气候变化对环青海湖地区天然牧草影响研究

近47a来环青海湖地区的气候变化特征及其对环湖盆地草地生态环境的影响,分析表明：环青海湖地区年平均温度升高、年蒸发量减少比较显著,而降水量呈增加趋势,气候有向暖湿化过渡的趋势。随着气候变化,环湖盆地天然草地植被盖度,高度和产量变化明显。在全球气候变暖的背景下,环青海湖地区,随气温升高、降水增加牧草产量有所增加,     

气象条件对天然牧草生长发育及产量形成的影响

本文用1987—1990年乌鲁未齐牧业气象试验站天然牧草生育期和产量与温度、降水、日照时数观测资料,分析了气象条件对天然牧草生长发育及产量形成的影响。结果表明:不同品种牧草春季返青的温度指标不同,喜凉牧草为-1～-2℃,喜温牧草为4.6℃;黄枯期温度指标为6.3～9.1℃;热量条件可满足牧草生长发育及产量形成的需要。干草重与气象条件的相关性比鲜草重与气象条件的相关性好;不同要素中,降水量的相关性最好,积温居中,日照时数最差;用积温、降水量可监测天然草场牧草干重。     

若尔盖湿地天然牧草生育期变化特征及其对气候变化的响应

基于若尔盖地区天然牧草1983～2013年生育期观测资料和近50年地面气象观测资料,通过趋势分析、相关分析、M-K突变检验和积分回归等数学方法分析了研究区气候变化特征及其对天然牧草高原早熟禾生育期的影响,以揭示若尔盖湿地天然牧草生育期对气候变化的响应规律。结果表明:(1)研究区年降水量有微弱下降趋势,牧草生长关键期5～9月有效降水日数下降趋势最为显著;年均气温、最高气温、最低气温升高趋势显著;牧草生长季4～9月逐月积温有显著增加的趋势;草地干燥指数以0.0256/10a的速率上升,1990s中期后暖干化加剧。(2)2000s牧草返青期、分蘖期、抽穗期较1980s提前,开花期较1990s延后了4天、黄枯期较1980s提前了12天,较1990s延迟了9天、生长期较1980s减少了20天,较1990s增加了8天。(3)3月≥0℃积温、4月和6月≥3℃积温的显著增加,导致了牧草返青期、分蘖期、抽穗期提前;除返青期外有效降水日数越多,生育期越提前,反之亦然;(4)牧草生长期对平均温度、气温日较差、有效降水日数等气象因子敏感;在牧草生长关键期7月不出现干旱或干旱程度较轻的情况下,气候变暖将导致生长期延长。      

青海省天然牧草物候期变化特征分析

利用青海省5个牧业气象站的牧草资料初步分析得:优势种牧草和同生牧草各异;物候期特征:春季返青期最早的是海北(4月16日),最晚的曲麻莱(5月11日)。秋季黄枯最早的是河南(9月5日),最晚的海北(10月1日)。同年中牧草生长期最长为海北地区(168d),最短为河南地区为126 d;物候期的变化特征:返青期,益麻莱、海北、兴海呈提早,河南大部分呈提早,甘德呈推迟。抽穗或花序形成期,禾本科草类抽穗期,曲麻莱和兴海呈提早,海北大部分草种呈提早,河南和甘德呈推迟;莎草科草类花序形成期,甘德、河南呈推迟,海北呈提早;杂类草草类花序形成期,海北、河南呈推迟现象。开花期,曲麻莱呈提早,河南、海北、兴海草地的大部分牧草呈提早,甘德的大部分牧草呈推迟。种子或果实成熟期,河南呈推迟现象,其余草地的部分牧草呈提早、部分牧草呈推迟。黄枯期,甘德均呈推迟,兴海呈提早,海北、河南、曲麻莱大部分牧草呈推迟。生长期:曲麻莱、甘德呈延长趋势,河南、海北、兴海大部分牧草呈延长趋势;不同草地同一种类品种的牧草物候期变化趋势也有不同的变化趋势。     

草原干旱对天然牧草生长发育及产量形成的影响

天然牧草是放牧畜牧业的主要物质基础，其生长动态和产量形成受气象条件的影响和制约，特别是水分条件在很大程度上决定着植物的地理分布和生物生产力水平。根据降水量及土壤水分条件与天然牧草生长动态及产量的关系，建立了天然牧草生长高度动态模式和草原初级气候生产力模式，以便为进一步研究草原干旱的气候指标提供理论依据。     

青海气候条件对牧草再生性影响的研究

本选取1994～2001年河南、甘德两站牧草再生草资料及同期气象资料，通过分析同一地区不同时期及同一时期不同地区气候条件对牧草再生性的影响，建立了牧草再生草产量气候模式，讨论了再生草增、减产的气候条件。经研究得出：同一地区不同时期和同一时期不同地区因气候条件不同，割草不一定能增产。     

青海湖地区天然牧草对水分条件反应特性分析

利用青海省铁卜加牧业气象试验站1987-1996年的气象和牧草资料，研究了降水、土壤湿度与蒸发量等水分条件对青海湖地区铁卜加草原5种优势种天然牧草生长高度及产量形成的影响。结果表明：环湖地区山地草原草场中紫花针茅Stipa purpurea、冷地早熟禾Poa crymophila、干生苔草Carex aridula、猪毛蒿Artemisia scoparia、天山赖草Leymus tianschanicum、杂草产量比为8：15：15：16：18：28。5种天然牧草的生长高度和产量对水分条件表现出不同的反应，天山赖草最耐旱；干生苔草次之；猪毛蒿和紫花针茅的抗旱性相当；冷地早熟禾对水分条件的反应最为敏感，得出了大部分牧草产量形成需水临界期在6月份的结论。这对环青海湖地区草地增水抗旱工作的时间安排具有指导作用。     

不同草原类型天然牧草生长发育气象条件分析

通过对内蒙古草原3种不同草原类型,牧草生长发育过程和气象条件关系的分析研究,得出:主要牧草各发育期所需≥0℃积温变幅值和天然牧草各生育期所需热量;牧草返青与黄枯期主要取决于温度状况,而与水分关系较小;利用前10天的平均气温可以判断某生长期的发育进程;牧草对水分的需求主要体现在生长盛期,在典型草原和荒漠区更为明显,适当的干旱可使牧草有早熟现象;牧草的产量主要取决于水热搭配状况,通常情况下水分是典型草原与荒漠草原牧草产量的限制因子,热量可成为草甸草原的限制因子。旬降水量草甸草原达40mm、典型草原达30mm、草原化荒漠达10mm,产量有明显增加。     

北疆天然草场牧草产量分布模型

本文首先建立新疆北部气候要素的垂直分布模型，结果表明，在北疆地区，气温随海拔高度上升而凝减，降水量呈物线分布，在中山带达到最大。然后利用天然草场资源调查资料和相应气象站及推算的资料，建立天然草场牧草产量与气象条件的分布模型，年降水量每增加1毫米，天山北坡中部和西部的天然草场平均单产可增加0．94和0．82公斤，生存气候模型可用于推算天然草场牧草产量空间分布。     

青海气候条件对牧草再生性影响的研究

选取1994～2001年河南、甘德两站牧草再生草资料及同期气象资料，通过分析同一地区不同时期及同一时期不同地区气候条件对牧草再生性的影响，建立了牧草再生草产量气候模式，讨论了再生草增、减产的气候条件。研究得出：同一地区不同时期和同一时期不同地区因气候条件不同，割草不一定能增产。     

青海省气候变化的区域性差异及其成因研究

 利用1961-2006年青海不同区域气象资料,分析了年平均气温,年平均最低、最高气温和降水量等气候要素的变化趋势、年代际变化和气候突变前后的差异性,分析了气候显著变化并存在明显区域性差异的可能归因。结果表明：近46 a来青海不同区域年平均气温均呈现出显著上升趋势,其中以柴达木盆地增暖最为明显,气候倾向率达0.44℃/10a;降水量变化表现出明显的区域性差异,柴达木盆地年降水量显著增多,气候倾向率为6.67 mm/10a,而东部农业区年降水量则呈现出减少趋势。温室气体浓度的显著增加、云量变化、高空水汽输送的变化以及下垫面状况差异等因素是造成青海气候显著变化并具有明显区域性特征的可能成因。     

Climate Change and Its Impacts on Grain Production in Jilin Province

 The climate observation data, reanalysis data, and grain/soybean yields per unit area were used to analyze and interpret the impact of climate change on grain production. The results show that Jilin Province was located in a remarkable increase area of temperature during the growing season (May-September) from 1948 in the middle latitudes of the Northern Hemisphere. The mid-west and south of Jilin Province and Liaoning Province were located in a clear linear decrease tendency area of annual precipitation, wherein a warm/dry tendency of climate change dominated, while the east of Jilin Province lay in a clear linear decrease tendency area of annual precipitation. The climate warming played an important role in continuous increase in the grain yield per unit area since the1980's in the main grain production areas of Jilin Province, however, from the end of the 20th century to the beginning of the 21st century, the beneficial effect seemed to be not obvious any longer, the grain yield per unit area fluctuated with annual precipitation.     

吉林省气候变化及其对粮食生产的影响

应用气候观测、再分析资料和吉林省粮豆单产资料,研究了气候变化对粮食生产的影响。结果表明：近40多年来在北半球中纬度地区,吉林省是夏季农业生长季（5-9月）的平均温度上升趋势最显著的地区,该省中西部、南部和辽宁省为东北地区年降水量线性减少趋势较显著的地区,气候变化以暖干倾向为主;吉林省东部为年降水量线性增加趋势的显著地区。吉林省气候变暖对自20世纪80年代以来粮豆单产的持续增长起着重要的作用,但在20世纪末期至21世纪初,这种有利作用已不明显,呈现出粮豆单产年际变化随降水量的多寡而振动的特点。     

吉林省气候变化及其对粮食生产的影响

The climate observation data,reanalysis data,and grain/soybean yields per unit area were used to analyze and interpret the impact of climate change on grain production.The results show that Jilin Province was located in a remarkable increase area of temperature during the growing season(May-September)from 1948 in the middle latitudes of the Northern Hemisphere.The mid-west and south of Jilin Province and Liaoning Province were located in a clear linear decrease tendency area of annual precipitation,wherein a warm/dry tendency of climate change dominated,while the east of Jilin Province lay in a clear linear decrease tendency area of annual precipitation.The climate warming played an important role in continuous increase in the grain yield per unit area since the 1980's in the main grain production areas of Jilin Province,however,from the end of the 20th century to the beginning of the 21st century,the beneficial effect seemed to be not obvious any longer,the grain yield per unit area fluctuated with annual precipitation.     

青海湖水位变化对青藏高原气候变化的响应

利用1959-2008年青海湖流域刚察和天峻站的降水、气温、风速及布哈河流量、青海湖水位高度、青藏高原地面加热场强度距平指数和青藏高原季风指数等逐月资料,分析了气候变化对青海湖水位年际波动的影响。结果表明,冬季青藏高原地面加热场的加强有利于青藏高原冬季风的加强,春末夏初(5～6月)青藏高原地面加热场强度的增强有利于青藏高原夏季风的提前(5～6月)加强;冬、春季青海湖流域风速与布哈河流量是引起青海湖水位年际差变化的主要因子;夏、秋季,青海湖水位年际差受流域降水量、风速和流量的共同作用,随着流域降水增加、入湖流量的加大、风速减小,水位年际差呈上升趋势(水位下降速度减慢)。建立了青藏高原热力作用和气候变化的关系及其对青海湖水位下降趋缓(年际差增大)的概念模型。     

全球变暖背景下中国东部气候变迁及其对物候的影响

鉴于我国东部地区对全球气候变化的高度敏感性,本文应用1960~2014年的CRU和HadISST等全球地表（地球表面的简称,包括陆地和海洋表面,下同）温度再分析资料,采用地理等温线和春、秋季（代表月地表温度）时间的变迁速度等指标,分析了全球和中国东部地区的气候变化速度以及春、秋季物候的变化。结果显示:（1）自1960年以来,全球地表温度呈现十分清晰的上升趋势,其中,北半球（陆地）比南半球（海洋）变暖更显著,地理等温线向两极方向迁移;（2）南、北半球的春（秋）季明显提前（滞后）;（3）中国东部地表温度呈快速上升趋势,陆地升温虽普遍快于海洋,但东部海域升温快于相邻的陆地,地理等温线总体向北迁移,海域的春、秋季物候变化较陆地显著;（4）中国东部生物物候受气候变化影响明显,海域地理等温线的北移受到沿岸地形的抑制,海洋生物适应气候变化的能力受到限制,海洋生态系统及生物多样性将面临气候变化带来的显著风险。     

The Impacts of Climate Change on the Autumn North Atlantic Wave Climate

Abstract

In this study, we investigate the impact of global warming induced by possible climate change on the autumn winds, the related storm climate, and the wave climate over the North Atlantic Ocean. These analyses are based on a third-generation wave model, WAVEWATCHIII? and dynamically downscaled winds, obtained from the Canadian Regional Climate Model driven by the third version of the Coupled Global Climate Model (T47) from the Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis following the A1B climate change scenario of the Special Report on Emission Scenarios from the Intergovernmental Panel on Climate Change. Compared with the present wave climate, represented as 1970–1999, the significant wave heights in the northeast North Atlantic will increase, whereas in other areas, such as the mid-latitudes, they will decrease, with associated changes in winds in the future climate (2040–2069). An analysis of inverse wave ages is used to suggest that wind-driven wave regimes tend to occur more frequently in the northeast North Atlantic and decrease in the mid-latitudes in the climate change scenario. The dominant North Atlantic storm-track region is estimated to shift northward, especially over the northern Northeast Atlantic, where the frequency of occurrence of the most intense cyclones is estimated to increase. We suggest that changes in storm densities are related to changes in the upper level steering flow in the atmosphere, which are the precursor to changes in the winds and ocean waves.     

未来气候变化对黄河流域水文过程的影响

使用NASA/NCAR有限区域大气环流模型FvGCM结果驱动高分辨率区域气候模式RegCM3 (20 km),进行1961～1990年当代气候模拟(控制试验)和2071～2100年IPCC A2排放情景下未来气候模拟(A2情景模拟试验)。将RegCM3径流模拟结果同大尺度汇流模型LRM [分辨率0.25°(纬度)×0.25°(经度)]相连接,模拟预估未来气候变化对我国黄河流域水文过程的影响。结果表明:相对于当代气候,未来黄河流域呈现气温升高、降水增加(夏季7～8月降水减少)和蒸发增大的趋势,且空间分布极不均匀,造成河川径流在5～10月减少,加剧流域夏季的水资源短缺;未来气温升高使得融雪径流增加,可能导致更早和更大的春季径流,使径流过程发生季节性迁移,引起黄河流域水资源年内分配发生变化。     

丹江口库区气候变化及对生态环境的影响

利用库区水源地(南阳区域)跨越的4个县(市)1974~2003年的气候资料,分析了库区水源地近30年的气候变化特征,结果表明:库区水源地近年来年平均气温呈明显递增趋势,特别是近10年来气温增幅明显;降水的年际变化大,季节分布不均,近年来有秋雨增多、春旱频发的趋势,自1996年起,降水气候特点呈连续干旱和持续雨涝的变化特征;库区水源地北部山区降雨量偏多,南部、东南部及丘陵垄岗地区降水偏少,近10年来强降雨日数较前期增幅明显。这种气候变化趋势对水源地的水资源和自然生态环境造成了直接或潜在的影响,并可能继续产生明显影响。     

东北农田扩张对气候影响的数值模拟

基于1990、2005年两期不同土地利用/覆盖资料,利用区域环境集成模拟系统(RIEMS2.0)分别进行2次连续15年数值模拟,探讨东北土地利用/覆盖变化对气候的影响,分析集中于气温和降水等要素变化上,并对结果进行统计显著性检验。结果表明:(1)东北农田扩张后,东北夏季和冬季平均气温降低,降水减少,并且农田面积扩张的范围越大,气温变化幅度也越大。在夏季,黑河西部、呼伦贝尔南部部分地区降温超过0.5°C,并通过显著性检验(P0.05),大兴安岭南部、黑河西部等地区夏季降水减少20%左右,其中产生减少的大部分区域通过显著性检验(P0.05)。(2)东北农田扩张通过影响潜热通量的变化和净吸收辐射通量的变化来影响气温的变化,其中东北南部土地利用/覆盖类型变化主要表现为短草类型转变为农田类型,这使得夏季蒸散发增加,潜热通量增加,气温降低。(3)东北农田扩张也影响大气环流场的变化,并与降水的变化有密切的关系。辽宁西部和东北北部部分地区夏季蒸散发增加,大气中水汽增加,但是由于大气环流场变化,降水在这两个地区并未增加。