刍议哈尔滨市农业生态环境的特点

农业生态系统是在一定时间和地区内,人类从事农业生产,利用农业生物与非生物环境之间以及与生物种群之间的关系,在人工调节和控制下,建立起来的各种形式和不同发展水平的农业生产体系,其环境、气候、化肥虽在表面上没有什么必然的联系,但却互相影响、制约,对农业生态系统的变化起着重要的作用。笔者结合哈尔滨农业生态系统中化肥、气候及环境三者之间的相互关系进行了分析,就如何进一步改善农业生态环境,促进农业更好发展,提出了建议。     

Adaptation Options Strategies for Hazards and Vulnerability Mitigation: An International Perspective

The broad objective of this special issue of Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change is to address some of the gaps in our knowledge and understanding of the policies, programs, and measures that might be applied to natural hazards and their impacts in an era of climate change. Given the global impacts of climate change and world-wide pattern of increasing losses from natural hazards we necessarily adopt an international perspective. The specific goals of the special issue are to: (a) encompass experiential aspects, emphasizing current practice of mitigation and its associated measures, and their results; and (b) explore primary or root causes of alarming shifts in human and economic costs of environmental extremes. Special emphasis is placed on how human activities are playing a key role in enhancing vulnerability to NTEE (nature-triggered environmental extremes), quite independently from the anthropogenic causes of climate change. The goals are also (c) to examine costs, risks, and benefits (of all kinds including social, political, ecological) of mitigation, and adjustment and adaptation measures; and (d) analyze policy implications of alternative measures. These components are expected to make significant contributions to policy considerations – formulation, implementation and evaluation. There is much uncertainty about the rate of climate change; however, the fact of increase of the atmospheric temperature in the last century is no longer a subject of scientific or policy debate. Due to such changes in the geophysical parameters, certain types of nature-triggered environmental extreme events are likely to continue to increase. How global warming will affect regional climates and pertinent variables is not well known, limiting our ability to predict consequential effects. This factor poses serious constraints against any straightforward policy decisions. Research findings of the work of this volume reaffirm that human dimensions, specifically our awareness and decision-making behavior, are powerful explanatory factors of increasing disaster losses. Disaster mitigation through addressing human, social, and physical vulnerability is one of the best means for contributing to ‘climate change adaptation plans’, and sustainable development goals. Recent lessons from various countries have depicted that the formulation of mitigation strategies cannot be exclusively top-down as it requires social, political, and cultural acceptance and sense of ownership. An interactive, participatory process, involving local communities, produces best expected outcomes concerning mitigation, preparedness, and recovery. An emerging consensus is that there is a need to move towards the ‘mission’ of the International Strategy for Disaster Reduction which aims at building disaster resilient communities by promoting increased awareness of the importance of disaster reduction as an integral component of sustainable development, with the goal of reducing human, social, economic and environmental losses due to natural hazards and related technological and environmental disasters. Sharing of best practices and lessons globally is certain to produce more efficiency and understanding in policy and decision making.     

中国沙尘暴的下降趋势与气候变迁的对比

通过对观测数据的分析,描述了中国沙尘暴1961～2000年的年变化,以及1961～1980年和1991～2000年中国沙尘暴发生频次的空间分布,并对比了用“气候因子”描述的1951～1980年和1991～2000年中国北方气候.结果发现气候因子分布与沙尘暴的发生频次分布对应性很好,提出气候变迁导致在这40年中国沙尘暴整体上呈现出下降趋势.     

天山北麓地区博乐黄土磁化率、粒度特征与古气候意义

受西风控制的天山地区黄土广泛分布,是中亚重要的黄土分布区之一。这些陆相风成沉积物为研究中亚干旱区气候环境变化历史提供了重要的信息载体。本文选取天山北麓博乐地区一个厚为12.7 m的黄土剖面作为研究对象,分析了其磁化率、粒度指标的变化特征,并探讨了其古气候意义。结果表明:(1)博乐黄土粒度组成以粉砂为主,是典型的风成沉积物,成壤作用很弱;(2)博乐黄土磁化率变化主要受控于风力强度;(3)剖面粒度的环境敏感粒级为31.7μm、31.7—282.5μm,分别可能代表风暴过后的浮尘堆积和风暴过程中风力近距离搬运的沉积物组分;(4)博乐黄土MIS(海洋氧同位素)3阶段记录了多次千年尺度气候事件,能与北大西洋Heinrich事件和D-O事件对应,表明中纬度西风环流在传递北大西洋信号到东亚的过程中扮演着重要角色。     

东北地区植被时空演变及影响因素分析

基于2000~2020年MODIS NDVI遥感数据,辅以气象数据和土地利用数据,通过小波分析、Sen+Mann-Kendall趋势分析、Hurst指数、偏相关分析及残差分析法,以不同地形地貌为单元,对不同周期阶段下东北地区植被时空演变特征及其对气候变化和人类活动的响应机制进行深入解析.结果表明:时间上,21a间东北地区植被NDVI呈速率为0.0308/10a(P<0.001)的上升趋势,以16a第一主周期下10a左右的周期变化最为稳定;空间上,东北地区植被NDVI整体处于较高水平,但空间分异明显,呈“西南低东北高”的格局.各周期阶段均为NDVI改善面积大于退化面积且改善范围不断扩增.NDVI未来变化趋势主旋律为持续改善,占总面积的63.56%;响应机制上,东北地区植被NDVI受气候变化与人类活动共同影响.2000~2020年NDVI与气温、降水和相对湿度呈正相关,与日照时数呈负相关,其中降水对NDVI的影响作用最强,且随周期演替以降水为主导气候因子的面积显著递增.各周期阶段人类活动对NDVI变化均以正向促进为主,林业工程实施是植被状况改善的关键,而建设用地扩张是植被减少的主要原因.     

湖南慈利马尾松树轮宽度对气候的响应及1854年以来冬季极端低温重建

利用采自湖南慈利的马尾松树轮样本,建立研究区的标准树轮宽度年表。树轮气候响应分析发现:马尾松径向生长与月最大日降水量在生长季之前部分月份显著负相关(p0.05),在生长季之内部分月份显著正相关(p0.05),与月平均温度、月平均最低温度、月极端最低温度在生长季之前和之内大多月份均显著正相关(p0.05),其中与上一年11月到当年2月(冬季)的平均极端最低温度相关最好(r=0.62,p0.01)。重建了湖南慈利地区1854年以来冬季极端最低温度,重建气温在十年尺度上表现出明显的反\"S\"型,1854—1916年和1981—2015年处于暖冬时期,1917—1980年处于寒冬时期。此外,共发现29个寒冬年,其中包括3个寒冬时段,分别为1922—1925年、1927—1930年和1953—1960年,其中1953—1960年是自1854年以来最冷的时段。空间相关性分析表明重建序列可以指示我国中东部的冬季低温变化,而冬季低温可能与热带印度洋、西太平洋海温变化异常有关。     

布哈河流域不同时间尺度下土壤侵蚀对气候变化的响应特征

全球气候变暖极大地影响了地表侵蚀过程,但影响机制尚无统一定论.河流悬浮物是示踪地表侵蚀的常用手段.本文通过分析青海湖流域最大河流布哈河2008?—?2015年的日径流量、悬浮物浓度、气温及降雨数据,讨论了该流域在日、月以及季节尺度下土壤侵蚀对气候变化的响应特征.结果表明:降雨是半干旱布哈河流域土壤侵蚀的主要控制因素,气温通过影响冻融作用控制侵蚀行为.此外,该流域的土壤侵蚀具有明显的季节性差异,大部分的侵蚀发生在雨季.最重要的是,冻融作用导致春季解冻期/雨季前期产生额外的沉积物累积,表现为在相同流量下,沉积物输出明显高于雨季后期.上述结果对深刻认识全球变暖背景下侵蚀的响应机制具有重要的作用.     

人类活动对流域旱涝事件影响研究进展

人类活动对流域旱涝事件具有决定性影响,已经成为国内外热点研究问题之一。通过系统分析国内外人类活动对流域旱涝事件影响机理的研究,结果表明:人类活动导致大气温室气体和气溶胶含量上升,全球气候变化加剧,导致流域极端水文过程时空格局改变。另一方面,人类活动引起的土地退化将影响流域水资源时空分布和水循环过程,削弱流域防洪抗旱能力;水利工程的修建将增大流域储水状况,有效应对流域旱涝事件,但同时存在加剧流域旱涝事件的风险。此外,论文还概述了人类活动对流域旱涝事件影响的量化方法。     

全新世青藏高原东部西南季风的演变

本研究报道一组新的西南季风代用指标,即泥炭中单一种属植物———木里苔草残体纤维素和泥炭混合植物残体纤维素的δ13C时间序列,所记录的青藏高原东部全新世气候变化。两记录表明,该区全新世的下限年龄约11200aBP(14C年龄约9900aBP);从约11200aBP起该区迅速进入湿暖的全新世阶段,季风活动迅速增强;在约10800～5500aBP期间,季风总体保持在强盛状态,但其间有4次突然减弱,气候变干冷;约从5500aBP起季风活动在波动中逐渐减弱,其中有4次减弱最明显。所有这8次气候的突然变化都与北大西洋浮冰事件一一对应。这种密切的相关关系表明,西南季风强度的波动可能是对全球变化,特别是对海洋热盐环流引起的地球南北方气候波动的所谓"跷跷板效应"的响应。