长季延长,且全生长季变化趋势比各物候持续期变化趋势明显;展叶持续期主要与上月、当月和持续月平均气温呈负相关,其中梧桐展叶持续期与当月平均气温呈极显著负相关（p<0.01）;旱柳和刺槐开花持续期与持续月平均气温呈显著正相关（p<0.05）;叶变色持续期和落叶持续期与上月、当月、结束月和持续月平均气温呈正相关,其中旱柳与平均气温达到显著正相关（p<0.05）。木本植物全生长季与气温呈正相关,其中旱柳生长季变化对气候变暖的响应最敏感,其次是榆树、梧桐和楝树生长季变化对气候变暖的响应较敏感;随着年平均气温每升高1 ℃,植物生长季延长3.0-20.0 d;年平均最高气温每升高1℃,生长季延长5.0-14.0 d;年平均最低气温每升高1 ℃,生长季延长2.0-18.0 d。     

作物不同生长时段对水分胁迫敏感性分析

本文根据我省1982－1995年的土壤水分实测资料、主要农作物的产量资料及作物生长物候资料,计算得到我省主要旱作物各生长时段作物对水分胁迫的产量响应敏感系数,反映出作物在不同生长期对水分胁迫的敏感程度,结果表明：不同生长时段作物对水分胁迫的敏感度不同,作物干旱程序不能仅凭降水距平确定,需考虑作物对水分胁迫敏感性来修正干旱指标,才能有效对作物干旱实施监测,从而为人工增雨作业时间安排提供更为科学的依据。     

马铃薯对土壤水分胁迫响应的研究进展

干旱是马铃薯生产的主要限制因子。本文综述了近年来马铃薯生长发育、生理生态特征、产量形成等对水分亏缺响应的研究进展。干旱胁迫可引起播种后的种薯延迟或者不能发芽,出苗后的植株生长缓慢、叶片光合能力降低,最终导致块茎产量和收获指数下降。同时,随着水分胁迫时间的延长和胁迫强度的增加,干旱的抑制作用也逐渐增大。马铃薯叶片扩张速率的土壤有效水(PAW)为0.73(低敏感性品种)~1.00(高敏感性品种),植株相对生长速率、光合速率、蒸腾速率的PAW阈值分别为0.87、0.60、0.60。目前马铃薯生产中基于土壤和植株两个方面监测作物水分状况的监测指标和要素包括基于土壤的土壤水分、潜在蒸发、蒸发皿蒸发等以及基于植物的气孔导度、复水后的光合恢复、叶片/茎秆水势、叶绿素、叶片扩张、叶片相对含水量、作物水分胁迫指数、冠层温度等。在此基础上,提出了未来干旱对马铃薯生产影响研究中应着重加强的关键科学问题,为防旱减灾奠定一定的理论基础。     

利用条件植被指数评价西藏植被对气象干旱的响应

基于2000—2014年4—10月西藏气象站遥感干旱指数 (条件植被指数,VCI) 和气象干旱指数 (标准降水指数,SPI) 之间的相关性,评估植被对气象干旱的响应特征,通过分析气候环境要素对响应特征的影响并归纳相应规则,获取西藏地区植被对气象干旱有明显响应的区域分布。结果显示:VCI与12周时间尺度的SPI具有较强相关性,说明西藏地区植被生长对降水的响应大约滞后12周;植被对气象干旱响应不敏感的原因主要包括气候极度干燥或极度湿润、土地覆盖类型为森林、年平均归一化植被指数 (NDVI) 值过小、多年NDVI变化标准差过小、有降水之外的其他水源补给等;基于对区域气候环境要素特征的分析,可以得出西藏中部偏南地区植被对气象干旱有明显响应,主要包括拉萨地区、山南地区北部、日喀则地区东部、那曲地区中部和西南部、阿里地区的东南部。     

广东气候变暖若干特征及其对气候带变化的影响

对广东省近50年的气温资料统计结果表明，广东省陆面气温增暖率为0．16℃／10年，低于全国和全球陆面增暖率；气候变暖的时空特征表现为冬季和春季明显大于夏季和秋季，沿海地区明显大于内陆地区，气候带向北移动的趋向明显，北热带区域面积在扩大，南亚热带区域面积在缩小，中亚热带区面积相对稳定。分析认为，在全球气候变暖的背景下，广东气候变暖具有地方性特征，主要是受大气环流、海温和人类活动等方面的综合影响。     

重庆岩溶地区气候变化对植被的影响

岩溶生态系统是一种脆弱的生态系统,植被类型与盖度成为岩溶环境中最重要、最敏感的自然要素。介绍了以重庆岩溶地区为对象,利用气象和NDVI数据,采用相关分析等方法探讨了植被对气候变化的响应。结果表明:(1)在多年平均水平上,气候对重庆岩溶植被生态系统起着比降水大的作用;在植被生长的年际变化方面,气温和降水对植被生长起着大致相反的趋势。(2)年际变化方面,气温和降水对植被生态系统的生长起着大致相反的作用。一般来说,气温与NDVI之间的关系为正相关。(3)植被指数的动态变化受气候波动的影响较大,近20 a来,总体呈增加的趋势。可为岩溶生态系统恢复和重建提供科学依据。     

近50年来黑河山区汇流区温度及降水变化趋势

利用有关水文气象观测资料、史料和树轮资料,对黑河山区汇流区降水近50年来的变化特征及其与全球气候变暖的对应关系、变化的可能成因及变化趋势进行了分析。结果表明：黑河山区汇流区降水对全球气候变暖响应比较明显,近50年来黑河山区汇流区降水随全球气温升高呈缓慢增加的趋势。由于西太平洋副热带高压与全球气温变化有着密切的关系,而西太平洋副热带高压的增强和扩大有利于东亚夏季风向北推进至更北,从而使祁连山中西部降水增加。因此,总体来说,全球气候的变暖有利于黑河山区汇流区降水的增加。目前,黑河山区汇流区正处于1980年代开始的历史上有资料记载以来的第5个温暖期和第3个暖湿期,预计在相当一段时期内,黑河山区汇流区降水将随着全球气候的进一步变暖,继续维持这种缓慢增长的状况。     

近30年来中国干旱生态区增暖放大现象及其与植被覆盖的联系

利用归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）将中国划分为不同的生态区,在此基础上分析夏季植被状况与不同生态区增暖之间的联系。研究表明,就多年平均而言,中国植被覆盖呈现自东向西逐渐减少的空间分布。1982年以来,植被稀疏的干旱生态区是夏季增暖最明显的区域,平均气温和平均最高气温增速大都位于0.6~1.0℃/10 a,而平均最低气温的升高达到0.8~1.4℃/10 a,明显高于中国其他区域。进一步分析发现,夏季气温的变化与其所处地区的植被疏密程度之间存在很好的负相关关系,即快速增暖主要发生在植被稀疏区,且这种负相关关系在夏季平均最低气温上最为显著。不同植被覆盖区中气温的长期变化趋势,受NDVI变化带来的地表反照率和云量变化的影响,但各生态区不尽相同,主要表现在:植被稀疏的干旱生态区,植被减少,引起地表反照率增加,感热输送增加而潜热输送减小,加速了该地区整体的增温速率;而在植被茂密地区,植被增加造成地表反照率减少,同时由于蒸发冷却,其整体增暖幅度缓于植被稀疏区。所以,植被活动对全球变暖背景下的区域气候变化具有重要作用,尤其表现在干旱生态区的陆面过程上,地表辐射平衡和能量收支的显著改变放大了干旱生态区的增暖速率。     

青岛地区气候变化对动物物候变化的影响研究

基于青岛地区气候和动物物候观测资料,分析了气候和动物物候变化特征及两者之间的相关关系。1986—2016年青岛地区蚱蝉始鸣期表现为小幅波动变化,蟋蟀的始鸣期则呈先显著推迟后显著提前的变化趋势,青蛙和家燕的始鸣期均有显著推迟的趋势。以上4种动物的绝鸣期均显著提前,间隔期均明显缩短。受全球气候变暖的影响,青岛地区气温表现为显著增温趋势,日照时数和平均风速均呈显著减小趋势,而降水对气候变暖的响应较小。日照时数的减少对4种动物物候期的影响最大,有利于4种动物绝鸣期的提前和间隔期的缩短以及家燕始鸣期的推迟;蟋蟀和青蛙的物候期对气温有明显的响应,蚱蝉和家燕对气温的变化不敏感;风速的减小有利于蚱蝉、家燕绝鸣期的提前和间隔期的缩短,但却导致青蛙绝鸣期的推迟和间隔期的延长。多种气候因子共同作用决定了动物物候期的变化。除气候条件对动物物候期变化的影响之外,动物之间食物链的制约关系在一定程度上也对物候变化有影响。     

植被归一化植被指数对气候因子的空间敏感性

基于全球土地利用类型和覆盖度,利用生长季多年平均（1982～2015年）归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）和气候平均态（气温、降水量）数据,讨论了全球植被格局与气候因子之间的关系,建立了两者之间的多元回归模型,并分析了植被对气温和降水气候态敏感性的特征。植被与气候因子在气候梯度上存在明显的对应关系,回归模型可较好拟合气候态NDVI的全球分布格局,拟合与观测NDVI的相关系数达0.90。其中,常绿阔叶林、混交林、常绿针叶林、落叶阔叶林、农田和木本稀树草原空间分布的拟合能力较好（r>0.8）。不同土地覆盖类型的NDVI对气温、降水气候态的空间敏感性特征不同。整体而言,植被对气温和降水的敏感性呈现反相关关系（r=-0.6）。不同土地覆盖类型对气温表现出正/负敏感性,寒带灌木对气温的敏感性最强,而农作物、草原、裸地对气温负敏感性较大;植被对降水的敏感性均表现出正敏感性,其中落叶针叶林、草原和稀树草原对降水的空间敏感性较强。     

气候变化对广东省生态环境和经济社会的影响

20世纪80年代后期开始,广东省的气温呈较明显变暖的趋势.气候变暖,引发了我省干旱、暴雨、高温、台风等极端气候灾害频繁发生,分析气候灾害对广东省生态环境和经济社会造成的严重影响,提出了加强灾害性天气气候预测研究,广泛应用和推广研究成果,提高气候灾变的预报能力,以及其他应对经济社会的影响及改善生态环境所要采取的对策和措施...     

干旱河岸林生态系统对局地地表温度影响的生物物理机制研究

森林在全球碳循环和调节局地温度等方面具有重要的作用。但是,关于干旱区森林生物物理过程如何影响局地温度的研究仍然未得到充分的重视。在本研究中,以西北干旱区内陆河典型河岸林生态系统和荒漠为研究对象,通过综合利用野外观测数据和温度分解方法(Decomposed Temperature Metric,DTM),系统分析了河岸林生态系统对局地温度的影响机制。结果表明：与荒漠相比,河岸林生态系统冠层净辐射量要显著高于周围荒漠(35.4 W·m^-2);河岸林生态系统整体表现为降温作用,年均降温值为-1.28℃。但具有明显的季节变化特征,即从11月到次年2月,河岸林冠层温度略高于荒漠地表温度(ΔT_s=0.5℃);从3-10月,河岸林冠层温度则要低于荒漠,表现为降温效应(ΔT_s为-3.6～-0.6℃)。DTM方法表明：向下长波辐射的增加和地表反照率的下降是导致河岸林冠层温度升高的主要因素,而蒸散发是降低河岸林冠层温度的主要驱动因素。该研究不仅有助于提升我们对干旱生态系统与气候相互作用的认识,也对合理评估干旱生态系统的生态服务功能具有重要的...     

阿鲁科尔沁旗近46年来的气候特点分析

利用阿鲁科尔沁旗天山站1959~2004年的气温、降水资料,分析了近46年来的气候变化趋势。主要分析温度的变化趋势、冷暖的阶段性和冷暖变化的时间突变点;分析气候变暖前后干旱、洪涝发生的特点。结果显示:46年来,阿鲁科尔沁旗年平均气温一直是呈波动上升的,尤其以春、冬季升温最为明显;气温的变化主要有2个阶段,气候变暖后干旱有增加的趋势。     

２０１０年陕西决策部门气象服务需求调查分析

利用临汾市气象局观测站1981年-2010年的蚱蝉物候期观测资料和同期气象资料,采用统计和一元回归方法,分析了蚱蝉物候期变化及其对气候变化的响应情况。结果表明,在气候变暖的背景下,30年间临汾气温、地温均呈上升趋势,同时期内蚱蝉始鸣期呈提早趋势,蚱蝉的始鸣期与降水相关性不显著。蚱蝉始鸣期的变化规律与气候变化的趋势相对应,说明动物物候期对气候变暖能够作出一定的响应。     

天山山区树轮气候研究若干进展

由于分布广泛、分辨率高、定年准确和气候敏感性好等原因,树木年轮在重建过去区域、半球甚至全球气候环境变化中扮演着重要角色。天山地处中亚干旱区,气候变化波动大,对全球变化响应敏感,植物生长的干旱胁迫作用强烈,天山山区分布有大量雪岭云杉和西伯利亚落叶松等长龄且对气候敏感的针叶树种,因此天山山区是树轮气候研究的理想区域。天山山区树轮气候研究始于20世纪70年代,尤其是近10 a有了长足的进步,有关天山山区树轮气候研究已经在国际上有一定影响。本文通过综述国内外对天山山区树轮气候研究的现状和进展,总结了近200 a基于树轮资料的天山山区较为一致的气候变化规律,并为进一步开展天山山区树轮气候研究提出建议。天山山区未来树木年轮气候学研究应在开展大量不同区域树木年轮气候学重建基础上,尝试理解树木径向生长对气候的响应机理研究,同时选用不同数理方法和多树木年轮指标进行长时间尺度和大空间范围重建工作,并讨论中亚干旱区过去千年气候变化的影响机制。     

准全球陆表干旱严重程度的多传感器遥感监测方法研究

在全球气候变暖的背景下,持续的干旱事件将对生态系统和人类社会产生不利影响。尽管存在多源卫星遥感资料及多种干旱指数,然而区域和全球尺度干旱事件的监测仍具有挑战。采用TRMM（Tropical RainfallMeasuring Mission）数据量化降水异常、MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）和陆表温度（Land Surface Temperature,LST）数据表征植被生长异常,构建了一种兼顾降水异常和植被生长状况异常的多传感器陆表干旱严重程度指数（Multi-sensorsDrought Severity Index,MDSI）。结果表明:MDSI 能够准确检测准全球范围（50°S～50°N,0°～180°～0°）的气象干旱事件,如亚马逊流域2005 和2010 年干旱、中国川渝地区2006 年干旱、中国云南2010 年干旱、非洲东部2011 年干旱、2012 年美国中部干旱等;MDSI 与PDSI（Palmer Drought Severity Index）呈现出大致相同的干湿空间格局,并且MDSI 有助于湿润地区干旱程度的检测。