1981-2000年水稻生长季相对极端高温事件及其气候风险的变化

在全球气候变化背景下,研究作物生长期发生的相对极端温度的时空变化格局和气候风险的变化是非常必要的.从近20年的逐日温度观测资料中提取水稻开花期的相对极端高温事件信号,进而对这些相对极端高温事件发生的频率和强度进行了分析.结果表明:20世纪90年代和80年代相比,长江以北单季稻开花期高温频率增大,其强度减小,这一区域受高温胁迫造成的减产年份增多,单季稻气候风险增大.长江流域以南早稻大部分站点生长关键期高温频率和强度呈增大趋势,双季早稻气候风险增大;四川平原大部分站点无明显变化;华南早稻大部分站点生长关键期高温频率和强度的减小的幅度相对比较大,这一区域受高温胁迫造成减产的年份减少,双季早稻气候风险减小.     

中国小麦生产的区域比较气候风险研究

以减产率〉5．0％界定灾年，分析了中国各省（市、自治区）小麦灾年发生的风险概率、平均减产率和变异系数，及其与全国平均水平相比的区域比较风险度、减产度和变异度。基于以上3个区域灾年减产率的比较指标，得到了区域比较气候风险指标；利用区域比较气候风险对中国小麦生产进行了分区论述，同时得出了小麦总产量损失与播种面积呈显著正相关，与小麦单产只有一般中度相关，而与比较气候风险基本不相关的关系，并指出了区域比较气候风险指标与防灾减灾工作的关系。     

全球气候变化情景下的河北省区域减灾建设

全球气候变化将导致一些地区自然灾害加剧,并将影响到区域的可持续发展.加强区域减灾建设,及早采取相应措施,是适应未来全球气候变化的明智选择.鉴于全球气候变化的影响存在区域差异,不同区域采取的对策也有所区别.本文以河北省为例,分析了该区域自然灾害的类型、历史时期和现在灾害的特点、发生规律及其原因,并根据该区域未来的全球气候变化趋势,提出了一些需要及早实施的战略性减灾对策.     

气候变化对我国农业的可能影响及适应性对策

全球气候变暖已经成了一个不争的事实。在全球气候变化背景下,我国的气温不断增高,降水和极端天气气候事件不断增多。根据气候变化情景,从区域布局、种植结构、农作物产量和品质以及设施农业等方面分析了气候变化对我国农业的可能影响,并提出了我国农业应对气候变化的适应性对策。     

安徽省冬小麦单产的时空演变特征及其对ENSO的响应

安徽省是我国最重要的冬小麦生产省份之一,研究其产量的时空演变特征对保障区域粮食安全有着重要意义。依托74个区县1973-2014年间冬小麦单产的逐年序列,采用K-means聚类与气候诊断方法探讨了单产变化特征的区域差异。主要结果如下：（1）基于时序特征指标和K-means聚类分析,安徽省划分为江南、江淮、淮北这3个呈现出不同单产变化特征的子区域;（2）与其他区域相比,淮北地区冬小麦的单产水平更高,且单产的逐年增幅更为显著;（3）淮北地区冬小麦单产呈现出更强的年际变异性和更高的气候致灾风险,但其气候灾损率呈现出显著的下降趋势;（4）与其他区域相比,江南地区的冬小麦气候产量对ENSO指数更为敏感,特别是前期8月份厄尔尼诺-3区的平均海面温度（Nino 3）与来年气候产量之间的负相关性最为显著。     

气候变化对区域经济的影响及其对策研究

采用经济学上著名的“投入－产出”分析方法,结合气候变化对工业影响的统计模型和对农业产量影响的计算机模拟系统,建立了气候变化对区域经济影响的投入－产出模型,预测了未来不同气候变化情景对经济部门国内生产总值和总产出量的影响;分析了当气候变化对工业、农业部门的生产和产品发生影响时,导致的国民经济其他部门生产和产品的改变、部门间需求量的变化和各部门间投入产出流量的变化,为决策者提供了一些适应气候变化的相应对策,研究结果为实现气候变化情景下区域经济的平衡与协调发展,以及制定区域经济的发展规划提供了理论依据。     

江淮地区极端气候事件的时空变化特征

利用1951—2003年的温度和降水资料，研究了江淮地区极端气候事件的空间结构及年代际变化特征。结果发现：（1）气候变暖影响了极端气候事件的变化，这种影响是由气候平均值和方差的共同变化引起的。（2）气候变暖加速了水分的循环过程，导致20世纪90年代以来江淮地区旱涝频率和强度加大，强降水事件增加；冬季极端最低温度升高，低温日数减少；夏季极端最高温度和高温日数开始回升。（3）从极端事件分布的区域变化来看，气候变暖对淮北的影响最大，使这个脆弱性本来就很严重的区域变得更加脆弱。     

《巴黎协定》排放情景下中亚地区极端温度变化响应

为了应对全球气候变化,《巴黎协定》没有强制规定各国的温室气体排放量,而是各国以"自主贡献"(INDC)的方式参与全球温室气体减排行动。国家自主贡献减排的气候响应是当今气候变化科学界的热点问题。目前缺少对于自主贡献目标情景下的区域极端温度变化的研究。本文基于32个全球气候模式的模拟,采用九个温度极值指数,研究了中亚地区INDC目标情景下极端温度的变化特征。结果表明INDC目标情景相对现代气候期,中亚地区极端高温事件显著增加,而极端低温事件显著减少。夜间低温的上升幅度大于日间高温。不同极端温度指标变化的空间分布型有所差异,帕米尔高原和高纬度地区是主要的变化敏感区。本研究还进一步发现中亚地区的大部分温度极值指数与全球平均温升呈近似线性的关系。如果加强减排行动,将全球平均温升控制在较低水平,极端温度事件的变化将显著减少。     

中国北方气候变化对小麦产量的影响——基于EPIC模型的模拟研究

中国的粮食产量在过去的几十年中一直保持着稳定的增长,农业技术在其中起到了重要的作用。但随着全球气候变暖及其导致的气候极端事件的增加,气候变化对作物生长和产量造成了不同的影响。选用美国农业部提出的EPIC（Environmental Policy Integrated Climate）农作物生长模型评价了气候变化对小麦产量的影响。基于EPIC模型,模拟了中国北方80个典型站点的春小麦和冬小麦1961—2005年期间的生长过程,分析了不同作物类型、不同灌溉类型和不同农业区域小麦产量的波动,以及生长季辐射、水分胁迫因子和温度胁迫因子对产量波动的影响。结果表明：在不考虑农业技术因素的条件下,辐射的波动是导致小麦产量波动的主要原因;温度胁迫的降低在一定程度上促进了小麦的增产。     

海平面上升引发的极端高水位的频率风险评估模型及其应用——以宁波为例

海平面上升是全球变化研究的热点,海平面上升引发的极端高水位事件将严重威胁沿海城市的经济发展和社会生活。因此在当前气候变化背景下,开展极端高水位事件的风险评估显得尤为重要和迫切。对此引入频率风险思想,从极端高水位事件发生的频率、强度和造成的后果等角度构建了频率风险的概念模型和评价指标体系,建立了基于耿贝尔极值法、灰色Verhulst模型和Arc GIS平台的极端高水位频率风险评估模型;以浙江省宁波市为例,进行了气候变化情景下不同极端高水位发生频率对我国沿海城市遭受经济损失的风险评估实验。结果表明,基于国内外众多学者对我国极端高水位预估情景,2050年极端高水位事件的发生频率预期将远大于当前,沿海城市岸堤的防范能力较之目前将有大幅度的降低;并给出了不同强度的极端高水位事件对宁波市构成潜在威胁和经济损失风险的定量评估。     

我国玉米自然灾害风险区识别研究

自然灾害严重影响和制约我国农业生产的持续稳定发展,识别主要作物自然灾害风险因子和风险区,对作物生产风险监测预警和风险防范及有效评估作物因灾损失有重大意义。基于区域自然灾害理论,构建了由致灾因子、孕灾环境因子和承灾体因子构成的作物自然灾害风险评价指标,利用1980-2010年全国各省市玉米产量数据和1991-2010年全国257个气象站点以玉米为承灾体的灾情数据,计算了省级单元不同因子自然灾害影响指数和灾害风险综合评价指数,揭示了我国玉米主要自然灾害的时空分布规律,识别了玉米自然灾害极高风险区、高风险区、中风险区、低风险区和可忽略风险区。结果表明,干旱是我国玉米产区主要自然灾害,其次是低温和风雹,干旱、洪涝、风雹、病虫害等多发于6-8月份,低温灾害多发于4-5月份;不同种类自然灾害大多具有连片发生的特点;自然灾害高风险区省份主要集中于北部和黄淮海平原玉米产区,同一级别风险区的风险影响因子不尽相同,在风险监测预警和防范中需区别对待。     

气候变化对东北地区粮食生产的影响及对策响应

东北地区粮食生产是国家粮食安全战略的重要保障,近年来受气候变化等因素的影响,东北地区粮食生产的不稳定性与风险性加大,积极响应气候变化对粮食生产的影响已成为稳定东北地区粮食生产的内在要求。本研究从东北地区气候变化特征出发,对主要粮食作物的生长发育、产量、种植制度与布局、粮食生产潜力等方面综合分析气候变化对东北地区粮食生产的影响。结果表明：(1)东北地区日照时数明显减少,降水量呈下降态势,气温显著升高。(2)东北地区旱涝灾害发生频率增加,病虫灾害累计发生面积增大,低温冷害事件明显减少。(3)气候变化改变东北地区主要粮食作物的生长发育,促进种植界限北移东扩,粮食生产潜力有明显提升但存在区域差异性,总体而言,气候变化有利于东北地区粮食生产。针对气候变化对东北地区粮食生产的综合影响,基于粮食产前、产中、产后视角,提出适应气候变化稳定东北地区粮食生产的响应策略,对于保障东北地区粮食安全具有重要意义。     

山区城镇泥石流灾害风险控制模式探讨

受全球气候变化的影响,灾害性天气频发,使得山区泥石流危害极为严重.作为人口和经济高度集中的山区城镇也就成为泥石流危害的主要对象.针对山区城镇泥石流危害特征及风险控制现状,引入地理学中的同心圆理论,探讨了山区城镇泥石流风险控制的"同心圆模式",分析了"同心圆模式"中各风险控制层对灾害风险的控制机制及效应,提出城镇泥石流风险控制应遵循多层防范、逐级降低的思路,研究可为山区城镇的减灾管理提供合理的参考.     

不同气候带典型区域水稻产量主控气候因子分析及预测

气候变化对粮食生产的影响存在区域差异,水稻是主要粮食作物,研究不同气候带水稻产量与主要气候因子的关系对区域粮食生产具有重要的理论和实际意义。本文基于灰色系统方法,以我国福建省、江苏省和黑龙江省为典型研究区域,分析亚热带、亚热带与暖温带的过度地带及暖温带三个气候带的近30年(1986—2015年)水稻生长季气候变化与水稻产量的关系,并预测其未来产量变化趋势。结果表明,近30年水稻生长季内福建省及江苏省区域气候变化总体呈现暖干化趋势,黑龙江省呈现变暖,而相对湿度无明显变化。各研究区降水量和温度与水稻产量的相关性显著,其中福建省和黑龙江省的水稻产量与降水量相关性最强,而江苏省水稻产量则与平均气温相关性最强。基于ARIMA模型预测,未来5年三个研究区的水稻产量均呈增产趋势,且增产较为平稳。     

气候变化对长江三角洲海岸带的可能影响

本文利用长江三角洲海岸带的历史资料，讨论了长江三角洲海岸带的历史演变，并对未来海岸的变化作了估计。着重讨论了未来气候变化对长江三角渡海堤、江口通航、江口淡水资源的影响，指出未来全球气候变暖、长江流域降水增加都可能增加对长江三角洲海岸带的影响。最后提出了适应气候变化和减轻影响的措施。     

风暴潮风险研究进展

中国沿海是全球少数几个风暴潮风险最大的区域之一。受全球气候变暖和海平面上升的影响,沿海地区风暴潮灾害风险水平呈显著上升的趋势。从灾害风险理论出发,在对风暴潮风险的认识、风暴潮危险性评估、风暴潮易损性评估,以及风暴潮综合风险评估等四个方面,系统地总结了目前风暴潮风险研究的最新成果、研究进展和存在的主要问题。总体来看,现阶段风暴潮风险评估研究还比较薄弱,未来的风暴潮风险研究应该由单要素评估走向综合评估,加强风暴潮风险评估的综合性和系统性。随着沿海地区社会经济的发展,应充分考虑全球变化和海平面上升对未来风暴潮风险的影响,完善风暴潮综合风险评估体系,提升风暴潮预报预警能力,为风暴潮灾害的防灾减灾工作提供科学依据。     

基于三元链式传递结构的区域旱灾实际风险综合防范机制分析

区域旱灾风险防范对保障粮食安全、推动经济社会和生态环境可持续发展具有重要意义.针对旱灾风险防范的复杂性,为分析区域旱灾风险综合防范机制,采用自然灾害系统理论和结构水资源学方法相结合的研究途径,分析了区域旱灾风险形成的物理过程,提出了由六要素组成的区域旱灾风险系统,揭示了以致灾因子危险性、承灾体脆弱性和损失风险这三种关系...     

BFAST——一种分析气候极端事件变化的新方法

为了分析北京气候变化对极端事件频次的影响,采用Mann-Kendall突变检验方法对北京站1952-2010年年平均温度数据进行突变分析,在不能成功地检测到北京年平均温度的突变情况时,引入BFAST方法处理月平均温度时间序列,这是由于月平均温度数据与年数据相比更加精细,灾害或极端事件发生的情况在月数据上有更加良好的反映,得到月平均温度的变化趋势和突变点后,进一步探究北京极端高温事件频次的变化。研究结果显示,BFAST监测到的气候变化趋势和突变点与极端高温频次的变化有较好的一致性,它是一个判定气候变化情况和分析气候极端事件的有力工具。     

气候变化与极端气象灾害对宁夏农业经济的影响评估

综合气候学与经济学交叉学科理论,定量评估了气候变化与极端气象灾害对宁夏农业经济的影响。结果表明,年平均温度和降水量均非线性影响农业经济,温度对农业经济的影响大于降水,北部引黄灌区对平均温度和降水的变化更加敏感;≥35℃极端高温和重旱显著负面影响农业经济;中南部非灌溉区面临“高温干旱”复合型灾害影响,北部引黄灌溉区面临“旱涝急转”型灾害影响。在宁夏南北部“暖湿”和“暖干”可能进一步分异的背景下,决策者与生产者要抓住有利气候条件,规避极端气象灾害不利影响,促进地区粮食丰收和乡村产业振兴。     

宁夏中北部风沙灾害潜在风险区域对比评价

从致灾因子危险性、孕灾环境稳定性和承灾体脆弱性三个方面对宁夏中北部地区风沙灾害的潜在风险进行了区域对比评价，结果表明：（1）银川市辖区西部、永宁县西部和惠农县为风沙灾害高风险区，石嘴山市辖区、贺兰县、盐池县和吴忠市辖区风沙灾害潜在风险居中，平罗县东部、陶乐县中部、灵武市西部风沙灾害的潜在风险相对较小；（2）风沙灾害潜在风险是多种因素共同作用的结果，某些因素的相互作用可在一定程度上减少风沙活动，防治风沙灾害；（3）通过对影响风沙活动及其危害的自然和人文因素的分析，可对未来风沙灾害的潜在风险进行预测，并为针对性防沙减灾政策的制定提供科学依据。在上述结论的基础上，从可操作性角度提出了风沙灾害的防治建议。