应用遥感数据研究中国植被生态系统与气候的关系

应用 1 982～ 1 994年 NOAA/ AVHRR的归一化植被指数 (NDVI)资料和 587个气象台站的数据对我国不同类型植被生态系统和气候的关系进行研究。首先将我国的植被类型划分为2 1类 ,在此基础上分别研究了不同时间尺度下我国不同区域、不同植被类型和气候的关系。结果表明 :在多年平均状态下 ,植被生态系统 NDVI水平主要受水分条件的影响 ;年内变化上 ,温度对植被生态系统季相变化起着比降水略大的作用 ,年降水量造成了植被季相响应的差异。在年际变化上 ,分别研究了 4个季节和整个生长期尺度上的关系 ,一般情形为温度和降水对植被的年际波动起着大致相反的作用 ,不同植被类型在不同的生长时期 (季节 )对气候的变化响应方式也不同。发现在植被的生长期 ,我国南方和北方的植被生态系统对温度和降水的响应方式相反 ;同时存在 2个植被 -气候敏感区 。

土壤湿度和气候变化关系研究中的某些问题

从土壤湿度研究的历史出发 ,阐述了土壤湿度在气候变化乃至全球变化研究中的重要性 ;并从土壤湿度研究的科学背景出发 ,总结和综合评述了该研究领域所存在的两个重要科学问题及其研究现状。最后 。

土壤湿度与气候变化关系的研究进展与展望

总结和分析了土壤湿度与气候变化关系研究的现状和存在问题。首先，详尽的描述了土壤湿度与气候变化关系的数值模拟研究，在总结和评述土壤湿度对气候变化作用的同时，对与土壤湿度变化有关的陆面模式的类型和三种蒸发的计算公式进行了详细的讨论。其次，概括了目前研究仍显薄弱的资料诊断分析工作。最后。

基于布迪科指标的中国植被-气候关系研究

根据中国418个气象站资料,计算了布迪科(Budyko)分类系统的净辐射和辐射干燥度指数,绘制了各气候指标在中国的分布图。结合中国植被区划图,绘制了中国8个植被地带的净辐射和辐射干燥度指数的散点图,较好地表现了中国各植被类型与气候指标的关系和格局,包括寒温带针叶林,温带针阔叶混交林,暖温带落叶阔叶林,亚热带常绿阔叶林,热带季雨林、雨林区域,温带草原,温带荒漠,青藏高原高寒植被,并得到了中国各植被地带的气候指标范围及界限。通过分析可以看出,净辐射的等值线较好地反映了中国大陆的热量梯度,而辐射干燥指数则较好地反映了中国大陆的干湿梯度。综合水热指数与中国植被主要类型的对应也较好,通过KAPPA检验,结果表明净辐射和辐射干燥度指数与中国植被主要类型及其分布格局密切相关,两者结合可以进行宏观尺度上植被类型的划分。

气候变化对中国植被可能影响的模拟

依据我国植被和气候的关系对生物地理模式ＮＬＡＰＳＳ中的某些参数和过程进行了调整。将改进后ＭＡＰＳＳ模拟的当前气候状况下潜在植被类型及叶面积指数的分布与我国植被区划图和多年平均的ＮＤＶＩ（ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ）比较，发现结果有了很大的改进。将大气环流模式Ｈａｄ－ＣＭ２对未来气候变化的预测结果应用于改进后的ＭＡＰＳＳ对我国植被未来的变化进行了模拟。考虑到未来大气升高的ＣＯ２浓度对植物水分利用率（ＷＵＥ）的可能影响，进行了ＷＵＥ变化和不变化２种预测。结果发现未来气候变化可能导致我国东部森林植被带的北移，尤其是北方的落叶针叶林的面积减少很大，以至可能移出我国境内；华北地区和东北辽河流域未来可能草原化；西部的沙漠和草原可能略有退缩，相应被草原和灌丛取代；高寒草甸的分布可能略有缩小，将被萨瓦纳和常绿针叶林取代。同时模拟的结果表明模型对ＷＵＥ非常敏感。最后对结果的不确定性进行了讨论。

中国东部区域土壤湿度的变化及其与气候变率的关系

利用中国100°E以东地区98站共11a的旬土壤湿度、降水和气温资料，对不同区域土壤温度、降水和气温的变化趋势、年际变率及它们之间的相互关系进行了详尽的分析。结果表明：土壤湿度、降水和气温有较明显的变化趋势；土壤中各厚度层土壤湿度和降水的关系呈正相关关系，与气温呈反相关关系，且可通过0．01的置信度检验。这也说明现有土壤湿度观测资料在研究气候变化中的有效性。

利用遥感信息研究区域冬小麦气孔导度的时空分布

气孔导度是影响作物蒸散和作物的光合速率进而影响作物产量的重要因子。文中通过利用NOAA－AVHRR数据首次对华北平原典型区冬小麦气孔导度分布进行了研究，给出了华北平原典型区冬小麦不同生长季节的气孔导度空间分布状况，为进一步研究田间水分和作物蒸散对产量影响以及建立遥感作物水分胁迫生物量模型和监测不同生育期的农田缺水等提供依据。

中国1951—1997年气候变化趋势的季节特征

基于中国 1 60个测站 1 951— 1 997年的月降水和平均气温资料 ,对不同季节气温和降水的变化趋势及其季节差异进行了分析 ,并对逐季的变化趋势进行了显著性检验。结果表明 ,气温和降水的季节性差异很大 ,增温主要发生在冬、春季 ,夏季大部分地区以降温为主 ;秋季降温的强度和范围均小于夏季 ,增温幅度也小。最后 ,检验了气温和降水的年变化趋势并与以前的结果进行了对比分析。

中国北方干旱区地表湿润状况的趋势分析

利用 1 95 1～ 1 997年中国 1 6 0站月降水和平均气温资料 ,通过计算的地表湿润指数 Hi =PPe(P为观测的月降水总量 ,Pe为月最大潜在蒸发 ) ,对比分析了中国华北、西北两个典型干旱区区域平均地表湿润指数的年代年际变化特征及季节性差异 ,并讨论了它与降水和气温的联系。最后 ,给出了地表湿润指数年及各季节变化趋势的地理分布。研究表明 :西北西部和华北地区的年际及年代际变化趋势基本相反 ,前者地表为变湿趋势 ,后者为变干趋势。华北地区的干化趋势主要发生在夏秋季节 ,而西北除东部的秋季和西部的夏季外 。

我国北方干湿演变规律及其与区域增暖的可能联系

用中国地区60个站的月平均气温和月降水资料,计算了我国北方地区地表水分收支、蒸发等水分过程.以此为基础,分析了三北地区(西北、东北和华北)地表水分的历史演变规律及其与气温变化的关系,特别分析了和区域增暖的关系.结果指出:在北方地区,地表水分有其显著的演变规律,不同地区其变化规律不同.而实际蒸发和气温的关系存在明显的阶段性,在1965年前与1965年后的相关关系是完全相反的.分析的结果还指出:当前北方地区的普遍增温是干旱化加剧的主要原因.

地形变场与现代地壳垂直运动及地震活动关系初探 (Ⅱ)——地凸凹区与地壳运动及地震活动的关系

初步探讨了19871990年我国东部地形变场的分布特征及其与现代地壳垂直运动、地震带和中强地震震中分布的关系,并进行了典型个例分析.结果表明:现代地壳活动强烈区亦是地形变凸、凹中心的高发区,地凸、凹中心的分布与中强地震震中和地震带的分布比较吻合,地震易发生在地凸、凹区的接合部,也即水平切应力最大的地区.闽粤地区的地形变场可以捕捉到台湾的强震信息.两个(或多个)地凸区的突然增强或合并对大震有临界促发作用.

1951～2004年中国北方干旱化的基本事实

利用月降水及月平均气温资料,计算了中国区域地表湿润指数、Palmer干旱指数和反演的土壤湿度,通过对上述3个指标及降水变化特征的对比分析,揭示了中国北方近54年干湿变化的时空结构,特别是对北方干旱化事实的分析.结果指出:(1)20世纪80年代以来,西北东部和华北以干旱化趋势为主要特征,这种干旱化的趋势在近15年不断加剧,降水减少和气温升高是其产生的主要原因;(2)在54年间,西北东部和华北在年代际尺度上仅发生一次干湿转换,转折点出现在20世纪70年代的末期,这与1977/1978全球气候背景的转折性变化有关.而东北地区却有3个转折点,最近的一个产生在20世纪90年代中期,另两个分别发生在1965和1983年;(3)与北方其他地区的变化趋势相反,西北西部当前正处在一个相对湿的时段,但温度的升高削弱了这种变湿趋势;(4)20世纪80年代以后,西北东部、华北和东北地区的极端干旱发生的频率明显增加,这与这些地区降水减少和气温升高密切相关.

REGCM2和SUCROS模式的双向耦合模拟试验

文中利用NCAR区域气候模式REGCM2和荷兰WAGENINGEN农业大学的作物生长过程模式SUCROS在中国东部平原进行了作物 大气双向耦合的模拟试验。初步的研究结果表明 ,该双向耦合模拟试验 (R/S)能较好地描述大气和农作物间动态的基于生物过程的相互作用。R/S模拟试验不仅能真实合理地反映植物叶面积指数的逐日变化特征 ,更好地描述中国东部平原的陆面物理过程 ,而且改善了REGCM2对中国东部地区夏季降水和地面温度的数值模拟。该项研究对进一步认识和研究气候系统与陆地生态系统的相互作用具有一定的意义。