20世纪初塔里木盆地大旱与生态响应

基于多源数据,反演了近代塔里木盆地的一次严重干旱事件。结果表明,20世纪初,特别是1917-1918年,盆地西北-西南缘形成了一条弧形干旱带,喀什噶尔河与叶尔羌河流域气温降低,降水减少,盆地南北缘河流径流量居于此后近百年的最低水平,发生严重旱情。干旱带与盆地内人口分布和灌溉热点区重叠,人水矛盾加剧,水体渠化严重。与此同时,盆地内的部分水系解体,水体变干,沙漠扩展,进而危及河湖沼泽和植被,一些动物种群因栖息地环境退化而灭绝或濒临灭绝。本次旱情的气候背景或与北大西洋涛动所引起西风暖湿气流受到抑制及北极冷干气团增强相关。

国际视野、中国故事——“气象与气候学”课程中的思政元素

“课程思政”是将思想政治教育贯穿专业课程教学和研究的全过程,是通过挖掘专业课程思政内涵、传播专业知识的同时,以润物细无声的方式进行价值引领的过程.当前全球变化背景下,“气象与气候学”的教授具有重要的现实意义.我国是四大文明古国之一,具有独特的历史与文化,我国的气象事业也具有特殊的发展历程.本文对国际化背景下我国气象、气候学科的发展历史进行深度挖掘和研究,在讲授的过程中融入这些元素,有助于支撑学生的文化自信,激发学生的爱国精神,塑造学生积极的人生观、价值观、世界观.

青藏高原腹地湖泊沉积物磁化率及其环境意义

通过青藏高原腹地可可西里边缘地区BDQ0608钻孔岩芯分析,表明其岩性主要为浅绿色湖相沉积物,其中夹杂部分较薄的氧化色层段。热退磁表明:BDQ0608钻孔中磁性矿物主要有磁铁矿、磁赤铁矿、针铁矿和胶黄铁矿,赤铁矿表现不太明显,其组分含量直接控制磁化率值的大小;并且对样品进行了磁化率、粒度、总有机碳及色度的测定。磁化率的大小与黏土含量呈正相关,可能是由于沉积物后期形成的胶黄铁矿及砂性沉积物中磁性矿物被破坏的缘故。并且将磁化率值与总有机碳及色度a*值对比,发现它们都呈正相关,但内部出现不同的波动形式,说明磁化率值的高低变化并不是与其它指标有完全一一对应的关系,而受沉积时期的环境条件所影响。因此,我们认为磁化率作为环境代用指标能很好的反映环境的变化,但在恢复古环境古气候的过程中要慎重使用,并且要结合其它高精度的环境指标使用,以提高对过去环境恢复的精度。

1965-2013年黄土高原地区极端降水事件时空变化特征

基于黄土高原地区52个气象站点1965—2013年逐日降水数据,辅以一元线性趋势分析、相关分析、MannKendall检验及反距离加权插值(IDW)等方法,本文分析了黄土高原地区极端降水事件时空变化特征.结果表明:1)时间上,持续性指标和强度指标中除降水强度(SDⅡ)外均呈现减小的趋势;绝对指标和相对指标中除R10mm降水日数(R10mm)外,其他指数均呈现增加的趋势,但均未通过0.05显著性水平检验.2)空间上,就持续性指标来看,连续无雨日数(CDD)增加趋势最大的位于区域Ⅲ,连续降水日数(CWD)和年降水总量(PRCPTOT)在区域Ⅱ的北部的增幅最大;强度指标中,1d最大降水量(RX1day)和5d最大降水量(RX5day)在区域Ⅱ的中部和北部增幅最大,SDⅡ增幅最大的地区主要集中在区域Ⅰ和区域Ⅱ的北部地区;绝对指标中,R10mm、R20mm降水日数(R20mm)和R25mm降水日数(R25mm)的趋势变化呈由南向北增加的趋势;相对指标中,异常降水日数(R95p)和极端降水日数(R99p)增幅最大的地区主要集中在区域Ⅱ.3)CDD与经度、纬度呈显著的负相关,年降水总量(PRCPTOT)、R10mm和R25mm与纬度呈显著正相关,其他极端降水指数与经纬度和海拔高度的相关性不显著.4)主成分分析的结果表明2类极端降水指数的总贡献率达到80.73%,除CDD外,其他极端降水指数与PRCPTOT均具有良好的相关性,且均通过了0.01显著性水平检验.5)Hurst指数结果表明黄土高原地区CDD、SDⅡ、R10mm、R20mm和R25mm极端降水指数变化均呈反向变化特征,其他极端降水指数呈同向变化特征.

马尾松树轮不同组分稳定碳同位素的差异及其对气候变化响应的初步研究

比较了中国东南地区九岭山和九连山两地马尾松(Pinus massoniana)树轮不同组分δ13C对气候变化响应的敏感性,结果表明:α纤维素δ13C和综纤维素δ13C在均数方面较全木δ13C分别偏正1.170‰±0.168‰和1.211‰±0.121‰;3种组分δ13C年际变化序列显著正相关(p<0.001);两地生长季中晚期水分状况是制约马尾松树轮δ13C的主要因子,3种组分δ13C与此时段的气候要素相关性均达到显著水平(p<0.05),3种组分δ13C对气候变化响应的敏感性没有显著差异。

1957—2011年陕西省降水特征分析及趋势判断

采用距平分析法、极差分析法和小波分析法,结合GIS空间分析技术,详细分析了1957-2011年陕西省降水空间格局特征、年际变化特征、降水持续性特征和周期性特征,并根据持续性特征和主周期对陕西省未来降水趋势做出判断.研究结果表明：①陕西省年降水量空间分布随着纬度增高而减少,总体趋势表现为从东南向西北逐渐递减,南北差异悬殊.400 mm和800 mm等降水量线均有总体南移的趋向,这与近几十年来陕西省降水量持续减少有密切关系.②降水量年际变化震荡剧烈、稳定性差,年降水量线性倾向率为-9.7 mm/10a,年降水量和各个季节降水量变化均呈波动态势,春季和秋季波动剧烈,下降趋势明显.③季节和年降水量Hurst值都大于0.5,表明降水量未来变化将与过去的变化趋势一致,但不同地区和时间尺度的持续性有所不同.④降水量在不同时间尺度上存在明显的震荡周期,34或24年为其主周期.⑤陕西省未来2～3年仍处于多水期,但2015年以后将会进入少水期,这种状况最长会持续11年之久.因此,未来陕西省暖干化趋势将凸显.

近50年来祁连山及河西走廊地区极端降水的时空变化研究

利用1960~2009年的日降水量资料,选用13项极端降水指数,采用线性趋势、10年趋势滑动、Mann-kendall等方法,对祁连山及河西走廊地区极端降水的时空变化特征进行了研究。结果表明：极端降水日数呈增多趋势,极端降水强度呈减小趋势,极端降水总量呈增加趋势,连续干旱日数、连续湿润日数呈减少趋势,一日最大降水量、五日最大降水量呈增大趋势;极端降水变化存在一定区域差异,走廊平原中西部的降水明显增加,降水变率在减小,走廊平原中部极端降水的日数在增多,降水极值在增大,走廊平原祁连山东部的降水在增加,降水极值在增大,但连续极端降水的总量在减少,祁连山中部的降水在明显增加,降水的极端性在明显增大,对气候变暖的响应最敏感;不同极端降水指数分别在20世纪60年代中期、70年代中期、80年代初期、80年代中后期、90年代中期发生了突变,这些突变点与东亚季风、南亚季风、西风环流等大尺度环流系统强弱变化的时间点是一致的。

降水极值的非平稳性特征及其重现期研究——以福建省为例

变化环境下降水序列具有普遍的非平稳性.为深入探究降水极值的非平稳特征及其对极端降水重现期的影响,本文以福建省22个站点为例,针对表征降水序列非平稳特征的2个重要变量均值和方差,利用经验模态分解法(EMD)、Mann-Kendall趋势检验法分析了1960—2012年前汛期、后汛期降水极值序列非平稳特征;运用贡献分析法分析降水极值序列均值和方差变化对非平稳的降水极值确定性趋势的增量贡献;构建非平稳模型,基于均值、方差趋势探讨极端降水的重现期变化特征.结果表明:1)福建省前、后汛期降水极值序列非平稳性较强,前汛期闽西、闽北、闽中方差增加显著,部分站点方差变化对降水极值确定性趋势的增量贡献较大;后汛期全省降水极值均值普遍呈现增加趋势,对降水极值的确定性趋势起主导作用.2)福建省前汛期极端降水趋势增大的站点位于闽北地区,因为降水序列方差的线性增加趋势导致极端降水量显著增加;后汛期极端降水趋势增大的站点位于闽西和闽南2个区域,其中多数站点因为均值的增加趋势导致极端降水量增加,但是增加幅度平缓.3)降水序列方差的改变更加显著地影响了极端降水重现风险,变化环境下极端降水趋势和风险研究需充分考虑降水序列的非平稳性.

可可西里古湖泊沉积物有机碳δ^(13)C变化特征及其影响因素

文章选择青藏高原腹地可可西里边缘地区古湖泊为研究对象,通过对湖泊沉积物有机碳、氮和粒度等分析,对中更新世以来BDQ06孔湖泊沉积物有机碳同位素的波动特征及其影响因素进行了分析。结果表明:湖泊沉积物有机质以湖泊自生植物为主,有机碳同位素的大小主要指示挺水植物与沉水植物的比例,进而指示湖泊水体大小的变化。沉积物C/N值较低时;碳同位素偏重阶段,湖泊沉积物以沉水植物为主,植物主要利用水中溶解的CO2进行光合作用,因此有机碳同位素偏正,指示湖泊水体较大,环境条件较好;碳同位素偏负阶段,湖泊沉积物以挺水植物和浮游生物为主,植物主要利用大气中CO2作为碳源,类似于C3植物,碳同位素偏轻,指示湖泊水体较小,气候偏干。其中在岩芯的部分层位有机碳δ13C曲线出现几个明显偏低的位置,对应的C/N>10,说明此时段有大量陆源高等植物进入湖泊,并不是由挺水植物和浮游植物所造成的。

1961—2013年黄河三角洲气候变化趋势研究

利用黄河三角洲地区11个气象站点1961—2013年间的气候数据,对该地区近53 a来的气候变化趋势及其特征进行了分析。结果表明:黄河三角洲地区气温整体呈上升趋势,气温倾向率为0.3℃/10 a;降水量、蒸发量、风速、相对湿度均呈波动减少趋势,气候倾向率分别为-12.6 mm/10 a、-69.4 mm/10 a、(-0.26 m/s)/10 a、-0.58%/10 a;黄河三角洲地区在20世纪60—70年代表现出明显的冷湿特征,80年代表现出过渡性的气候特征,90年代以来气候表现出明显的暖干特征;四季气温均呈波动上升趋势,其中冬季气温升幅最大,为0.34℃/10 a,夏季气温升温幅度最小;降水量在春季呈增加趋势,增加速率为0.54 mm/10 a,其他季节呈下降趋势,夏季下降最多;各季节蒸发量、风速和相对湿度均呈波动下降趋势;黄河三角洲地区6—8月气温高、降水丰富、蒸发旺盛、相对湿度大,风速较小。

基于风险矩阵法的湖北省柑橘冻害风险区划

应用风险矩阵法对湖北省柑橘（以宽皮柑橘为例）冻害风险进行区划.结果表明,湖北省柑橘冻害风险可分为4个等级.三峡河谷、鄂西南河谷盆地、低山丘陵区、鄂东南丘陵区为无冻害风险区;鄂西北汉江河谷、丹江库区、鄂中丘陵区、江汉平原以及鄂东南大部为低度风险区,可以达到经济栽培目的,但可能（≤10 年1遇）出现中度低温冻害;鄂西北大部、鄂东北大部为中度风险区,宽皮柑橘10a中可能有2-3a不能正常结果,经济效益低;神农架林区、武当山脉、桐柏山、大别山等山区为高度风险区,不适宜种植柑橘.

陕西东部地区农业对气候变化的适应度研究——以棉花为例

本研究在综合分析已有气候变化适应问题研究成果基础上,依据渭南气象资料和棉花单产资料,进行案例分析,建立气候变化适应度的评价方法。评价结果显示:(1)渭南1980—2009年气候有暖干化趋势,对当地的棉花生产有利;在此趋势下,气温(4—10月)和降水(9—10月)较30 a年平均值每升高1℃或每减少10 mm,渭南棉花单产分别增加241 kg/hm2和13 kg/hm2。(2)在气候变化与人类适应能力逐年提高的背景下,渭南的农业气候适应度从20世纪80年代的62.5%增加到21世纪初10 a的93.72%,变差系数由83.7%减小为6.3%;可见渭南的农业气候变化适应度呈现明显的逐年代增加趋势,且波动性也逐渐降低。(3)技术进步对人类适应气候变化能力的提升有明显的帮助作用,渭南的棉花种植已经能较强适应当地的气候变化。

我国西南地区2009年秋季特大旱灾大气环流特征分析

利用西南地区5省市126个气象站1961―2009年逐月降水资料以及NCEP/NCAR月平均资料,分析了西南地区2009年秋季特大旱灾降水变化特征以及同期的环流特征。结果显示:(1)2009年秋季,来自孟加拉湾地区、南海地区暖湿水汽与来自内蒙古水汽均减弱;西南地区大部分地区水汽净获得减少或者由水汽净获得转换为水汽净失去。(2)2009年9―10月份西风带纬向环流较往年增强,西风槽偏东,东亚大槽西翼偏北;11月份西风带经向环流较强,但内蒙古西部、宁夏、甘肃、青海东部南下偏北风经向分量较往年减弱,西风槽偏北。(3)2009年9月份副高偏西偏强,西南在副高控制下,辐合上升水汽减少;10月份云南、贵州、广西大部分地区受控副高;11月份副高西伸至孟加拉湾地区,偏南风只存在17.5°N以北的孟加拉湾地区,这削弱了孟加拉湾地区向我国西南地区输送的水汽量。

关中地区气候变化及农业响应特征研究

运用1992-2011年关中地区气象数据和粮食产量数据,分析了气候变化及其对农业的影响;采用适应度模型度量关中地区农业气候适应度,并提出了农业气候变化适应对策。结果表明：（1）1992-2011年关中地区气温和降水均呈升高趋势,日照时数减少,其中降水变化幅度较大,气温和日照时数变化不明显。（2）1992-2011年关中地区气温适应度均值为0.974,降水适应度和日照适应度均值分别是0.7975和0.8025,气温适应度大于降水适应度和日照适应度。（3）1992-2011年关中地区粮食产量和气候综合适应度关系具有阶段性特征,1992-2004年期间粮食产量和气候综合适应度波动均较大,且两者基本呈负相关关系;2004-2011年期间,关中地区粮食产量和气候综合适应度波动平缓,两者基本呈正相关关系。

基于能量学的热带气旋气候学研究进展和展望

以西北太平洋为重点回顾了从能量学角度对热带气旋(TCs)活动和变化的气候学研究进展.从低层正压能量转化、斜压能量转化、非绝热加热等角度综述了能量过程对TCs发生频数、生成源地的影响.从现有的TCs强度的能量指标以及气旋的变性方面回顾了能量学在TCs强度变化中的应用.在回顾已有研究进展和分析存在薄弱环节的基础上,阐述了扰动位能(PPE)在TCs能量学研究的重要性,并以季节内尺度的印-太对流涛动(IPCO)为例探讨了其在TCs活动与变化研究的可行性.最后以此为契机对未来基于PPE的TCs活动与变化的相关能量学研究方向进行了展望.

第四纪中国热带对全球气候变化的响应

根据20多个有关沉积、δ18O、孢粉、石笋等分析实例,并与代表全球变化的气候曲线进行对比,认为中国热带万年尺度气候变化的机制,早更新世为轨道驱动,中更新世为季风环流的非轨道驱动,晚更新世为轨道驱动,这个过程与青藏高原隆起的高度和速率有关。晚更新世的千年尺度变化和小冰期的百年尺度变化,其机制是受太阳常数周期性变化的影响。

广西壮族自治区近六十年气候变化研究

基于广西壮族自治区8地市1951-2014年的气候数据统计分析，利用求平均值、回归分析等方法分析了气温、降水量的时空变化情况。结果表明：广西壮族自治区近六十年的年平均气温呈上升趋势，年降水量呈下降趋势。期间1976年冷害、1963年大旱、1994年大涝都与厄尔尼诺/拉尼娜、拉马德雷和太阳黑子有关，通过对广西近六十年的年度、季度、月度的平均气温、降水量进行分析，结果表明厄尔尼诺事件对广西气温影响比对降水的影响明显，太阳黑子和降水量呈一定的相关关系，从而为短期气候预测提供一定的理论参考。

中药研究开发的现状及对未来发展的思考

中药产业是中国传统产业,当前全球中药市场的巨大潜力已逐渐被各国认识。中药新药研发能力已基本形成规范建设且逐步完善,但中药的临床疗效却始终不能令人满意。如何提高中药的临床疗效,安全有效的加快中药新药研究步伐已经成为大家共同面对的问题。

近2000a温度变化及全球变暖不确定性

近年来有关温室气体,特别是CO2浓度上升导致的全球气候变暖将引起灾难性后果的理论,已成为全球关注和讨论的重点.本研究通过分析和总结器测资料和最近2000 a来温度序列,得出如下观点和结论:1)全球变暖是客观存在的,但是全球升温的幅度存在不确定性;2)人类活动和自然因素共同影响着气候变暖,仅从自然因素方面考虑未来存在降温的可能,因此未来温度的变化趋势很难预测;3)过去2000 a来冷暖变化频繁交替,最近100 a来的升温速率是否是过去2000 a中最大的时期存在不确定性.因此,在得出明确结论之前,需要进一步加大研究力度,明确这些不确定性.

气候影响评价中统计降尺度若干问题的探讨

全球气候模式是目前研究未来气候变化的重要工具,然而其较低的空间分辨率使其难以被直接用于区域尺度的气候影响评价中,统计降尺度常常被用于弥补这一不足。对统计降尺度的3种主要方法:转化函数法,天气分型法和天气发生器法的最新研究进展进行了归纳;论述了统计降尺度中的各种不确定性;总结了统计降尺度在中国的发展和应用。统计降尺度与动力降尺度的比较和结合、极端事件的降尺度以及统计降尺度的不确定性将成为未来的主要发展方向。