草地生产力动态变化研究

本利用1981－2000年“Pathfinder”遥感序列资料，对青海东南部地区草地生产力变化状况进行分析、研究。发现虽然青海东南部地区牧草生长状况年际变化较大,但80年代以来牧草生长季有所变长,而草地整体生产力略呈下降趋势；对达日地区草地生产力的分析、研究得出，青海东南部的局部地区牧草生长季及草地生产力均呈明显下降趋势，且下降幅度较大。说明青海东南部地区的草场退化现象已日趋普遍，且其退化草场范围和退化程度正日渐扩大和加深。同时发现草地生产力和牧草生长季变化大多呈7－11年不等的周期性波动变化特点。．     

青海玛多县草地资源遥感动态监测及分析

黄河源区地处青海省玛多县，在最近十几年，该地区湖泊干涸、草地退化以及河流断流等生态恶化问题十分突出。利用1990年和2000年两期夏季的TM资料，对玛多县草地生长状况进行调查，对比分析了该地区的草地退化特征，同时，运用地面草地观测资料以及同一地区降水、气温、干燥度和蒸发度等气候因子的变化特征，分析草地退化的主要原因，为该地区的生态建设和管理提供依据。     

气候变化对海北州天然草地生物量及生态环境的影响

利用海北州近40a的气温、降水资料和近年来的天然牧草资料，分析了海北州气温、降水变化特征以及其变化对天然牧草生物量和草地生态环境的影响。结果表明：海北州温度增暖趋势上世纪90年代最为明显，各地温度变化的气候倾向率均为正；降水量的递增在80年代达最高值，90年代有所回落；气候变化对草地生物量和生态环境的影响温度大于降水，降水量对生态环境的影响主要表现在降水量的年际波动和年内各季节分布的差异上。     

伊犁地区不同草地类型植被指数与气候因子的关系

基于2006—2012年主要生长季(5—9月)MODIS旬最大值合成NDVI数据,结合同期气温、降水插值栅格资料,采用均值法、线性回归法、相关系数法分析了伊犁河谷地区七大不同草地类型NDVI的时空变化规律及其对气象因子响应的敏感性及滞后性。结果表明:(1)伊犁河谷草地植被NDVI整体呈微弱增加趋势,其中,温性荒漠类草地的增加趋势略高于其他几种类型。(2)温性草甸草原、温性草原、温性荒漠草原、高寒草原、低平地草甸的NDVI主要受降水影响,即NDVI与生长季平均降水量呈极显著正相关,且平均降水量每增加1 mm,其NDVI分别增加0.005、0.006、0.007、0.004、0.003。(3)不同草地类型与气温、降水存在不同的滞后响应,多数草地类型5月气温、降水与7月NDVI表现出显著相关性。其中,温性草甸草原、温性草原、温性荒漠草原NDVI受气温和降水共同影响,气温每升高1℃,NDVI分别减少0.020、0.028、0.027,降水每增加1 mm,NDVI分别增加0.002、0.003、0.003;高寒草原主要受降水影响,降水每增加1 mm,NDVI增加0.003;低平地草甸主要受气温影响,气温每升高1℃,NDVI减少0.016;温性荒漠、沼泽与气温、降水没有明显相关性。不同草地类型对水热因子的需求不同,是产生这种结果的主要原因。     

利用NOAA/AVHRR监测青海省草地生产力变化的研究

青海省地处青藏高原，生态环境脆弱。近20年来，由于气候变化和人类活动的共同影响，生态环境，特别是草地资源发生了较大的变化。利用美国地球资源观测系统数据中心探路者数据库(Pathfinder Data Sets)1981-1999年间的NOAA／AVHRR NDVI资料序列，分析了青海省近20年来草地生产力变化的时间特征及地区差异性。     

局地性气候变化对青海省海北地区草地地上生物量及草地生态环境的影响

本文利用海北地区近40a的气温、降水资料和近年来的草地生物量资料,分析了海北地区气温、降水变化特征以及其变化对草地生物量和草地生态环境的影响。结果表明：海北地区的气温增暖趋势90年代最为明显,各地气温变化的倾向率均为正;降水量的递增在80年代为最大,90年代有所回落,年降水量变化趋势是海晏、门源和刚察逐渐减少,祁连全境逐渐增多;气候变化对草地生物量的影响气温大于降水,对生态环境的影响,气温影响亦较大,降水量对生态环境的影响主要表现在降水量的年际波动和年内各季节分布的差异上。     

青海南部高寒草地土壤冻融交替期水热特征分析

为进一步了解高寒草地土壤冻融交替过程及其对水热因子的响应机制,通过2014年8月1日至2015年8月1日不同土层土壤温度和水分观测资料的对比分析,较为系统地探讨了青南高寒草地土壤冻融期不同深度土层土壤温度和水分的变化特征。结果表明,青南高寒草地土壤冻融阶段大体可分为初冻期、稳定冻结中期、稳定冻结后期和消融期4个时期;不同土层土壤温度随气温的变化呈周期性波动,且随着土层的加深变幅减小;不同冻融期表层和亚表层土壤温度和水分波动幅度较大,下层土壤对水热因子的敏感性较小;土壤完全冻结的天数达44~115d,日冻融交替过程主要发生在表层和亚表层土壤。土壤冻融交替增强了土壤的保水性,对该区草地植被提前返青和初级生产力的提高具有促进作用。     

基于MODIS的天山山区草地类型植被指数变化特征及其与气候因子的关系

本研究建立基于MODIS的天山山区草地类型植被指数并分析其与气候因子的关系,研究发现：天山山区NDVI分布北部大,南部小;西部大,东部小。降水是影响天山山区NDVI的主要因子。天山山区在温度上升0.1℃,面雨量增加10%的情况下,NDVI增加2.5%。2000~2009年天山山区NDVI年平均值为0.35,温度呈上升趋势,降水呈减少趋势,对植被的生长不利,NDVI呈现出减小趋势,但减小不明显。天山山区NDVI最大值的年份,降水并不是最多的,说明植被的长势需要水分和热量匹配。1961~2009年天山山区的气候变化有利于草地NDVI的增加     

近57a西乌珠穆沁旗气候变化及与植被指数相关分析

文章利用1961—2017年西乌珠穆沁旗气温、降水资料,并结合NDVI资料,对西乌珠穆沁旗的气候及植被指数变化进行了分析。结果表明:近57 a来西乌珠穆沁旗年平均气温增加趋势显著,且四季增温明显。年降水量增减趋势不明显,但冬季降水量有明显增加趋势。近32 a西乌珠穆沁旗植被指数变化与气候变化密切相关,植被指数的大小主要受上月和当月气温、降水量的影响,其中降水量与植被指数的相关效果比气温显著,说明影响牧草长势好坏的主要因子是降水量,但21世纪以来夏季降水量减少,对牧草生长不利。     

三江源地区草地退化对中国区域气候影响的数值模拟研究

人类活动导致的土地利用变化是区域气候变化的一个重要驱动因素.位于青藏高原腹地的三江源地区,生态系统十分脆弱,其独特的地理位置决定了源区的生态环境对中国乃至全球的气候变化、生态环境均有十分重要的影响.该研究应用区域气候模式RegCM3,通过两组数值模拟试验结果的对比分析,探讨三江源地区的草地退化对中国区域气候的影响.模拟试验的区域模式水平分辨率为60 km,模拟区域中心位于35°N,105°E,水平格点数为92×82,相当于5520 km×4920 km的范围.研究结果表明:RegCM3对中国区域气候具有较好的模拟能力,能够用于定量研究土地利用变化对区域气候的影响.三江源地区的草地退化引起的气候变化在不同的地区是不一致的,变化最明显的地区是青藏高原地区.草地退化将会引起青藏高原地区的冬季降温和其他季节升温,气温变化最显著的季节是春季(0.46℃),冬季变化最小(0.03℃);三江源地区的草地退化对中国中、东部地区的气候影响较复杂,主要表现为夏季长江以北地区有不同程度的升、降温现象.由于青藏高原夏季热源作用的加强,导致夏季青藏高原低层大气的热低压有所加强,太平洋副热带高压向东退缩.降水量的变化主要表现在夏季降水的普遍减少.草地退化后,青藏高原地区的气候有向暖于方向发展的趋势.     

新巴尔虎左旗草原沙化成因及治理对策

主要分析了新左旗境内的沙带成因,阐述了草原沙化的危害,并提出了治理草原沙化的对策和建议。     

那曲高寒草地长时间地面热源特征及其气候影响因子分析

利用中国科学院那曲高寒气候环境观测研究站2002—2015年自动气象塔(AWS_Tower)和2011—2014年涡动相关系统(EC)的观测资料,基于地表能量平衡组合法和涡动相关法计算那曲高寒草地下垫面湍流通量。利用涡动相关法对地表能量平衡组合法计算的感热通量、潜热通量进行校正,并将校正规律外推得到一个长时间连续的地表通量序列,分析那曲高寒草地下垫面感热通量、潜热通量的长时间变化特征以及地面热源与气候影响因子的关系。结果表明,该序列地表能量闭合度在春、夏、秋以及全年接近1,而冬季辐射观测值偏小导致能量闭合度正偏差较大为1. 34。近14年中,感热通量在年际变化上呈上升趋势;潜热通量呈显著减弱趋势,造成地面热源呈减弱趋势。地面热源与风速、地表温度、土壤湿度以及净辐射通量资料的关系显著。其中地面热源全年对净辐射通量响应显著,对地表温度在春、秋以及冬季响应显著,与土壤湿度在春、夏以及秋季响应明显,与风速在春季响应特征较为突出。季节变化上,感热通量在4月达到全年最大值,在7月为最小值;潜热通量在7月为全年最大值,在1月为最小值。     

环湖盆地气候及其变化特征对生态环境的影响分析

针对环湖地区草场退化、沙化的现状，分析了近40年来环湖盆地的气候及其变化特征，在此基础上提出了气候及其变化对生态环境恶化的影响，可为配合地方政府进行生态环境治理提供一定的科学依据。     

基于NOAA／AVHRR数据的青海省草地生产力变化研究

近年来，由于气候变化和人类活动的共同影响，生态环境，特别是草地资源发生了较大的变化。本利用美国地球资源观测系统数据中心探路数据库(Pathfinder Data Sets)的1981—1999年序列的NOAA/MAVHRR NDVI资料，阐述了该资料的处理方法、研究草地生产力动态变化的原理和计算方法，并分析了近20a来青海省草地生产力变化的空间和时间特征以及地区差异性。     

青藏高原典型高寒草地水热条件及地上生物量变化研究

利用海北州海晏县1979—2009年地面气象观测资料和1997-2009年地上生物量资料,分析了1979年以来青藏高原的气候变化和水热条件变化,以及气温和降水量与地上生物量之间的响应关系。结果表明,1979—2009年该地区的年平均气温和降雨量均呈增加趋势,年平均气温的增加速率达0.33℃.(10a)-1,年降雨量增幅为33.1mm.(10a)-1;>0℃的有效积温、生物温度和实际蒸散量均呈明显的增加趋势,而湿润度则呈明显的减少趋势。海晏县高寒草地牧草草地地上生物量呈波动增加,且与冬季降雨量呈显著的正相关,与春季降雨量相关性不显著,与夏季平均气温相关性最高。     

黄河源区高寒草地-大气间水热交换通量特征

利用黄河源区玛曲观测站2016年涡动相关系统和微气象梯度塔观测资料,分析了高寒草地 大气间水热交换通量的特征。结果表明：夜间地表各通量值很小,净辐射和感热通量为负值,潜热通量的值较小但始终为正。日出后随着太阳辐射和地表加热作用各通量迅速增大,在14时左右达到峰值。暖季（6—8月）夜间感热通量占净辐射的比例(H/Rn)高于感潜通量占净辐射的比例(LE/Rn),日出后LE/Rn开始升高而H/Rn减小,日间LE/Rn大于H/Rn。冷季（12月—次年2月）H/Rn始终大于LE/Rn,感热通量在冷季的能量分配中占据主导地位。暖季LE/Rn、H/Rn均随土壤温度升高而升高。冷季H/Rn与5 cm深度土壤温度表现出了更为明显的二次关系,随着温度升高先降低后升高,当温度小于-7 ℃时H/Rn降低,大于-6 ℃时H/Rn增大。暖季H/Rn随着土壤湿度增大先降低后升高,LE/Rn先升高后降低。在0—1.5 kPa,暖季饱和水汽压差与LE/Rn、H/Rn均呈线性关系,并随着饱和水汽压差增大,LE/Rn增大而H/Rn减小;1.5 kPa之后,LE/Rn、H/Rn变化特征均保持其原有趋势。     

基于ENVI的巴里坤草地动态变化信息提取及分析

利用250m的EOS／MODIS数据,结合1：250000的土地利用分类图,借助ENVI软件对巴里坤草地变化进行研究,制作掩膜,剔除巴里坤的非草地NDVI信息,只保留草地的NDVI信息,提取巴里坤县2003--2012年连续10a的草地NDVI信息数据,并以2003年巴里坤草地NDVI为本底数据,计算巴里坤草地面积的动态变化。结果表明：巴里坤草地NDVI差值动态变化较大的主要发生在区间[0．001,0．1）与（-0．1,-0．001],两区间面积合计能占到巴里坤草地面积的90％以上;其次位于区间[0．1,O．2）与（-0．2,-0．11,两区间面积合计占比不到巴里坤草地面积的6％。表明其年际间发生的变化是以微幅变动为主,其发生区域主要集中在覆盖度较低的荒漠化草地和低盖度草地;NDVI差值动态变化发生较大范围变化的面积占比并不大,表明当地的草地生态系统具有一定的相对稳定性。草地NDVI的差值动态变化更能体现出局部区域的细微变化。     

草地贪夜蛾迁飞大气动力条件分析及过程模拟

分析2019—2021年草地贪夜蛾在我国跨区域迁飞的大气环流形势和低层风动力条件, 并选取北迁进入长江流域、北迁进入东北地区、秋季向南回迁以及冬季在冬繁区扩散4次典型天气过程, 利用改进的HYSPLIT(Hybrid Single-particle Lagrangian Integrated Trajactory)模型模拟其迁飞轨迹和落点。结果表明:由于每年西北太平洋副热带高压强度、位置和西伸程度不同, 西南气流强度也不同, 影响草地贪夜蛾在我国的北迁进程, 使其经过迁飞过渡区和到达北方玉米主产区的时间存在差异。选取4次天气过程模拟草地贪夜蛾的迁飞, 其中3次过程模拟的草地贪夜蛾迁飞轨迹和降落区域得到实况监测的验证, 但模型对2022年1月26—28日西南急流天气过程下草地贪夜蛾迁飞轨迹和降落区域的模拟在贵州西部和南部、福建出现错报。HYSPLIT模型对迁飞轨迹的模拟效果较好, 但对迁飞距离、时长、落点的模拟上仍具有较大不确定性, 未来需进一步结合雷达监测等手段改进优化模型, 提高模拟预报准确率。     

气候变化对河北坝上地区草地土壤风蚀扬尘季节和年排放速率的影响

以全球气候模式NorESM1-M产生的RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0、RCP8.5气候变化情景数据和原环保部推荐的土壤风蚀扬尘计算方法,模拟分析了未来气候变化对河北坝上砂粘壤土、粘壤土、壤粘土、砂壤土、砂粘土和风沙土草地土壤风蚀扬尘总可悬浮颗粒物(Total Suspended Particle,TSP)、PM10和PM2.5的季节及年排放速率的影响。结果表明:气候变化影响下坝上地区气温上升,年降水量和风速波动较大、并存在上升和下降的趋势。相比基准情景,在RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下,各土壤风蚀扬尘TSP、PM10和PM2.5季节排放速率在春季分别高15%、47%、28%和46%;秋季分别高17%、54%、45%和38%;冬季分别低36%、42%、39%和44%;夏季,在RCP2.6情景下低1%,在RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下分别高14%、3%和7%;未来气候变化情景下,各土壤风蚀扬尘TSP、PM10和PM2.5年排放速率分别高25%、54%、35%和54%。基准和未来气候变化情景下,土壤风蚀扬尘TSP、PM10和PM2.5的季节和年排放速率及其差异从高到低均依次为砂粘壤土、风沙土、砂壤土、粘壤土、壤粘土和砂粘土。表明未来气候变化将使河北坝上地区草地土壤风蚀扬尘排放速率增加,但存在季节和气候变化情景方面的差异。     

基于卫星遥感技术对达尔罕茂明安联合旗草地类型监测分析

利用2009年TM卫星影像,结合地面调查,在地理信息系统平台上(GIS)对达尔罕茂明安联合旗草地类型分布现状进行监测和分析得出:草原总面积为164.93×104hm2,分布着温性草原化荒漠、温性荒漠草原、温性草原和低地草甸4个草原类,前三者在该旗由北向南呈地带性分布,后者在全旗零星分布;还分布着8个草原亚类,25个优势植物群落;植物群落优以克氏针茅(Stipa krylovii)、短花针茅(Stipa breviflora)、小针茅(Stipa glareosa)、多根葱(Allium polyrhizum)、红砂(Reaumuria songarica)、垫状锦鸡儿(Caragana tibetica)、芨芨草(Achnaterum Sibiricum)等为主要建群植物。