全球气候变暖背景下华南地区农业气候资源时空变化特征

利用华南地区1960~2011年101个时间序列较长的气象台站地面观测资料,运用线性趋势法、累积距平和反距离加权插值等方法分析了华南地区光能、热量和水分等农业气候资源的时空变化特征。结果表明：1961年以来,华南地区年总辐射量呈现“U”字型变化趋势,日照时数呈减少趋势。1960~2011年,华南地区年平均气温、最高气温和最低气温都呈上升趋势,平均增速为019℃/10年、013℃/10年和023℃/10年,温度生长期内≥10℃积温的气候倾向率为767℃/年,总体呈上升趋势,与1960~1980年相比,1981~2011年华南地区≥10℃积温高于8000℃以上的积温约向北移动了040个纬度,高于7500~8000℃积温约向北移动了025个纬度,高于6 500~7 500℃积温约向北移动了015个纬度,这将有利于热带作物的生产和种植。同时,近52来年均降水量呈微弱增加趋势,线性倾向率为038mm/年,降水量的空间分布特征较为明显,由东南向西北逐渐减少,与全国降水量分布呈一致性。1960~2011年,华南地区光能、热量和水分等农业气候资源都发生了明显的变化,对农业会造成一定的影响,如作物生长期延长,生长季热量增加,种植界限向北、向高海拔扩展。     

近60年“二十四节气”起源地气温与降水时空变化特征

目的 “二十四节气”长期以来对晋南农业生产起着重要的指导作用,探究其气候变化特征对农业适应性耕作和种植结构调整存在潜在影响。方法 文章选取1961—2020年尧都区、翼城县、侯马市3个气象代表站逐日气温、降水资料,采用线性趋势、滑动平均、Mann-Kendall分析、F检验等方法,对二十四节气气温、降水时空分布特征及变化趋势进行分析。结果 （1）研究区二十四节气的气温、降水均呈准正态单峰型分布,大暑气温最高,小寒气温最低,降水主要集中在夏至至秋分节气之间。（2）二十四节气的平均气温均呈上升趋势,其中冬季和春季型节气升温趋势极显著,秋季型节气升温趋势显著,夏季型节气升温趋势不明显;最低气温升温趋势极显著,有21个节气升温趋势通过0.01水平的显著性检验;最高气温升温趋势不明显。雨水是一年中升温最大的节气,平均气温变化率为0.729℃/10年（P<0.001）。（3）多年来研究区年平均降水量呈减少趋势,谷雨和夏至两个节气降水减少趋势显著（P<0.05）。（4）反映降水的7个节气平均气温均呈显著升温趋势,升温突变时间集中在20世纪90年代末。反映物候的4个节气中,惊蛰和清明升温趋势极显著,5年平均气温滑动曲线变化为两峰两脊型,2000年以前为相对偏冷期,2000年以后为相对偏暖期;小满和芒种节气升温趋势较弱,20世纪80—90年代有明显谷值区,2000年以后气温明显升高。结论 春初、秋末节气气温显著升高,作物生长季延长,研究成果对适应气候变化,合理利用气候资源,适时调整农事活动和种植结构具有一定的指导意义。     

近55年辽宁省 人居环境气候舒适度分析

近年来,东北地区的发展受到重视。未来,人口、经济与社会、资源与环境协调程度将进一步提高。利用辽宁省23个气象站点1960年-2014年逐月平均气温、平均风速、平均相对湿度、平均日照时数资料,计算温湿指数、风效指数,基于《人居环境气候舒适度评价》标准,并利用ArcGIS10.2软件进行空间分析。结果表明:(1)辽宁省大部分地区人居环境气候舒适度10月至次年4月感觉为寒冷,5月和9月感觉为冷,6月、7月和8月感觉为舒适。(2)辽宁省各地区月温湿指数和风效指数在一年中的数值均先增大,最大值出现在7月,之后减少,即人居环境气候舒适度在7月最为舒适。(3)辽宁省1960年-2014年温湿指数、风效指数整体呈上升趋势,即人体感觉舒适性有所提高。(4)空间上,由于海陆热力性质差异,辽宁省春季、夏季、秋季、冬季气候舒适性整体由西南向东北递减。研究人居环境气候舒适度对人口分布、旅游规划有重要参考作用和指导意义。     

1995—2020年气候变化和耕地利用变化对中国耕地气候生产潜力的影响分析

研究目的：探究区域尺度与网格尺度气候变化与耕地利用变化对耕地气候生产潜力相对贡献的空间异质性,为理解气候变化与人类活动对粮食安全的影响提供科学依据。研究方法：利用Thornthwaite Memorial模型测算耕地气候生产潜力,通过情景分析评估气候变化和耕地利用变化对中国耕地气候生产潜力变化的贡献程度。研究结果：（1）耕地单位面积气候生产潜力整体呈现自北向南递增的分布态势,高值区（＞2 000 t/km2）主要分布在水热条件优越的华南地区,低值区（≤500 t/km2）主要集中在北方干旱半干旱农业区的西北部;（2）耕地气候生产潜力总量自1995年的24.95亿t 波动增长至2020年的25.97亿t,增长了约4.09%,北部农业区上升最为明显;（3）气候变化和耕地利用变化对中国耕地气候生产潜力总量变化的相对贡献率分别为69.26%和30.11%;（4）在气候生产潜力视角下耕地变化总体上表现为“占优补劣”,潜力较低的北部农业区耕地“占少补多”和水热条件改善促使了该地区气候生产潜力总量提升,而潜力较高的华中和华南地区则由于耕地“占多补少”抵消了水热条件改善的影响导致耕地气候生产潜力总量持平或显著下降。研究结论：气候变化带来的水热条件改善提升了耕地气候生产潜力,但确保耕地占补数量质量平衡、优化补充耕地布局、严格控制耕地流失仍是保障我国粮食生产能力的关键。     

塔城市近35年玉米生育期气候要素变化趋势分析

[目的]探究新疆塔城市玉米生育期气候变化特征,包括气候因子(气温、降水、日照时数、积温和潜在蒸散量)趋势变化特征、突变特征和周期特征。[方法]文章选取1961~2013年的气象观测资料进行研究,运用趋势分析法、Mann-Kendall突变检验法、小波分析法。[结果]塔城市玉米生育期气温和降水年际变化呈明显的增加趋势,而风速、日照时数和相对湿度呈缓慢减少趋势;从相对湿润指数来看,玉米生育期表现湿润化趋势。平均最高气温、积温的突变结果分别表明在1995年、1996年发生增加突变特征,平均风速和相对湿度分别在1997年、2008年发生减少突变趋势;周期变化特征结果显示,平均最高气温、积温大致存在多个尺度的周期特征,即30年的大周期和15年的小周期尺度。[结     

中国近10年耕地资源变化情况统计分析

耕地红线包括数量,也包括质量,通过对第二次全国土地调查以来公布的相关数据进行汇总分析,揭示我国近10年耕地数量、地类、质量等别等面积变化及空间布局变化情况。运用数理统计的分析方法,整理汇总2009～2018年公布的耕地数量、质量等相关数据,分别对其变化情况进行分析。数据显示我国耕地快速减少的势头得到有效遏制,水田、水浇地的面积呈现增加趋势,耕地面积、耕地产能增加的重心向标准种植制度一年一熟区、粮食非主产区倾斜。从光、温、水、土等资源匹配程度,综合生态评价体系,强化新增耕地的适宜性评价,合理控制新增耕地的规模;从灌溉水源、排水条件、水资源平衡等方面,加强对新增加水田、水浇地的适宜性评价,严格把控旱地改为水田、水浇地的准入门槛;保持现有耕地面积、耕地质量、空间布局基本稳定,合理控制一年三熟、一年两熟区的耕地在空间位置上向一年一熟区、生态脆弱区转移的规模,避免现有粮食主产区向非主产区转移的倾向。     

1961～2013年塔城地区气候的时空变化特征

[目的]探究塔城地区气候的时空变化趋势及其与气象因子的关系.[方法]文章利用塔城地区7个气象站点1961~2013年的逐日气象资料,探究了气温、降水、日照时数、积温和潜在蒸散量的时空变化特征.[结果]1961~2013年塔城地区年平均气温、降水量和积温呈增加趋势,日照时数和潜在蒸散量呈减少趋势.1961~2013年塔城地区平均气温、降水量、日照时数、年潜在蒸散量、积温分别在1997、1967、1996、1989、1985年发生增加突变.平均气温、降水量、日照时数、积温存在明显的多尺度周期特征,即30年的大周期和15年的小周期变化.塔城地区平均气温的空间分布差异明显;大致呈现西高东低的空间分布特征;降雨量空间分布大致呈现西多东少的经线分布特征;日照时数大致呈现南短北长的维度地带性特征;潜在蒸散量存在自南向北逐渐减少的空间分布特征;积温的空间分布呈明显的自南向北逐渐减少的维度地带性特征.[结论]在全球气候变化下,较全面了解到新疆塔城地区气候变化趋势特征,对建立塔城地区气象预测与农业生产之间的预警,促进农业健康发展有很大的理论依据.     

我国六大山岳景区雨雪雾景观的变化特征

以我国华山、泰山、峨眉山、黄山、庐山、九仙山山岳景区为研究区域,分析了其1970—2018年的年平均气温、年降水量的变化特征,并探讨气候变化对其雨、雪、雾日数的影响,结果表明:(1)1970年以来,这些山岳景区的年平均气温均呈显著上升,年降水量在泰山、黄山、庐山、九仙山增加,在华山、峨眉山减少,可见前四者为增暖增湿型,后二者为增暖变干型。(2)气温增暖已造成山岳景区的年雪日数、年雨日数显著减少,但对年雾日数的影响则存在差异,其中九仙山、庐山呈不显著减少,峨眉山、黄山、华山呈不显著增加,泰山表现为显著增加。(3)年降水量与年雾日数呈正相关,其中庐山、九仙山的较显著;与年雪日数的关系在华山、峨眉山呈不显著正相关,在泰山、黄山、庐山、九仙山则呈不显著负相关;与年雨日数的关系在华山、泰山呈显著正相关,在九仙山、峨眉山、庐山、黄山呈不显著正相关。最后据此提出山岳景区气象景观旅游开发与管理启示。     

北疆甜菜生育期农业气候资源时空变化特征

[目的]探究北疆甜菜生育期农业气候资源变化特征,为气候变化对农业影响的深入研究和适应对策的制定提供依据。[方法]采用1961—2016年逐日气象观测资料,运用趋势分析法、ArcGIS空间插值法、小波分析法、Mann-Kendall检验法。[结果]1961—2016年北疆甜菜生育期平均气温、降水量、≥10℃积温均呈极显著上升趋势,参考作物蒸散量和平均风速均呈极显著下降趋势;近56年北疆甜菜生长季各气候资源在不同时段(1961—1980年、1980—2000年、2000—2016年)呈现出不同的变化趋势,其中平均气温、降水量和≥10℃积温变化特征为"低—中—高",参考作物蒸散量和平均风速变化特征为"高—中—低",日照时数变化特征为"高—低—高",相对湿度变化相对平稳。空间分布上,平均气温和≥10℃积温总体呈"中部偏高,东北和西南偏低"的特点,降水量、相对湿度和参考作物蒸散量总体呈"西南高、东北低"的特点,日照时数总体呈"东北高、西南低"的特点,平均风速总体呈"中部偏低,西北和东南偏高"的特点;周期变化特征显示:各气候资源均存在30年左右主周期和18年左右次周期,并且平均气温和降水量周期性较强,日照时数和相对湿度周期性较弱;突变结果显示:甜菜生育期北疆各气候资源发生突变的站点数和突变发生时间均存在差异性。[结论]通过北疆气候变化对甜菜生育期农业气候资源的影响研究,进一步认识气候变化规律,加强北疆甜菜应对气候变化的能力,促进甜菜产业发展。     

1989─1991年我国不同经济带耕地变化分析

通过分布在全国２７个省（市、区）的７５个县（市）３年来的耕地变化监测数据,对耕地的增减数量、耕地减少去向和增加来源组成、农业用地结构调整减少耕地组成、国家征地和集体建设占用耕地组成以及农民盖房占地情况进行了分析。按我国东、中、西三大经济带的划分,对比了三大地带耕地增减变化的特点和县级市较一般县耕地增减的特点。分析表明我国耕地的年减少量惊人,特别是东部地带年减少率超过３‰;农业内部用地结构调整减少的耕地占减少总量的５０％以上,３年来用地结构调整的方向有了明显的变化。提出了国家需加强宏观调控,采取切实有效的措施,保护我国有限的耕地资源。     

典型南北气候过渡带地区气温的时间变化特征——以淮河流域为例

[目的]以淮河流域为研究对象,揭示我国南北气候过渡带典型地区不同特征气温的变化规律。[方法]基于1960～2015年间的观测数据,综合线性回归、距平、小波和重标极差分形等时间序列分析方法,探讨淮河流域气温变化的过程、趋势与周期特征。[结果](1)年平均气温、春、秋、冬季气温总体都呈上升趋势,但夏季气温无明显变化趋势,且20世纪90年代中期以后不同气温都存在明显的升高趋势。(2)年平均最高气温和年平均最低气温都呈波动上升趋势,但最低气温上升幅度大于最高气温,而气温年较差为波动减小趋势。(3)年气温、春秋冬季气温存在较显著的2年、3～5年左右短周期,而夏季气温无明显周期规律。(4)未来气温变化趋势上,年气温、年平均最高气温、年平均最低气温、不同季节气温仍将呈升高趋势,而气温年较差仍继续呈减小趋势。[结论]1960年以来淮河流域不同特征气温总体呈升高趋势,显示了气候变暖的区域影响效应,但气候变暖对气温偏低季节的影响更偏大,且未来流域气温仍将持续升高。     

近10年甘井子区土地利用/覆盖变化分析

本文以2005年、2010年、2015年城市土地利用数据为基础,采用动态度、转移面积矩阵来探讨甘井子区近10年来城市土地利用变化特征。结果表明:(1)10年间,其他农用地和建设用地土地利用动态度为正值,值分别为14.91%、0.74%,其他类型用地动态度都为负增长;(2)到2015年,建设用地和林地所占面积最大,分别为250.01km2、153.83km2,自然保留地所占面积最小为3.68km2。     

全球近40年地表温度时空变化分析

目的 地表温度是研究全球气候变化的关键参数之一,气候同化数据集具有大尺度、连续、时空代表性强的优点,非常适合用来探究全球地表温度的长期变化规律。方法 文章基于1981—2020年ERA5地表温度逐月数据,利用MATLAB编程以及GIS空间分析功能,研究了全球地表温度在年际和季节尺度上的时空变化规律。结果 （1）近40年的全球平均地表温度接近14.92℃,最冷和最暖地表温度分别出现在1985年和2020年。（2）全球地表温度分布具有较强的空间差异,呈现出大致与纬度平行,从赤道到向两极递减的分布格局,且北半球地表温度稍高于南半球的特点。（3）从时间变化趋势来看,全球绝大部分区域地表温度呈现0.02℃/年的增长速率,其中北半球增长速率高于南半球,欧洲、亚洲和北美洲增长速率高于其他大洲。（4）从区域尺度上来看,全球变暖并不是绝对的,比如北美洲中部、南美洲北部、大西洋北部、印度半岛、太平洋中部和东北部、澳大利亚西部地区以及南极洲大部分地区和沿海呈现降温趋势。结论 全球绝大部分地区近40年地表温度呈现出缓慢的增长趋势,且增长速率北半球大于南半球。     

近10年长江经济带多尺度耕地利用变化特征

[目的]研究长江经济带耕地利用特征及其变化规律,辅助跨区域耕地保护与管理、促进农业可持续发展。[方法]基于合作博弈赋权法的多指标综合评价法,利用耕地规模、投入和产出指数,分析长江经济带近10年多空间尺度变化特征。[结果](1)2005~2015年期间长江经济带耕地规模指数、投入强度、产出能力均呈现增长态势,增长比例分别为8.98%、124.27%、18.81%。(2)长江经济带不同尺度耕地利用变化特征存在显著差异。上游耕地规模指数增长20.26%,中游地区耕地投入强度增长明显,下游地区耕地规模指数下降3.86%,但耕地产出能力提升显著。从省域尺度上来看,"云南—贵州—湖南—湖北"一带耕地规模指数增加明显,云南、安徽、贵州和四川4省耕地投入强度的涨幅超20%,四川、安徽、江西、江苏省耕地产出能力增长明显。地级及以上城市尺度耕地规模指数、投入强度和产出能力呈"大范围增长,局部小幅降低"格局。(3)地级及以上尺度耕地规模指数、投入强度和产出能力变动关系错位明显。[结论]大区域多尺度耕地利用变化特征对比分析,有助于进一步理解区域耕地利用变化的深层次动力机制,是有效推进跨区域耕地利用与保护、统筹安排农业发展布局和助力流域乡村振兴的重要参考。     

柑橘种植气候适宜性分析

柑橘作为一种广受好评的水果,在市场上受到了消费者的喜爱.推广柑橘种植,发展成体系的柑橘产业,这不仅对满足市场需要有积极的意义,对发展区域经济也有显著价值.需要注意的是,柑橘的栽种对气候、环境等因素有特殊要求,所以在柑橘栽种的时候需要进行气候适宜性分析,基于分析结果对柑橘栽种的品种以及栽种的范围等进行确定,这样,柑橘栽种...     

历史文献记录的塔克拉玛干沙漠南缘的气候环境变化

本文采用历史文献记录的信息,研究塔克拉玛干沙漠南缘历史时期的气候和环境变化。结果表明:塔克拉玛干沙漠南缘地区的干旱环境由来已久;历史文献记录的气候变化与相关地区对应较好;历史时期的环境变化是自然和人类活动综合作用的结果;沙漠化多发生在沙漠内部河流下游的绿洲地段,而其发生的原因主要是河流改道,绿洲废弃,沙丘前移入侵从而形成沙漠化土地,而不是过去一般认为的整个沙漠南移的结果。     

山西林业气候特征及人类对其分布影响分析

该文结合山西地理环境、林业特点、气候特征,分析了树种分布与气候的关系及人类活动对森林分布的影响,为合理进行林业生产提供了理论依据;同时,提出植树造林、经营森林、预防或减少灾害性天气对森林抚育的危害应采取的措施。     

1961～2013年菏泽0cm地温变化特征及成因分析

利用1961~2013年菏泽地面气象观测站逐日资料,采用气候倾向率和相关分析等方法,分析了近53年菏泽0cm地温的变化趋势以及与气温、日照时数、降水量、水汽压的相关关系。结果表明：近53年来,菏泽年平均地面温度呈极显著上升趋势,平均每10年升高0．22℃,冬、春季节的升温对年平均地面温度的升高有主要贡献;年平均地面最高温度呈弱上升趋势且春季显著趋暖、夏季趋凉,年平均地面最低温度呈极显著的上升趋势且冬春季节趋暖;平均地面温度自20世纪90年代中期显著趋暖,地面最低温度的趋暖在平均地面温度的趋暖中起主要贡献;年平均地气温差呈递减趋势,秋冬季节地气温差减小,不利于近地层污染物的扩散,致使菏泽秋冬季霾天气出现多,空气污染加重;近53年来,降水量减少、水汽压极显著增大,导致菏泽地面温度极显著升高,日照时数极显著减少对地面温度升温趋势有弱的减缓作用。     

辽宁省蒸发量变化特征及其成因分析

[目的]为农田土壤水分监测农业水平衡研究提供依据。[方法]采用1951—2017年辽宁省各气象监测站气象资料,运用数理统计方法,研究辽宁省蒸发量气候变化特征以及蒸发量的影响因子。[结果]辽宁省蒸发量以及气候倾向率地域分布特点是自西北向东南递减;3—8月蒸发量明显减少,是年蒸发总量减少的主要贡献时段;9月至翌年2月呈弱增加趋势。春夏季明显减少,秋冬季变化趋势不明显。年蒸发量倾向率为-22.98mm/10年,并在2002年气候突变,突变之后平均减少159mm。辽宁西北部丘陵区减少趋势最显著,气候倾向率为-30.90mm/10年;中南部平原沿海区气候倾向率为-19.33mm/10年;辽宁东部山区减少趋势不明显。平均最低气温、气温日较差、日照时数、风速等主要影响因子对蒸发量的贡献率达到85.8%。[结论]辽宁省蒸发量时空分布差异性明显,东部、中部、西北部3个不同气候区,各区蒸发量变化特征不同;蒸发总量的减少,其各月变化不同;因此,在研究农田水分平衡、水循环、水资源评价时蒸发量的时空分布尤为重要。