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当期目录

    2010年, 第65卷, 第5期 刊出日期:2010-05-25 上一期    下一期
    气候变化
    中国粮食单产对气候变化的敏感性评价
    殷培红; 方修琦; 张学珍; 戚发全
    2010, 65 (5):  515-524.  doi: 10.11821/xb201005001
    摘要 ( )   PDF(19936KB) ( )  

    选取农业政策相对稳定的1985-2004年,全国2075个县(市)的粮食单产数据和全国730个基础气象站点的逐月气温、降水数据,运用协整分析方法提高了气候变化敏感区的辨识能力,得到以下结论:(1)典型相关分析结果说明4-10月温度,其次5-9月降水是影响中国粮食单产空间分异的主导因素;(2)在240个单产趋势增加显著地区中,识别出137个地区的单产趋势增长与4-10月温度变化存在长期互动关系,主要分布在地势阶梯转换带以及长江沿线等重要地理过渡带上;(3)在数据有效的328个地区中,有41.6%的地区粮食单产波动项对4-10月温度和5-9月降水两个气候波动项都敏感,主要集中分布在:①夏季风区与非季风区分界线和胡焕庸人口地理线之间的地区,常年缺粮区占优势,秦岭以北单产波动系数很高,②江西、浙江、福建是余粮区和常年缺粮区并存、单产波动变化很小的地区,③吉林、辽宁东部、河南、安徽,粮食播种总面积的波动系数低,单产波动系数较全国高,主要为受气候波动变化影响而产量不稳定的主要余粮区,这说明气候变化背景下中国粮食供应稳定性下降。

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    中国北方初霜冻日期变化及其对农业的影响
    韩荣青; 李维京; 艾婉秀; 宋艳玲; 叶殿秀; 侯威
    2010, 65 (5):  525-532.  doi: 10.11821/xb201005002
    摘要 ( )   PDF(2657KB) ( )  

    我国北方地区初霜冻出现的早晚对秋粮产量影响极大,但目前我国关于初霜冻日期的气候研究及其气候预测业务存在定义要素不统一、同一要素定义多样化和业务预测、服务产品参考标准不统一的问题,严重阻碍了研究和预测业务的发展,也给农业部门在使用相关气象信息产品时带来了困难。本文针对以上问题作了3方面的工作:第一,将国家气候中心原有北方地区(30oN以北)初霜冻预测业务代表站由65个增加到233个,空间精细度达到行政县级,并且分析了233个测站分别用地面0cm日最低温度和百叶箱观测日最低气温定义的初霜冻日期与气象观测日期的差异,结果表明在北方地区用地温定义的初霜冻日期普遍要更接近于初霜冻观测日期;第二,本文整理分析了1961-2008年北方地区233个站地面0cm日最低温度定义的初霜冻日期的年际/年代际气候变化特征,结果表明2000年以来各地初霜冻日期推迟最为明显,而且黑龙江东部地区初霜冻日期推迟到了9月30日以后,另外在北方许多地区初霜冻日期在20世纪80年代较90年代偏晚;第三,分析了黑龙江省初霜冻日期早晚对秋粮产量的影响,结果表明,成熟期之前若无持续性异常低温时段,初霜冻日期早晚变化对水稻和玉米单产有显著影响,但其影响大小还受到作物成熟前各生长阶段的气候条件和气候条件的年代际背景调控。

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    华东雾和霾日数的变化特征及成因分析
    史军; 崔林丽; 贺千山; 孙林
    2010, 65 (5):  533-542.  doi: 10.11821/xb201005003
    摘要 ( )   PDF(5103KB) ( )  

    基于华东449个气象站点1961-2007年的雾、霾、气温和露点温度数据、1980和2005年土地利用数据及2000-2007年MODIS气溶胶光学厚度数据,利用气候统计诊断、遥感和地理信息系统技术分析了华东雾、霾日数的气候变化特征及成因,结果表明:1961-2007年期间,华东雾日数在全年及四季都呈现出先增多后减少的年际变化特征,霾日数在全年及四季则呈现出逐渐增多的年际变化特征。在1961-1980年和1981-2007年期间,华东多数地区的雾日数分别呈现出增多和减少的变化趋势,霾日数则在两个时期都表现为增多趋势。华东雾日数和霾日数的变化特征与我国已有的研究结果一致,气象条件的变化、区域城市化和土地利用变化以及大气污染物排放量增加所导致的气温升高和城市热岛效应增强、空气湿度和风速降低、气溶胶光学厚度增加等是华东雾和霾出现频率变化的主要原因。

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    复杂地形下长江流域太阳总辐射的分布式模拟
    王丽; 邱新法; 王培法; 刘爱利
    2010, 65 (5):  543-552.  doi: 10.11821/xb201005004
    摘要 ( )   PDF(2578KB) ( )  

    利用长江流域气象站1960-2005年的观测资料(包括常规气象站点资料和辐射站点资料)、NOAA-AVHRR遥感数据(反演地表反照率),以1km×1km的数字高程模型(DEM)反映地形状况的主要数据,通过基于DEM数据的起伏地形下天文辐射模型和地形开阔度模型,分别建立了长江流域太阳直接辐射、散射辐射和地形反射辐射分布式模型,实现了长江流域太阳总辐射模拟,并对总辐射模拟结果进行了时空分布规律分析和对其受季节、纬度、地形因子(高度、坡度和坡向等)影响的局部规律分析,以及模拟结果的误差分析和站点验证分析。结果显示:太阳总辐射在季节上受影响的程度依次是春季>冬季>夏季>秋季;随着高度、坡度、纬度的增加,太阳总辐射受坡向影响的程度呈增强趋势,从坡向上看,向阳山坡(偏南坡)对太阳总辐射量明显高于背阴坡(偏北坡)。模拟的平均绝对误差为13.04177MJm-2,相对误差平均值3.655%,用站点验证方法显示:模拟绝对误差为22.667MJm-2,相对误差为4.867%。

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    基于小尺度的城市暴雨内涝灾害情景模拟与风险评估
    尹占娥; 许世远; 殷杰; 王军
    2010, 65 (5):  553-562.  doi: 10.11821/xb201005005
    摘要 ( )   PDF(3696KB) ( )  

    自然灾害情景模拟与风险评估是灾害研究的核心内容和热点问题之一,但城市自然灾害风险评估至今却缺乏统一的程序与范式。本文选择了城市频发的暴雨内涝灾害为研究对象,结合上海市静安区实证研究,提出了一套基于小尺度的城市暴雨内涝灾害风险评估的思路与方法。基于灾害风险的基本理念,从致灾因子分析、脆弱性分析和暴露分析三方面入手,探讨不同情景下的小尺度城市暴雨内涝灾害情景模拟与风险表达方式;提出了小尺度城市暴雨内涝灾害风险评估宜采用情景模拟和综合分析方法,充分考虑城市的内部地形特征、降水、径流和排水等因素,创建一个基于GIS栅格的城市内涝模型,并基于多种重现期灾害情景,更客观地模拟内涝积水深度和淹没面积;采用多次实地调查获得的内涝损失数据,拟合出居民房屋和室内财产的灾损曲线;利用灾损曲线评估脆弱性、暴露要素和损失,建立超越概率-损失曲线,创建了基于GIS栅格城市暴雨内涝灾害的风险评估模型与范式,为制订城市暴雨内涝灾害风险管理和规划奠定了基础。这亦为进一步开展小尺度城市自然灾害情景模拟和风险评估研究提供了一种新探索。

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    我国横断山区1960-2008年气温和降水时空变化特征
    李宗省; 何元庆; 辛惠娟; 王春凤; 贾文雄; 张蔚; 刘婧
    2010, 65 (5):  563-579.  doi: 10.11821/xb201005006
    摘要 ( )   PDF(5465KB) ( )  

    运用样条函数法、线性回归、最小二乘法和趋势分析等方法,对横断山区27个气象站1960-2008年日平均气温和降水资料分析表明,近50年来横断山区气温呈现统计意义上的变暖趋势,其中60和80年代气温相对较低,其他年代则较高,2000-2008时段年均温比多年均值高0.46oC。横断山区年均气温、春季气温、夏季气温、秋季气温和冬季气温的倾向率分别为0.15oC10a-1、0.589oC10a-1、0.153oC10a-1、0.167oC10a-1和0.347oC10a-1,升温幅度表现出随纬度增高而加大的趋势,整个横断山区以沙鲁里山和大雪山南缘区域及梅里雪山地区为中心,春季升温幅度最大,冬季次之。横断山区年降水在60和70年代偏低,80年代以后相对偏高,特别是90年代比多年均值高29.84mm,进入2000年后相较90年代明显下降。横断山区年降水、春季降水、夏季降水、秋季降水和冬季降水倾向率分别为9.09mm10a-1、8.62mm10a-1、-1.5mm10a-1、1.53mm10a-1和1.47mm10a-1,只有春季倾向率通过了显著水平检验;除夏季降水外,其他季节降水均表现出由西南向东北和由南向北递减的趋势,这是纵向岭谷对流经该区的东亚季风和南亚季风同时起着东西向阻隔作用和南北向通道作用的体现。横断山区季风期气温和降水的倾向率分别为0.117oC10a-1和6.01mm10a-1,最为明显的是2000年后季风期降水明显降低;横断山区非季风期气温和降水的倾向率分别为0.25oC10a-1和7.47mm10a-1,均高于季风期。

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    自然地理
    广西乐业国家地质公园地质遗迹成景机制及模式
    韦跃龙; 陈伟海; 黄保健
    2010, 65 (5):  580-594.  doi: 10.11821/xb201005007
    摘要 ( )   PDF(39143KB) ( )  

    将乐业地质遗迹划分为7种景型,10种景域,19种景段,32种景元,若干处典型地质遗迹实体。同时在对公园区域成景背景进行分析和研究的基础上,按不同地质时期及形成于该时期的典型岩溶地貌,将公园成景过程划分为:峰丛期、地下河和洞穴期、天坑期、现代岩溶作用期。而受构造运动多期由极强→较强→趋弱→平稳周期性演变的宏观控制和影响,及受气候因素、地层岩性和岩溶过程的具体控制和影响,产生不同的"构造—地表过程—气候"响应过程:(1)S岩溶地块,沿地表地下同时发育;(2)碎屑岩地块,多发育于地表;但两者的成景过程沿同一方向演变:各向分散独立成景→各向单一网络式成景→统一网络式成景。期间碎屑岩地块总是S地块的侵蚀基准面和排泄区域,相互制约和影响着各自不同的成景方向、强度和规模,与孤岛和大海间相互制约和影响的过程极为相似,在此基础上提出乐业地质遗迹的孤岛型成景模式。

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    哀牢山——元江河谷对区域地理分异的影响
    冯彦; 李运刚
    2010, 65 (5):  595-604.  doi: 10.11821/xb201005008
    摘要 ( )   PDF(1675KB) ( )  

    基于对哀牢山是云南东西部自然界线的认识,对比分析哀牢山—元江河谷东西两侧5个纬度带、近几十年的重要自然要素、农业种植结构、农民收入来源及区域经济发展水平特征,结果表明:西部较东部地形高差较大、≤15°宜农土地比重较少、水汽和热量资源更丰富,形成东西部间显著自然环境差异;东部较西部的经济作物、旱作种植比重更高,表明东西部在农业生产结构方面存在明显分异,而各部的种植结构(以旱作种植比例为例)在各纬度间呈近纬向的相似性变化;东部较西部的人均农业产值、农民纯收入及人均GDP更高,表明东西部经济发展水平存在较大时空差异,而东西各部内则存在较好的相似性。从区域社会经济发展方面佐证了哀牢山作为云南东西部界线的存在。

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    伊犁河谷不同植被带下土壤有机碳分布
    杨玉海; 陈亚宁; 李卫红; 陈亚鹏
    2010, 65 (5):  605-612.  doi: 10.11821/xb201005009
    摘要 ( )   PDF(809KB) ( )  

    结合2008年和2009年野外实地调查与室内分析的资料,运用方差分析等方法对伊犁河谷高山草甸、草甸草原、典型草原、荒漠草原、温性针叶林等9种不同植被条件下的土壤有机碳含量分布及其储量进行了分析估算。研究结果表明:伊犁河谷土壤有机碳含量因植被类型变化而不同。在0~50cm土层范围,高山草甸、草甸草原土壤有机碳含量较高,其次是温性针叶林和典型草原,含量最低的是隐域植被和荒漠植被土壤。除隐域植被外,各植被类型下土壤有机碳含量基本呈随着土层深度增加而降低的变化趋势。有机碳密度同样是高山草甸、草甸草原和温性针叶林土壤有机碳密度较高且比较相近,荒漠植被下土壤有机碳密度最低。伊犁河谷草地表层土壤有机碳含量高、密度大,因此应重视对伊犁河谷草地的保护,尤其要保护草地表层土壤以降低浅层土壤有机碳发生变化的可能性,维护土壤碳库的稳定性。

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    不同流路时期黄河下游河道的冲淤变化过程
    彭俊; 陈沈良; 刘锋; 陆勤; 陈一强
    2010, 65 (5):  613-622.  doi: 10.11821/xb201005010
    摘要 ( )   PDF(2501KB) ( )  

    运用统计学方法对1950-2007年的水沙数据以及不同流路各水文站同流量(3000m3/s)水位变化进行了分析,结果表明:黄河下游河道表现出淤积—冲刷交替出现的变化过程,当进入下游的含沙量为18.6kg/m3时,河道冲淤表现为动态平衡。艾山以下河道的冲淤变化过程除受水沙条件控制外,还受到流路变迁的影响。流路变迁初期河道发生溯源冲刷作用,中后期河道发生溯源淤积作用。各站同流量水位变化,神仙沟流路主要为下降,河道以冲刷为主;刁口河流路主要为升高,河道以淤积为主;清水沟流路有升有降,河道冲淤互有,总体表现为淤积。流路变迁对河道横断面形态的影响主要在利津以下。

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    三峡水库一、二期蓄水对下游悬沙通量影响的计算
    张珍; 杨世伦; 李鹏
    2010, 65 (5):  623-631.  doi: 10.11821/xb201005011
    摘要 ( )   PDF(1232KB) ( )  

    水库对坝下游泥沙通量影响的定量估算是一个国际前沿的科学问题。本文利用长江干流上寸滩、宜昌、汉口、大通四站及其间的支流控制站的水沙监测数据,结合对干流两侧不在支流控制站监测范围的"未测区"水沙贡献的估算,建立了悬沙收支平衡和悬沙输运经验关系,从而定量分析了三峡水库一、二期蓄水对大坝下游(至河口)悬沙通量的影响。结果表明:(1)三峡水库一期(2003-2005年)和二期(2006-2007年)蓄水期间水库的悬沙淤积比分别为64%和83%。(2)受坝下游河床冲刷和支流来沙补给的影响,三峡水库一、二期蓄水分别导致宜昌站悬沙通量下降62%和82%,汉口站悬沙通量下降37%和54%,大通站悬沙通量下降28%和40%。(3)与蓄水前的5年(1998-2002年)相比,蓄水后的2003-2007年上述三站悬沙通量分别下降354×109、172×109和163×109kg/a,其中三峡水库蓄水的贡献分别占41%、55%和45%。以上认识对科学和客观的评价河流建坝的环境效应提供了启示。

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    学术信息
    2010海峡两岸高校第四纪教育学术研讨会纪要
    李兰; 朱诚; 郑祥民; 王辉
    2010, 65 (5):  632-635.  doi: 10.11821/xb201005012
    摘要 ( )  

    由中国第四纪科学研究会教育与普及专业委员会和上海华东师范大学资源与环境科学学院联合举办的“2010 海峡两岸高校第四纪教育与普及学术研讨会”于2010 年3 月6 日至8 日在上海华东师范大学召开。本次会议的主题是:海峡两岸第四纪教育与普及。会议的议题主要有:海峡两岸第四纪教育与普及、第四纪环境演变与全球变化研究进展、全新世环境考古与中华文明探源研究、环境保护与治理、地貌与地表过程研究等。

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