1958～2013年武汉市低空风速变化特征分析

采用武汉市1958~2013年逐日探空风资料,利用离差系数、气候倾向率、小波分析、Yamoto突变检验(信噪比指数)等方法,系统揭示该地低空(500、1 000、1 500、2 000 m)年、季、月平均风速的周期性与非周期性变化,通过指数曲线拟合揭示风速随高度变化特征。结果表明:(1)各层月平均风速均为双峰双谷型,7月、3~4月为峰,6月、9~10月为谷,7月达7.0~8.1m/s,谷值仅5.4~5.9m/s,即春夏季风速大,秋季小;(2)风速随高度上升呈线性或指数增加,地面至500m年、季平均风速增加约3.8~4.0m/s(地面仅约2.0m/s),a为0.241~0.294,从500m到2 000m年平均风速从5.9m/s升到6.9m/s,其中冬春季快,秋季慢,风廓线指数a为0.066~0.170;(3)各层年平均风速均呈减小趋势,1 500m、2 000m层达显著,每10a分别减小0.063m/s和0.074m/s,秋季减小显著,夏季减少不明显;(4)月平均风速离差系数为双峰双谷型(500 m为单峰型除外),主峰6~8月离差系数达0.15以上,1月为次峰,这些月风速年际变化大;(5)各层年平均风速周期均有12~30a(2 000m除外)、2~4a,500m层则为7~8a(仅1960’s),前者对应夏秋季,后者对应冬春季;(6)年、季平均风速均在1983~1986年突变上升和1991~1993年突变下降,且突变次数随高度减少,500m层最多,2 000m层除秋季外无突变。深刻认识这些特征可为本地区山区风电场规划、选址、设计、运营提供技术支撑。     

大穗型杂交水稻父本材料的耐冷性筛选与鉴定

冷害已成为我国杂交水稻发展中影响安全生产的一大问题,而与超级杂交稻密切关联的大穗型水稻的耐冷性鉴定尚没有成型的方法。以21个现有杂交稻水稻大穗型父本品种（品系）为材料,在水稻花粉母细胞减数分裂期采用人工气候室模拟当地水稻典型受害气象条件,进行连续7d低温处理（日平均温度175℃）,以受精率和毎穗颖花数为联合筛选指标进行了低温耐性筛选试验。结果表明,根据各品种对低温的反应,可将其分为4种类型,分别为耐低温型、较耐低温型、较感低温型和低温敏感型。其中BL006、R HQ和香八等3品种属于耐低温型,C 418属于低温敏可感型。经在水稻花粉母细胞减数分裂期低温处理后,耐低温型品种BL006、R HQ和香八的颖花受精率和毎穗颖花数受影响较小,花药长度变化不大,每柱头花粉总数、花粉萌发数和花粉萌发率降幅小;相反,低温敏感型品种C 418受精率和每穗颖花数严重下降,花药长度大幅减小,每柱头花粉总数、花粉萌发数和花粉萌发率显著降低。由此证明,针对大穗型水稻品种的耐冷性鉴定,采用颖花受精率和每穗颖花数作为联合筛选指标的人工气候室模拟鉴定法可能是一种可行的方法     

近50年安徽省双季稻安全生产期变化特征

为进一步了解安徽省双季稻安全生产界限温度日期变化特征，以安徽省22个双季稻生产市(县)气象观测站1961～2017年日平均气温为基础，采用线性趋势法和Mann-Kendall非参数检验法，分析了安徽省沿江双季稻区早稻安全播种期、移栽期和晚稻安全齐穗期、成熟期及双季稻安全生长期日数、积温变化特征。结果表明:近50年安徽省沿江地区早稻安全播种期呈显著提前趋势(P<0.05)，其中薄膜育秧平均提前1.8 d/10 a，露天育秧提前1.5 d/10 a；早稻安全移栽期呈极显著提前趋势(P<0.01)，平均提前2.5 d/10 a；晚稻安全齐穗期、成熟期推迟趋势不显著(P>0.05)；安全生产期日数和积温增加显著(P<0.01)，平均增幅分别为2.6和62.7℃·d/10 a。安全生产期日数和积温增加对双季稻种植和品种选择具有积极作用，但晚稻采用直播、机插等栽种方式有遭遇低温冷害的风险。     

三峡库区森林植被分布的地形分异特征

基于森林植被GIS数据库和群落调查，对三峡库区森林植被分布的地形分异特征进行分析。结果表明：（1）三峡库区森林植被主要分布在海拔400~1200 m，随海拔上升和坡度增大，森林覆盖率逐步提高,海拔为400 m以下区间森林覆盖率最低。（2）不同海拔级的优势森林类型分别为灌木林（400 m以下、1 200~1 600 m、1 600~2 000 m和2 000 m以上）、马尾松林（400~800 m和800~1 200 m）。各森林类型分布面积占该类型总面积百分比在不同海拔级上的分布都为单峰型，海拔由低到高出现峰值的森林类型依次为竹林、经济林和柏木林（800 m以下）、暖温性针叶林（1 600 m以下）、针叶混交林和针阔叶混交林（400~1 600 m）、阔叶林（800~2 000 m）、温性针叶林（1 200~2 000 m）。（3）柏木林、马尾松林、杉木林、温性松林、针叶混交林及针阔混交林主要分布在坡度低于35°区域，竹林和经济林主要分布在坡度小于25°区域。在坡度低于5°、6°~15°和16°~25°的区域，马尾松面积均最大，在坡度为26°以上的区域，灌木林分布面积均最大。（4）各类植被类型在各个坡向上分布面积变化不大。研究结果为三峡库区生态规划和建设提供科学依据.     

长江三角洲地区土壤无机碳库研究

土壤碳库变化对于全球温室效应、全球碳循环有重大的影响。研究基于最新完成的1〖DK〗∶250 000多目标地球化学调查及相关研究成果，运用地理信息系统软件ARCGIS 92、统计分析软件SPSS130，对长江三角洲地区0~20、0~100、0~180 cm深度土壤无机碳密度及储量做出实测统计。长江三角洲地区0~20、0~100、0~180 cm深度土壤无机碳库储量分别为5099、35647、67726Tg，无机碳密度分别为070、490、930 kg/m2。研究区主要分布土壤为水稻土、潮土，水稻土0~20、0~100、0~180 cm深度土壤无机碳密度分别为057、385、886 kg/m2；潮土无机碳密度分别为117、854 、1537 kg/m2。研究提供最新的土壤无机碳库实测统计信息，弥补中国区域土壤无机碳库清单的空白，完善了中国区域土壤碳库清单，为研究中国区域土壤碳固定潜力、深入全面理解区域碳循环提供了基准数据.     

三峡库区重庆段土壤保持服务时空分布格局研究

土壤保持是生态系统服务与功能的重要组成,在防止土壤侵蚀、减少径流泥沙与农业面源污染等方面具有至关重要的作用。以对国家生态安全具有重要作用的土壤保持生态功能区——三峡库区重庆段为研究区域,研究得到了2000~2013年时间序列区域土壤保持服务"流量"结果,结果表明:(1)三峡库区重庆段多年平均土壤保持量为604.39 t/hm~2·a,沿长江干流自西向东逐渐增强,区域差异显著;(2)三峡库区的土壤保持服务存在明显的垂直分异特征,随着高程的增加,以300 m与900 m为节点,出现递减-递增-递减的分段规律,与人类活动存在明显的相关关系;(3)增加森林覆被面积是改善区域土壤保持、减少水土流失的重要举措。同时,在三峡库区开展坡改梯工程,减少坡耕地的数量能够有效控制区域水土流失;     

基于GIS的湖北省水稻生产潜力研究

使用GIS技术，以分县（市，区）为基本单位研究湖北省近年水稻生产状况。综合气象资料、地形数据、水稻作物生长发育规律和适应性气候指标，划分出湖北省水稻适宜性种植区域；根据各县（市、区）区域水稻实际生产数据，分早、中、晚稻划定出水稻生产的高、中和低产区域；测算湖北省水稻光温生产潜力为 17 000~22 000 kg/hm2，光温生产潜力可利用度为3306%~7830%。按照农业气候资源的相似性和农业气候利用一致性原则研究表明：湖北省水稻综合生产潜力为31742万t。该研究结果和建立的数据库为更好地指导和规〖JP2〗划湖北省水稻种植、生产和实施系列高产科技工程项目提供了依据和参考。该研究方法，能够扩展用于粮食作物种植区划和农业区划研究     

利用高分辨率气候模式对湖北未来气候变化的模拟与预估

利用高分辨率区域气候模式CCLM对湖北省降水和气温的模拟数据,对比分析了基准期(1961~2005年)的模拟结果和同期CN05.1的观测数据,并对RCP4.5情景下的未来(2006~2050年)气候进行了年尺度和季节尺度的预估。结果表明:(1)CCLM区域气候模式较好地模拟了湖北气温的演变趋势及其空间分布格局,对降水的时空波动模拟与同期CN05.1在降水时空变化上的匹配度较弱;(2)RCP4.5情景下,2006~2050年湖北T、T_(min)、T_(max)呈上升趋势。四季气温呈一致上升的趋势,冬季的上升速度最快,对年尺度上T、T_(min)、T_(max)上升的趋势贡献最大。(3)RCP4.5情景下,2006~2050年湖北T、T_(min)、T_(max)呈全区一致上升的格局。其中增幅最大的区域均集中于汉江湖北段北部。春季T、T_(min)、T_(max)增温大值区位于西北山地区;夏季中部平原区T、T_(min)、T_(max)相较于其他区域增幅较大;秋季西南山地区T和T_(max)较其他区域增温较高,T_(min)的增温大值区位于汉江湖北段北部;冬季鄂东南丘陵T相较于其他区域增幅较大,汉江湖北段北部T_(min)增温较大,西南山地T_(max)增温较大。     

1961～2018年河南省暴雨初终日和暴雨日数的时空变化规律分析

利用1961～2018年河南省111个气象站逐日降水资料,采用气候倾向率、相关分析和多元逐步回归等数理统计方法,分析了河南省暴雨初终日和暴雨日数的时空变化规律。结果表明:(1)河南省各站平均暴雨初日为5月19～7月16日,最早暴雨初日为1月28日～5月25日,均由南向北明显推迟,由西向东明显提前,由平原向山区明显推迟。(2)河南省各站平均暴雨终日为8月5日～8月30日,最晚暴雨终日为9月9日～11月29日,均由南向北明显日期提前,由西向东明显推迟,由平原向山区最晚暴雨终日明显提前。(3)河南省各站年平均暴雨日数为0.7～4.3天,由南向北明显减少,由西向东明显增多,由平原向山区明显减少。(4)河南省平均暴雨初日和平均暴雨终日均有提前趋势,气候倾向率分别为1.2和0.2 d·(10 a)~(-1);平均暴雨日数呈阶段性变化,特别是2000年以后呈明显减少趋势;各站暴雨初日、暴雨终日和暴雨日数的气候倾向率分别在-9.3～9.3、-2.4～5.4和-3.0～3.2 d·(10 a)~(-1)之间,但仅有少数站点通过显著性水平检验。     

长江三角洲地区土壤有机碳库研究

土壤碳库变化对于全球温室效应、全球碳循环有重大的影响。基于新近完成的1：250 000多目标地球化学调查及相关研究成果，运用地理信息系统软件ARCGIS 9.2、统计软件SPSS13.0，对长江三角洲地区0~20、0~100、0~180 cm深度土壤有机碳密度及储量作出实测统计。结果表明:长江三角洲地区0~20 cm土壤有机碳库储量为238.65 Tg，有机碳密度为3.28±0.92 kg/m2，各类型土壤有机碳密度均值介于2.63~3.57 kg/m2；0~100 cm土壤有机碳库储量为822.76 Tg，有机碳密度为11.30±3.48 kg/m2，各类型土壤有机碳密度均值介于9.35~11.94 kg/m2；0~180 cm土壤有机碳库储量为1 245.72 Tg，有机碳密度为17.11±7.04 kg/m2，各类型土壤有机碳密度均值介于14.27~18.00 kg/m2。与第二次土壤普查比较，全区0~20、0~100cm土壤有机碳密度均值都表现为上升趋势,有机碳库储量增加，土壤表现为碳汇功能。提供了新的土壤碳库实测统计信息，为研究中国区域土壤碳固定潜力、深入全面理解区域碳循环提供基准数据。     

Climate change in Algeria and its impact on durum wheat

According to IPCC reports, the Mediterranean basin and particularly the North African area are amongst the most vulnerable regions to climate change. However, the information concerning the North African zone is very limited, and studies on climate change have never been conducted in Algeria up to now. This paper aims at bridging this information gap and initiates a first research on the impact of climate change on durum wheat cropping, the most strategic commodity in the food system and in the national economy of Algeria. Climate projections for the distant future (2071–2100), obtained from the ARPEGE-Climate model of Météo-France run under the medium A1B SRES scenario, are introduced into a simple agrometeorological crop model previously validated with field data. Two options for the sowing date are assessed: a dynamical date, chosen within the traditional sowing window by means of a rainfall criterion, or a prescribed date with supplemental irrigation on the same day. Crop development is modelled using thermal time, and maximum yield is determined from the accumulation of solar radiation. A water stress index is inferred from a daily water balance model, and actual yield is estimated from potential yield corrected by the water stress index. The model also takes into account the occurrence of dry periods during the growing season, which can induce partial or total failure of the crop cycle. Two stations, representative of two of the three agroclimatic areas where durum wheat is grown, were chosen: Algiers in the central northern region and Bordj Bou Arreridj in the eastern high plains. Climate change is not similar for both areas, but a tendency towards aridity is clear especially in spring. Future temperature and potential evapotranspiration increase in both regions with a maximum in spring and summer. In Algiers, rainfall will decrease throughout the year and mainly in spring and summer. Conversely, summer precipitation in Bordj Bou Arreridj will increase significantly. In both regions, the autumn rains will increase in the future climate, the possibilities of early sowing will be improved, crop cycle will be reduced, and harvest will take place earlier. In Algiers, yields tend to decrease in the future climate, whereas in Bordj Bou Arreridj, a dynamical (earlier) sowing will tend to keep yields at their current level.     

汉江流域上游作物水分生态适应性研究

采用农田水量平衡模型，结合GIS技术，通过构建作物水分亏缺风险指数，对汉江流域上游区小麦、玉米等主要作物的水分生态适应性进行了系统研究。结果表明：就全生育期而言，自然降水不能满足作物生长发育的需求，水分亏缺是汉江流域上游区农田水分平衡的主要特征；就不同作物来讲，水稻多年平均水分亏缺风险指数达23.26%，是全流域生态适应性最差的作物，麻类、薯类生态适应性较强；作物生长发育不同时段，各作物水分生态适应性差异较大，春旱应引起足够重视。     

大穗型杂交水稻父本材料的抗旱性筛选与鉴定

培育大穗型品种是我国超级杂交稻主要育种目标之一,但大穗型水稻品种常存在结实率过低或结实不稳定等严重问题,而旱害常成为上述问题产生的直接原因。以21份大穗型水稻父本品种为供试材料,采用盆栽法,从花粉母细胞减数分裂期开始进行连续10 d的干旱处理（控制土壤相对含水量至40%~50%）,研究了结实率和每穗总粒数的变化。结果表明,干旱处理后品种的结实率和每穗总粒数降低,敏感品种降低幅度显著大于强耐旱品种。试验共筛选出8个大穗型强耐旱父本材料,10个耐旱型父本材料,3个敏感型父本材料。其中R527和9 311选的结实率和总粒数在干旱条件下都表现良好。2个耐旱性差异品种的授粉生物特性分析发现,干旱处理后各品种的花药长度、每柱头花粉总数和萌发数及萌发率均降低,强耐旱型品种R527降低幅度较小;而敏感型品种BL006降低幅度较大,花药长度、每柱头花粉萌发数及萌发率对照和处理间存在极显著差异。研究表明,结实率和每穗总粒数可以作为大穗型品种耐旱性筛选与鉴定的联合指标,花药长度和每柱头花粉萌发率可作为重要的参考指标,大穗型水稻品种耐旱性差异与其在干旱条件下雄性配子的形成及其活力密切相关     

基于MODIS EVI的2000~2015年重庆植被覆盖季节变化

基于2000~2015年的MODIS EVI数据，采用MVC、趋势分析和分布指数法，分析了重庆近16 a来植被的季节变化趋势和空间分布特征。结果表明：（1）植被减少类型冬季比例最高（6.33%），主要分布于受库区蓄水和建设用地扩张影响的河谷、城镇及其周边地区；植被不变类型秋季比例最高（88.23%）；植被增加类型春季比例最高（31.50%），主要分布于农业种植的西部丘陵区和中部平行岭谷地区。（2）植被变化类型优势分布区域各异，植被减少主要分布于小于400 m、小于 6°区域，植被增加主要分布于400~1 000 m、6°~15°区域，在大于1 000 m、大于15°区域植被相对稳定。（3）从春季到夏季，植被减少类型向低地形区（< 800 m，< 6°）移动，而植被增加类型则向高地形区（> 800 m，> 6°）移动；从夏季到秋季，植被减少类型向高地形区（> 500 m，> 6°）移动，而植被增加类型则向低地形区（< 500 m，< 6°）移动；从秋季到冬季，植被减少和增加类型均在向高地形区移动，在高地形区，植被减少（> 1 300 m，> 15°）分布强于植被增加（> 500 m，> 6°），在低地形区则是植被减少（< 1 300 m，< 15°）分布弱于植被增加（< 500 m，< 6°）。（4）在坡向的分布上，除了平地区域外，植被变化幅度在北、东、南、西坡向上随季节变化不明显。 关键词： 植被覆盖度；MODIS EVI；趋势分析；地形分布指数；季节变化     

鄱阳湖生态经济区近60年极端温度事件变化特征研究

利用环鄱阳湖生态经济区6站逐日气象数据,建立了该区1952~2011年近60 a极端温度事件演化序列。研究表明：（1） 环鄱阳湖生态经济区极端高、低温事件线性趋势分别为04、-27 d/10 a;冷、热日持续指数线性趋势分别为-04、-24 d/10 a;（2）近60 a间,环鄱阳湖生态经济区内极端温度事件表现出两个明显的高频数（不稳定阶段）和低频数（稳定阶段）。其中极端高温事件和热日持续指数两个阶段分别为：1952~1979年和1980 ~2002年;极端低温事件和冷日持续指数两个阶段分别为：1952~1985年和1986~2007年;（3）近60 a以来,极端高温事件和热日持续指数在1970s晚期至1980s初期发生了较大变化,此前主要表现为叠加在弱准12~13 a周期下的强准7 a周期,之后主要表现为准9 a周期,并有不连续的4~5 a周期;极端低温日数和冷日持续指数周期性在1950s~1990s表现为弱11~12 a周期,1970s晚期至1990s则表现为弱准5 a周期;（4）环鄱阳湖生态经济区内极端低温事件是气候变暖背景下对冬季风强度的敏感响应,极端低温事件的高频数（强烈波动）主要发生在强冬季风背景下,弱冬季风条件下则出现相反情况。而极端高温事件与夏季风强度关系复杂的多,其原因尚待进一步研究     

利用微气象测定仪MINCER分析热害条件下的水稻冠层微气象特征

采用模型模拟水稻热害过程及其可能的产量损失是水稻耐高温研究的重要一环,但较精确地测定水稻冠层的微气象条件还存在诸多困难。采用最新研制的水稻冠层微气象测定仪Mincer实地测定法研究了水稻花期热害受害下的冠层微气象特征,并将相关数据与邻近国家基本气象观测站的数据比较,从而形成了水稻冠层、水稻田田面上部(距田面2倍株高,约1.9m)和空旷地(距地面1.5m)等的对比。结果表明,供试品种受到花期热害后,结实率降低4.0%,达到显著受害水平。在此条件下,日平均气温值由水稻田冠层、水稻田上部与空旷地相比依次升高,水稻冠层与水稻田上部的温度值一般分别比空旷地低2.05、0.92℃,且在连续高温的部分时段出现冠层温度的异常升高;相对湿度值反之,由冠层内部、水稻田上部与空旷地依次降低,水稻冠层与水稻田上部的相对湿度值分别比空旷地低高14.55%、5.97%(绝对值)。此外,高温天气下开花前后水稻田上部与冠层温湿度差的变化幅度都小于常温天气,且出现的时间段早于常温。这些结果,对设定水稻高温受害鉴定条件、模拟水稻高温受害过程均具有重要指导意义。     

无锡市酸雨变化特征及气象条件影响研究

基于无锡市2008~2011年酸雨观测资料，利用功率谱分析、后向轨迹和聚类分析方法，研究了无锡市酸雨的变化特征，分析了气象因素对酸雨的影响，探讨了1 500 m高度的气团移动路径特征。结果表明：2008~2011年，无锡市酸雨pH值呈现逐年递增趋势，而且酸雨逐月pH值、逐月弱酸雨和强酸雨频率分别存在不同的周期性变化；酸雨酸性随降水量增加表现为先增强后减弱，但夏季降水与酸雨pH值的相关性并不显著；春季相对湿度与酸雨pH值呈现显著负相关，夏季气温则与酸雨pH值呈显著正相关；各季节1 500 m高度的轨迹存在一定差异，春冬季无锡市受内陆气团影响为主，夏秋季西太平洋水汽输送作用明显。总体而言，江浙赣和西太平洋是无锡酸雨前体物的主要来源地     

上海高温和低温气候变化特征及其影响因素

基于上海11个气象站逐日最高、最低气温、降水资料和西太平洋副热带高压(简称副高,下同)环流指数,分析了上海夏季高温和冬季低温的气候变化特征及其影响因素.结果表明,1873～2007年,上海高温日数表现为少-多-少-多的年代际变化,低温日数则表现为多-少的年代际变化.2001～2007年,上海年均高温日数、各级高温过程数和高温过程日数都最多,低温日数、低温过程数和低温过程日数都最少.1960～2007年,上海每年高温日数与当年夏季副高面积和强度指数显著正相关,低温日数与当年冬季副高面积和强度指数显著负相关.降水对上海极端气温有一定的缓解作用,上海高温日数与夏季降水量弱显著负相关,低温日数与冬季降水量显著负相关.上海高温过程数受城市化影响较大,其时间变化具有明显的城郊差异,低温过程数则受城市化影响较小.     

西南地区近50年来气温变化特征研究

通过对中国西南地区1951~2000年的平均气温、日最高气温、日最低气温随时间变化特征的分析发现：在全球气候变暖的背景下，西南地区年平均气温、年平均日最高气温、年平均日最低气温自20世纪80年代中期以来呈升温态势，在1998年达到50年来最高值；中国西南地区近50年来日最高气温呈降温态势，其年际变化大于平均气温和日最低气温；日最高气温的下降对平均气温影响大；日最低气温总体上呈升温态势，冬季1月升温比夏季7月显著；冬季气温在80年代为暖期；夏季气温在50年代为暖期。