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[期刊] 中国农业科学
[作者]
杨绚 汤绪 陈葆德 田展 赵思健
【目的】利用最新的国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)中30个全球大气-海洋耦合模式(AOGCMs)在典型浓度路径(RCPs)情景下的气候预估结果,基于集合模拟的方法评估气候变化对中国未来小麦产量的影响。【方法】气候变化对农业的影响评估通常基于未来逐日的气象资料,然而AOGCMs模拟的逐日数据存在较大的不确定性。利用"虚拟气候变暖"(PGW)的方法,将CMIP5模式预估的未来气候变化的信号与当前气候的逐日站点观测资料相结合,得到未来气候预估的逐日数据集合。结合作物过程模型CERES-Wheat,利用集合模拟的方法,以概率的形式量化表述气候变化对中国小麦产量影响的不确定性。【结果】未来中国...
[期刊] 资源科学
[作者]
刘兆飞 王蕊 姚治君
蒙古高原受自然与人为因素影响，生态环境面临严峻压力，研究气候变化特征及气候模式评估对该地区气候及生态环境等相关研究具有重要的参考意义。本研究以整个蒙古高原为研究区，研究蒙古高原气温与降水要素的变化趋势，对比研究中国内蒙古自治区与蒙古国地区气候变化特征，并评价了全球耦合模式比较计划第五阶段（ＣＭＩＰ５）模式输出的气温与降水序列在研究区的表现，利用一种改进的秩评分方法对ＣＭＩＰ５模式的模拟能力进行了综合评价。结果表明，蒙古高原过去几十年整体呈增温减湿的趋势，最低气温升温幅度明显大于最高气温升温幅度，中国内蒙古地区变暖趋势强于蒙古国地区；ＣＭＩＰ５模式模拟的平均气温普遍偏低，且低估了该区域的增温趋势．．．
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
张明伟 邓辉 李贵才 范锦龙 任建强
该文利用IPCC AR4模式资料和基于多年观测资料生成的格点数据,建立降水、最高/最低气温的统计降尺度关系,获取华北地区高分辨率未来气候情景空间分布;利用作物模型模拟IPCC-B1情景下冬小麦生长期和产量变化。结果表明:最高/最低气温模拟结果与观测值比较,相关系数(R2)大于0.70;降水模拟结果与观测值比较,相关系数最小为0.63;IPCC-B1情景下,华北地区冬小麦生长期总体上变短,产量下降。
关键词：
气候变化 作物模型 冬小麦 华北
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
初祁 徐宗学 刘文丰 刘琳
根据1961~2005年长江流域气象站点的实测月降水量和气温数据,采用第5期全球耦合模式比较计划CMIP5(the Fifth Phase of Coupled Model Intercomparison Project)中24个全球气候模式(GCM)的模拟结果,通过计算模拟变量和观测变量平均值的相对误差、归一化的均方根误差、时间和空间相关系数,采用M-K趋势分析方法,分别选用在长江流域模拟气温和降水较好的5个模式进行集合平均,从时间的演变规律和空间的分布特征两方面,检验该模式集合对长江流域模拟气温和降水的能力。研究结果表明:各个模式模拟气温的能力要明显好于模拟降水的能力,但模拟气温较好的模式...
关键词：
CMIP5模式 模式集合 长江流域 评估
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
吴健 夏军 曾思栋 刘欣 樊迪
以全球变暖为主要特征的全球气候变化对自然环境和社会经济发展产生了巨大影响。长江流域作为中国最大的流域，对气候变化的影响非常敏感，对未来气候变化的预测可以为应对未来的不确定性提供重要的科学依据。为了更准确地预测长江流域未来的温度和降水，针对第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)对长江流域26个气候模式进行评估，选择并校正性能更好的模式，讨论了长江流域未来的气温和降水。主要结论如下：(1)气候模式在温度上的模拟效果优于降水，在时间尺度上表现为月尺度>日尺度>年尺度。温度模拟存在一定程度的低估，降水模拟存在一定程度的高估。(2)区域尺度利用气候模式进行研究工作前的评估和校正是必要的，经过评估优化和季节校正后，数据的精度得到了显著提高，分位数映射法可以应用于气候模型数据的校正，但对于极端降水和温度的校正仍存在一些不足。(3)在SSP1-2.6情景中，未来温度和降水变化将在一段时间内持续不稳定增加，然后随着时间趋于稳定。在其他3种情景下，变化的速度随着时间的推移而加快。未来长江流域的降水和气温在所有情景下都将高于历史时期，表现为SSP5-8.5>SSP3-7.0>SSP2-4.5>SSP1-2.6。从季节上看，春季和冬季温度变化较大，降水在春季、夏季和冬季变化较大。在空间上，降水量增加较大的区域主要位于长江上游和东北部，而气温增加较大的区域主要位于长江上游和上游。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
田展 刘纪远 曹明奎
研究首先利用1980—2000年黄淮海农业区10个站点的农业数据对CER ES-W heat动态机理作物模型进行详细的验证,然后将CERESW-heat模型与两个全球气候模式(G ISS和H adley)结合,同时考虑到CO2对小麦的直接施肥作用,模拟了黄淮海农业区10个站点在IPCC SR ES A 2和B2两个气候情景下雨养和灌溉小麦产量和水分利用的变化趋势。得到如下结论:在不考虑CO2直接肥效的情况下,黄淮海农业区雨养小麦全面减产,空间分布特点是西部减产幅度大,东部减产幅度小;在充分灌溉的情况下,灌溉小麦产量维持了现有水平,但灌溉水量增加。因此,在未来该地区水资源短缺的情况下,如何合理利...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
杨绚 汤绪 陈葆德 谭燕 田展
基于CMIP5的多模式气候预估资料,应用集合方法,评估了未来中国华北地区冬小麦产量受气候变化影响的不确定性,并给出未来中国华北冬小麦增产或减产可能的概率。利用CMIP5的15个全球气候模式2006-2030年4种排放情景的54组逐日气候预估结果,运用CERES-Wheat模型模拟了未来华北地区冬小麦的产量。结果表明,气温的预估结果较好,降水量和太阳辐射的气候预估值的不确定性较大。河北、山东和河南的3个代表点小麦产量的模拟集合表明,未来冬小麦产量年际波动较大,以弱增产的概率为主,但是随气候变化的冬小麦产量的低产概率明显上升。最后本文还给出了2011-2030年间华北地区冬小麦产量不同等级的概率分布。
[期刊] 资源科学
[作者]
李晓菲 徐长春 李路 罗映雪 杨秋萍 杨媛媛
西北干旱区水资源问题突出,全球变暖将进一步加剧其水资源短缺,研究未来气候变化对流域水资源合理分配和使用具有重要意义。本文利用CRU(Climate Research Unit)数据和DCHP(Downscaled CMIP3 and CMIP5 Climate and Hydrology Projections)提供的32个经BCSD降尺度的CMIP5(全球耦合模式比较计划第五阶段)模式气温数据,采用线性倾向估计、滑动平均、M-K(Mann-Kendall)检验及滑动T(MMT)等检验法,以西北干旱区典型流域开都-孔雀河流域为例,通过对1950—2005年的年平均气温、年平均最高气温与年平均最低气温3个指标的变化趋势及突变年份进行检测,评估各模式及模式集合平均对气温变化的模拟能力。研究结果表明:①12个模式能够准确模拟出1950—2005年流域内各气温指标的显著增加趋势,8个模式能够模拟出部分气温指标的增温趋势,但均低估了增温速率,集合平均也存在同样问题;②除FIO-ESM与MPI-ESM-MR能够准确模拟出气温突变时间外,绝大多数模式不能够准确模拟出。基于优选模式的集合平均PM-PLS和PM-EE对突变的模拟能力总体上优于单个模式,其中PM-PLS模拟能力更优;③对PM-PLS模式集合平均进一步评价,发现其能较好地再现流域气温线性趋势的时空变化总体特征,但仍存在增温速率低估的问题。采用气候模式进行未来气候预估仍需加强模式优选及多模式集合平均方法的深入研究。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
孙新素 龙致炜 宋广鹏 陈长青
【目的】全球气候正以变暖为主要特征发生显著变化,探究气候变化对黄淮海地区夏玉米-冬小麦种植制度的影响,为制定合理的应对措施提供理论依据。【方法】通过气象站点观测值的加权平均和一元线性回归分析黄淮海各省市地区1992—2013年来的气候变化特征。利用农业气象站点多年长期观察的夏玉米-冬小麦物候数据,通过加权求平均,分析气候变暖背景下夏玉米-冬小麦的生育期和茬口推移情况。采用一元线性回归分析1992—2013年来黄淮海地区夏玉米-冬小麦周年产量变化。同时利用非线性回归分析法和面板数据敏感性分析法分析气候变化对
关键词：
气候变化 夏玉米-冬小麦 种植模式 产量
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
邓婷 王润 姜彤 黄金龙 方晓 刘润
利用高分辨率区域气候模式CCLM对湖北省降水和气温的模拟数据,对比分析了基准期(1961~2005年)的模拟结果和同期CN05.1的观测数据,并对RCP4.5情景下的未来(2006~2050年)气候进行了年尺度和季节尺度的预估。结果表明:(1)CCLM区域气候模式较好地模拟了湖北气温的演变趋势及其空间分布格局,对降水的时空波动模拟与同期CN05.1在降水时空变化上的匹配度较弱;(2)RCP4.5情景下,2006~2050年湖北T、T_(min)、T_(max)呈上升趋势。四季气温呈一致上升的趋势,冬季的上升速度最快,对年尺度上T、T_(min)、T_(max)上升的趋势贡献最大。(3)RCP4.5情景下,2006~2050年湖北T、T_(min)、T_(max)呈全区一致上升的格局。其中增幅最大的区域均集中于汉江湖北段北部。春季T、T_(min)、T_(max)增温大值区位于西北山地区;夏季中部平原区T、T_(min)、T_(max)相较于其他区域增幅较大;秋季西南山地区T和T_(max)较其他区域增温较高,T_(min)的增温大值区位于汉江湖北段北部;冬季鄂东南丘陵T相较于其他区域增幅较大,汉江湖北段北部T_(min)增温较大,西南山地T_(max)增温较大。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
曲辉辉 朱海霞 王秋京 姜丽霞 王萍
【目的】研究未来气候情景下大豆生育期和产量的变化,为保障大豆生产安全、充分合理利用热量资源,以及应对气候变化对东北三省大豆生产的影响提供科学依据。【方法】基于区域气候模式和WOFOST作物生长模型,模拟了A2(强调经济发展)和B2(强调可持续发展)情景下2021-2050年大豆熟型的可能分布及生育期、产量的变化趋势。【结果】①以B2情景为例,不同熟型大豆品种种植北界不同程度北移东扩,极早熟、早熟、中早熟、中熟、中晚熟和晚熟品种适宜种植区北移,极早熟、早熟、中早熟、中熟、中晚熟及晚熟品种适宜种植范围缩小,极晚熟品种适宜种植范围扩大。②在A2情景下,东北三省大豆出苗期平均提前2.2d,开花期平均提...
关键词：
气候变化 东北三省 大豆 生育期 产量
[期刊] 中国农村经济
[作者]
陈帅
本文利用2000~2009年中国黄淮海平原县级小麦种植结构、灌溉条件、日值气象数据,结合小麦的地区生长周期以及社会经济信息,考察了气候变化对中国小麦生产力的影响。研究发现:尽管气温上升对小麦生产力的影响依其生长阶段的不同而有所区别,但总体气温变化对小麦生产力的影响明确为负;日照日渐减少的趋势将进一步抑制小麦增产;地区降水时空分布不均的趋势加剧,同样对小麦生产力造成了不利影响;在剥离经济因素和人类行为的共同影响后,气候变化对黄淮海平原小麦生产力的总体影响约为每10年减产0.68%,但尚不确定其长期危害是否加剧。
关键词：
气候变化 黄淮海平原 小麦生产
[期刊] 资源科学
[作者]
吴金栋 王石立 张建敏
结合DKRZOPYC模式在中国东北地区的模拟试验结果 ,利用随机天气模式WGEN对该地区未来水热条件的可能变化进行数值模拟 ,由此可以克服以基准气候下建立的线性统计关系 ,通过大尺度平均气候要素研究气候资源变化的不足。文中不仅给出了农业气候资源基本特征量的变化 ,如作物生长季、≥ 0℃活动积温、≥ 1 0℃有效积温和不同时间尺度的平均降水量等 ,而且详细分析了 2×CO2 气候情景下 ,该地区极端气候要素值的可能变化 ,如生长季内极端平均最高气温、冷害低温始日、≥ 3 0℃高温日、≥50mm暴雨日和日最大降水量等。文中还针对不同作物类型 ,以作物需水量和缺水量 ,模拟了未来气候条件下 ,该地区...
关键词：
气候变化 水热 随机天气模式
[期刊] 地理科学进展
[作者]
高彦春,于静洁,刘昌明
本文选择海河南系为华北地区的代表性区域,建立了该区水资源系统动力学模型(SD),对供需平衡在不同气候情景下的发展变化趋势进行了模拟预测。预测结果表明:气候变化对研究区水资源系统的正常运行将产生一定影响,尤其是对经济发展速度带来一定影响,但在本文假设的气候变化幅度范围,即(T≤1.8℃,ΔP≥-0.24%,气候变化不会改变水资源系统运行和发展的基本规律。经济发展、科技进步、人口增长和管理水平提高是水资源系统运行和发展变化的内在动力,决定着水资源系统及其供需平衡发展变化的基本趋势。预测结果可作为研究区需水管理和节水水平提高的定量参照指标,同时也为其经济规划、水资源调配提供必要的决策依据。
关键词：
气候变化 水资源系统 系统动力学
[期刊] 资源科学
[作者]
张利平 曾思栋 王任超 夏军
气候变化对我国各地区水资源影响的时空格局变化,尤其是对水资源工程和规划的影响,是气候变化影响评估的重要内容。本文以滦河流域为研究流域,采用线性回归法、Mann-Kendall非参数检验等方法,分析了1957年-2001年的水文气象要素变化特征;基于数字高程模型、土地利用和土壤类型等资料,应用SWAT分布式水文模型模拟滦河流域水文循环过程,由月径流量计算结果,模拟期效率系数达到77.2%,检验期达到83.1%,表明SWAT模型在该流域具有一定适用性;根据IPCC第四次评估报告多模式结果,分析了IPCCSRES-A2、A1B、B1情景下21世纪降水、气温、径流、蒸发的年响应过程,以1961年-19...
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