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[期刊] 地理科学进展
[作者]
孙艺杰 刘宪锋 任志远 段艺芳
基于1960—2016年黄土高原49个气象台站日最高气温和月降水数据,论文利用百分位高温阈值和标准化降水指标对黄土高原干旱和热浪时空变化特征进行了分析,识别并探讨了干旱和热浪同时发生事件的演变规律。结果表明:①黄土高原热浪频次整体呈增加趋势,日高温热浪增加趋势最大,增速达到0.29次/a,1995年之后增加趋势更为明显,显著增加区域集中在山西东北部、青海省东部和甘肃中南部;②1960—2016年黄土高原旱涝指数呈下降趋势,即表现为由涝转旱,20世纪90年代初为旱涝变化的转折点,年旱涝指数下降趋势显著区占整个研究区的62%,其中黄土高原沟壑区南部、陕北南部、山西南部、甘肃东部干旱趋势较为明显;③干旱和热浪同时发生事件总体呈现增加趋势,增速为0.66次/10 a,其中1960—1979年呈下降趋势,降速为-0.26次/a,1980—2002年呈增加趋势,2003年之后变化趋势较为平稳;空间上,山西东部、陕北南部和甘肃东南部发生频次较高,并且显著增加区主要位于山西东北部、甘肃中东部和宁夏北部。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李双双 延军平 杨赛霓 胡书山 赵怡
基于134个气象站点1960-2016年逐日最高温和相对湿度数据,辅以趋势分析、空间分析和相关分析等方法,对秦岭—淮河地区热浪时空变化特征进行分析,探讨了赤道东太平洋海温异常与热浪变化的相关关系。结果表明:(1)近57年秦岭—淮河地区热浪呈现"非线性、非平稳和阶段性"的变化过程,年代变化可分为3个阶段:1960-1972年热浪呈现东西分异,分界线大致位于112°E,以东地区热浪异常偏多,以西地区则"高低交替"波动;1973-1993年热浪维持"低位波动",并在20世纪80年代中期呈现快速增加;1994-2016年,关中平原、秦巴山区、巫山山区和四川盆地热浪维持"高位波动",黄河下游、淮河平原和长江下游热浪则经历从"相对偏多"向"相对偏少"的转变;(2)在影响因素方面,最高温波动变化是秦岭—淮河地区热浪频次年代变化的主导因素,相对湿度变化的影响相对较弱;(3)近57年来关中平原热浪年代变化与赤道太平洋西部海温异常关系更为密切,长江流域与东部海温异常关系更为密切;对于黄河下游和秦巴山区的热浪变化与不同分区赤道太平洋海温异常关系均较弱。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
张耀宗 张勃 刘艳艳 张多勇
[目的]研究气候变暖背景下黄土高原地区干湿区界线动态变化过程。[方法]利用1960—2013年黄土高原地区的76个气象站点逐日平均气温、平均最低气温、平均最高气温、降水、平均风速、日照时数、相对湿度数据,采用Penman-Monteith模型计算了黄土高原地区的潜在蒸散量,进而计算干燥度指数。运用线性趋势法、Mann-Kendall趋势检验法对黄土高原地区的干燥度趋势进行了分析,运用反距离加权差值(IDW)研究了干燥度界线的动态变化格局。[结果]近54年黄土高原地区干燥度指数呈微弱增加趋势,四季变化中春季呈上升趋势,冬季为减小趋势,夏、秋季变化不明显,空间上兰州以西,银川—太原一线北干燥度指数呈减小趋势;(2)干旱与半干旱区界线在107. 5°E,37. 5°N以东表现为经向变化,以西为纬向变化,近54年干旱区范围变化不明显;(3)半干旱与半湿润区界线南北方向波动变化明显,20世纪90年代向南扩张到华家岭—六盘山—平凉—庆阳—延安—三门峡—长治一线以南,半干旱区面积达到最大,比20世纪60年代的半干旱区范围扩大14%,比2000—2009年大5%左右。[结论]近54年黄土高原总体上地区呈干旱化趋势,半干旱区面积扩大,半干旱与半湿润区界线年代际南北波动频繁,变化范围大,半干旱区是黄土高原地区气候变化的敏感区。
[期刊] 资源科学
[作者]
马琼 张勃 王东 张耀宗 季定民 杨尚武
基于甘肃黄土高原区12个测站1960-2012年的气象资料,利用标准化降水蒸散指数对该区近53a四季干旱的时空变化特征进行了分析。结果表明:甘肃黄土高原区近53a的四季均呈干旱化趋势,以秋季最为突出,春季次之。经过Mann-Kendall趋势分析法检验,秋旱最显著的地方是兰州、靖远及环县;春旱最明显的地方是崆峒、庆阳和西峰;冬季有变湿的趋向,但未通过显著性水平。空间分布上,甘肃黄土高原区腹部比边缘区发生干旱的频率高,山地比谷地发生干旱的频率高。陇中地区夏旱频发,陇东地区冬旱频繁。干旱变幅最大的地方是研究区西北的乌鞘岭和东北的子午岭。近53a研究区干旱事件发生频次呈增长趋势,近10a来尤为显著。...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李强 张翀 任志远
【目的】黄土高原处于从湿润向干旱过渡、从森林向草原过渡、从农业向牧业过渡的地区，是中国气候变化与农业发展的敏感地带，针对此区域的地表植被覆盖物候特征研究，对于该地区农业生产、环境保护和生态建设具有重要的指示意义。通过分析不同时间序列、不同海拔高度与水热条件下植被物候趋势的差异，以期为黄土高原当前的农业生态环境建设与可持续发展提供有用的理论支撑与决策依据。【方法】基于１９９８—２０１２年ＳＰＯＴ ＶＥＧＥＴＡＴＩＯＮ旬值ＮＤＶＩ数据，并结合谐波分析法、线性趋势等方法对黄土高原各年植被物候特征值进行了确定，并分析了物候的变化趋势。【结果】（１）１９９８—２０１２年，生长季始期平均每年提前０．９Ｄ。．．．
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘宪锋 任志远 张翀 林志慧
本文基于黄土高原地区1959-2008年51个地面气象台站的逐日降水资料,计算了降水集中度(PCD)和集中期(PCP),并结合EOF、趋势分析以及相关分析等方法对我国黄土高原地区年内降水不均匀性特征及其趋势进行了分析。结果表明:①黄土高原地区PCD在0.53~0.75之间,自东南向西北逐渐增加,而PCP变化不大,主要集中在7月中旬和下旬;②近50a黄土高原地区PCD主要以南北反向型分布为主;③从变化趋势来看,PCD增加趋势较明显的区域主要分布在宁夏的同心和山西的五台山等地,PCD减小比较明显的区域主要分布在山西的阳泉以及青海的门源等地区;而PCP整体上呈现提前趋势,只有青海的门源站附近有小幅推迟趋势;④年降水量与PCD有较好的相关性,大部分地区都通过了显著水平为0.05的检验;而年降水量与PCP的相关性并不显著,通过显著水平0.05检验的区域仅分布在山西的兴县、陕西的洛川以及宁夏的固原等地。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
任婧宇 彭守璋 曹扬 霍晓英 陈云明
气候变化对黄土高原地区环境与经济影响重大,研究其在小地理尺度上的时空变化趋势对该区应对全球气候变化制定适应性策略有重要意义。论文基于CRU 1901—2014年逐月气候数据集,利用Delta空间降尺度方法对该数据集在黄土高原地区进行降尺度处理并评价,最后采用距平、Mann-Kendall趋势检验和Sen’s斜率估计方法分析该区历史时期气候变化的时空分布特征。结果表明:1)使用Delta法将分辨率为0.5°×0.5°的月降水量和月均温数据降尺度到分辨率为1 km×1 km的网格上是可行的,其中线性插值法最适合该区降尺度过程。2)1901—2014年该区年降水量年际变化趋势不显著,但年均温以0.1℃/10 a的速率显著上升;与气候平均值相比,20世纪60年代为相对湿冷期,80年代以后为相对干暖期;年降水量在该区西部地区(面积占3.05%)以0.24 mm/10 a~3.52 mm/10 a的速率显著增加,年均温在西部以外地区(面积占91.30%)以0.02℃/10 a~0.17℃/10 a的速率由西南向东北显著上升。3)1981—2010年黄土高原西部地区(面积占92.02%)相比气候平均值变干变暖,西部以外地区(面积占7.98%)变湿变暖;年降水量只在民和及其以南极少数地区(面积占0.05%)以17.25 mm/10 a~27.93 mm/10a的速率显著增加,年均温在西部以外地区(面积占87.61%)以0.23℃/10 a~0.71℃/10 a的速率显著上升。上述研究结果可为该区在制定应对全球气候变化策略时提供科学依据。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
孙锐 陈少辉 苏红波
了解植被覆盖的时空变化对区域环境保护及生态环境建设具有重要意义。基于MOD13A1数据,辅以Sen+Mann-Kendall、变异系数、Hurst指数,通过分析2000—2016年间黄土高原NDVI年最大值(NDVIymax)和生长季均值(NDVIgsmean)时空变化特征及趋势,以了解黄土高原实施退耕还林(草)等生态工程后的植被覆盖恢复情况。结果表明:①2000—2016年植被NDVIymax和NDVIgsmean呈现波动式增长趋势,增长率分别为0.0070/a(P<0.01),生态环境整体不断改善。②NDVIymax和NDVIgsmean显示黄土高原植被覆盖呈增加趋势的面积远高于呈减少趋势的面积(93.42%和96.22%、6.58%和3.78%),植被覆盖状态正在不断改善。2种数据变化趋势下,不同土地覆盖类型表现略有差异,森林极显著增加趋势面积最大(73.02%和82.60%),其次为耕地(47.87%和67.43%),再次为裸地(47.03%和61.68%)。③NDVIgsmean的变异系数小于NDVIymax的变异系数,相对稳定区域面积比分别为63.31%与56.64%,2种数据分析下森林变异系数最小,植被稳定性最好。④从植被NDVI变化趋势与Hurst组合结果得出,NDVIymax未来呈现改善趋势面积占41.35%,退化趋势面积占58.65%;NDVIgsmean呈现改善趋势面积占49.19%,退化趋势面积占50.81%。2种数据下,灌木地未来发展趋势最好,森林和耕地退化趋势面积超过了50%。研究人员应持续关注退化趋势地区的植被状态。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
索安宁 赵文喆 王天明 袁飞 熊颖 葛剑平
黄土高原是我国水土流失最严重的区域之一.近50年来,随着全球气候变化和人类活动对地表的影响,水土流失发生了巨大变化.为了揭示黄土高原水土流失的时空演化特征,该文选择了黄土高原中部4种典型地貌区域,以年径流深度和年侵蚀模数为水土流失过程参数,采用波谱分析方法和多元回归分析方法对该地区水土流失的周期和演化趋势进行了探讨,分析了不同地貌区域的水土流失特征及近50年来各地貌区域水土流失的演化过程.结果表明,近50年来,黄土丘陵沟壑区水土流失无明显变化,黄土残塬沟壑区和水土流失较轻的土石山区水土流失总体上都存在着不同程度的持续减弱,而水土流失较轻的黄土山区则表现出总体递增的趋势.黄土高原各地貌区都存在2...
关键词：
黄土高原 水土流失 地貌区域 演化趋势
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李琪 苏欢 史雨涵 王连喜 吴东丽
利用我国江浙沪地区２６个气象站１９６１～２０１０年夏季（６～８月）逐日最高气温资料，选择导致死亡率突然增加而确定的高温热浪指标，研究了江浙沪地区高温热浪日数、频次和强度的时空分布特征。结果表明江浙沪地区是高温热浪天气的高发区，高温热浪天气存在显著的地理差异。江浙沪地区平均高温热浪日数、频次和强度随时间的变化趋势极为相似：２０世纪６０年代至８０年代前期呈现减少（弱）趋势，８０年代后期呈现增多（强）趋势。总体上看，江浙沪地区受高温热浪袭击时间越来越长，频率越来越高。近５０ａ江浙沪地区夏季高温热浪天气呈南转的趋势。高温热浪天气受全球变暖与城市热岛效应的共同影响而逐渐加剧。
[期刊] 资源科学
[作者]
姚玉璧 王润元 王劲松 王莺 杨金虎 李俭峰 雷俊
根据黄土高原7省区48个具有代表性的气象台站1961-2010年的气候要素资料,利用基于相对湿润度的干旱等级指数,分析了近50a黄土高原春季干旱10a际时空分布和演变特征。结果表明:1961-2010年黄土高原春季干旱发生频率呈东南向西北递增分布特征,且春季轻旱发生频率最大。以西北部为主的干旱南边界以(40~60)km/10a的速度由西北向东南扩展,近50a南边界向东南扩展推进了200~300km;干旱面积以4%/10a的速度增加,近50a干旱面积扩大到占高原面积的94%。以中部为主的黄土高原大部分区域春季干旱强度呈增强趋势,中部腹地干旱强度增强幅度最大,中部周边干旱强度增强幅度次之;东北部和...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
赵荟 朱清科 秦伟 张英 安彦川 薛智德 刘中奇
针对黄土高原沟壑区干旱阳坡这种典型的困难立地进行因地制宜的植被恢复建设。本文选取甘肃西峰、山西吉县、陕西安塞、宁夏固原为研究区,采用25 m分辨率的DEM为数据源,基于GIS提取相关地形信息研究其干旱阳坡的地域分异特征。结果表明:①不同类型沟壑区干旱阳坡面积比例占45%～54%,表现为高塬沟壑区>过渡地带>丘陵沟壑区。②不同类型沟壑区干旱阳坡面积比例随坡度的变化规律不同,高塬沟壑区呈左偏态分布,其他样区均基本呈近似正态分布,且丘五区和过渡地带呈双峰现象。③不同类型沟壑区梁峁坡面积比例关系为:高塬沟壑区>过渡地带>丘陵沟壑区;沟坡面积比例为:丘陵沟壑区>过渡地带>高塬沟壑区;川台地面积比例为:丘五区>过渡地带>丘二区>高塬沟壑。④不同类型沟壑区各立地类型组所占的面积比例各不相同,除高塬沟壑区外基本呈阳向缓坡组>阳向陡险坡组>坡顶或沟底。研究成果可为黄土高原地区开展抗旱造林与植被重建提供理论依据。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李志 郑粉莉 刘文兆
极端降水事件会引起严重的灾害事件,其变化趋势需要进行详尽的评估。基于50个站点1961—2007年日降水数据,定义极端降水事件及衡量指标后,使用M ann-Kendall法评估了黄土高原极端降水事件的空间分布和时间变化特征。结果表明,极端降水事件的空间分布具有东南—西北方向的梯度变化特征,降水量、强度和年最大日降水量均从东南向西北递减,而严重干旱事件从东南向西北递增。多数站点极端降水事件的各指标都具有单一趋势,但各指标具显著性趋势的站点数差异很大。约40%的站点极端降水频率具有显著降低趋势;约30%的站点极端降水量的减少趋势和严重干旱频率的增加趋势具有显著性;约10%的站点极端降水强度的上升趋...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李志 赵西宁
基于48个气象站点1961—2009年的监测数据,使用反距离权重插值法和Mann-Kendall法,分析了黄土高原气象要素的空间分布和时间变化特征。结果表明,各气象要素在黄土高原都呈梯度分布,沿东南—西北方向降水和平均温度递减而平均风速和日照时数递增,沿南北方向相对湿度降低而参考作物蒸散增加。各气象要素在各站点基本都具有单调趋势,但趋势显著的站点数存在变异。约98%的站点温度的上升趋势显著,约60%的站点日照时数和风速的下降趋势及参考作物蒸散的上升趋势具有显著性,约40%的站点相对湿度的下降趋势显著,约30%的站点的降水具有显著的下降趋势。各气象变量都存在一定的年代际变化,相对湿度在2004年...
关键词：
黄土高原 气候变化 参考作物蒸散
[期刊] 中国土地科学
[作者]
赵宏飞 何洪鸣 白春昱 张闯娟
研究目的:基于黄土高原近30余年来土地利用/植被覆盖变化(LUCC),分析该地区LUCC及其环境效应,为区域生态环境与社会经济的可持续发展政策提供科学依据。研究方法:地统计和趋势分析等。研究结果:(1)黄土高原土地利用结构整体上未发生变化,仍以草地、耕地和林地为主,但植被覆盖度提升显著;(2)黄土高原LUCC受气候变化和人类活动共同影响,影响程度存在区域性差异,其中黄土高原中部丘陵沟壑区主要由人类活动导致;(3)黄土高原LUCC对地表径流、土壤侵蚀、土壤水分及碳循环等生态环境过程将产生长期的影响,植被恢复在发挥生态效益的同时对区域生态环境产生消极的作用。研究结论:黄土高原植被生产力已接近水资源承载力阈值,提升人工植被稳定性、促进水资源平衡仍为现阶段促进黄土高原可持续发展的主要课题。
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