气象环境要素对北京市消化系统疾病的影响

为探究气象环境条件对消化系统疾病的影响,结合分布滞后非线性模型与广义相加模型,分析了2009~2011年气象环境要素与北京市消化系统疾病急诊人数的暴露-反应关系.结果显示,气温对消化系统疾病的影响主要体现为"高温效应",高于25℃的气温其危险度RR随气温升高而增加,且滞后效应能达到10d以上.较为极端的湿度(RH<10%或RH>90%)会显著增加消化系统疾病的发病,并有持久的作用,其与高温结合会形成"高温低湿"和"高温高湿"2种让人不适的情况.0~2m/s的风速在短的滞后期(5d)最能增加发病危险性.而3~4m/s的风速对疾病的危险性小,说明适度的风速不影响健康.浓度高于200μg/m^3的PM_(10)和浓度高于70μg/m^3的NO_2具有即时的危险性(5d内显著);而较高浓度(>55μg/m3)的SO_2滞后一定时期后效应更加明显.

北京市空气质量指数与气象条件的关系及其对呼吸系统疾病的滞后影响

依据北京市2009年1月1日-2011年12月31日的逐日空气质量指数(AQI)与同时段常规地面气象观测数据,区分污染日与非污染日(以轻微污染下界为分界)、不同季节研究了AQI与气象要素的关系;应用分布滞后非线性模型与广义相加模型,在调整气温、相对湿度、风速等混杂效应的基础上,定量计算了AQI对呼吸系统急诊人数的影响及滞后效应.结果表明,研究时段北京AQI的年际波动并不明显,冬季中、重度污染易发;秋季空气优良率最低;春季易发生轻微污染.污染日AQI与平均气压、最高气压显著正相关,与气温、相对湿度负相关;非污染日,AQI与气压、平均/最大风速和日照时数负相关,而与气温、相对湿度、降水量正相关.就诊当天与滞后1 d的AQI对呼吸系统疾病的影响最显著,且危险度(RR)随污染物质量浓度的增大以接近线性形态增大.AQI指数每增加10,北京市呼吸系统急诊就诊人数的RR为0.22%,其95%置信区间为0.104%~0.342%.

北京市2009-2011年传染病与寄生虫病对气温的响应

收集北京市某三级甲等医院2009-2011年的传染病和寄生虫病的急诊就诊资料19 772例,在相关分析的基础上,利用半参数的广义相加模型进行拟合,并对气温进行分段研究.发现不同气温段的气象要素对急诊就诊人数的影响不同.平均气温低于5℃时,气温、气压与急诊就诊人数的关系并不显著（P〉0.1）;平均气温介于5~13℃时,气温每升高1℃,相对危险度为1.032（95%置信区间：1.01,1.06）,急诊就诊人数增加3.166%（95%置信区间：0.516%,5.887%）;平均气温高于13℃时,气温每升高1℃,相对危险度为1.013（95%置信区间：1.005,1.021）,急诊就诊人数增加1.301%（95%置信区间：0.518%,2.091%）.得出结论,气温对传染病与寄生虫病具有显著影响,不同气温时就诊人数的增加速率不同,且不同气温区间其他要素的影响也不同.

全球土壤湿度的记忆性及其气候效应

观测资料，分析了土壤湿度与降水和气温之间的关系。结果表明：全球土壤湿度记忆性的时间尺度在20~110d不等，干旱地区浅层（0~10cm）土壤湿度记忆性较短，中深层（10~200cm）较长，湿润区及高山地区土壤湿度记忆性均较长，北半球春季土壤湿度记忆性最长，南半球夏季土壤湿度记忆性最长；降水和气温对同期土壤湿度在不同地区的作用不同，北半球夏、秋季降水是土壤湿度的主要来源，除非洲干旱区以外的中低纬度地区及南半球，土壤湿度随降水的增加而增加，随气温的升高而减小；浅层土壤湿度受同期降水和气温的影响最为显著；前期降水和气温对土壤湿度的影响存在着较大的空间差异，北半球中高纬度地区，当年的夏、秋季降水是次年春季土壤湿度的主要来源，中层土壤（10~100cm）是降水的主要存储层。浅层土壤受外界影响较大，对前期气候信息的存贮有限。中低纬度地区及南半球，中深层土壤更多地是存储前一个季节的气温和降水信息，对跨季节气候信息的存储并不明显；低纬度地区春季土壤湿度的增加可能有利于后期降水的增多，高纬度地区春季土壤湿度的增加可能使后期降水减少，在季节尺度上中层土壤湿度对后期的降水影响较明显，在月至日尺度上浅层土壤湿度对后期降水的影响更重要；春季干旱区尤其是中层土壤湿度的增加可能有利于夏季气温的降低。

全球变暖背景下亚非典型干旱区降水变化及其与水汽输送的关系研究

分析比较了中蒙(35°N^50°N,75°E^105°E)、中亚(28°N^50°N,50°E^67°E)和北非(15°N^32°N,17°W^32°E)三个典型干旱区水汽输送特征的异同,及其1961~2010年间的降水时空变化,分析了水汽来源和输送变化及其可能原因。结果显示,由于受不同的气候系统影响,中蒙、北非和中亚干旱区的降水在年内变化上有着显著不同。中蒙和北非干旱区降水呈现夏季风降水的特征;而中亚干旱区降水则为更多受到冬季风的影响。1961~2010年,随着全球气温上升,中蒙干旱区冬季纬向水汽输送增加而经向输送减少,总水汽输送增加;中亚干旱区冬季纬向输送减少而经向增加,总水汽输送减少;北非干旱区冬季纬向输送增加而经向输送减少,总水汽输送增加。夏季中蒙和北非干旱区经向、纬向输送均减小,中亚干旱区夏季纬向输送减少而经向减少,总输送增加。相应的,中蒙干旱区年、冬季和夏季降水分别以4.2、1.3和1.0 mm/10 a的趋势增加;而中亚干旱区冬季(1.2 mm/10 a)和夏季(0.1 mm/10 a)降水增加,年降水则呈减少趋势(-0.8 mm/10 a);北非干旱区年降水和夏季降水分别以0.5 mm/10 a和0.1 mm/10 a的速率增加。冬季中蒙干旱区主要水汽来源是水汽经向输送,而中亚干旱区水汽主要为纬向输送,经纬向水汽均为净输出是北非干旱区降水极少的主要原因,平均总水汽输送量约为-9.48×104 kg/s。冬季低纬度和高纬度环流通过定常波影响干旱区冬季降水。中蒙和中亚干旱区冬季降水主要受西太平洋到印度洋由南向北的波列影响,北非干旱区冬季降水主要和北大西洋上空由北到南的波列相联系。各干旱区的降水对海温变化有着不同的响应:中蒙干旱区冬季降水与冬季太平洋西海岸和印度洋海温呈显著正相关,夏季与海温相关不显著;中亚干旱区与地中海和阿拉伯海温相关,且与阿拉伯海温为正相关。

黑河上游山地土壤容重分布特征及影响因素

土壤容重不仅可用作计算土壤持水力和导水性,也是估算土壤养分和碳储量的重要变量。野外测定土壤容重一般费时费力,特别是在地形复杂的山区,因此山地土壤容重在国内外大多数清查数据库中缺失。本文以黑河上游山地为例,基于野外调查的124个土壤剖面,研究了山地土壤容重的空间分布特征及影响因素。结果表明:黑河上游山地0~10 cm和0~60 cm土壤容重分别为0.91±0.02 g·cm^-3 和1.04±0.01 g·cm^-3;不同植被类型下,高山寒漠容重最大,山地森林最小。随着土壤深度的增加,容重呈幂函数递增;随着土壤有机质含量的增加,容重呈指数递减。区域上,黑河上游从西北到东南,容重呈递减趋势,从高海拔到低海拔,容重呈先减小后增大趋势。主成分分析(PCA)和一般线性模型(GLM)表明,与土壤容重相关的环境因子中,海拔是影响土壤表层容重的第一主成分,土壤有机质含量是第二主成分,黏粒含量和大于2.0 mm砾石含量分别为第三、四主成分。第一、二、三、四主成分分别解释土壤容重空间变异的24.00%、29.40%、0.01%、6.20%。

祁连山森林草原带土壤属性和植被生物量对坡向和坡位的响应

祁连山森林草原带为典型的山地森林和草原镶嵌景观,带内植被呈显著的斑块状分布格局,与地形因子密切相关。探究森林草原带内地形因子与土壤和植被的关系,对该区生态恢复具有重要意义。采用样地-样方调查法,研究了祁连山森林草原带土壤属性和植被生物量随坡向(南、西南、西和北)和坡位(山顶、上坡、中坡、下坡和山谷)的变化特征及其与水热因子的关系。结果表明:坡向梯度上,北坡土壤有机碳含量为50.79g·kg^(-1),全氮含量为2.82g·kg^(-1),土壤含水量为32.86%,地上和地下生物量为5.09和6.39kg C·m^(-2),分别为南坡的2.54、3.97、2.07、24.62和149.30倍。坡位梯度上,土壤有机碳、全氮、全磷、土壤含水量在山谷最大,分别为50.23g·kg^(-1)、3.47g·kg^(-1)、0.80g·kg^(-1)和32.01%,是山顶的1.73、1.69、1.56和1.30倍,山坡的1.92、2.85、1.74和1.46倍。回归分析显示,土壤含水量是限制祁连山森林草原带土壤碳氮含量和草地生物量分布的主要环境因子,复相关系数在0.74~0.93之间。

甘肃河西山地土壤有机碳储量及分布特征

山地土壤具有强异质性和较高的碳密度,研究山地土壤有机碳的储量、空间分布特征和影响因素,对理解未来气候变化情景下该区土壤碳-大气反馈具有重要意义。河西山地地形复杂,水热梯度明显,是研究土壤有机碳空间格局的理想区域。利用河西山地126个土壤剖面数据,分析了0~100 cm土壤有机碳的储量、空间分布特征及其与环境因素的关系。结果表明:河西山地0~100 cm土壤有机碳密度均值15.04±7.24 kg·m^-2,区域土壤有机碳储量1.37±0.66 Pg,其中50%储存在高寒草甸和亚高山灌丛草甸。研究区土壤有机碳密度从高到低依次为亚高山灌丛草甸(41.15±18.47 kg·m^-2)、山地草甸草原(40.26±9.59 kg·m^-2)、山地森林(34.57±14.52 kg·m^-2)、高寒草甸(29.19±14.58 kg·m^-2)、山地草原(19.28±11.33 kg·m^-2)、荒漠草原(9.83±4.14 kg·m^-2)、高寒草原(8.59±2.47 kg·m^-2)、高寒荒漠(5.89±3.18 kg·m^-2)、草原化荒漠(5.16±3.06 kg·m^-2)、温带荒漠(5.00±3.35 kg·m^-2)。土壤有机碳的空间分布与地形和气候因子显著相关。土壤有机碳密度随着海拔的升高呈现出先增加后减少的趋势,阴坡土壤有机碳密度显著高于阳坡和半阴坡。土壤有机碳密度随年平均降水量增多而增多,随年平均温度的升高呈现出先增加后减少的趋势。