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当期目录

    2011年, 第66卷, 第1期 刊出日期:2011-01-25 上一期    下一期
    气候变化
    基于Copula 函数的新疆极端降水概率时空变化特征
    张强, 李剑锋, 陈晓宏, 白云岗
    2011 (1):  3-12.  doi: 10.11821/xb201101001
    摘要 ( 657 )   PDF(820KB) ( 1067 )  
    依据新疆地区53 个雨量站1957-2009 年日降水资料,根据研究需要,定义了8 个极端降水指标。运用K-S 法确定降水指标最适概率分布函数,确定十年一遇极端降水量值;在此基础上,采用Copula 非参数估计方法,通过Akaike Information Criterion (AIC) 法确定两降水指标联合分布函数,系统分析极端降水单变量极值及降水极值二维联合概率分布特征,研究新疆地区降水极值概率变化的空间演变特征。研究结果表明:(1) 北疆比南疆湿润,北疆发生极端强降水的概率大,而南疆发生极端弱降水的概率较大,另外,相比较而言,山区要比平原降水多;(2) 极端强、弱降水同年发生的概率分布特征复杂,从降水天数来看,一年内同时发生长历时强降水与弱降水事件的概率山区较平原大;从极端降水总量来看,同时发生强降水与弱降水事件的概率在平原区较山区为大;从极端降水强度来看,同时发生强度较大的强降水与弱降水事件的概率在天山南坡较其他地区为大;(3) 洪旱发生概率与地形有关,天山是洪旱发生的分界线,山区发生洪旱灾害的概率比平原小。
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    三江源气候变化及其对径流的驱动分析
    张士锋, 华东, 孟秀敬, 张永勇
    2011 (1):  13-24.  doi: 10.11821/xb201101002
    摘要 ( 766 )   PDF(1101KB) ( 855 )  
    以1965-2004 年三江源地区12 个气象台站的降水和气温资料以及长江源区直门达、黄河源区唐乃亥和澜沧江源区昌都水文站的径流资料为基础,分析三江源地区的降水、气温和径流的变化趋势,并采用Mann-Kendall-Sneyers 方法进行趋势显著性检验;采用Makkink 公式计算三江源区12 个气象站点的潜在蒸发,建立三江源区降水和潜在蒸发对径流的驱动模型,并对气候变化(降水和气温的变化) 对径流的驱动进行情景分析。研究表明:1965-2004 年三江源区气温升高,径流减少,并且气温和径流都在1994 年发生突变,但降水的变化趋势不明显。降水和潜在蒸发对径流深的驱动模型表明三江源区降水对径流起正向的驱动作用,潜在蒸发对径流起负向的驱动作用,具体来说,澜沧江源区潜在蒸发对径流的驱动力最大,长江源区次之,黄河源区最小。借助驱动模型对三江源气候变化(降水和气温的变化) 对径流的影响进行情景分析,结果显示,降水和气温对径流的驱动在总体上虽然分别是正、负方向上的驱动,但在具体情景下其各自的驱动作用又呈现出波动的特征。
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    近159 年东亚夏季风年代际变化与中国东部旱涝分布
    李茜, 魏凤英, 李栋梁
    2011 (1):  25-37.  doi: 10.11821/xb201101003
    摘要 ( 695 )   PDF(1733KB) ( 609 )  
    利用1850-2008 年我国东部地区90 个测站的旱涝等级和北半球夏季海平面气压格点等资料,使用BP 典型相关等方法,分析了近159 年旱涝等级与东亚夏季海平面气压的耦合相关关系。利用关键区域的海平面气压资料,定义出与我国东部旱涝分布有密切联系的东亚夏季风指数,在此基础上分析了东亚夏季风年代际变化对我国东部旱涝分布的影响。结果表明:(1) 近159 年中国东部旱涝具有4 种典型空间分布型,即华南与中国东部其他地区旱涝趋势相反型、黄淮地区与长江流域及其以南旱涝趋势相反型、江淮流域与中国东部其他地区旱涝趋势相反型和中国东部与西部旱涝趋势相反型。近159 年东亚夏季海平面气压场主要呈现亚洲大陆与西太平洋海平面气压强弱相反的分布特征;(2) 本文定义的夏季风指数的年代际变化与我国东部旱涝典型分布型的年代际变化有密切关系,但两者的相关关系并不是稳定不变的,存在显著的年代际位相差异,即20 世纪20 年代之前,当东亚夏季风偏强(弱) 时,长江流域以北容易偏旱(偏涝),长江流域及其以南容易偏涝(偏旱),20 世纪20 年代以后,当东亚夏季风偏强(弱) 时,长江流域以北容易偏涝(偏旱),长江流域及其以南容易偏旱(偏涝)。可见,使用较长年代资料进行考察,研究结论丰富了大多数使用近50-60 年资料的研究结果。东亚夏季风与我国东部旱涝分布之间关系的年代际位相差异,可能与东亚夏季风对太阳活动等外强迫的非线性反馈相联系
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    近50年来中国天山冰川面积变化对气候的响应
    王圣杰, 张明军, 李忠勤, 王飞腾, 李慧林, 李亚举, 黄小燕
    2011 (1):  38-46.  doi: 10.11821/xb201101004
    摘要 ( 651 )   PDF(874KB) ( 957 )  
    基于1960 年以来中国天山各流域冰川面积变化的统计分析,系统地研究了中国天山冰川面积变化对气候的响应情况。结果表明,近50 年来中国天山冰川的面积缩小了11.5%,对研究时段统一化后发现面积年均退缩率为0.31% a-1。各流域冰川面积退缩速度存在一定差异,但冰川加速消融趋势明显。天山地区14 个气象站的气温与降水量倾向率平均值分别为0.34 oC·(10 a)-1与11 mm·(10 a)-1,气温在干季增幅大而在湿季增幅略小,降水量在干季增长缓慢而在湿季增长显著,这样的气候变化趋势有助于天山冰川的退缩。
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    近30 年来呼伦贝尔地区草地植被变化对气候变化的响应
    张戈丽, 徐兴良, 周才平, 张宏斌, 欧阳华
    2011 (1):  47-58.  doi: 10.11821/xb201101005
    摘要 ( 692 )   PDF(1266KB) ( 773 )  
    基于1981-2006 年的GIMMS NDVI数据和2000-2009 年的MODIS NDVI数据反演呼伦贝尔地区草地变化,结合1981-2009 年该地区7 个气象站点的气温和降水数据,分别从年际变化、季节变化和月变化角度分析该地区草地变化对气候变化的响应。结果表明,从年际变化来看,降水是驱动草地植被年际变化的主要因素;从季节变化来看,草地植被生长在不同季节对水热条件变化的敏感性不同,春季草地植被生长对气温变化的敏感性较降水变化高,夏季和秋季草地植被的生长对降水变化的敏感性则高于对气温变化的敏感性,其中以夏季最为显著;从月变化来看,4 月和5 月草地植被变化受气温变化影响较明显;5-8 月与前一月降水变化关系密切,说明植被生长对降水变化具有一定的滞后性;4 月正值草本植物萌芽期,而4 月份草地生长与年气温变化关系最为密切,一定程度上说明4 月份表征植被生长的NDVI值增加可能是由于气候变暖引起的草地植被生长季提前产生的。综上所述,通过植被与气候要素月变化的关系可以具体地揭示气温和降水对草地植被生长的季节韵律控制。
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    气候暖干化背景下甘肃旱作区玉米气候适宜性变化
    姚小英, 蒲金涌, 姚茹莘, 贾海源, 马杰
    2011 (1):  59-67.  doi: 10.11821/xb201101006
    摘要 ( 474 )   PDF(2034KB) ( 550 )  
    运用甘肃旱作区5 个农业气象试验站及农业气象观测站1981-2008 年的玉米平均物候资料及相同地点气象站1971-2008 年的逐日气象资料,建立了玉米各个气候因子适宜度及综合气候适宜度计算模型,对1971-2008 年玉米全生育期及各主要玉米生育阶段的气候因子及综合气候适宜度进行了计算分析。结果表明,自1971 年以来,玉米全生育期温度、光照适宜度呈上升趋势,降水适宜度呈下降趋势。各气候因子组合效果趋好。全生育期内,以播种—出苗期及抽雄期—乳熟期各气候因子的组合效果较差,拔节期—抽雄期及乳熟期—成熟期各气候因子的组合效果较好。播种—出苗期光照、温度适宜度随年份线性变化不明显,降水适宜度逐年线性降低,综合气候适宜性逐年变差。出苗期—拔节期、乳熟期—成熟期光照适宜度随年份呈上升趋势,降水适宜度呈下降趋势,综合气候适宜度呈下降趋势。拔节期—抽雄期光照、温度适宜度随年份呈上升趋势,降水适宜度随年份线性变化不明显,综合气候适宜度呈上升趋势。抽雄期—乳熟期光照适宜度随年份呈下降趋势,降水适宜度呈上升趋势,温度适宜度线性变化不明显。综合气候适宜度呈上升趋势。出苗期—拔节期、拔节期—抽雄期及抽雄期—乳熟期的光照适宜度与产量相关性比较显著,播种—出苗期及抽雄期—乳熟期的温度适宜度与产量相关性比较显著,拔节期—抽雄期及抽雄期—乳熟期的降水适宜度与产量相关性显著。未来温度适宜性变好,气候变化利于玉米生长发育
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    气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价综述
    许端阳, 李春蕾, 庄大方, 潘剑君
    2011 (1):  68-76.  doi: 10.11821/xb201101007
    摘要 ( 719 )   PDF(464KB) ( 587 )  
    气候变化和人类活动是导致沙漠化的两大驱动力,系统评价两者在沙漠化过程中的相对作用对于深入理解沙漠化过程的驱动力作用机理以及开展防沙治沙工作具有重要的意义。本研究从定性—半定量和定量研究两个方面对目前气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价方法进行了系统的梳理,认为目前的评价方法存在着主观性强、可重复操作性差、多基于行政单元而缺乏在连续的空间域上来评价气候变化和人类活动相对作用等不足。基于对以往研究的总结和笔者近阶段的相关研究成果,笔者认为开展气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的评价工作关键是突破两类驱动力相对作用在连续的空间域上进行评价和表达这一瓶颈的制约,并提出了以定量研究为核心,以NPP为衡量气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的公共指标,通过拆分“驱动力作用—沙漠化土地动态响应”这一生态过程为若干可能情景来构建气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价方法的思路。此外,在进行定量评价时,还需要考虑结果验证以及评价尺度这两个重点问题对评价结果和结论的影响
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    水环境
    北京湿地景观格局演变特征与驱动机制分析
    宫兆宁, 张翼然, 宫辉力, 赵文吉
    2011 (1):  77-88.  doi: 10.11821/xb201101008
    摘要 ( 722 )   PDF(1241KB) ( 949 )  
    在遥感和GIS技术的支持下,应用1984-2008 年多时相长时间序列的TM遥感数据,选取斑块总面积、平均面积、分维度、多样性、优势度和聚集度等具有典型生态意义的景观格局指数,对北京湿地20 多年的湿地景观格局演变特征进行分析,探索其演变机制。结果表明:北京湿地总面积在总体上呈先增加后急剧减少再小幅回升的趋势,1994 年的湿地总面积仅为2004 年的47.37%。北京湿地以人工湿地为主,其变化主导着湿地总面积的变化趋势。水库湖泊湿地类型面积占到33.50%~53.73%,其平均面积高于其他湿地类型。坑塘稻田类型的平均面积最小,其面积比例为16.46%~45.09%。河流湿地由于受到自然驱动因子作用较大,其分维度指数高于人工湿地类型;1992-2004 年湿地景观多样性指数由1.11 上升到1.34,表明此阶段各类型所占面积比例分布趋于均匀,而聚集度指数从65.59 下降到58.41,表明景观连通性降低,破碎化程度加重。研究不同湿地类型空间质心变化表明:密云水库面积最大,导致水库湖泊类型质心位于密云县内;1984-1998 年充足的降水使河流湿地质心整体向东北方向偏移了10.43 km,1999-2006 年,连续干旱和大量不合理的开采利用,河流湿地质心向西南部偏移了10.75 km;由于受“退稻还旱”政策影响,使得北部地区的水稻种植面积减小,坑塘稻田湿地质心2006 年以后向南偏移;市区北部兴建的奥林匹克森林公园,使2008年公园湿地质心向海淀区北部偏移。
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    塔里木河干流径流损耗及其人类活动影响强度变化
    陈忠升, 陈亚宁, 李卫红, 陈亚鹏
    2011 (1):  89-98.  doi: 10.11821/xb201101009
    摘要 ( 506 )   PDF(830KB) ( 791 )  
    依据塔里木河干流1957-2008 年的年径流量监测数据,计算出干流年径流损耗量,利用线性回归法,对干流年径流损耗量时间序列变化趋势进行分析,建立影响径流损耗的社会经济指标体系,运用层次分析法和权重加权法剖析人类活动影响强度变化趋势,并探讨人为径流损耗的主要原因。研究结果表明:① 近50 多年来,塔河干流年径流损耗量表现出递减变化趋势,但上、中、下游存在差异,上游增加显著,增速约为2.09×108 m3/10a,而中、下游递减趋势显著,减速分别为1.61×108 m3/10a 和2.30×108 m3/10a;② 干流来水量与径流损耗量之间呈明显的正相关,R2 = 0.9996,可认为来水量减少是诱发径流损耗量减少的直接原因;③ 人类活动强度指数与人为径流损耗量之间亦呈显著的正相关,R2 = 0.9822,说明自20 世纪70 年代中期开始,随着人类活动强度的逐渐增大,人类活动对径流损耗的干扰就处于一个扩大和加重的过程;④ 人口增长、产业结构调整、居民对物质经济的追求等社会经济活动是引起人为径流损耗量增加的主要原因。
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    考虑水文变异的黄河干流河道内生态需水研究
    李剑锋, 张强, 陈晓宏, 江涛
    2011 (1):  99-110.  doi: 10.11821/xb201101010
    摘要 ( 400 )   PDF(855KB) ( 565 )  
    气候变化及人类活动导致水文变异,变异前后样本总体分布显著不同,即改变了当地生态系统的水文状况,打破生态平衡。本文使用滑动秩和检验(Mann-Whitney U检验) 分析水文变异,并对水文变异成因做了系统的分析。在此基础上,对变异前各月平均流量序列用线性矩法推求GEV分布参数,求出概率密度最大流量,并将其视为相应月河道内生态流量。本文用该法计算黄河干流7 站各月河道内生态流量,即得河道内生态需水情况。分析表明,考虑水文变异的河道内生态需水计算方法是可行的;水文变异后,黄河流域干流各水文站满足生态需水的频率大大降低,汛期降低幅度比非汛期大;黄河生态系统水环境恶化的主要原因是人类活动。
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    地貌与第四纪
    基于验潮数据的西北太平洋区域海面变化预测
    罗文, 袁林旺, 易琳, 俞肇元, 谢志仁
    2011 (1):  111-122.  doi: 10.11821/xb201101011
    摘要 ( 390 )   PDF(1223KB) ( 736 )  
    区域海面变化研究受到验潮站数据时段不一致、空间分布不均匀及影响要素复杂性和不确定性等因素制约。本文基于西北太平洋海域22 个站位的验潮数据,应用RegEM及MTM方法探讨其多尺度波动过程的时空差异,基于空间邻近性及有序聚类方法,将区域海面变化划分为5个区段(渤海—黄海北部沿岸、黄—东海中国沿岸、东海海域日本沿岸、东海南部沿岸以及南海西北部沿岸),进而利用MGF方法对各站位进行中长期的统计预测,并结合主成分方法进行区域综合。结果显示各区2001-2030 年的海面变化平均速率分别为:1.23~1.27 mm/a,3.30~3.34 mm/a,2.72~2.76 mm/a,1.43~1.47 mm/a和1.13~1.15 mm/a,而区域海面上升速率为2.01~2.11 mm/a。
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    云南小中甸盆地湖相沉积记录的最近5 次Heinrich事件
    明庆忠, 苏怀, 史正涛, 董铭, 张文翔
    2011 (1):  123-130.  doi: 10.11821/xb201101012
    摘要 ( 531 )   PDF(703KB) ( 444 )  
    通过对小中甸盆地厚15.3 m的湖相沉积进行系统的粒度、孢粉和地球化学元素分析,结合 14C年代测定,发现小中甸盆地在最近40 ka 以来经历了5 次湖泊收缩事件,其形成年代可以同北大西洋的Heinrich 事件H0-H4逐一对比,指示西南季风不仅在其水汽源区,而且在其控制的内陆腹地对最近40ka 以来的Heinrich 事件都存在敏感的响应。与在水汽源区所表现不同的是,Heinrich 事件在内陆地区主要表现为干旱。通过与西南季风水汽源地之一的阿拉伯海深海沉积记录和格陵兰冰芯记录进一步对比发现,小中甸盆地仅对千年尺度的Heinrich 冷事件信号敏感而对D/O (Dansgaard-Oescher) 暖事件缺乏明显记录,这与阿拉伯海的响应模式有较大差异。分析周边环流形势认为,冰期青藏高原对西南季风“抽吸”作用的减弱是造成小中甸盆地D/O暖信号记录不明显的重要原因。
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    学科进展
    第四届全国地理信息系统博士生论坛会议纪要
    杨昕, 祝士杰, 汤国安
    2011 (1):  131-141.  doi: 10.11821/xb201101013
    摘要 ( 259 )   PDF(537KB) ( 510 )  
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    学术信息
    2010年版中国科技期刊引证报告中的地理学数据
    姚鲁烽, 何书金
    2011 (1):  142-142.  doi: 10.11821/xb201101014
    摘要 ( 179 )   PDF(194KB) ( 331 )  
    相关文章 | 计量指标
    2010年《地理学报》中、英文版办刊进展
    姚鲁烽, 赵歆
    2011 (1):  143-143.  doi: 10.11821/xb201101015
    摘要 ( 152 )   PDF(176KB) ( 402 )  
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