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中国北方农牧交错带是半农半牧、时农时牧的地带,此类区域因其独特自然环境和社会经济发展过程,准确地重建耕地覆盖难度较大。采用能够指示农业活动时空位置的考古遗址信息重建历史耕地覆盖,是提高此类区域耕地覆盖重建结果可靠性的有效途径之一。本研究选择位于中国北方农牧交错带带宽最大的东段作为研究区,使用聚落考古信息与历史文献重建了辽、金、元、明4个时期5'×5'的耕地覆盖变化。结论如下: (1)从辽代至明代,研究区耕地面积总量减少了98.0%,元明时期的耕地显著少于辽金时期,表明该区发生了从半农半牧到牧业的根本转变。(2)辽代耕地分布范围最大,金代耕地分布范围有所缩小,辽金时期均呈现“插花式”的分布格局,元代耕地分布范围急剧缩减,至明代仅有零星耕地分布。(3)研究区耕地覆盖变化受气候变化和人文因素的双重影响。辽金时期,气候相对温暖湿润,统治者重视农业发展; 元明时期,气候寒冷干燥,民族习惯以牧为主。基于聚落考古信息重建的历史时期耕地覆盖,不仅再现了该区域“插花式”的耕地分布格局,还刻画了该区由农转牧的土地利用变化过程。 相似文献
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中国历史土地覆被变化重建研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
为对中国已有区域历史土地覆被数据集有一个综合全面的认识,并为今后的研究方向提供参考,筛选了30篇空间表达清晰的面向全球变化研究的中国历史土地覆被重建文献,从数据源选取与数字提取和订正处理、时间尺度与覆盖时段、空间范围与空间分辨率、重建的主要土地覆被类型几个方面进行总结和评述。主要结论有:历史文献是重建历史土地覆被的最主要数据源,数字提取和订正方法因数据源不同而各异;国外关于历史土地覆被研究的最长时段达过去12 000年,国内研究时段多为过去300年,时间分辨率均以几十年到百年居多;重建研究的空间范围分为中国全国、中国东部和某个行政单元或地理形态上比较完整或典型的区域3种空间尺度系列,第三系列中还存在研究空白区;在不同土地覆被类型的重建方面,现有研究集中于耕地覆被重建。充分利用不同数据源、加强研究空白区内历史土地覆被重建、改进网格化处理方法及已有数据的整合在今后研究中尤为必要。 相似文献
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《地球科学进展》2015,(12)
依据观测/再分析资料及过去2 000年中国区域温度重建资料,对通用地球系统模式(CESM)近2 000年模拟温度进行时空变化的对比分析,检验模式对中国区域温度的模拟性能。结果表明,模拟温度较好地体现了中国区域年平均温度的空间分布型态以及近半个世纪以来的上升趋势;也较好地模拟出了过去2 000年重建资料反映的中国区域平均温度的年代际变化特征;在百年尺度上,模拟的中国区域温度的波动变化与重建资料也基本一致,但华中及青藏地区模拟与重建有所差异。模拟的中国区域平均温度均显示了0—540年、800—1250年和1901—2000年3个暖期,551—721年和1400—1850年2个冷期,与重建结果具有一定的差异。这可能与模式的分辨率、外强迫条件、次网格过程的参数化方案等不确定性有关。 相似文献
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中国近2000年来气候变化石笋记录研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
哥本哈根气候大会的召开,使得近2 000年来的气候变化研究倍受关注。本文对气候变化石笋记录,尤其是我国近2 000年来气候变化石笋记录取得的主要成果进行了总结。已有研究的进展主要在于:发现在中国季风区石笋记录中存在近2 000年来的一系列气候事件,并对其进行了高分辨率重建;对地区热月温度进行了年分辨率的重建,以及通过集成研究发现了"环流效应"等等。但以往的研究仍存在石笋古环境代用指标机理、年代学以及区域代表性石笋记录研究不够等问题。为此,文中提出了加强年际分辨率氧同位素古环境机理,特别是大气降水到石笋的一整套迁移变化过程的研究,以及与其他古环境代用指标的响应机理进行综合研究,加强近2 000年来石笋年代学研究和加强区域性代表性石笋记录研究等建议。 相似文献
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柴达木盆地湖泊孢粉记录的生态与气候解释:不同海拔地区的湿度变化差异 总被引：3，自引：2，他引：1
文章综述了青藏高原东北部柴达木盆地3个湖泊(克鲁克湖、托素湖和尕海)不同时间尺度(过去50年、1000年和100100年)、不同分辨率(年际、十年际和百年际)以孢粉为主的多指标记录,以期更系统地了解该区全新世不同时间尺度的植被与气候历史,理解不同海拔地区湿度变化可能存在的差异与机制.孢粉现代过程研究结果表明蒿藜比对湿度变化很敏感,可以作为研究区气候重建的一个敏感指标.该区湖泊不同时间尺度孢粉数据的植物生态指示意义可能不同,即过去50年,晚全新世和整个全新世湖泊孢粉记录表明蒿藜比值分别指示孢粉产量、植被组成或植被类型的变化信息,但它们都反映出年、十年到千年尺度的相对湿度的变化.孢粉的蒿藜比和其他指标揭示出在不同时间尺度上的气候变化与邻近高海拔地区记录(青海湖、敦德冰芯和德令哈树轮)的湿度变化模式不一致.这一差别在季风强盛期尤其明显,如过去50年记录的1970s,过去1000年记录的过去300年,过去10000年记录的早、晚全新世的湿度变化.区域地形导致的上升下沉气流机制可能是形成这种湿度差异的原因. 相似文献
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气候变化条件下青藏铁路沿线多年冻土概率预报(I):活动层厚度与地温 总被引：3，自引：3，他引：0
对1961-2100年IPCC气候模拟与预测结果进行降尺度处理,得到铁路沿线空间分辨率为1km、时间分辨率为1h的大气边界条件.对铁路和公路沿线钻孔资料在垂直和水平两个方向进行空间差值处理,得到水平1 km、垂直0.1m分辨率的沿线地下含水（冰）量的二维分布,作为初始条件.考虑气候模型预测误差和空间格网内地形的变化,以... 相似文献
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历史气候变化影响研究中的社会经济等级序列重建方法探讨 总被引：3，自引：0，他引：3
重建历史时期的社会经济序列是研究气候变化对社会经济影响的难点问题.基于中国历史文献记载丰富、覆盖时段长、记录时间分辨率高、含有大量的社会经济信息描述的特点,本文阐述了采用语义差异法定量重建历史时期社会经济序列的方法,特别是其中的文字描述等级化和时间尺度归一化技术.语义差异法源于心理学,通常采用双极(相对、反义)形容词来刻画研究对象的属性,以表示不同程度的言语进行量化区分,根据描述词汇的语义差异构建分级量表.采用语义差异法对历史社会经济变化进行量化的关键是确定重建指标分级量化的标准,需要在兼顾不同词汇的语义是否易于区分的同时,特别注意各等级及其所对应的标准词汇的物理意义.时间尺度归一化主要解决根据原始记录重建的原始等级序列可能存在的时间分辨率不均等或时间不连续问题,以10年分辨率作为时间尺度均一化的基本时间单元,对年分辨率的记录,可采取先逐年等级化重建再加权平均到10年等级值的方法进行升尺度处理;对年代际以上尺度的数据则可先直接对记录进行等级化,再通过多时间分辨率10年数据的融合方法进行降尺度处理,得到10年分辨率的等级值. 相似文献
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天基GPS探测可以提供分布全球、高精度、高垂直分辨率的电离层观测资料, 弥补地基GPS探测受地域限制、垂直分辨率低的问题.利用COSMIC掩星2008—2011年数据,网格化统计分析了太阳活动处于不同水平下的电子密度空间分布变化,以期为分析电离层电子密度的空间扰动变化提供参考背景.研究表明,电子密度存在明显赤道异常和威德尔海异常现象,并发现随太阳活动性增强,在250~350 km高度范围电子密度赤道异常现象扩展到中纬地区,在300~500 km高度范围威德尔海异常现象不仅发生在南半球夏季,春秋季电子密度夜间值比白天也显著增强;在250~500 km高度范围,电子密度存在明显的威德尔海异常现象,并随着太阳活动性增强,异常区域地理范围扩宽. 相似文献
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干旱区湖泊沉积物粒度组分记录的区域沙尘活动历史: 以新疆巴里坤湖为例 总被引：9，自引：2，他引：7
根据中国西北干旱区巴里坤湖BLK 1剖面沉积物的粒度分析,采用粒级—标准偏差法提取了对沉积环境变化敏感的粒度组分。结果表明,巴里坤湖沉积物中45～170 μm粒级组分含量和平均粒径对研究区区域性风沙活动较为敏感,据此结合14C测年数据重建了研究区9400 cal aBP以来的风沙活动历史。在过去的2 000年内,巴里坤湖地区尘暴事件多发或强风沙活动时段主要出现在240～440 cal aBP、600～1 280 cal aBP和1 400～1 800 cal aBP期间,这些时段同历史时期的雨土频率高值期、古里雅冰芯阴阳离子高含量期较为一致。从更长地质时期来看,8 000～8 300 cal aBP、7 400～7 700 cal aBP、6 500～7 000 cal aBP时段,特别是在中全新世(3 900～6 100 cal aBP)期间,区域性的尘暴事件或强风沙活动尤其频繁,这些时段同古里雅冰芯中微粒浓度、敦德冰芯中的微粒含量记录均可以进行良好的对比。干旱区封闭湖泊沉积是记录地质历史时期风沙活动的良好载体,但由于气候环境变化往往具有较强的区域性特征,因此,对某一剖面沉积物环境敏感粒度组分的提取及应用不具有普适性。 相似文献
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湖北清江和尚洞石笋古环境研究的回顾和展望 总被引：2，自引：0，他引：2
从1997年开始对湖北清江和尚洞开展了系统的现代过程监测和地质记录的综合研究,以了解气候和生物信息的传输、转化和记录过程,并由此重建长江中游末次冰期以来的气候和生态环境。通过对和尚洞的大气、植被、土壤、围岩、滴水和沉积碳酸盐开展年代学、水文学、地球化学、地球物理学、地球生物学等多学科的调查,已经积累了许多现代过程的基础资料,为进一步进行石笋记录的研究奠定了很好的基础。同时,研究发现该洞穴石笋具有年代准确、环境和生态信息丰富、分辨率高、记录时间长等众多优点,是重建过去气候和生态变化历史的优质载体。下一步研究应该充分利用这些特点,力争在季风的年际和年代际变化以及不同气候态下环境与生物的相互作用两个方向取得进展。 相似文献
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Yu Ye Jun Li Xiuqi Fang Diyang Zhang Zhilong Zhao Zhilei Wu Yujie Lu Beibei Li 《Boreas: An International Journal of Quaternary Research》2023,52(1):60-77
Credible historical land use/cover data are very important for past global change research. This study generates a set of integrated reconstruction methods based on multisource data and produces a new set of improved historical cropland data sets in Europe over the past 200 years. For AD 2000, FAO data, existing research results and statistical data are integrated. For AD 1900, a method of integrating two sets of independent historical agricultural land data by correction and validation and supplemented by other historical cropland data are developed. For AD 1850 and 1800, a methodological scheme of diversified proxy integrative technology and methods based on multisource data is constructed. In this new data set, quantitative reconstructions for AD 1900, 1850 and 1800 are improved to account for 100, 78 and 57% of all European countries, respectively. The reconstruction results show that each region in Europe has been in different stage of historical agricultural development. More than 86% of the countries’ cropland area and its proportion peaked in AD 1900 or did not exceed the data for AD 2000. Specifically, a high reclamation zone gradually formed from France to Ukraine, in which every country’s cropland fraction was ≥40% during AD 1800–1900. From AD 1900–2000, the highly cultivated region contracted, and the centre of higher cropland proportions shifted to eastern Europe and Poland, Czechia and Hungary. The cropland area was systematically underestimated by HYDE3.2, with a relative difference ratio of −20 to −30% between HYDE3.2 and this study. Historical empirical data were used for only 32% of countries in HYDE3.2. This method of multiproxy integrated reconstruction is applicable to other regions of the world and it would be worth attempting to apply it to earlier historical European cropland data sets in the future. 相似文献
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Land cover change over the last three centuries due to human activities: The availability of new global data sets 总被引：15，自引：0，他引：15
Land use and land cover change is an important driver of global change (Turner et al., 1993). It is recognized that land use change has important consequences for global and regional climates, the global biogeochemical cycles such as carbon, nitrogen, and water, biodiversity, etc. Nevertheless, there have been relatively few comprehensive studies of global, long-term historical changes in land cover due to land use. In this paper, we review the development of global scale data sets of land use and land cover change. Furthermore, we assess the differences between two recently developed global data sets of historical land cover change due to land use. Based on historical statistical inventories (e.g. census data, tax records, land surveys, historical geography estimates, etc) and applying different spatial analysis techniques, changes in agricultural land cover (croplands, pastures) were reconstructed for the last 300 years. The two data sets indicate that cropland areas expanded from 3–4 million km2 in 1700 to 15–18 million km2 in 1990 (mostly at the expense of forests), while grazing land area expanded from 5 million km2 in 1700 to 31 million km2 in 1990 (mostly at the expense of natural grasslands). The data sets disagree most over Latin America and Oceania, and agree best over North America. Major differences in the two data sets can be explained by the use of a fractional versus Boolean approach, different modelling assumptions, and inventory data sets. 相似文献
13.
以两种植被数据为基础,分别利用区域和全球气候模式对过去300年土地利用和地表覆盖变化的气候效应进行了模拟研究。结果表明,耕地面积不断扩大所造成的自然植被破坏可能对区域性气候产生显著影响。通过对不同时期植被特征下地面温度、降水和低层大气环流的比较分析发现,中国东部地区耕地取代自然植被后,全年平均温度有所降低,且存在明显季节差异。植被退化地区的夏季温度有明显升高而冬季温度则显著降低; 同时夏季降水和850hPa风场发生显著变化： 夏季降水明显减少,而这一结果与低层(850hPa)大气环流的反气旋性增强相联系,即植被退化使中国东部夏季风环流减弱,这与目前观测事实是一致的。土地利用引起的地表覆盖的变化可能是东亚季风减弱的原因之一。 相似文献
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我国北方农牧交错带的环境演变 总被引：60，自引：2，他引：60
中国北方农牧交错带在１０～８．５ｋａＢ．Ｐ．经历了三次阶段性增暖后进入全新世暖期。８．５～８．０ｋａＢ．Ｐ．和４～３．５ｋａＢ．Ｐ．暖期的开始与结束事件中降水变化落后于温度变化３００～５００ａ；暖期盛期时的年均温较现代高２～３℃，降水多１００ｍｍ左右；暖期中存在多次短期寒冷事件，年均温最冷时较现代低３℃以上。３．５ｋａＢ．Ｐ．以来冷干趋势之上叠加着大致由３００ａ稳定与５００ａ波动构成的约８００ａ的周期性变化。全新世暖期原始农业文化的阶段性发展与暖期内环境波动相对应；暖期结束时发生了由农业向牧业文化转换的事件；暖期以后的冷干期为农牧交错文化时期，农业经济随冷干程度的变化而兴衰 相似文献
15.
集成中国季风区石笋氧同位素记录的共同变化特征,初步建立了近千年10年平均的东亚夏季风演变序列。在10年尺度以上分析了东亚夏季风演变与其他气候要素变化之间的关系。主要结论有： 1)近千年来东亚夏季风演变可划分为中世纪时期(11～13世纪初期)的季风稍弱阶段,13世纪中后期至14世纪前半叶的季风较强时期,14世纪后半叶至17世纪的季风较弱阶段,自18世纪开始持续约200年的季风再次增强时期,以及20世纪初开始的季风逐渐减弱阶段。2)近千年来东亚大陆或北半球温度的变化虽然对东亚夏季风变化具有一定的影响,但东亚夏季风强度的变化并不总是取决于陆地温度的变化。3)近千年来东亚夏季风的强弱变化与降水变化在低频趋势上有良好的对应关系,在东亚夏季风增强的时期,中国东部降水较多,而在夏季风减弱时,中国东部降水趋于偏少。 相似文献
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历史时期气候变化对社会发展的影响与人类适应问题,是当前全球变化领域的研究热点之一。近年来,在利用丰富的历史文献资料研究中国历史时期(特别是过去2000年时段)气候变化与人类社会相互作用的过程机理方面取得了一系列新成果。本文将其归纳为3个方面: 理论上,构建了基于粮食安全的气候影响传递过程分析框架;方法上,实现了服务于气候变化影响研究的、基于语义差异的历史社会经济序列定量重建;科学认识上,总结出“冷抑暖扬”而又福祸相依的宏观韵律。在此基础上,对未来研究需要进一步深化的方向进行了展望。 相似文献
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气候与土地利用变化对水文水资源的影响研究 总被引：27，自引：0，他引：27
水资源短缺和水患灾害已成为全球关心的重大问题。气候与土地利用变化对流域水资源和旱涝的影响以及由此产生的社会经济后果已引起人类社会的广泛关注。深入综合地开展这方面的研究对国民经济建设和可持续发展规划决策有重要的意义。通过分析总结已进行的有关研究工作 ,对该领域的研究进展作了简要回顾 ,讨论了现有工作的不足和今后的研究内容和方法。 相似文献
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《地学前缘(英文版)》2023,14(4):101542
There is no doubt that land cover and climate changes have consequences on landslide activity, but it is still an open issue to assess and quantify their impacts. Wanzhou County in southwest China was selected as the test area to study rainfall-induced shallow landslide susceptibility under the future changes of land use and land cover (LULC) and climate. We used a high-resolution meteorological precipitation dataset and frequency distribution model to analyse the present extreme and antecedent rainfall conditions related to landslide activity. The future climate change factors were obtained from a 4-member multi-model ensemble that was derived from statistically downscaled regional climate simulations. The future LULC maps were simulated by the land change modeller (LCM) integrated into IDRISI Selva software. A total of six scenarios were defined by considering the rainfall (antecedent conditions and extreme events) and LULC changes towards two time periods (mid and late XXI century). A physically-based model was used to assess landslide susceptibility under these different scenarios. The results showed that the magnitude of both antecedent effective recharge and event rainfall in the region will evidently increase in the future. Under the scenario with a return period of 100 years, the antecedent rainfall in summer will increase by up to 63% whereas the event rainfall will increase by up to 54% for the late 21st century. The most considerable changes of LULC will be the increase of forest cover and the decrease of farming land. The magnitude of this change can reach + 22.1% (forest) and –9.2% (farmland) from 2010 until 2100, respectively. We found that the negative impact of climate change on landslide susceptibility is greater than the stabilizing effect of LULC change, leading to an over decrease in stability over the study area. This is one of the first studies across Asia to assess and quantify changes of regional landslide susceptibility under scenarios driven by LULC and climate change. Our results aim to guide land use planning and climate change mitigation considerations to reduce landslide risk. 相似文献
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地表植被改变对气候变化影响的模拟研究 总被引：10，自引：0，他引：10
由于人类活动的影响，在过去的几百年里全球植被发生了很大的变化。地表植被的变化通过地面的能量和水汽交换而改变气候，研究目的是通过数值模拟认识这一过程的有关气候效应。方法上使用AGCM+SSIB模式对由于植被变化而可能导致的气候变化进行了敏感性模拟试验，研究区域为欧亚大陆。模拟主要对1700年、1800年、1900年、1950年所代表的气候特征时期植被改变所造成的气候变化响应进行平衡态试验。欧亚大陆在这些时段内植被变化是非常明显的，有大片的土地覆盖从森林变为草地或者耕地，或者从自然草地变为耕地。结果表明地表植被的改变对于气候的作用是非常复杂的，但中纬度地区在统计上有着比较明显的作用。得出的主要结论是，从1700年到1950年由于植被的退化，东亚地区夏季变得更热而冬季变得更冷，欧洲冬夏都变冷了；中国南部的降水在夏季不断减少，亚洲夏季风被削弱。 相似文献