【目的】破坏草是中国西南地区危害最为严重的入侵物种之一,每年在当地造成巨额的经济损失。扩散能力与入侵物种的危害性有关,也是决定其分布范围的重要因素,但在目前物种潜在分布和潜在入侵区域的研究中却常常被忽略。【方法】本研究旨在基于物种扩散量化气候变化背景下破坏草的入侵区域,应用最大熵(MaxEnt)模型对破坏草潜在适宜区进行预测,在得出其2050年和2070年中等温室气体排放情景(SSPs45)下适宜分布区后,基于当前分布使用细胞自动机在适宜区内模拟了破坏草的扩散,预测了2050年和2070年一般气候排放情景下破坏草的潜在入侵区域。【结果】气温季节性变动系数、最冷月最低气温、最干季降水量、年降水量、最冷季降水量是影响破坏草分布的重要气候因子。破坏草的适宜分布区将从当前的79.68×10~4 km~2增长为2050年的120.26×10~4 km~2,之后于2070年有所缩小,但面积仍达111.97×10~4 km~2。与当前破坏草分布地区相比,2050 SSPs45情景下破坏草潜在入侵区域将增加至88.27×10~4 km~2,到2070年则将增加至95.35×10~4 km~2。【结论】破坏草潜在入侵区域受到扩散速度限制,始终小于其适宜分布区,但随着气候变化逐步增加。受全球气候变化影响,未来四川、贵州、广西等省份应当采取进一步措施以控制破坏草的蔓延。预测结果一定程度反映了入侵物种的时空格局,可以为入侵物种防控提供科学依据。

研究基于气象观测和B2气候变化情景数据,利用大气-植被相互作用模型(AVIM2)模拟了1981—2000年和2010—2050年两个时段内植被NPP的空间分布格局及其时间变化趋势并分析了其时空变化与气温和降水量的关系。研究表明1981—2000年流域内植被NPP的空间分布大致呈现自西向东、自北向南递增的趋势。未来长江流域气温将整体增加,但各地增温幅度不同。流域降水量有增有减,主要增加区域位于长江源头和上游及中游的江北地区。未来在气温增加幅度较小而降水量增加的区域,如长江源头和上游的青海、西藏、川西及云南的部分地区的植被NPP将增加。在气温增幅较大而降水量减少或者降水量增加不多的区域如长江中游和...

借助大气环流模式(GCMs)进行区域气候影响评价往往受气候模式的分辨率限制,缺少对应尺度的气候情景,目前一般的做法是通过降尺度方法弥补GCMs气候情景的不足。本文集成GCMs输出数据、降尺度模型和分布式水文模型SWAT(Soil and Water Analysis Tool)建立了气候-陆面单向连接系统。将未来气候情景(日降水量、最高和最低气温情景),输入到SWAT模型模拟径流,重点预测评估黄河源区未来不同时期的径流变化情况,并分析讨论气候变化情景下径流深的空间分布及响应。其结果表明,SWAT模型可以较好地模拟黄河源区的流量过程,未来气候变化对黄河源区径流量变化影响很大,而且不同的降尺度情景...

根据国家气候中心提供的7个气候模式在3种RCP排放情景的情景资料,分析了海河流域未来30~50年气候的可能变化趋势。结果表明,海河流域未来气温将持续升高,RCP26、RCP45和RCP85情景下的线性升率约为(0.07~0.59)℃/10a、(0.18~0.45)℃/10a和(0.33~0.65)℃/10a。未来降水变化具有较大的不确定性,与基准期(1961-1990年)相比,未来海河流域降水可能呈现增加趋势,3种排放情景下2021-2050年降水量较基准期分别增加3.4%、6.8%和3.4%左右。在季节分配上,冬春季节气温升幅较大,春夏季节升温幅度相对较小;非汛期降水的相对变化幅度大于汛期的...

新疆地区地形复杂且地面观测站点分布稀疏,降低了以往基于中国地区的气候变化预估效果。在降尺度方法中,偏差校正方法相对于区域气候模式和统计降尺度方法,对于区域气候变化预估更加实用和经济。本文采用Delta方法对24个GCMs模型月数据降尺度至0.5°水平分辨率,分析A1B、A2和B1三个情景下新疆未来气候变化格局。结果表明到2099年三个情景下年平均气温分别为10.0℃、11.1℃和8.5℃,年降水量有显著的增加趋势。在中天山地区、伊犁河流域、天山南坡和塔里木河下游地区的带状区域增温幅度小于北疆准噶尔盆地、帕米尔高原和昆仑山北坡。对于年降水量,在南疆西部相对于参考时期呈现微弱的减少趋势,在昌吉地区...

本研究分析PRECIS区域气候模式系统构建的中国区域高分辨率(50km×50km)SRES气候变化情景下内蒙古自治区年均温度和降水量的变化趋势,并用伊万诺夫湿润度指数作为草地地理分布的划分依据,模拟了气候变化情景下内蒙古温性草原分布的空间变化格局。未来气候变化使内蒙古自治区的年均温度普遍升高,A2情景下的升高幅度大于B2情景;年均降水量在东北部地区和中部偏东南地区下降,在西部地区上升,全区平均降水量有所下降,且B2情景的下降幅度大于A2情景。在未来温度普遍升高、降水量西南部增加显著而东北部减少的气候变化背景下,内蒙古温性草原的总面积有所增加。其中内蒙古草甸草原的南北边界都有北移趋势,但面积将有...

利用1971—2010年中国气温数据和区域协同降尺度试验东亚地区项目组RCP 4.5和RCP 8.5情景下未来气候预估数据,分析了5℃为界限温度表征的气候生长期演变规律。结果表明:(1) 1971—2010年,全国大部分地区气候生长期略有增加,生长期开始日期提前为主要特征;(2)在RCP 4.5情景下,气候生长期开始日期的提前主要表现在华东和华中地区以及青藏高原地区,结束日期的推迟表现在青藏高原地区中部、南部和东部以及新疆的"三山地区",推迟日数均在30 d以上;(3)在RCP 8.5情景下,气候生长期开始日期受影响范围在RCP 4.5情景的基础上有所增加,变化日数大幅增加,结束日期则是长江流域以北及青藏高原地区变化日数均较大,长江流域以北和青藏高原地区的气候生长期均延长20 d以上;(4)青藏高原地区气象站点较少,地形地貌较为复杂,结果精度虽受影响,但无论是过去40年还是未来情景,其北部地区对生长期开始日期的变化最为敏感。

大气环流模型(GCMs)预测的气候变化情景,需通过降尺度处理得出区域尺度上未来气候变化的时空分布信息,才能满足气候变化对资源、环境和社会经济等影响进行评估的需要。本文简单介绍了目前降尺度模式的研究现状,重点分析了统计降尺度的优缺点及适用性,并应用太湖流域7个气象站点基准期(1961年~1990年)日最高气温和最低气温实测资料,对统计降尺度模型(SDSM)进行率定和验证,确定模型应用的预报因子变量,建立未来3个时期(2020s、2050s和2080s)的气温变化情景。结果表明,SDSM模型对于太湖流域日最高气温和最低气温的模拟效果较好,可以很好地模拟太湖流域未来的气温变化。与基准期相比,A2、B...

基于国际水稻所开发的ORYZA2000水稻模型和未来A2和B2排放情景下逐日气象资料(2011—2050年),系统分析了未来40年东北地区气候变化对水稻产量的影响。结果显示:在灌溉满足的情况下,其2种排放情景下对水稻生产都是正效应,单产和总产都呈增加趋势。能够种植的区域也在增加,有北移的趋势,B2情景下比A2情景下更有利于水稻产量的提高。在A2和B2排放情景下,东北区域相对基准段二氧化碳浓度升高及降水总体增加,个别年代减少、温度升高和太阳辐射增加。有利的方面是当地可以根据温度升高的幅度,适当的种植生育期较长的品种,从而增加产量;不利的方面是气温升高加速土壤有机质分解,土壤肥力下降,病虫害发生频...

气候变化对中国农业生产可能带来正面影响和负面影响,探讨应对气候变化的适应性对策,分析农业气象灾害对粮食安全的影响,并对气候变化影响及适应性措施的不同情景方案对粮食安全影响进行情景模拟分析。研究结果显示未来气温上升导致的粮食单产下降将对中国今后的粮食生产带来一定程度的不利影响,除东北地区外,其他五个地区的粮食产量都将下降,从而对中国未来的粮食安全形势构成重大威胁。部分省区发生的季节性干旱对处于干旱和半干旱区的华北和西北地区的区域性粮食安全造成一定的影响。应对气候变化的适应性措施可以达到趋利避害的目的。未来在长江流域和华南地区大力推广双季稻,可以充分利用气温上升带来积温增加的好处,使这些地区的水稻...

运用R/S分析法,对1951～2002年成都的平均值气温、极端气温值及降水累积值进行了计算分析。研究表明,成都未来气候变化趋势与过去50年来的变化趋势有着很好的自相似性。今后成都将继续变暖。依平均气候倾向率,未来10年,年平均气温将升高0.25℃,年平均最低气温将升高0.14℃,年平均最高气温将升高0.04℃,年极端最低气温将升高0.54℃,年极端最高气温将升高0.13℃。其中,年平均气温、年平均最低气温和年平均最高气温升高趋势的持续性强度很强。成都未来降水量将继续减少。未来10年的年降水量将减少45.2 mm,并且这种减少趋势具有很强的持续性强度。

【目的】预测浙江红花油茶Camellia chekiangoleosa潜在分布范围，分析影响其分布的主要环境因子，为浙江红花油茶保护利用及引种开发提供理论基础。【方法】基于浙江红花油茶在中国区域内55个分布点的环境因子，运用最大熵模型(MaxEnt)预测了当前及未来3种RCPs气候变化情景下浙江红花油茶在中国的潜在适生区分布及其变化。【结果】影响浙江红花油菜潜在分布的主要环境因子是最冷季度降水量、最暖季度平均气温和土壤类型，其中最冷季度降水量贡献率最高，最暖季度平均气温和土壤类型次之。当代潜在适生区集中分布于中国中部和南部地区，其中，核心分布区主要位于江西、福建和浙江。在未来气候变化情景下，总体适生区范围较当前有不同程度地扩展，总体呈现由华东向西南方向显著扩张的趋势。【结论】浙江红花油茶潜在适生区主要受降水、气温和土壤影响，受海拔影响较小，在中国南方地区有较广泛的适生性，具有引种栽培推广潜力。图2表2参41

近年来,中国由于大量进口木材,引致众多非议,许多论调认为中国间接破坏了世界的大量热带雨林。在环境问题全球化的今天,中国研究热带雨林问题形成原因、导致后果以及应对措施等一系列问题有着重要的意义。文章主要从碳循环的角度出发,说明碳排放与大气升温之间的关系、热带雨林在气候升温过程(碳排放)中所起到的作用,指出发达国家在大气升温过程中起着最重要的“作用”。指出建立生态补偿机制与《京都议定书》中碳交易机制是保护热带雨林的有效方式的建议。

研究祁连山林线区域青海云杉种群结构、年轮生长及林线位置对气候变化的响应。结果表明:在区域气候变暖的背景下,青海云杉林线种群1～30龄的幼龄个体数量最多,占总数的80.9%;100年来林线种群密度大约增加了23倍,但林线位置并没有发生明显变化;年轮分析得出,气候变暖导致近30年来林线树木径生长明显增加,青海云杉树木年轮指数与当年夏季、秋季以及上一年夏季平均气温显著正相关,与上一年秋季及当年6月份的平均气温呈极显著正相关。

【目的】采用MaxEnt模型对赤桉在中国的适生地理区域及其对气候变化的响应进行预测,分析影响赤桉分布的主要生态因子,为赤桉的推广种植提供理论依据。【方法】基于赤桉现有的分布数据,气候、土壤、地形因子数据以及政府间气候变化专门委员会第五次评估报告发布的气候模式数据,采用MaxEnt模型预测赤桉在当前气候和温室气体低、中、高3种浓度排放情景下2041—2060和2061—2080年代的潜在适生区,分析未来气候条件下赤桉适生面积和分布格局的变化趋势。比较生态因子在原产地澳大利亚自然分布区和中国最适生区之间的相似性,综合Jackknife检验结果、百分比贡献率、最适生区与原产地自然分布区生态因子相似性,探讨影响赤桉分布的主要环境因子。【结果】模型训练子集和测试子集的受试者操作特征曲线下的面积(AUC)分别为0. 939和0. 847,模拟精度较高;当前赤桉的最适生区主要集中在东南沿海丘陵、南岭山地和云贵高原西部,预测结果显示,未来不同气候情景下,到2070年赤桉最适生面积具有潜在的增大趋势,低温室气体浓度情景(RCP 2. 6)下增幅最大,响应最敏感,东南沿海丘陵最适生区为纬度方向上的波动,南岭山地最适生区为内部扩张,云贵高原西部最适生区则是沿河流向低海拔地区扩张; Jackknife检验结果显示,最干季度平均气温、气温季节变化方差、最热月份最高气温、海拔、最热季度降水量、最热季度平均气温、年降水量、坡度、坡向、太阳辐射是影响赤桉分布的主要生态因子,累积贡献率达87. 0%;中国最适生区的气温季节变化方差、最热月份最高气温、最热季度平均气温、海拔和坡向与原产地自然分布区相似。【结论】当前我国赤桉的最适地理区为东南沿海丘陵、南岭山地和云贵高原西部,未来气候情景下,赤桉可在这3个区域找到更多的适生环境。最干季平均气温、最热季平均气温、气温季节变化方差、最热月最高气温、最热季降水量、年均降水量、海拔、坡度、坡向和太阳辐射是制约赤桉分布的重要环境因子。与原产地自然分布区相比,我国最适生区的最热季度降水量和年降水量分别高2. 24和2. 10倍,有利于赤桉快速生长。