新疆生产建设兵团地区气候资源变化及其对农业生产效率的影响

气候资源是农业生产的基本要素之一,当前全球气候变暖对农业造成一定的影响。对1990～2016年新疆生产建设兵团所在地区农业气候资源、农业生产要素、农业生产效率以及气候对农业生产效率的影响进行了研究。首先梳理了当地气温、降水和日照的变化特征和趋势;然后利用主成分分析当地农业生产的影响因素,基于投入产出理论利用数据包络模型分析当地农业生产效率,进一步构建农业生产效率和气象因素的多元线性回归模型。研究结果表明:多年来当地气温升高,降水增加,日照时长减少,南疆气温升高趋势比北疆明显,降水增量低于北疆;年平均气温变化以中长周期为主,降水从频繁的短周期转变为中长周期,波动幅度加剧;研究期内,气温和降水变化没有明显的突变点;自然资源、科技、现代农业生产条件和资金投入对当地农业生产影响较大;当地农业生产效率稳步提高,在当前气象变化条件下,气温和降水都对农业生产效率产生正效应,气温对农业生产效率的促进作用远高于降水。保障当地农业生产的长期稳定,要积极应对气候变化,充分利用气象资源变化带来的有利方面,预防极端天气带来的危害,提高农业生产的适应性和自我缓解能力。     

北疆近41年气候变化趋势及其对生态环境的影响研究

本文选取新疆北疆地区19个气象站台的1961-2001年的气象资料,分析了北疆地区年最高气温、年最低气温以及降水量变化。研究表明：近41年北疆的气候变化是显著的,表现在温度升高、降水增加等方面。日最高气温的增温率小于日最低气温的增温率。气温升高和降水变化具有明显的季节性差异,冬季的增温最为显著,降水偏多主要在冬季和夏季。气候变化趋势对北疆地区的生态环境有利有弊,明显的变暖、变湿趋势对北疆的生态与环境有积极影响,有利于北疆地区的农业生产,对国民经济的发展具有促进作用。     

闽东气候变化对主要竹类生长影响分析

根据近35a(1981~2015年)闽东沿海与山区主要气候因子变化特征,结合主要竹类(毛竹、绿竹)物候习性,分析气候变化及气象灾害对闽东主要竹类生长的影响。结果表明,闽东气温升高、降水增加,气候呈暖湿化趋势,生长期日照充足,冬春季平均低温升高,寒冻害减少,总体有利于主要竹类生产及资源开发,但气候变化背景下的寒冻害、旱涝等气象灾害发生具有不确定性,个别年份极端天气事件对竹类生产也带来一定危害。     

德州市气候变化和气象灾害的防御

根据德州市气象站1951—2010年的气象观测资料,分析德州市的气候变化。结果表明,德州市气温升高、降水减少、日照减少、雾霾日数增加、酸雨加重,短时强降水和特大暴雨等极端灾害性天气气候事件增加,气候变暖,呈干旱化趋势。亟需采取有力措施加强城市防汛、农业干旱等气象灾害防御能力及人工影响天气作业能力的建设,控制和减少污染物的排放,减少大气污染对生态系统的影响。     

延安市1980—2010年气温和降水的年际变化特征

选取延安市及周边14个气象站点1980—2010年逐月气象资料,利用自然邻点插值法对气象站点数据进行空间插值,得到延安市的年均气温和降水量,利用趋势分析、小波分析和极端变化分析方法,研究延安市气温和降水量的变化规律。结果表明:1980—2010年间,延安市气候变暖,年际气温持续升高,每10 a递增0.71 ℃,幅度较大; 降水量呈小幅减少趋势,但年际波动较大。研究区气温和降水长周期变化规律存在很大的相似性,但5～10 a短周期变化差异明显,且震荡规律性减弱,相比而言,气温变化较降水量变化的稳定性强,变化规律更有序。     

浅析朔州市气候概况及农业气象灾害

通过对1956-2005年朔州市气象局观测站气温、降水、日照资料的统计分析,阐述了朔州市近50年来气候概况及农业气象灾害情况。     

近40年中国北方农牧交错带气候时空分异特征

目的探讨中国北方农牧交错带气候时空分异特征。方法采用定量方法,分析近40年气温、降水的年与季节的变化特征及气候变化趋势;借助于GIS空间分析技术探讨研究区气候类型与气候时空分异特征。结果通过对气温、降水及气候类型的分析,得出研究区气候各因子及气候的空间分布规律。结论①中国北方农牧交错带包括7种气候类型,东、中、西部分别以中温带森林草原气候、暖温带大陆性森林草原气候和温带草原气候为主;②中国北方农牧交错带气温近40年有升高的趋势,冬季和夏季气温增加,春秋两季气温变化不大;③中国北方农牧交错带降水有减少的趋势,秋季降水减少明显,冬季降水基本不变,夏季和春季降水波动较大;④研究区气候变化在空间上可以划分为三大区域和4种类型。     

近60年来南北疆日照百分率变化特征分析

利用均匀分布在新疆的12个国家标准气象站1955-2012年日照百分率数据,通过气候趋势分析、气候突变分析、Pearson相关分析及Morlet小波分析等方法,研究近60年来南北疆日照百分率的变化特征.结果表明:南北疆日照百分率总体上均呈下降趋势,日照时间为南疆多于北疆.近60年来,南北疆各站点日照百分率变化趋势较为一致,绝大部分站点呈下降趋势.从各年代来看,北疆日照百分率总体经历了"上升—上升—下降—下降—下降"的变化过程,而南疆日照百分率总体经历了"上升—上升—下降—下降—上升"的变化过程.突变特征方面,南北疆发生了0.05及以上显著水平的突变现象,从各站点突变点来看,突变年份和空间分布无明显规律性,突变年份同步性和一致性较差.南北疆绝大部分站点日照百分率与风速、最高气温、平均气温呈正相关关系,与降水和相对湿度呈负相关关系,与最低气温关系不明显.Morlet小波分析结果显示,北疆的日照百分率存在5年和25年比较明显的周期,而南疆存在5年和10年的周期变化规律.     

上海市近145年气候变化对气候生产力的影响

利用上海市1873-2017年逐月平均最高、平均最低气温和月降水量资料,采用Thornthwaite Memorial模型估算了上海市逐年气候生产潜力。在此基础上,利用Fisher最优分割、多元线性回归等数理统计方法分析了近145年上海市气候生产潜力的变化特征,并定量评估了气温和降水对上海市气候生产潜力的相对贡献率。结果表明:(1)过去145年上海市气候生产潜力以10.7±3.4kg/(hm~2·a)(p0.05)的速率呈显著上升趋势。(2)气候生产潜力受到降水与气温的双重影响,1873-2017年上海市降水与气温对气候生产力的贡献率分别为64.6%和35.4%,降水对气候生产潜力的变化起主导作用。(3)气温和降水对气候生产力的贡献率受气候变化显著影响,气温每升高1℃,气温贡献率增加4.95%±0.93%;降水量每增加100 mm,降水贡献率减少4.66%±1.10%.     

气候及土地类型变化条件下阿克苏绿洲耗水特征演变

气候和土地类型的变化将直接影响到区域水资源的利用.为探究气候和土地利用/覆盖变化条件下区域耗水特征的变化,本文选取塔里木河流域上游典型生态脆弱区阿克苏绿洲为研究区域,基于1961～2016年的气象资料,对研究区域的气温、降水、日照、风速等气象因子变化特征进行分析,结合研究区近25年来土地利用/土地覆被的变化,分析了研究区绿洲的耗水特征演变.结果表明:(1)近年来,研究区的气候变化和全球变暖趋势一致,呈明显的变暖增湿趋势.土地利用/覆被变化变化较为显著,尤其是是绿洲耕地面积,由1991年的4 650. 74km~2增长到2016年的8 759. 74km~2,增幅达88. 35%;(2)在气候变化背景下,阿克苏绿洲径流量呈现显著上升趋势,平均上升速度为1. 87×108m3/10a,但流经绿洲后泄入塔里木河的径流却呈减少趋势,绿洲蓝水(农业灌溉)耗水量呈增加趋势;(3)气温升高使得绿洲蒸散发明显增加,作物需水量增多,加之农作物种植面积扩大,阿克苏绿洲的绿水(绿水流)耗水总量显著增加.     

气候变化对黄河流域的影响及应对措施

 分析了全球气候变化对黄河流域区域气候、水资源量、生态格局、农业牧业生产、地质灾害、文物保护的影响,阐述了应对研究的主要进展及存在的主要问题,探讨了气候变化对黄河流域影响的未来趋势,提出了进一步研究工作的建议：即统筹建设黄河流域气象、水文、环境、地质灾害观测和预报预警系统;厘清多因素影响下的流域水资源时空过程,提升流域水资源效能;调整坡耕地和生态用地,加强流域水源涵养能力;加强植物生理生态适应性研究,优化流域农业和草业布局;修订文化遗产赋存环境区划,进行预防性保护技术研发;加强流域黄土滑坡加固新材料和生态修复协同技术研究。     

归一化植被指数与主要气候因子耦合关系研究

以我国归一化植被指数时间序列数据集和历年各气象台站气温和降水量等气候因子数据为基础,分析我国归一化植被指数、气温和降水量的时序变化特征,同时通过研究讨论我国归一化植被指数与气候因子之间的耦合关系.研究表明:MODIS-NDVI、气温、降水量三个因子的平均变化趋势相近,均表现出周期性.并且,MODISNDVI与气候因子具有正相关关系,气温影响降水量,而气温和降水量共同影响MODIS-NDVI,即影响植被长势和生物量的变化.     

干旱半干旱区牧民对气候变化的感知及应对行为分析——基于内蒙古克什克腾旗的案例研究

通过在内蒙古克什克腾旗牧区的案例研究,采用参与式观察、半结构式访谈、问卷调查以及多相关利益方调查相结合的方法,描述牧民对于气候变化的感知并辅以气象数据分析,记录其感知下的应对行为,探讨影响其适应能力的因素。研究结果表明:对气候变化,牧民的感知主要为自2000年起干旱加剧,具体表现是降水减少和气温升高以及云、风、雾等气象变化。在气温、降水和气象灾害方面,牧民的感知与气象数据以及统计资料一致。由于牧民更关注气候变化对于生态以及畜牧业产生的影响,除降水量外,他们还关注降水的频率和空间异质性,降水量的年际波动和累积效应以及气温和降水的综合影响。对于干旱加剧导致的地表水减少和天然牧草产草量下降,牧民采取的应对行为包括恢复牧户和牲畜的移动、加强资源使用的排他性和从外界购买饲草料。气候变化下牧民能够采取上述应对行动并有一定作用。当地放牧场的共有产权安排形式、有效的自下而上的监督和自上而下的制裁以及外界力量如政府项目、市场和信贷的支持起到关键作用。     

1990—2010年间我国北方农牧交错带植被覆盖度变化归因

以我国北方传统农牧交错带为研究区,以植被归一化指数(NDVI)表征地表植被覆盖度,对土地利用数据和降水量、气温等气象数据两大类影响因子进行相关性分析.研究发现:1990—2010年该地区主要土地利用类型发生了显著的相互转化,但占优势的仍是草地、耕地和林地,土地利用和景观结构未发生重大变化.研究期间,北方农牧交错带耕地、林地和未利用土地植被覆盖度均有所增加,草地植被覆盖度有所减少.植被覆盖度与年均降水量呈极显著相关性,1990—2010年农牧交错带降水呈减少趋势,植被覆盖度上升趋势明显.植被覆盖度与同期年均气温数据也呈现一定的正相关性,1990—2010年农牧交错带气温变化属于升温趋势,植被覆盖度上升趋势明显.研究表明北方农牧交错带植被覆盖度变化是在全球气候变化和人类活动的双重影响下发生的,土地利用变化和降水、气温气象数据两种因素对植被覆盖度的影响具有明显的地域性特征,土地利用变化因子的影响由于受政策和人类活动的参与而正逐渐占据着主导地位,而气候条件中,气温升高对植被覆盖度具有一定的正相关性,降水量因子在径流量充沛地区影响作用较弱,但在水源缺乏,人类活动干预较少农牧交错带西北地区仍然有着重要的影响作用.     

2018年1月河南省暴雪寒潮天气对设施农业的影响评估

2018年1月上旬河南省出现了两次大范围降雪、寒潮天气过程,对设施农业生产造成一定不利影响。选取1月上旬河南省的两次降雪、寒潮天气过程气象资料,以及设施农业气象灾害调查资料,进行统计分析,做出了此次灾害过程对河南省设施农业生产的影响评估。根据分析,暴雪致全省90%以上市（县）设施农业气象灾害等级达到中度以上,50%以上市（县）达特重级别;大风对日光温室影响不大,对部分塑料大棚有轻度灾害;低温致全省日光温室蔬菜均达到不同程度气象灾害等级。同时对主要致灾原因进行了分析,提出了暴雪、寒潮天气设施农业防御对策。     

人类活动对老哈河流域近50年径流变化影响的定量评估

以中国北方典型的半干旱区老哈河流域为研究区,基于分布在流域内的53个雨量站、10个径流站和4个气象站数据研究老哈河10个子流域近50年来关键水文要素的时空变化规律。利用MK检验及Pettitt突变点检验,分析降水与径流的变化趋势和显著性水平,并计算其突变点。采用半分布式可变下渗能力(variable infiltration capacity,VIC)模型对10个子流域基准期的降雨径流过程进行模拟。基于率定后的模型参数,对变化期自然径流进行重建,从而定量分割出气候变化和人类活动对该流域径流急剧下降的影响。结果表明:自1980年以来,老哈河流域90%的径流下降是由人类活动引起的,而仅有10%归因于气候变化;就人类活动而言,特别是中下游地区大面积的农业灌溉用水是整个老哈河流域地表径流急剧下降的根本原因。此外,研究还发现人类活动对径流下降的贡献率随流域干湿变化而不同,在枯水年人类活动影响所占比重较大,而在丰水年人类活动的影响相对较小。     

气候变化对中国北方温带草原植被的影响

在月、季节、生长季和年4个时间尺度上,采用Krigging空间插值方法对1982—1999年的降水、气温数据插值生成栅格影像,将其与1982—1999年的NOAA/AVHRR NDVI影像进行相关分析.同时,综合分析了归一化差值植被指数(normalized differential vegetation index,NDVI)、降水、气温、区域潜在蒸散量、区域实际蒸散量的年际季节变化.结果表明,降水是制约本区植被生长的根本原因,夏季降水量对植被生长的影响最为显著,7—8月份的降水对下月植被的生长有重要的影响.同时得出中国北方温带草原植被与气象因子相关性的空间分布图.     

河北省农业应对气候变化的对策研究

基于近50年来河北省气候变化趋势及其对河北省农业的影响分析,提出河北省农业的应对措施:调整农业结构和种植制度;发展生物技术等新技术,培育抗逆性强优质农作物品种,加强农业基础建设和农田基本建设,科学灌溉,协调用水,增强抗御气候变化而造成的缺水局面的能力;实施虚拟水资源战略,合理农业布局;建立健全极端天气应急方案,强化监测网建设;加强防灾、减灾、灾害恢复技术的研发和推广,不断提高农业对气侯变化的适应能力,实现农业的可持续发展。另一方面,要节能减排,植树造林生态固碳,多部门联动,推进低碳城乡化,为全球减缓气候变化做出贡献。     

气候变化对农业生产影响的研究方法进展

农业是对气候变化反应敏感的特殊部门,农业的稳定对中国的稳定发展至关重要。气候变化使长期形成的农业生产格局和种植模式受到冲击,影响粮食安全和农业生态环境。研究气候变化对农业影响的模型包括农业经济模拟模型、农业生态地带模型、基于经济分析的李嘉图模型和可计算的一般均衡模型等。总结各类经济学模型的设定和研究结论,可以发现,是否考虑农民的适应行为以及适应期的时间长短是争议的焦点。因此,本文研究了目前气候变化对农业生产影响的研究方法,发现研究气候变化对农业影响的计量工具从单一模型通过纳入新因素实现拓展以及多模型框架的嵌套综合成为研究方法的发展趋势。     

2000—2020年北疆地区积雪时空变化趋势及影响要素

基于北疆地区29个气象站点2000—2020年积雪数据集,分析了北疆地区20个水文年的积雪天数、年最大雪深、年均雪深、降雪次数、雪物候和气象要素变化,并对其影响要素进行了分析。结果表明,北疆地区近20年来冬季的积雪天数呈显著上升趋势,超过58%的气象站点降雪次数下降趋势显著,这与最低气温和降水量的显著增加密切相关。有72%的站点表现出了温度升高的趋势,近20年北疆地区降水量出现显著增加。雪物候方面,积雪持续天数呈现弱下降趋势,初雪日的出现时间明显推迟,增幅为0.17 d/a。终雪日的推迟并不显著。地理和气象因素与积雪密切相关,尤其是气温和降水量的变化会导致积雪深度发生显著变化,海拔对雪物候的影响程度比气象因素更加明显。