CMIP6与CMIP5全球气候模式对中国东北地区气温模拟性能的比较评估

本文基于CN05.1逐月气温观测资料和CMIP6计划中34个模式资料、CMIP5中39个模式资料,利用泰勒图、技能得分(S值)、综合评级指标(M_r),系统地评估了相比于CMIP5模式,CMIP6模式对1961—2005年中国东北地区(黑龙江省、吉林省、辽宁省)气温模拟能力.结果表明：1)相较于CMIP5模式,CMIP6中大部分模式能更好地模拟出区域平均气温多年变化、年平均气温气候态空间分布及年平均气温气候倾向率的空间分布的特征,但普遍存在低估的现象;2)经过优选后得到的CMIP5与CMIP6最优模式集合平均(MME5、MME6)对年平均气温的模拟优于大部分单个模式和所有模式的集合平均模拟结果. MME6比MME5能更好地模拟出年平均气温气候态及气温多年变化趋势的空间分布特征,但对区域平均气温多年变化的模拟能力要略低.总体来说,CMIP6模式相对于CMIP5有所进步,MME6对中国东北地区气温的时空变化特征具有一定的模拟能力.     

Micromorphological analysis of soil structure under no tillage management in the black soil zone of Northeast China

The structure of the ＂black soil＂ in Northeast China has been greatly deteriorated by long-term intensive conventional mouldboard plow tillage （CT） practices. In this study, micro- morphological observation and image analysis of soil thin sections were conducted to evaluate the impacts of 21 years （1986-2007） of no tillage （NT） on soil structure as compared to CT in an experiment near Gongzhuling City, Jilin Province. Soil organic matter （SOM）, wet aggregate stability and saturated hydraulic conductivity （Ks） were also analyzed. Total SOM was not significantly affected by tillage systems, but fresher SOM was observed in the surface layer under NT. The aggregates under NT showed different hierarchies in the form of crumbs, and the mean weight diameter （MWD） of NT was significant higher than that of CT in the surface layer. Platy and blocky aggregates were frequently observed in the lower layers under CT practice. The compound pore structure with intertwined intra- and inter- aggregates pores under NT was well developed in a layer from 0-5 cm to 20-25 era. While under CT system, more inter-aggregate pores and fewer intra- aggregate pores were observed, and planes and channels were frequently found in the 20-25 cm layer, where maeroporosity decreased significantly and a plow pan was evident. The Ks values of NT weresignificantly lower at o-5 cm but significantly higher at 20-95 cm compared with CT, which showed the same trend with macroporosity. These results confirmed that long-term CT practice fragmented the tillage layer soil and compacted the lower layer soil and formed a plow pan. While long-term NT practice in the black soil region favored soil aggregation and a stable porous soil structure was formed, which are important to the water infiltration and prevent soil erosion.     

基于GIS的东北地区经济空间结构演变与发展趋势分析

以地理信息系统为分析工具将城市经济发展数据与图形数据融为一体,分析东北地区20世纪90年代以来经济空间结构的发展演化.结果表明:20世纪90年代东北地区的哈尔滨、沈阳经济发展快速,成为发达的经济中心.其他地区相对较弱,东北地区经济空间结构呈现出明显的中心-外围模式;1990年以来东北地区经济空间结构演变,经历了极核式、点轴式、网络式空间结构3种形式,最终形成一体化模式.     

东北地区夏季土壤湿度垂直结构的时空分布特征

借助于概率密度函数(PDF)拟合和经验正交函数(EOF)展开以及小波分析等方法,本文分析了中国东北地区夏季近十年间(1988-1999年)旬平均土壤湿度(0～50 cm层次)垂直分布结构的时空变化特征。结果表明,从区域分布来看,东北夏季土壤湿度的高值中心主要位于牡丹江流域和松嫩平原南侧,而从土壤水分的垂直分布特征来看,其湿润度绝大多数测站(除个别地区呈多峰态外)基本呈上干下湿,服从Weibull分布的单峰偏态型。各层土壤湿度在6月中旬和8月上旬变化最大,并存在以3 a为主的周期振荡。     

东北春季极端连续无雨日与前冬北太平洋海平面气压的可能联系北大核心

基于1960—2019年中国东北地区108个台站逐日降水资料、JRA-55再分析资料和Hadley中心海温数据,分析了东北地区春季极端连续无雨日的年际变化特征及其与前冬北太平洋地区大气环流和海表温度的关系。研究表明,东北地区春季极端连续无雨日集中在3—4月。当3—4月极端连续无雨日偏多时,贝加尔湖地区存在异常高压,东北地区受偏北气流影响,局地水汽辐散。进一步分析发现,东北地区3—4月极端连续无雨日与前冬1—2月北太平洋地区偶极型海平面气压存在密切联系。该大气模态可以引起同期北太平洋海温呈现出马蹄形异常分布并持续到3—4月。在3—4月,海温异常可以通过改变北太平洋上空的经向温度梯度,引起东亚到北太平洋地区的西风变化,进而有利于贝加尔湖地区出现异常高压。另一方面,海温异常还会增强北半球中纬度的波列活动,东传的波列也可以增强贝加尔湖地区的高压。上述异常环流为东北地区极端连续无雨日的增加提供了有利背景条件。留一交叉验证结果显示,前冬1—2月北太平洋地区偶极型海平面气压可作为东北春季极端连续无雨日的潜在预测因子。     

大凌河流域1998～2019年NDVI时空变化及其对气温和降水的响应

利用9个国家气象站数据和1998～2019年SPOT/VEGETATION NDVI数据，运用趋势分析、偏相关分析和复相关分析方法，研究大凌河流域22年来NDVI时空演变规律及其与气温和降水之间的关系。研究发现：(1)研究区22年来植被覆盖整体变好，90.8%的区域NDVI呈增加趋势，不同季节变化趋势各异，夏季NDVI增长率最高，春季最低。(2)大凌河上游地区NDVI总体呈缓慢稳定增长状态，中下游地区增长与减退并存；(3)研究区NDVI总体与气温呈负相关、与降水量呈正相关，且NDVI与年降水量关系更密切。(4)研究区植被覆盖降水驱动型占总面积的4.33%，气温驱动型占比为0.03%，降水、气温共同驱动型占比为2.73%。     

东北地区深层侏罗系火山 — 沉积序列与储盖组合及勘探意义 ——以海拉尔盆地侏罗系为例

为揭示东北地区侏罗系火山—沉积序列与储盖组合等地质特征,进一步评价深层油气勘探潜力,本文基于勘探现状,利用露头调查、钻测井对比、岩芯观察、结合地震解释等方法,分析了东北地区侏罗纪盆地构造背景,认为早—中侏罗世和晚侏罗世具有不同的构造环境和盆地性质.早—中侏罗世为受控于蒙古-额霍茨克造山作用的挤压型断陷-坳陷盆地,受到了...     

鄂西-黔东北地区早寒武世有机质富集机理对比研究

寒武纪早期地球环境和生物面貌发生了巨大变化，中上扬子广泛发育的富有机质沉积是重要的烃源岩。了解这套烃源岩的形成与古地理背景、古气候和古海洋之间的耦合关系，明确不同沉积环境有机质富集机理的差异有助于我们认识环境与资源的内在联系，为资源潜力分析提供地质依据。本研究以鄂西-黔东北地区早寒武世沉积剖面为研究对象，通过岩石学、有机地球化学(岩石热解、干酪根碳同位素和总有机碳)和无机地球化学(主量、微量元素和全岩矿物X衍射)方法，识别了烃源岩特征，对比分析了内陆架盆地(或台盆相)和斜坡相有机质富集的主控因素。结果显示，研究区早寒武世有机质已高过成熟，干酪根类型以Ⅰ型为主。内陆架盆地/台盆相的鸭子口剖面Al含量，Ba、Cu、Zn和Ni等营养元素含量，以及黏土含量在有机质富集段无明显变化；Mo、U和V等氧化还原敏感元素和TOC含量在水井沱组下段较高，向上逐渐减小；Th/U值和V/(V+Ni)值分别均小于2和大于0.54,指示水井沱组下段持续缺氧。斜坡相ZK513井Al含量和黏土含量在有机质富集段无明显变化；Ba、Cu、Zn和Ni等营养元素，Mo、U和V等氧化还原敏感元素以及TOC含量的变化趋势耦合，在...