江河源区气候暖干化趋势研究

温室效应引起的全球变暖是近几十年来气候变化的主要特征,但不同区域降水量变化差异较大,温湿变化的差异对生态环境产生了不同影响。探讨江河源区气候变化趋势,是研究该区域生态环境变化的重要内容。文章利用江河源区气象观测资料,分析了近42年来该区域不同站点和整个区域的平均气温、降水量、蒸发量等气象要素的变化情况。结果表明,1961年以来,江河源区全区及各站点的年、季平均气温均呈明显上升趋势,升幅随站点位置、季节的不同而变化,气温最高年份大多出现在最近十多年间;1980年以来,源区和大多数站点的平均年降水量呈减少趋势,暖季降水量普遍减少,冷季降水量则有不同程度增加;蒸发量年际间波动大,变化规律复杂,但20世纪90年代以来,源区大多数站点和整个源区的平均年蒸发量均表现为上升趋势。气温上升,降水量减少,蒸发量增大,使江河源区气候呈暖干化趋势。

利用祁连圆柏年轮资料重建江河源区东北部600余年气候研究

利用江河源区东北部600余年的祁连圆柏树木年轮资料,采用正交多项式、相关分析等方法,对该地区历史时期5月份平均气温和5～9月份降水量进行了重建。结果表明,江河源区东北部地区600余年来的气候呈波动变化,气温的上升和下降并不连续,5月份气温距平变化的幅度一般为±1．0℃,5年滑动平均值一般为±0．5℃,气温的年际波动值远大于其长期变化值。逐年雨季(5-9月份)的相对降水量一般为0．8～1．1,5年滑动平均为0．90-1.05,且600余年来相对降水量小1．0的时间较相对降水量大于1．0的时间长。

江河源区生态环境演变的过程及主导因素确定研究

江河源区生态环境演变受自然因素和人文因素的共同作用,在自然和人文因素中究竟那些因素是该区生态环境演变的主导因素,对研究区域生态环境演变的机理和演变强度意义重大,本研究通过系统分析江河源区生态环境演变的过程,确立了影响江河源区生态环境演变的因素体系,建立了江河源区生态环境演变主导因素确定指标体系;全国范围内选择了40位在生态环境演变研究方面具有一定造诣的科学家进行了问卷调查和权重打分,用层次分析法(AHP)确定了温度、降水为主的自然因素和畜牧业为主的人文因素为江河源区生态环境演变的主导因素,并确定了各因素之间的排列顺序。

太原市冬季气溶胶污染特征及来源分析

2004年12月,使用美国PIXE公司的单孔分级式撞击采样仪,在太原市区进行大气颗粒物采样.使用质子X射线荧光法对样品进行了分析,得到20种元素的质量浓度及其谱分布,对太原市冬季气溶胶的化学特征和来源进行了研究.结果表明,在测到的大气颗粒物中,20种元素的质量浓度主要是由Al、Si、Ca、Fe、S五种元素贡献的,且粗粒子占优势.与历史资料对比,Ca、Ti、S、Cu、Pb等元素谱分布图变化不明显,表明来源变化不大;As、Se、Br三种元素由细粒单峰型变为三峰型谱分布,可能与局地扬尘有关;Al、V、K、Mn四种元素谱分布明显呈向细粒模态,表明来自人为源污染加重.大气颗粒物中Cu、Zn、Br、Pb等元素富集较高,尤其是在细粒子中,表明这些元素污染较重且主要来自人为源.因子分析结果表明,太原市大气颗粒物主要来源于土壤尘、冶金尘、燃煤尘.

玉米产量与生态气候因子的关系

采用多元积分回归的方法,对山西省1971-2000年玉米产量与生态气候因子的关系进行分析研究。结果表明:气温和降水对玉米产量的影响大,日照影响小,北部影响大,中南部影响小。春玉米播种期和苗期降水影响大多为正效应,拔节-抽雄期气温和降水影响为显著正效应,日照时数在全生育期普遍偏多,影响多为负效应,光能资源丰富,光能利用潜力大。夏玉米拔节-开花期气温影响为显著负效应,运城地区降水在拔节-成熟期为负效应,尤其成熟期阴雨天气对产量影响较大。研究结果揭示了山西生态气候因子对玉米不同生长阶段的正负效应及影响程度,为山西玉米生产充分利用生态气候资源,趋利避害、优产高产提供一定的理论依据和决策参考。

近40年来江河源区草地生态压力动态分析

定量化评价人类活动对区域生态系统的压力,对客观认识人文因素干扰区域生态系统的演变程度及效应强度具有重要的意义。在系统总结前人对生态压力指数评价方法的基础上,结合江河源区草地生态系统的现实情况,将生态压力指数定义为草地现实承载力与理论承载力之比,构建了生态压力指数评价模型,并定量分析了江河源区果洛州、海南州、玉树州1961-2002年40 a来的生态压力指数。结果表明畜牧业对该区草地生态压力负荷较大;相对于温度和降水等自然因素,以放牧为主的人文因素在短期内对该区草地生态系统演变的作用更加剧烈,从生态压力指数来看,黄河源区下游的海南州的生态压力指数均大于2,已严重超载;同时近40 a的生态压力指数的动态变化还揭示了人文因素对区域生态环境演变的影响具有一定的时滞现象,这种时滞现象和人文因素的强度、该区生态系统的承载能力和抗干扰能力具有一定的关系。

大同市秋季大气气溶胶化学成分及来源解析

采集了大同市2004年9月大气颗粒物样品，应用外束质子激发X荧光（PIXE）方法分析得到了20种元素浓度谱分布。分析结果表明：大气颗粒物样品中绝大多数元素的浓度较低，多数元素呈粗粒模态分布；大同市秋季颗粒物污染较轻。富集因子分析结果表明，大同市秋季大气中颗粒物主要来源于源燃煤尘、土壤尘和工业排放源。

双重背景下发展沼气产业的机遇和挑战

日益严重的能源问题和快速增长的城乡垃圾造成的环境污染问题已成为制约我国经济快速发展的主要因素,在此双重背景下,我国沼气产业一方面面临着解决我国能源不足和城乡生态环境污染的机遇,另一方面又面临着发酵装备比较落后、尚未形成产业的规模化、沼气设备制造业生产落后、下游产品的开发和利用程度不够等挑战。我国畜禽粪便、农作物秸秆、人粪尿的沼气资源丰富,利用沼气工程技术解决我国能源问题和保护生态环境潜力巨大。

渭北旱原优势农产品发展战略研究

在剖析渭北旱原自然资源和优势农产品发展背景的基础上,论述了加入WTO对该区优势农产品发展的影响,提出了大力发展优势农产品加工业、产业结构调整和升级、提高科技对优势农产品的贡献率、支持优势农产品质量安全体系建设、加快生态农业模式的推广普及等综合发展战略途径来增加区域优势农产品的国际竞争力和促进农民的增收。

东亚地区硝酸盐湿沉降的数值模拟

利用多尺度空气质量模式系统(RAMS-CMAQ),模拟了2005年东亚地区降水和硝酸盐湿沉降的时空分布。模拟结果显示:1月份湿沉降主要分布在我国长江以南地区和日本海,最大值出现在云南、广西、贵州及日本松江附近海面,可达600mg/m2以上;4月份沉降量最小,主要分布在我国东北、华东、西南和华南地区以及泰国等,最大值在350mg/m2以上;7月份分布最广,最大值达650mg/m2以上;10月份酸沉降主要分布在我国西南等地区和东南亚地区,最大值达600mg/m2。

M—γ尺度G—Chen坐标系中气候模式的研制

本文在地形坐标系中完整地推导出三维大气--土壤耦合模式的控制方程组及其参数化方案。模式详细考虑了坡度、坡向、周围地形遮蔽对辐射平衡的影响以及土壤水的冻结、融解、蒸发过程，结合 1985年冬太原地区边界层污染、气象观测资料进行对比模拟试验，取得了令人满意的结果。

大气成分资料反演系统及应用

本文利用VB6.0程序及windowsIIS服务实现山西省大同、榆社两站观测的太阳光度计资料反演,得到两站1020、870、670、440四个波段的气溶胶光学厚度数据并实现结果在内网的web显示及下载。在计算时需用到大同、榆社两站观测的太阳光度计资料、两站地理位置信息及气压月平均值。

M—γ尺度 G— Chen坐标系中气候模式的研制(续完)

:In this paper,We hare deduced the governing equations of three dimensional atmosphere－ soil coupling model and its parameterization in terrain－ following coordinates system,The influence of direction,grade of mountain slop and the defilade of surrounding terrain to radiation balance has been considered very detailedly, so as to freeze,dissolution and evaporation process of soil moisture.The results of simulation test about pollutant density and meteorological element field at Taiyuan area in the winter of 1985 contrast to the observation data is satisfying.

山西省玉米气候资源利用效率分析

利用山西省境内较均匀分布的39个县(市)1991～2000年玉米单产和同期气象资料,分析了山西省玉米气候资源利用效率和玉米气候资源利用效率的区域分布特点。山西省玉米光能利用率平均为0.26%,热量利用效率平均为1.37kg/(℃·d·hm2),降水量利用效率平均为12.28kg/(mm·hm2)。玉米气候资源利用效率区域性、区域内差异明显。提高降水量和光能利用效率有助于提高气候资源综合利用效率。

黄土高原冬小麦地膜复盖的农业气象效应的研究

地膜复盖是60年代国外农业生产中的一项新技术。它可以有效地改善作物地段的土壤水分和热量状况,有利于作物的生长发育和产量的提高。在我国逐步推广使用,取得了较好的结果。本文利用山西省两试验点,在1987—1988年冬小麦生长季进行复膜试验的资料,系统地分析了其农业气象效应。试验结果表明,黄土高原高海拔地区复膜栽培冬小麦是提高其产量的有效措施。

暴雨强度公式推算方法的研究及应用

根据暴雨强度资料,采用皮尔逊Ⅲ分布模式对暴雨强度频率分布进行拟合,并由此编制反映暴雨强度、历时、重现期三者关系的i-t-T表。在对暴雨强度公式中参数确定时,引入基于非线性最小二乘法原理的数学优化技术,并给出了在Matlab环境下的实现过程。

沟植垄盖(膜)法提高降水利用率的研究

本文针对我国北方旱农区降水资源不足,造成的产量低而不稳状况,在研究作物产量与降水关系基础上,设计并较系统研究了提高降水利用效率的有效措施——沟植垄盖(膜)。多年、多点试验及示范结果表明:该措施使传统的间作套种与现代地膜覆盖技术相结合,改变了局部地形,形成了有利于作物生育的生态环境,增产及经济效益明显,是农业增产的一项先进种植技术。

大同地区降水变化特征及趋势分析

根据大同地区8个县市1972—2009年逐日气温、降水量数据,采用趋势分析、Mann-Kendall突变检验和R/S分析法研究了大同地区年降水量时间序列和空间序列变化规律,结果表明:大同地区降水量和汛期降水量均呈缓慢减少趋势。2001年前后大同地区各县市年降水趋势发生逆转,大部分县市降水量呈少量增加趋势。1972—2009年,大同地区汛期降水高频周期以准3 a周期为主,同时存在准15 a的低频周期。从低频周期变化可以看出1973—1978年、1990—1997年、2004—2009年为多雨期;1982—1986年、1997—2001年为少雨期。1993—1996年,大同地区高频周期转为准5 a,同时叠加准15 a的低频周期。大同地区各县市年降水量存在明显的Hurst现象,大部分县市降水量未来变化基本保持现有减少趋势,个别县市降水量未来变化趋势不明显。

山西省土壤水分分区

本文详细分析了影响山西省农田土壤湿度各因子的时空变化,对各因子间的相关关系进行了分析,选出独立性较强年降蒸差、4～5月降水量≤100mm 的概率和生长季内0～50cm 土层含水量为分区指标,应用180DATA 模糊聚类—自组织分析技术将本省分成10个土壤水分区,并作了详细的分区评述。