全球变暖气候对广西岩溶植被景观自然分布规律的影响

气候全球性变化对生态系统产生了巨大影响,由于岩溶生态系统较为脆弱,植被生长受到环境条件限制。于是文中以岩溶生态系统中的植被作为探究目标,研究全球变暖气候对植被分布规律的影响。首先,根据广西岩溶生态区域内25个水文气象站的1986～2015年每月均气温数据与月降水量数据,利用气候倾向率和非参数Mann-Kendall检验等气候数据统计方法,测量在全球气候变暖的趋势下,广西岩溶生态区域30年内的气温升高幅度,结果显示:前20年四季升温温度为0.06℃/10a,但后10年间气温变化明显,总体趋势明显向"暖"型转变。其次,通过运用遥感数据对植被覆盖率进行定量分析,根据对全球变暖气候温度变化研究的基础上,利用NDVI数据描述了变暖气候对岩溶植被分布的影响,研究表明:气温与植被覆盖分布呈现正相关的联系,且后10年间的植被指数增长趋势明显。     

气候环境

<正>极端湿润气候对森林生产力的补偿效应北京大学城市与环境学院刘鸿雁教授研究团队综合利用1929条树轮序列、全球长时间序列遥感植被绿度观测数据和6个全球气候模式模拟结果,系统地研究了森林生产力对极端湿润事件的响应。相关研究成果发表于Nature Communications。全球气候变暖导致极端气候事件频发,对森林生态系统影响巨大。森林在经历极端湿润事件后,有持续1?5年的生长加速现象,总体上补偿了极端干旱事件的影响,并且这一补偿效应在干旱半干旱区森林中尤为明显。研究揭示了干旱区森林对于极端湿润和干旱事件的对称响应规律,提升了人们对于森林响应极端气候事件的认识,为改进陆面模型提供了理论基础。     

土地覆盖/利用变化对中国区域气候的影响

气候系统中的陆-气相互作用长期以来已经得到广泛的关注,但是直到最近,区域尺度上土地覆盖/利用变化对气候影响的统计事实分析仍非常少,模拟研究中植被对气候变化响应的描述不足.本文系统研究了陆-气相互作用对区域气候的影响,尤其针对上面所提到的两个方面.通过对前期的植被覆盖状况和夏季降水的关系研究为植被覆盖变化对区域气候的影响提供了观测统计上的证据,并进一步分辨出中国北方过渡带可能是植被-大气相互作用的最敏感地区.通过比较观测站点和再分析资料的年代际趋势表明城市化和其他的土地利用变化对气候变暖产生了贡献,使中国东部的平均气温升高了0.12 ℃/10 a.区域气候模拟还表明,中国北方过渡带及其附近地区的植被退化对表面气候和大气环流都带来了显著影响,它们的变化与观测的年代际异常以及我们统计分析的结果一致.表明地表退化可能是中国近几十年气候异常的重要原因之一.最后我们探讨了改进后的动态植被参数化方案在区域气候模拟中的作用.     

土地覆盖/利用变化对区域气候的影响（英文）

气候系统中的陆-气相互作用长期以来已经得到广泛的关注，但是直到最近，区域尺度上土地覆盖/利用变化对气候影响的统计分析仍非常少，模拟研究中植被对气候变化响应的描述不足。本文系统研究了陆-气相互作用对区域气候的影响，尤其针对上面所提到的两个方面。通过对前期的植被覆盖状况和夏季降水的关系研究为植被覆盖变化对区域气候的影响提供了观测统计上的证据，并进一步分辨出中国北方过渡带可能是植被-大气相互作用的最敏感地区。通过比较观测站点和再分析资料的年代际趋势表明城市化和其他的土地利用变化对气候变暖产生了贡献，使中国东部的平均气温升高了0.12C/10yr。区域气候模拟还表明，中国北方过渡带及其附近地区的植被退化对表面气候和大气环流都带来了显著影响，它们的变化与观测的年代际异常以及我们统计分析的结果一致。暗含着地表退化可能是中国近几十年气候异常的重要原因之一。最后我们探讨了准确参数化植被和动态植被在区域气候模拟中的作用。     

全球植被碳储量的时空格局动态

植被碳储量对生态系统碳平衡具有重要调节作用,对植被碳储量进行模拟并分析其对气候变化的响应是全球陆地生态系统碳循环和气候变化研究的重要内容.基于全球植被动态模型模拟的全球植被碳储量,分析植被碳储量在1901年-2000年间的时空变化趋势,及其与气温和降水的时空关系.将LPJ-DGVM (Lund-Potsdam-Jena Dynamic Global Vegetation Model)模型对植被碳储量的模拟结果与国际上被广泛接受的其他研究结果进行了对比后得出,该模型对植被碳储量具有较好的模拟能力.对植被碳储量的模拟结果表明:全球过去100年的植被碳储量在整体上呈增加趋势,增加率为0.0016kgC/(m2·a),通过分段线性回归方法得出植被碳储量时间变化趋势存在显著的转折点,20世纪50年代初以前,植被碳储量具有下降趋势,线性斜率为-0.0014kgC/(m2·a),之后植被碳储量呈现显著的增加趋势,增加率为0.0055kgC/(m2·a),是整体增加率的3倍多,因此整体增加率显著低估了近半个世纪以来植被碳储量的实际增加率.在空间栅格尺度上的分析表明,植被碳储量对气候变化的响应具有很大的区域差异,在不同地区,温度和降水的变化对植被碳储量的变化趋势贡献不同,并与各地区植物生长所受的环境条件约束的状况有关.研究结论进一步说明LPJ能够较好的模拟植物生长与气候之间的相关关系、揭示植被碳储量变化规律和特征,另外为了更好地研究气候变化对植被碳储量的影响,下一步需要对LPJ进行改进,增强其对人类活动如土地利用变化和农业灌溉行为等的模拟能力.     

北方13省1982年～1999年植被变化及其与气候因子的关系

植被覆盖变化研究在土地利用/覆盖变化研究中占据着的重要内容。北方13省气候的地域差异性和过渡性明显，植被类型多样，是我国境内对全球变化反应较为敏感的生态系统地带。研究该地区植被变化特征及其与气候因子的响应关系有助于深入理解这一地区土地利用/覆盖变化总体特征以及对区域及全球气候和环境变化的影响。本文基于NOAA/AVHRR NDVI数据，气候和土地覆盖数据对北方13省地区1982年～1999年植被动态变化及其与气候因子的关系进行了分析。结果表明18年间研究区植被总体呈现增加趋势，植被平均NDVI生长季增加了11.69%。春、秋两季植被增加趋势最为明显。植被变化与气温相关性显著而与降水无显著相关，气温升高引起的生长期提前和生长季延长是植被增加的一个重要原因；人类活动等非气候因子是影响植被变化的另一个重要原因，人类一方面通过合理有效的措施改善植被状况，另一方面不合理的活动又导致部分地区植被严重退化；研究区植被像元的NDVI有18.24%的面积显著增加，0.24%显著减少，其中耕地、草甸、草原和落叶阔叶林四种植被类型植被变化最为显著。     

2000年～2006年东北地区植被NPP的时空特征及影响因素分析

东北地区作为全球变化的敏感区域,分析其植被生产力变化特征及其对气候变化的响应具有重要意义。本文基于EOS/MODIS卫星遥感资料,对东北地区植被净初级生产力（NPP）变化的时空特征及主要影响因素进行分析。结果显示,2000年～2006年,我国东北地区植被年NPP主要集中在(200～400)gC/(m^{2·年)区间,平均值为400.85gC/(m2·年),高于同期全国植被年平均NPP（360.97gC/(m2·年)）11.02%。长白山地、大兴安岭和小兴安岭等森林分布区年平均NPP较高,辽河平原、松嫩平原和三江平原农业区及呼伦贝尔草原东部草原区次之,而呼伦贝尔草原西部草原区,松嫩平原西部的农牧交错区及内蒙古赤峰市农牧交错区年平均NPP最小。对东北地区主要植被类型的年均NPP分析,针阔叶混交林年均NPP最大,草地年均NPP最小。一元线性回归分析表明,东北地区2000年～2006年年均NPP变化特征以基本不变的趋势为主,年均NPP增加的面积略高于减少的面积,占东北地区总面积的30.51%,减少地区的面积占总面积的27.43%。土地覆被变化是影响植被NPP变化的重要影响因素之一。植被NPP与气候因子的相关性分析表明,降水是影响东北地区陆地植被净初级生产力的主要因素。}     

气候系统中陆地碳氮循环耦合模式的研发应用

来自中科院大气物理研究所、中科院地理科学与资源研究所以及国家气象中心等单位的科研人员在陆面水热交换模式研究中引入植被动态生长的过程,提出了具有特色的植被-大气相互作用模式AVIM,是实现动态植被过程的陆面模式. 研究人员以AVIM为框架,在物理过程基础上发展了陆地生态系统植被和土壤的碳-氮循环过程模块,将含有碳氮过程的陆面模式与全球和区域气候模式耦合,实现了陆地生态系统和气候的双向相互作用.在全球和区域尺度上对碳循环的气候效应进行模拟研究,对植被净初级生产力和生态系统净生产力的时空变化进行了大量的研究,并通过陆-气耦合模式进行了碳-气相互作用研究,发现全球陆地生态系统碳水循环与气候相互作用强烈的地区在北半球中高纬度带,这一地区的地气碳-水-气相互作用强度明显强于全球其他地区.     

国家自然科学基金重大项目“我国主要陆地生态系统对全球变化的响应和适应性样带研究”总结与展望

国家自然科学基金重大项目"我国主要陆地生态系统对全球变化的响应和适应性样带研究"经历5年的研究,在生态系统水碳氮循环过程对全球变化的响应与适应机制、生物多样性与生态系统功能关系对全球变化的响应与适应、中国陆地样带生态系统植被分布格局变化的环境驱动机制、区域生态系统过程功能和结构对全球变化响应和适应的集成分析等方面取得了原创性的成果,完成了项目预定目标。通过项目实施,积累了大量的原始数据,建立了共享数据库;培养了大量的科技人才,形成了具有国际竞争力的研究队伍,提升了国际影响力。在结题验收会上,项目受到了评审专家组的好评,获得了特优的综合评价。     

气温变化对拉萨农业生产的影响

研究表明西藏气温随全球气候变暖而升高明显。本文利用拉萨l96l—2000年最低气温、极端最高气温以及与农业生产联系密切的界限温度，分析了拉萨近40年的气温变化。拉萨40年来气温不断上升，尤其以20世纪90年代升温最为显著。在水份条件满足的情况下，气温升高对本地的农业生产有利。     

全球气候变暖 人祸大于天灾

毫无疑问,地球正在升温。在20世纪,全世界的平均温度大约攀升了0.7摄氏度,20世纪90年代是自19世纪中期有温度记录工作以来最温暖的10年。北半球春天的冰雪解冻期比150年前提前了9天,而秋天的霜冻开始时间却晚了10天左右。这种改变是怎么发生的?我们人类在这个过程中又扮演了什么角色?大多数的科学家认为,人类的活动是导致近百年来全球气候变暖的主要原因。     

浙江省极端温度事件及其对区域气候增暖响应的分析

利用浙江省24个气象站1960至2008年逐日温度资料,建立能较好反映极端温度事件的四类指数序列,分析浙江省极端温度事件变化特征及其对区域气候增暖的响应。结果表明,浙江省极端温度事件有明显的区域性特征,近几十年来,各区域极端暖日和极端暖夜指数表现出一致的增长趋势,而极端冷日和极端冷夜指数则呈现减少趋势,相对而言极端暖日和极端冷夜指数变化趋势更为明显,且在90年代初为极端温度指数变化的一突变期。在考虑未来气候变暖的背景下,极端温度指数均有不同程度的响应。     

近50年秋季全球旱涝年的分布特征及其与海温和ENSO的关系

该文用Chen等(2001)最新创建的全球陆地月降水资料(PREC/L),划分并检验了1948年～2001年全球9月～11月的旱涝年.结果表明,冷事件大多对应涝年,暖事件大多对应旱年.全球9月～11月降水有明显的年代际变化,涝年大多在80年代以前,早年大多从80年代开始.其中,1987年～1997年全球9月～11月的连续早年,是一个非常特殊的时段.指出,印度季风区域、东南亚地区、热带太平洋岛屿、我国的东南沿海及日本一带、西非季风区及墨西哥湾区域,是旱涝年的平均降水差异较大的区域.并指出,东太平洋和西南太平洋3月～5月海温的变化对于9月～11月全球陆地降水的趋势变化有很好的预报意义.划分并检验了南、北半球9月～11月的旱涝年.指出,北半球旱涝年的分布和全球的是基本一致的,南半球与北半球的旱涝年的分布具有明显的正相关.     

降水,云与大气CO2浓度的年际波动

观测资料显示大气CO2浓度具有非常明显的年际变化.通过分析年平均降水量和夏威夷Mauna Loa站大气CO2浓度的关系,发现大气CO2浓度年际增长量与全球陆地降水的年际增长量成正相关,提出了亚洲季风区云量变化对生态系统净生产力(NEP)有显著影响的假设.利用更高分辨率的月平均温度和降水资料,进一步分析研究大气CO2浓度的年际变化与温度以及降水变化的关系;利用1984～1993年的月平均卫星云资料,研究了云量变化与大气CO2浓度变化关系,结果发现全球CO2浓度年际增长量与低纬度地区陆地上空云量的年际增长量呈同步变化趋势.     

十年科学的遗憾与希望

气候:冷暖年来只自知2010年12月上旬,在联合国坎昆气候大会紧张讨论如何应对全球变暖之时,严寒袭击了北半球,许多地区的气温打破10年来同期最低纪录,欧洲多国遭遇暴雪。气候到底是在变暖还是变冷又成热门话     

青藏高原国际合作研究呈新格局

受全球变化影响,近年来．第三极地区环境发生了显著变化：而周边地区的人类活动,也越来越明显地影响第三极地区环境。首先,第三极地区以其独特的冰冻圈过程．对全球变化表现出敏感的响应;其次．该地区地表生态系统分布格局与功能．对全球变化的适应与平衡十分脆弱;再次．该地区在长时间尺度和大空间范围上的变化．对整个北半球乃至全球气候环境系统均具重要影响。而且,以青藏高原为中心的第三极地区．是影响亚洲季风及我国气候异常和变化的关键区域。在青藏高原研究中,我国拥有地缘优势。     

十年科学的遗憾与希望

气候：冷暖年来只自知 2010年12月上旬,在联合国坎昆气候大会紧张讨论如何应对全球变暖之时,严寒袭击了北半球,许多地区的气温打破10年来同期最低纪录,欧洲多国遭遇暴雪。气候到底是在变暖还是变冷又成热门话题。     

温室效应与森林生态系统

自1985年世界气候组织(WMO)在奥地利召开全球气候变暖的专门会议之后,全球气候变暖对陆地生态系统的影响研究成为非常活跃的研究领域。森林生态系统的生产力,不仅与温室气体(如CO_2)息息相关,而且与温度、水分状况有密切联系,而森林生态系统的空间分布,又在相当程度上取决于区域的平均气温与年降水量,因而,研究森林生态系统对于温室气体增     

中国小流域径流对气候变化的敏感性分析

全球变暖导致的水文水资源问题越来越突出。为了预测气候变化对径流水资源的影响,本文利用全国469个小流域20多年年平均降水量、年平均气温和年平均径流量数据,细分不同的气候情景,分析径流变化对气候变化的响应程度。结果表明：一般来说,径流与降水变化趋势一致,与气温变化趋势相反,但是在局部地区由于温度的升高增加的降水超过蒸发的影响,径流随着气温升高反而增加;干旱地区径流对气温比对降水的响应更加显著,而在湿润地区径流对降水比对气温的响应更加显著;其中年平均气温11℃－15℃、年降水量400 mm---800 mm的华北地区,年均径流深对年均降水量的响应最敏感,而年平均气温低于5℃、年降水量低于400 mm的内蒙古高原西部及新疆北部的天山和阿尔泰山迎风坡低山地带,年均径流深对降水的响应最小;年均降水量200 mm ---400 mm、年平均气温6℃---10℃的内蒙古高原东部,气温对径流的影响最明显,而年平均气温16℃---25℃,年平均降水量800 mm---1600 mm的长江中下游地区、西南的大部分地区以及华东华南的大部分地区,径流对气温的响应相对不显著。     

做庄稼人，给地球降温

由于全球变暖日益严重,人们想出了备种方案来抑制全球变暖,甚至希望各国政府能够放弃经济赶展,削减工厂温室气体如二氧化碳的排数量,求降低地球温度但这些方案要么成本太高,要么对经济不利,因此各国都不积板响应。