给生命绿色的保护

2005年6月10日,一场突如其来的大水,夺取了黑龙江省宁安市沙兰镇中心小学88名小学生的幼小生命。看到新闻报道中的图片上孩子们绝望中留在墙上的小手印,我的心难受极了。表面上看,那些小生命是被平时看似柔软的水"变暴"而夺去的,但洪水为什么会变"暴怒"呢?雨     

区域综合生态风险评价框架——以雄安新区为例

构建区域生态风险评价框架有助于清晰地识别、评估、模拟、预测与管理区域生态风险,进而为区域生态安全网络构建和生态安全格局保障提供支撑。雄安新区的建设,使该区域面临巨大的土地利用变化,对区域生态系统的结构和功能产生不可忽视的影响,洪涝和干旱灾害对雄安新区及其周边区域生态系统具有显著的威胁。以雄安新区为例,构建包含暴露-响应关系、人为源和自然源相结合的区域综合生态风险评价框架,分别对城市化和气候变化背景下的雄安新区土地利用变化、洪涝灾害、干旱灾害三类胁迫引起的区域生态风险进行了评价和预测,确定其生态风险空间分布特征及变化趋势。结果表明：(1)从时间序列上来看,由于气候变化导致洪涝、干旱等自然灾害的影响,加上雄安新区的土地利用变化,雄安新区的生态风险在2025年后有所上升,但有序的规划和良好的地类配置使得雄安新区起步区在2025年后生态风险程度下降;(2)从空间上看,雄安新区风险高值区主要集中在白洋淀区以西和以南,以及新区东北部部分区域。最后,从土地利用管理、洪涝和干旱灾害预防等角度提出了生态风险防控对策：(1)雄安新区应坚持对土地利用的合理规划和严格管理,切实防止土地的无序利用,密切关注景观...     

宁蒙特大沙暴科学考察报告

在对1993年5月5日宁蒙两区发生特大沙暴考察的基础上,系统分析了特大沙暴形成的原因、造成的危害及沙暴的运行规律。结果表明,特大沙暴发生是在大气候条件控制下,由大风、干旱和土地严重沙漠化不断扩大的综合作用结果,这次特大沙暴给人民生命财产造成了极为惨重的损失。沙暴运行规律表明,防护林和治沙工程对防止沙暴的作用是十分显著的。同时针对沙暴易发区的自然、社会和经济特点,提出了预防、整治和合理开发利用该区资源的综合防治对策。     

城市内涝调节服务供需关键区识别与优先级划分

在全球气候变化和城市化背景下,城市内涝灾害频发,严重危及城市居民的人身安全、财产安全及公共安全。如何精准施策,针对关键区域进行城市内涝调节治理已成为社会各界关注并亟需解决的重要问题。基于生态系统服务供需视角,以径流调节率表征城市内涝调节的供给水平,以胁迫性、暴露性和脆弱性指标表征城市内涝调节的需求水平,构建了完整的技术路线和指标体系,从而识别城市内涝调节供需失衡的关键区,并确定规划干预的优先级。基于此,以岛屿型城市厦门岛为例,使用遥感数据和人口、社会、经济数据,运用ArcMap10.8、ENVI5.3和GeoDA平台,模拟评估了城市街区尺度下城市内涝调节服务的供需水平及空间分布特征。通过供需匹配将研究单元划分为:高供-高需,低供-高需,低供-低需和高供-低需4种类型,并识别出114个供需严重失衡的关键区,该类关键区面临城市内涝调节服务供给短缺的严峻挑战,是未来城市规划过程中需要重点优化的对象。在此基础上,使用优先级指数将关键区划分为5个规划干预优先级,明确了城市内涝治理的优先次序。研究结果为开展具有针对性的城市内涝调节治理实践提供了新的科学依据,同时在解决城市内涝灾害问题,推进以人为核...     

东南亚沿海与内陆植被对洪水事件响应的稳定性差异

为探讨东南亚沿海与内陆地区植被对洪水事件的响应差异,基于东南亚2000-2018年MODIS卫星遥感数据和洪水数据,通过比较东南亚洪水发生区域,共确定自2000年来影响最大、破坏程度相近的2个沿海洪水事件、2个内陆洪水事件以及1个沿海内陆洪水事件。以Google Earth Engine为数据处理平台,利用Sen+Mann-Kendall趋势法分析了2000-2018年研究区NDVI变化,发现5个研究区19年间NDVI均呈现出上升趋势,平均增速为0.013/10a,沿海与内陆植被在时空演变格局上无明显差异;基于灾害植被破坏指数的分析发现,内陆与沿海植被在洪水影响下的植被破坏指数分别为0.29与-0.25,植被破坏面积分别占比为14.29%与18.11%,内陆植被破坏程度小于沿海地区。同时,排除人类干扰强烈的耕地与人造地表,沿海研究区植被生态系统对洪水事件的抵抗力指数为88.15,明显强于内陆地区的28.89。草地表现出最强的抵抗力,其次为林地;而在植被恢复力方面,表现出相反的趋势。人类活动影响降低了内陆地区洪水灾害对植被的破坏。研究东南亚沿海与内陆植被对单次洪水事件的差异响应,排除内陆与沿海地区洪水事件累计影响,能够为东南亚沿海与内陆植被抵抗洪水灾害提出有针对性的建议。     

熵权理论在定量评价农业气象综合灾情中的应用

针对气象灾害综合评价中客观存在的模糊性和多因素相互联系及相互制约性,将信息论中的熵值理论引入灾害综合评价,提出利用熵权法对多评价因子赋权的新思路,使得权值的分配有了一定的理论依据,建立了基于熵权的灾害综合评价模型,并用此模型对福建省近25年的农业气象灾害进行定量评价。结果表明:1999年灾情最重,而1984年灾情最轻;进一步分析发现,80年代的灾情较轻,而90年代的灾情较重,且灾情呈现加大趋势.实例验证基于熵权的综合评判法用于农业气象灾害评价是合理可行的,建议加强对福建省防范低温冻害和台风的研究。     

基于灾害链理论的山地城市雨洪适灾空间建构——以巫山县早阳新区城市设计为例

研究表明,山地城市雨洪与滑坡、泥石流等地质灾害密切相关,而提升雨洪灾害的适灾能力建设已成为应对山地城市次生灾害频发的迫切诉求。以灾害链相关理论为支撑,围绕致灾因子、孕灾环境、承灾体3个灾害链关键要素,分析、归纳山地雨洪的灾害链及其链式的灾害演化关系和灾变路径,并在此基础上提出“灾害链断链”和“城市空间减灾”2个层面的雨洪减灾规划策略,从而达到降低雨洪灾害链频次,减少灾情放大,增大城市安全性的目的;进而以巫山早阳组团城市设计为例,探讨雨洪减灾规划策略的实践应用,以期为山地城市防灾减灾能力建设提供相应的理论指导与实践借鉴。     

雨雪冰冻灾害对中亚热带人工林的影响——以江西省千烟洲为例

为深入研究2008年初低温雨雪冰冻灾害对我国南方森林生态系统的影响, 实地调查了中国科学院千烟洲红壤丘陵综合开发试验站(简称千烟洲站)人工林受损状况, 并结合气象资料与空间数据进行了分析。在千烟洲站内主要的5种林型中, 受损林分多为湿地松(Pinus elliottii)林, 倒伏区面积为7.72 hm², 占森林面积的6.12%, 地上植被碳储量损失1 462 g·m^-2(范围在655-5 230 g·m^-2之间)。持续低温、阴雨潮湿等气象条件是导致湿地松林受损的直接原因, 特别是2008年2月1日的低温、强降水和大风, 加剧了灾害程度。在吉泰盆地低山丘陵区(海拔60-140 m), 高程与局地地形、气象条件密切相关, 因而对冰雪灾害具有较强的指示作用。丘陵顶部土壤贫瘠、受风影响强烈, 林木易受损倒伏。阳坡的林木易偏冠, 这可能是其受损较为严重的原因之一。湿地松林受损的内因主要有冠型、材质、根系分布、叶片特征和年龄等;此外, 人为割脂也可能是造成湿地松大量倒伏的重要因素。     

气候变暖、干旱加重江西省森林病虫灾害

近50年来,气候变化加剧、全球变暖明显、陆地表面趋向干旱,与此同时,森林病虫灾害损失不断增加,两者关系密切。以江西省为研究区域,采集1961-2010年气温、湿度、日照等气候要素及1992-2010年森林病虫灾害发生面积、程度数据,获知研究区过去50年年均气温、冬季均温都在以0.16℃/10a、0.27℃/10a速率在上升,而年均相对湿度则以-0.45%/10a的速率在下降,显示其气候变暖、干旱化趋势显著。同时,其森林病虫灾害面积则以58125hm~2/10a速率扩增。研究以相关分析、主成分分析法对所选24个气候要素降维、筛选,以逐步回归法构建模型,以小波分析研究区内时空变化等分析两者关系。得到16(与病害发生)或17(与病虫害与虫害发生)个显著相关气候要素,最大正相关要素为夏季均温滑动均值等,而最大负相关要素三者均为温湿系数滑动均值(温湿系数=年均相对湿度/年均温);获得4或5个主成分,而代表温度或温湿度联合变量特征主成分贡献率最高(病虫害、虫害:41.43%病害:42%);建立3个以森林病虫灾害为纵轴、温湿系数滑动均值作横轴且具预测能力的最优回归模型(Y_(病虫害)=3.582×10~6-7.750×10~5X、Y_(虫害)=-6.375×10~5X+2.95×10~6与Y_(病害)=-1.375×10~5X+6.321×10~5),其线性拟合度分别为77.9%、79.1%与56.7%,平均预测准确率分别为66.2%、68.6%、47.9%,而研究区温湿系数滑动均值过去50年在显著下降,并在1993年后转向负距平。这说明气候变暖与环境干旱化对区内森林病虫灾害发生具驱动作用,促使其发生加重,尤其在进入20世纪90年代后表现更烈。得知温湿系数滑动均值具29a周期变化,若以1993年为起始,不考虑非气候要素作用则其病虫害加重态势将持续到2022年。在空间上,过去50年赣南温湿系数滑动均值最低,预判其森林病虫灾害将较其他区域发生更重,而赣东、北温湿系数滑动均值倾向率最高,预判其森林病虫灾害发生的变动性可能更大。以上结果说明,气候变暖与环境干旱加重江西省森林病虫灾害,赣南应为重点防治工作区域,要加强赣东、北的监测预警工作。     

中国南方干旱灾害风险特征及其防控对策

应用中国南方区域14省区市252个国家基本气象站1961—2015年逐日地面气象观测资料及干旱灾害资料,研究中国南方干旱灾害影响的时空变化特征,分析中国南方干旱灾害风险变化特征,提出干旱灾害风险防控策略与防御对策。结果表明:近55年中国南方区域降水量呈现波动变化,降水量线性拟合趋势特征不明显。但进入21世纪后南方区域平均降水量明显偏少,且平均降水量年际振荡幅度增大。近55年研究区气温呈显著上升趋势,南方平均地表气温升高速率高于全球地表升温速率;研究区气温从1976年开始持续上升,气温升高的突变年在1997年。重旱风险高发区主要集中于西南,随着气候变暖,干旱灾害频率、强度和受旱面积均增加,干旱灾害风险增大。气温突变后次高干旱灾害风险区明显扩大。未来10年(2016—2025年)中国南方地区的干旱发生频率可能升高。因此,要加强干旱灾害风险管理,生态环境脆弱区域实施生态环境修复,农业主产区域以保障粮食安全为主,解决水资源时空分布不均和资源供需加剧矛盾,提高干旱灾害风险防控水平。