内蒙古草原区生物气候特征

内蒙古草原区冬季受西北内陆气团的控制,夏季受东南季风的影响,其大气环流特征与地理位置、山脉走向相结合,使气候条件形成了东北—西南走向的带状分布,即东南—西北走向的气候梯度。     

内蒙古自治区日光温室气候适宜性区划

为解决内蒙古自治区不同蔬菜类型日光温室科学规划和合理布局，利用全区119个观测站1991—2020年的地面气象资料，基于内蒙古自治区日光温室叶菜和果菜的生长需求，结合生产季节关键气象要素分析及低温冷害、风灾、雪灾等气象灾害指标研究，筛选出冬季低温日数、日光温室生产季节的日照时数、阴天日数、极端最低气温、风灾日数、积雪日数作为气候区划指标，采用加权求和方法分析不同坡度(35°和40°)日光温室叶菜类和果菜类综合气候适宜性指标、等级和区划。结果表明：35°叶菜、35°果菜、40°叶菜、40°果菜的气候适宜性区划等级具有较高的一致性，叶菜类较果菜类在同一地区的日光温室气候适宜性更高。坡度越大，风灾指标越低、雪灾指标越高。受风灾和雪灾影响程度不同的地区，气候适宜性也不同，研究区东北部主要受雪灾影响，40°坡度的气候适宜性更高；东南部受风灾影响更大，35°坡度的气候适宜性更高。阿拉善盟、河套灌区、土默川平原、鄂尔多斯市大部、燕山丘陵区东南部、西辽河平原南部等地区，光热资源匹配良好，风雪灾风险最低，为日光温室最适宜区，也是当前和未来设施农业重点发展区域；内蒙古东北部的大兴安岭沿麓地区，光温资源匮乏...     

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。     

北京城市森林不同天气状况下PM2.5浓度变化

基于北京市环境保护监测中心植物园空旷地和市区非植被区的PM_(2.5)实时监测数据,结合植物园林内PM_(2.5)监测站数据,分析了2013年3月—2014年2月不同天气状况下的PM2.5质量浓度变化。结果表明:1降雨天气和大风天气下PM_(2.5)质量浓度变化无滞后性,雨前和雨中变动较大,雨后变化较小,雨后1天PM_(2.5)质量浓度降低到最低值((14.88±7.34)μg/m~3,下降了(89.36±4.78)%),雪后第2天达到最低值((13.76±6.73)μg/m~3,下降了(88.53±5.59)%);2大风天气下PM_(2.5)质量浓度波动较小,在东北风和西南风影响下PM_(2.5)质量浓度值较高(80.61μg/m~3),在东南风影响下PM_(2.5)浓度值较低(54.22μg/m~3);3高温高湿天气下PM_(2.5)质量浓度市区非植被区滞后1—2h到达峰值,植物园林内监测站和植物园空旷地高峰无滞后性,植物园林内监测站变动剧烈、消减作用强,市区非植被区和植物园空旷地较为平缓;4不同天气下PM_(2.5)质量浓度均表现为市区非植被区植物园林内植物园空旷地;5城市森林具有强大的净化大气污染物和吸滞PM_(2.5)等颗粒物的功能,森林环境的空气质量优于非植被区,森林空旷地的空气质量优于森林内部。     

基于GIS的四川盆周北部山区夏玉米农业气象灾害风险评估——以旺苍县为例

气象灾害是制约我国农业发展的主要因素之一,明确夏玉米农业气象灾害风险对于防灾减灾具有重要意义。本研究基于自然灾害风险理论,以四川盆地北部山区的典型区域(旺苍县)1981—2018年气象数据和玉米产量数据为基础,确定影响夏玉米生产的主要致灾因子,并结合孕灾环境敏感性及承灾体脆弱性构建夏玉米综合农业气象灾害风险评估模型,对四川盆地北部山区夏玉米生产过程中的农业气象灾害风险进行评估。结果表明: 研究期间,成熟期高温、花期暴雨、成熟期暴雨、灌浆期连阴雨和孕穗期干旱是影响研究区夏玉米生长发育的主要农业气象灾害。旺苍县夏玉米农业气象灾害综合风险分布大致呈西南-东北走向,高风险和较高风险区分布区域约占旺苍县总面积的二分之一;灾害风险高值区主要位于研究区西南部,基本与致灾因子危险性高值区一致;灾害风险低值区多集中在西部边缘,此区域亦为成熟期高温、成熟期暴雨、花期暴雨气象灾害的低风险区。     

甘肃陇山林区林麝的生活环境

1985年5—7月在甘肃陇山林区对林麝Moschus berezovskii资源进行了初步调查。陇山(关山)位于甘肃省张家川回族自治县的东北部,山脉呈南北走向,地势东北高,西南低,北连六盘山,南接渭河谷地,海拔1800—2600米。森林茂密,气候温凉湿润,年均温6.5℃,年雨量约700毫米。植被受气候、地形等自然因素的影响而有差异。陇山林区依自然条件、植被及林麝的分布,分为下列生态地理型:一、山地草甸草原分布在海拔2400—2600米,在山地阳坡有早熟禾、针茅、赖草、披碱草等。阴坡有苔草、珠芽蓼、萎陵莱等。该生境与落叶阔叶林相接地带,有林麝的活动痕迹——…     

ENSO事件对中国森林火险天气的影响

ENSO事件影响中国的气候和森林火险天气,研究ENSO事件对中国各植被区火险天气的影响对于提高森林火险预报准确性有科学和实践意义。利用1951—2016年中国地面国际交换站气候资料的日值数据集(V3.0)数据计算每日的森林火险天气指数(FWI),根据MODIS过火区产品计算各植被区2001—2016年的森林过火面积,分别按事件情景(弱、中、强和超强厄尔尼诺事件以及弱、中和强拉尼娜事件)统计各植被区对应的火险期气温、降水、FWI和过火面积。结果表明: 1950—2016年,共发生19次厄尔尼诺事件和14次拉尼娜事件。受强或超强厄尔尼诺事件影响,西北地区春季火险期的日均最高气温明显升高,而中温带半干旱草原区春季火险期的日均最高气温在中厄尔尼诺年显著降低。厄尔尼诺年,南方和西南林区火险期的降水量一般会增加,中、低强度的拉尼娜事件会减少大部分区域的火险期降水量,但强拉尼娜事件导致大部分林区火险期的降水量增加。弱厄尔尼诺事件导致南方林区FWI降低;强或超强厄尔尼诺事件导致南方和西南林区的FWI有所降低,而北方林区的FWI有所升高。ENSO事件对各植被区FWI的影响存在显著的空间差异性。2001—2016年,当火险期的季节火险严重程度(SSR)显著变化时,暖温带湿润/半湿润地区落叶阔叶林区、中北亚热带湿润地区阔叶林区和热带南亚热带湿润地区阔叶林区的过火面积与SSR的变化一致,其他区域的过火面积受ENSO事件的影响不明显。     

贵阳市大气颗粒物(PM_(2.5))汞浓度分布特征及影响因素

2013年6月—2014年5月在贵阳市以每24 h为一个混合样连续采集了357个大气PM2.5样品,采用Lumex测汞仪(RA-915塞曼效应汞分析仪和配套PYRO-915热解装置),分析了颗粒物PM2.5汞浓度,并结合HOBO U30气象仪同步记录气象数据分析汞的浓度变化。结果表明,贵阳市全年大气颗粒物PM2.5汞日浓度在11~2560 pg·m-3,平均值为104±85 pg·m-3,其中12、1月份颗粒态汞浓度较高,7月份最低,全年有164 d超过全球背景值。以季节划分来看,全年季节平均值为107±60 pg·m-3,存在季节性差异,表现为:夏季秋季春季冬季,明显受风向、风速和降雨等气象参数影响,春、秋、冬季节以东北风为主风向,存在明显污染源,同时冬季降雨量小,污染物聚集,导致冬季污染最高,夏季以南风为主风向,风速大,降雨量大,因此汞浓度夏季最低。结合气象因素初步分析得出,颗粒态汞主要来源于燃煤与工业排放,与国内现有报道数据相比较,处于轻度污染水平。     

内蒙古植被枯黄期变化及其与气候和植被生产力的关系

基于2001—2018年MODIS NDVI数据,采用累计归一化植被指数(NDVI)的Logistic曲线曲率极值法,识别内蒙古植被枯黄期及其时空变化特征,并在生态区尺度上分析枯黄期对气候因子和NDVI的响应特征。结果表明: 研究期间,内蒙古植被平均枯黄期主要集中在第260～280天。森林生态区枯黄期为第270～280天,从南向北推迟;草原生态区枯黄期最早,介于第257～273天,从东北向西南逐渐推迟;荒漠生态区枯黄期为第270～283天,东北向西南呈推迟态势。2001—2018年间,3个生态区植被枯黄期均呈不显著推迟趋势。植被生产力从东北向西南逐渐降低,在时间上呈增加趋势的面积大于呈减小趋势的面积。全内蒙古和各生态区植被枯黄期受季前2～3个月降水量的正面影响较大,与季前平均温度、最高温度和最低温度均呈正相关关系。全内蒙古和各生态区,8和9月植被生产力的增加(或减少)将推迟(或提前)植被枯黄期,而6和7月植被生产力的增加(或减少)将提前(或推迟)草原和荒漠生态区植被枯黄期。     

沙棘的生态地理分布及其植物地理学意义

沙棘hippophae rhamnoides subsp．sinensis是分布于我国境内的一个亚种,是沙棘属中的原始类群。沙棘的分布区大体呈西南—东北走向,从西藏东北部起,经黄土高原,直至大兴安岭西南角。本文通过对分布区与各生态因子等量线相似性比较,并结合野外考察,探讨了沙棘对各生态因子的耐性限度、最适值以及限制因子。研究发现,沙棘灌丛不仅有一个比较稳定的分布区,而且受大的气候带的控制,表现出明显的水平地带性规律,其分布与我国的三大地理气候区分异规律相一致,正处在我国三大植被区的过渡地带。因而,沙棘的分布可以作为我国三大植被区分界的一个标志,这打破了以往认为灌丛没有明显水平地带性规律的概念。另外,本文还就沙棘分布区与建立人工沙棘园及我国种植制度区划和植树造林之间的关系进行了讨论。     

基于GIS的秋季连阴雨对农业生产影响的风险评估——以四川省盆地区为例

为探索秋季连阴雨对四川省盆地区农业生产的影响,利用盆地区102个气象台站1961—2014年逐日降水、日照时数、水文地形、作物种植面积等资料,从气象灾害要素、区域环境条件和承灾体特征几个角度构建灾害风险评估模型,进而获得能综合体现风险程度的评估指数,并以此为分区指标将四川省盆地区划分为5个风险区域.结果表明: 四川省盆地区秋季连阴雨风险最高的区域位于西南部的平坝和坡台地区、南部的浅丘地区、东北部的丘陵地区,以及嘉陵江和渠江的沿江地区,这些区域需要加强秋季连阴雨天气及其影响的预测和防御;盆周山区因地势起伏较大,耕地面积较少,连阴雨危害不重,属于低风险区;盆地其余地区大部介于较低风险与较高风险之间.     

FLEXPART模式模拟褐飞虱回迁的适用性

褐飞虱是威胁我国水稻生产安全的主要害虫之一,已经严重地威胁到我国南方地区水稻的安全生产。褐飞虱作为一种风媒迁飞性昆虫,与大气气溶胶粒子的运动相似。采用褐飞虱迁飞相关参数,利用WRF-FLEXPART模式模拟分析两次褐飞虱秋季回迁过程。通过模拟2013年9月20—24日褐飞虱迁入兴安县的迁飞过程,发现褐飞虱虫量的模拟结果与实验观测到的褐飞虱高空灯诱数据相近、变化趋势一致,相关性达到0.49(P0.01)。褐飞虱迁飞峰的模拟值平均早于观测值1.5h,这可能与褐飞虱起飞迁飞的主动性及其生理特性等有关。模拟2008年10月5—7日一次冷锋无降水天气过程中的褐飞虱迁飞过程,发现此次冷锋南下和降温过程对褐飞虱的回迁影响显著,主要表现在:(1)在迁飞轨迹上,受热带气旋影响,广西、贵州、湖南和广东西部地区以东北风为主,有利于褐飞虱向西南方向的迁飞;(2)在虫量密度分布上,广东中部地区同时具备了较好的动力和温湿条件,促使大量褐飞虱向着该地区(较温暖)迁入,而湖北地区虽以西北—东北风为主,但地面气温较低(低于广东地区),不利于褐飞虱的大量迁入。综上所述,WRF-FLEXPART模式适用于褐飞虱的迁飞模拟且有较好的模拟能力,该研究对我国褐飞虱灾变的准确预警、病虫测报水平的提高具有重要的参考价值。     

荔枝林小气候特征及其与大气候的关系

利用2002—2003年间荔枝林小气候梯度观测资料,分析荔枝林小气候特征及其与背景大气候之间的关系。受“山谷风”下沉气流影响,荔枝林冠层气温与背景大气候相比,夜间气温明显偏低,其日变化幅度偏高,年平均偏低0．35—0．75℃,冬春季和夜间更加明显。因此在冬季冷空气过程中,荔枝林将承受较长的低温时间。不同梯度气温相比,冠层气温比冠层上偏高0．2—0．4℃,夏秋季和白天更加明显。荔枝林具有显著而稳定的增湿效应,全年月平均相对湿度均高于背景大气候7％左右。荔枝林气温、相对湿度等小气候因素与背景大气候相比,具有相同的时间变化趋势,并存在显著的线性关系。此研究结果可为应用常规气象站监测、预测气象资料推算荔枝林小气候状况,开展农用天气服务和防灾减灾工作提供依据和参考。     

气候变化对广东省荔枝种植气候区划的影响

基于广东省86个气象站1961—2021年的气温、降水量资料和1:250000数字高程模型(DEM)数据,采用线性趋势分析、累积距平和反距离权重插值等方法,分析了影响荔枝种植的关键气候因子年平均气温(T_y)、年极端最低气温(T_min)、上年12—2月日平均气温≤10℃低温寒积量(∑(10-t)_12-2)、3月平均降水量(R₃)的时空变化特征,以及1961—1990年、1971—2000年、1981—2010年、1991—2020年、年平均气温突变前(1961—1997年)、突变后(1998—2021年)等6个气候时段的变化特征,研究了气候变化对广东省荔枝种植气候区划的影响。结果表明：广东省T_y、T_min的空间分布表现为南高北低、平原高山区低的格局,∑(10-t)_12-2总体呈北多南少、山地多平原少的空间分布,R₃大体表现为从西南向东北递增的特征;1961—2021年,广东省T_y、T_...     

纵向岭谷区高速公路建设对沿线植物生物量的影响

选定西南纵向岭谷区大保（大理-保山）和思小（思茅-小勐养）两段高速公路,按照地貌条件的不同（山顶和山腰）,在垂直公路方向上对沿线各样点（距离公路分别为5m、20m、40m、80m、120m和200m）及其参照点处的各类植被（乔木、灌木和草本）的生物量进行了测定;对比分析了高速公路建设对沿线各样点处各类植物生物量的影响特征和强度;拟合了公路建设干扰下其沿线各类植物的生物量随距离公路远近而变化的回归方程,确定了公路建设的影响范围;对不同地貌条件下两条公路对沿线各类植物生物量的影响范围和强度进行了比较分析。结果表明：（1）高速公路建设通过影响绿色植物的数量和光合作用等生理过程对沿线植物生物量产生了影响,其影响类别有正负两种,乔木主要受负面影响,灌木和草本主要受正面影响;（2）高速公路沿线乔木层的生物量随距离公路远近变化的曲线呈“J”形。最大值出现在距离公路最远样点处,最小值出现在距离公路最近样点处;灌木和草本层生物量的变化曲线呈“单峰”形,最大值在距离公路20—50m范围,紧邻和远离公路的样点处均较小;（3）两条公路对沿线植物生物量的影响范围和强度因路段、地貌条件和植被类型而不同,大保高速公路对沿线各类植物生物量的影响范围、对乔木层生物量的影响强度大于思小公路,对灌木和草本层生物量的影响强度小于思小公路;高速公路建设在不同地貌条件下的影响范围和强度满足：山腰〉山顶,对各类植物的影响范围满足：草本〉灌木〉乔木,影响强度满足：乔木〉草本〉灌木。     

螟黄赤眼蜂在棉田的扩散方向及其与风速风向的关系

1994—1995年,在山东禹城进行了螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis在棉田的扩散方向及其影响因素的研究,结果表明：①螟黄赤眼蜂在棉田的扩散方向主要是受当时的风向和风速影响,其次是光照;②当平均风速为1.6 m/s时,螟黄赤眼蜂非常明显地顺风扩 散;当平均风速为1.1 m/s时,顺风扩散稍高于逆风扩散;当平均风速为0.9—1.0 m/s 时,逆风扩散高于顺风扩散;当平均风速为0.6 m/s时,各方向上扩散差异不大。③第二代棉铃虫发生期(7月上旬以前),螟黄赤眼蜂主要向西南和西北方向扩散;第三代棉铃虫发生期(7月),螟黄赤眼蜂各方向均等扩散;第四代棉铃虫发生期(8月中旬以后),螟黄赤眼蜂主要朝东和东北及北扩散。④总结6次放蜂情况,西和南两个方向上扩散均较少。     

西南地区农业洪涝等级指标构建及时空分布特征

利用西南农业区341个气象站1961—2010年的逐日降水量资料,结合灰色关联分析,以重庆市单站洪涝指标为原型,对该指标降水量临界值进行幅度为-50～+50 mm、步长为1 mm的增减,得到该区域各省份相对应的101个洪涝指标,并结合基于各洪涝指标计算得出的洪涝发生强度与农作物洪涝实际受灾程度的相关性、指标与历史洪涝灾害记录的吻合性以及分省指标的可比性,确定了各省农业洪涝等级指标,同时,分析了该区域农业洪涝灾害的时空分布特征.结果表明： 构建的云南指标为原指标+16 mm,贵州指标为原指标+30 mm,四川-重庆指标为原指标+40 mm,指标定义的洪涝指数与各省份受灾率的相关系数分别为0.314（P<0.05）、0.553（P<0.01）和0.305（P<0.05）,指标与历史灾害记录的吻合性较高.1961—2010年,云南、贵州、四川-重庆洪涝发生较严重的年代分别为20世纪80年代、20世纪90年代、20世纪80年代和21世纪初,洪涝多发区分别位于云南西南和东南部、贵州西南部和四川盆地的西部和东北部.     

1961—2020年中国不同区域0 cm地温时空变化特征

地温是地-气系统的一个重要参数，了解地温变化特征对加深认识气候变化和生态系统适应气候变化有重要意义。基于全国640个气象站1961—2020年逐日0 cm地温观测资料，本文采用线性趋势、突变性检验等方法分析了10个不同区域地温的时空变化特征，揭示了新的气候基准时段1991—2020年的地温特点。结果表明：1961—2020年，全国年、春、夏、秋、冬季平均0 cm地温增加速率分别达0.41、0.42、0.16、0.34、0.70℃·(10 a)^-1,且1991—2020年的均值较1961—1990年增加了0.52～2.12℃;年和季节平均地温均呈从南往北减小的分布形式；1961—1990年内仅少部分地区地温呈明显增加趋势，1991—2020年大部地区呈明显增加趋势，且北方地区增加速率大于南方地区。不同区域年、春、夏、秋、冬季地温1991—2020年较1961—1990年的增幅分别达0.23～2.16、0.24～2.18、-0.21～1.69、0.18～1.52、0.20～4.35℃,其中东北、内蒙古和新疆最为明显，且冬季增幅大、夏季增幅小；不同区域地温在1961—1...     

云南省近50年降水量的时空格局与成因分析

随着全球变暖的加剧,中国各区域近50年来的降水量变化呈现出更显著的地域差异。本文选取云南省32个资料序列较长的地面气象观测站1967—2016年逐日降水量数据,通过线性倾向率、Mann-Kendall检验、Morlet小波分析、Kriging插值和广义线性混合模型(GLMM)等方法,分析了云南省1967—2016年降水量时空格局与变化趋势。结果表明:1967—2016年年际降水量波动变化显著,总体呈下降趋势,且湿季主导全年降水; 1995年和2002年为云南省降水量发生突变的年份,其中,1995年出现了降水量的急剧上升,2002年出现了降水量的骤然下降;云南省年平均降水量主要有准23 a、准12 a和准4 a三个振荡周期,并以准23 a长周期为主振荡周期,在未来一段时间内云南省降水仍维持在多雨期,但处于降水偏多向降水偏少的过渡阶段;云南省平均年降水量整体表现为滇东北和滇西北地区降水少、滇西南和滇南地区降水多的空间分布格局,且自东北向西南呈条带状递增分布;湿季降水空间分布主要受海拔的影响,在滇南地区海拔较低的江城形成降水中心;干季降水空间分布则受到地形和气流的综合作用,在滇西北地区的贡山形成降水中心。本研究定量解析了云南省降水量的时空演变特征及其驱动机制,证明了云南省近年来降水不稳定性加剧的同时下降速率明显升高,干旱化趋势越来越严重。研究结果为区域气候变化与灾害预警提供了基础数据,对预测区域水文变化趋势、提升水资源利用效率以及制定科学的抗旱减灾决策具有重要的现实意义。     

甘肃石羊河流域干旱荒漠区柠条树干液流的日季变化

采用基于热补偿原理的SF100热脉冲茎秆液流自动监测系统,监测了柠条树干液流的日季变化规律,利用Tube—TDR监测柠条根区3m土层深度的含水量变化,利用自动气象站同步监测太阳辐射、最高与最低气温、相对湿度、风速、风向等气象因子,同时输出相应的参考作物蒸发蒸腾量ETo。以上述资料为基础,对柠条树干液流的昼夜变化、日际动态、木质部径向不同位点液流速率、不同天气条件下的液流变化及液流的季节变化规律进行了分析。利用SPSS 11．0统计软件,分析了液流量与气象因子的相关关系。结果表明：柠条树干液流昼夜变化显著;木质部径向液流速率随探针插入深度的增加而减小;晴天液流变化幅度较大,雨天液流变化幅度较小;气象因素对柠条树干液流量影响的大小表现为空气水汽压差〉太阳辐射〉气温〉风速。