三江源区植被指数对气候变化的响应及预测分析

利用1989-2008年NOAA-AVHRR的NDVI旬合成资料和地面月降水量、平均气温等观测资料,分析了三江源区NDVI时空变化特征及其对气候要素变化的响应。通过建立不同季节NDVI统计预测模型,对未来40多年间不同排放情景下三江源区NDVI变化趋势进行预测分析,研究结果表明:(1)三江源区NDVI分布呈现由东南部、东部向西、向北逐渐变低的趋势。4-10月为植被生长季,8月NDVI达最大值。(2)针对春、夏、秋季,NDVI与气温、降水均呈显著正相关(夏季降水除外),春、秋季较为显著;NDVI对气温的响应显著高于降水;NDVI对前一个月的气温、降水时滞效应最为显著。(3)未来40年,在三江源区气温持续升高,降水微弱增加的气候背景下,源区平均NDVI呈显著上升趋势,前10年增速缓慢,后30年持续稳步上升,且增幅较大。源区NDVI空间分布格局基本不变,RCP8.5情景下NDVI的高值中心较RCP4.5范围更大。RCP4.5情景下NDVI迅速增长期为2026-2035年,高值中心位于澜沧江源区;RCP8.5情景下为2016-2025年和2036-2045年两阶段,高值中心均在长江源区。两种情景下,源区变率高值中心均表现出由北向南移动的趋势。

GIS支持下的陕西合阳县农业气候区划信息服务系统

利用GIS技术生成气候资源、专题气候区划数字图像,以CITYSTAR为平台建立陕西省合阳县地理背景、气候资源、专题区划三个数字图像数据库,并实现对各项数字图像的可视化管理。

大气科学若干前沿热点问题——第56次中国科协“青年科学家论坛”

在一千年以前,北欧海盗就已通晓大西洋的信风,观测与牛顿力学相结合的低纬信风和季风的系统研究也可以追溯到17世纪牛顿的<自然哲学数学原理>发表以前.如今大气科学早已是成熟的自然科学学科大家族中的一员,日常社会生活中大家已是耳熟目详了广播电视天气预报.但是由于构成影响大气系统的因素众多、复杂,也决定了大气科学不但具有成熟自然科学学科的特征,同时也具有成长中的复杂的交叉应用基础学科的若干特点,无论是理论方面还是计算方面都存在众多尚待解决的基本问题.本次论坛就大气科学基本理论与计算方法、气候动力学与气候模拟、环境与生态监测模拟、中尺度气象等四个单元主要进行了比较深入的探讨.

世界干旱气候研究动态及进展综述(Ⅱ):主要研究进展

作为世界干旱气候研究动态及进展综述的续篇(Ⅱ),本文将进一步从纵向评述世界干旱气候在干旱指数、干旱区划分及分布、干旱气候变化、成因及预测等5核心内容的主要研究进展。要点如下:(1)各国先后共已提出了几十种有效的干旱指数;例如美国的Palmer干旱强度指数PDSI、标准化的降水指数SPI及卫星植被指数NDVI,特别是最前者,它们已在国内外获广泛应用。(2)当代划分干旱区时,已更多使用有效湿度判据P/PET;在近10种已有的世界干旱区划图中,以Meigs及Hulme and M arsh的图更接近实际,使用者更多;特别是后者。世界干旱半干旱区占全球陆地总面积的35%左右,可分北非、澳大利亚及中蒙等8大干旱区。(3)近千年(特别近百年)的全球气候变化是以全球气温一致变暖,降水气候则更多时、空间变化为主要特征的;近百年全球平均增暖了0.56~0.92℃;全球增暖主要归因于温室气体CO2等排放量增加;过去60年全球干旱变化甚微;各干旱区的温、湿气候变化在年际/年代际尺度上常有增暖变干及增暖变湿两组合型。(4)世界干旱气候成因主要可分为热带海温及地形影响两大类,北非及中蒙干旱区分别是该两类的代表;全球海温(特别是热带各海区的暖海温)及土地的过度利用分别是南撒哈尔大旱的主要及次要成因;而青藏高原等地形及环流则分别是中蒙干旱形成的主要及次要成因。(5)干旱气候预测重点要抓年代际干旱的预测,其预测仍要走天气学、统计学及动力学延伸预测相结合之路。

世界干旱气候研究动态及进展综述(Ⅰ)：若干主要干旱区国家的研究动态及联合国的贡献

为回顾和评述过去70年来世界干旱气候的研究动态及进展,本综述系列文章(Ⅰ)首先从横向评述了世界若干主要干旱区国家的研究动态和联合国专业机构的贡献。其要点如下:(1)20世纪世界出现了两大干旱事件,即20世纪30年代美国的"沙尘暴干旱"和1968-1999年的北非持续干旱。它们灾情重,警示作用强,推进了世界干旱气候研究。(2)作为当今世界科技强国,美国的干旱气候研究起步早,在干旱气候的每一分支领域都起了引领作用,特别是在干旱指数和判据的提出和应用、干旱气候成因及气候模式的模拟方面。(3)中国作为发展中大国,中蒙干旱区是世界独特的中纬度干旱区,我国的干旱气候研究起步虽晚,但中国西北地区水流输送、西北干旱气候成因及中蒙地区春季沙尘暴等方面的研究也取得了令人鼓舞的成果。(4)其他国家如澳、英、日本及联合国等也对世界干旱气候研究、遏制全球增暖及应对全球气候变化等方面作出了重要贡献。

枸杞产量与气象条件的关系研究

计算研究了枸杞全生育期及不同生长阶段气温、光照、降水、相对湿度、大风等因子对产量的影响,确定了各自的指标。结果表明,枸杞全生育期需要≥10℃积温为3450℃·d,日照1640h;不同生长阶段存在不同的相关气象因子,尤其夏果幼果期最敏感。枸杞在夏果幼果期不耐高温,受干热风影响严重,这是枸杞研究中迄今为止的一个新发现。

风速的Weibull分布参数

利用两参数的Weibull分布模型分析内蒙古草原6层高度接近1a的风速序列资料,利用最大似然法估计出不同时间段、不同高度Weibull分布的尺度参数c和形状参数k。结果表明,c、k存在明显的季节变化,在夏季时c、k较小,冬季时c、k较大。c随高度增加呈幂指数的形式增加;k随高度呈二次函数的形式而变化,在约50m的高度取得最大值。

西行热带气旋影响云南降水的统计特征

利用《西北太平洋热带气旋年鉴检索系统》资料、NCEP/NCAR再分析资料、云南日降水资料、西北太平洋热带气旋及降水分布资料,分析了1959—2007年影响云南高原降水的西北太平洋西行热带气旋的气候特征及大尺度环流背景。结果表明:云南几乎每年都受到西行热带气旋的影响,年代际分布总体呈下降趋势,且发生在7—9月最多;热带气旋的影响波及云南大部,影响滇东南较多,以登陆的南海台风为主,其登陆地点主要为海南和广东,且多数进入北部湾;影响路径划分为5类,其中广东登陆类最多、影响最大;各种强度的热带气旋均可造成全省性强降水,其中超强台风的影响最多最大。环流背景表现为:100 hPa南亚高压呈西部型分布时,有利于西北太平洋TC西行影响低纬高原;500 hPa中纬度以纬向环流为主,低纬度热带地区季风低压、热带辐合带(ITCZ)较为活跃,当副热带高压西脊点西伸到云南东北部、或外围反气旋扩大到青藏高原、或副热带高压与青藏高压合并,均有利于TC西行深入内陆。

基于CALPUFF数值模式的城市大气污染源允许排放量动态调控模型

在城市大气环境污染治理的过程中,一方面要有对污染物排放源进行治理的措施,实现达标排放;另一方面还必须将大气环境体系中污染物排放总量控制在自然环境的承载能力范围内。就如何将大气环境体系中污染物排放总量控制在自然环境的承载能力范围内的问题,提出了根据气象条件的变化对大气污染源进行动态调控的方法;建立了污染源允许排放量动态调控模型,并给出了试用个例。

2003年南方异常高温影响及分析

今年夏季,我国南方大部分地区出现少雨高温天气。其高温强度、持续日数和波及范围均为历史罕见。高温考验着我们的应对能力。

全球分光地表反照率的长期变化

为了精确地定量研究土地利用变化对地表反照率的影响,利用公元850–2100年期间土地利用数据集获取了一套长时期的全球分光(近红外、可见光、短波)地表反照率数据集,并进行了详细的分析和对比验证。验证结果表明,所得的分光地表反照率与MODIS数据对应结果的空间分布特征基本一致;在非冰雪覆盖区的可见光反照率差别在−0.0081∼0.0029之间,精度较高;差别最大的区域为南、北半球中高纬度的冰雪覆盖区。研究表明,自1860年以来,所有典型区域(包括中国东部、欧洲东南部、美国中东部和巴西南部)的城市建成区逐年增加,特别是巴西南部的自然植被逐年减少;在1860–1980年间,各区域主要表现为自然植被向城市建成区和耕地转化;在1980–2015年,巴西南部耕地类型持续增加,其余区域均表现出自然植被逐步恢复的变化趋势。此外,不同土地利用类型的分光反照率存在很大差别,例如,春季可见光反照率在冰雪表面为0.5069,混交林为0.0444,而城市建成区为0.0870;且受不同纬度和下垫面性质的影响,同一土地利用类型的分光地表反照率也存在明显的空间差异,例如,春季草原的可见光反照率最大为0.4915,最小为1.127×10^(−4)。这套长时期全球分光地表反照率数据集可以为土地利用变化驱动气候变化的相关定量研究奠定数据基础。

专家说大旱原因与对策

今年入春以来，我国北方大部和西南地区东部发生了春夏连旱。有专家认为，这是近几年来持续干旱的累积效应。华北地区是干旱的第三个年头，而辽宁一些地方于旱已经进入第五个年头。是什么原因造成持续干旱，用什么办法应对大旱之灾。2001年 6月 29日，本刊编辑部邀请有关方面专家，进行了座谈。

赴香港天文台学术交流活动总结

应香港天文台的热情邀请，2009年3月14～20日丁一汇院士一行3人赴香港进行了为期7天的学术交流活动。香港天文台同国家气候中心有着多年良好的合作关系。20世纪80年代初期以来，丁一汇院士曾多次赴港讲学。“九五”期间，香港天文台作为国家科技攀登项目“南海季风试验”的重要合作单位之一，为项目成功实施做出了重要贡献。