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相似文献
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1.
中国陆地生态系统近 2 0年碳空间动态的初步研究(英文)   总被引:4,自引:0,他引:4  
CONGPeng  XUMing 《地学前缘》2002,9(1):55-61
陆地生态系统的净生产力 (NEP)是生态系统净初级生产力 (NPP)和异氧呼吸 (Rh)之差。在全球尺度上 ,反映NPP和Rh之差的NEP直接揭示陆地生态系统与大气系统之间的二氧化碳交换 ,即碳平衡 ,因此 ,意义重大。文章简短回顾了关于中国陆地生态系统碳平衡的研究状况。由于植物根部呼吸很难从土壤表面总二氧化碳 (CO2 )通量中分开 ,因此直接从野外测量土壤异氧呼吸几乎是不可能的。虽然由于像诸如火灾、森林砍伐、土地利用变化及气候和大气变化等干扰因素 ,全球陆地生态系统很大程度上处于非平衡态 ,利用生态系统在平衡态时NPP等于Rh这一事实 ,我们估算了全球和中国森林生态系统的土壤异氧呼吸。利用遥感和地面的NPP观测数据 ,我们也估算了中国森林生态系统逐月的净生产力 (1982— 1998)。NPP的估算主要采用NOAA卫星AVHRR 8km的NDVI数据 ,结合地面气候数据完成。土壤呼吸是通过地面观测数据与温度和降水的关系得到的。在此基础上我们得到了中国陆地生态系统在过去近 2 0年中碳的动态变化 ,并给出了初步结果。  相似文献   

2.
基于AVIM的中国陆地生态系统净初级生产力模拟   总被引:34,自引:0,他引:34  
利用AVIM(植被与大气相互作用模式)模拟了现代中国陆地生态系统NPP的分布并计算了全国NPP的碳总量。研究结果表明我国现代陆地生态系统的年NPP变化范围在0~1 389 gC/m2之间,年平均值为355 gC/m2,年吸收3.33 Pg的大气碳。中国陆地植被NPP呈现自东向西逐渐减小的趋势,NPP的最大值出现在云南西双版纳地区,最小值分布于青藏高原以及新疆地区。中国现代陆地植被NPP主要分布于小于100 gC/(m2·a)、300~500 gC/(m2·a)以及500~700 gC/(m2·a)3个区间,其占总计算值的比例都超过了20%以上;大于1 000 gC/(m2·a)的NPP最少,只占总数的2.15%。对中国陆地植被NPP与气候的相关性分析表明,降水是影响我国陆地生态系统NPP的主要原因。  相似文献   

3.
1971-2000年中国陆地植被净初级生产力的模拟   总被引:4,自引:0,他引:4  
利用植被与大气相互作用模式(AVIM),基于气象台站的观测资料模拟了1971—2000年中国陆地生态系统NPP的变化特征.结果表明:1971—2000年我国陆地植被年均NPP变化范围在0~987.67 gC.m-2.a-1,全国平均值为349.74 gC.m-2.a-1,30 a呈现出递增的变化趋势.对各类植被NPP的模拟显示,最近30 a我国热带雨林、落叶阔叶林以及有地被层的阔叶林的年均NPP减小,而混交林、常绿针叶林、落叶针叶林、有裸土的灌丛、草地以及作物的年均NPP均为增加趋势.由于采用了先进的农业技术,与自然条件下我国作物的年均NPP变化相比,我国实际的粮食单产在上述时期呈显著的增长,表明了人类活动对于我国陆地植被净初级生产力有着深刻的影响.  相似文献   

4.
本文对现有的区域植被动态模型进行了改进,改进后的模型包含了生态系统中生物量动态、植被结构动态、氮素循环过程三者之间的耦合,以及植被和土壤的相互作用.新模型的状态变量包括植被的绿色和非绿色生物量及其氮素浓度,3层土壤的水分,土壤的全氮和速效氮含量.利用全国范围内在过去数10年中定点观测生物量、生产力、土壤全氮和速效氮的含量、卫星遥感植被指数、全国植被图、地形图、土壤图等多方面的基础数据,我们进行了模型的参数化工作,并对模型做了初步验证.结果说明本模型能够比较准确地模拟当前气候条件下植被的生物量、生产力和氮素吸收等动态过程.在此基础上,我们将改进后的模型用于中国陆地生态系统对全球变化响应的研究.为此我们采用了7个大气环流模型的输出的降水和温度的改变量和大气CO2浓度加倍条件,结合现有气候条件,生成未来气候变化情景(scenarios),并用这些情景来驱动改进后的模型直到模型到达稳定状态.模拟结果说明:在未来气候变化条件下,温带常绿针叶林、亚热带山地常绿针叶林、落叶阔叶林、常绿阔叶林,典型禾草草原的分布将显著增加,而落叶针叶林、亚热带常绿针叶林、常绿灌木、禾草和半灌木草原、高寒禾草草甸的分布将有显著的下降,其他植被类型对全球变化的响应不太敏感.33°N以南,净第一性生产力将有显著增加,而33°N以北,净第一性生产力增加较少,局部地区生产力甚至下降.模拟的中国陆地生态系统的北部生产力比南部具有较大的变化和不确定范围.因此,从最大程度的减少和降低生态系统对气候变化响应的不确定程度出发,未来气候变化的研究的重点应该在北方.  相似文献   

5.
彭少麟  侯爱敏 《地球科学》2000,25(6):717-722
气候变化对陆地生态系统第一性生产力(NPP)的影响是一个倍受关注的问题,目前从观测、实验和模拟等向个方面在不同层次上对这个问题进行了大量的研究,气候变化对生态系统NPP的影响取决于气候各因子及其组合变化的方向,生态系统与当前气候之间的关系,另外还要受养分及其它因子的影响,目前大量存在的NPP模型各有段缺点,模拟结果各异但有会聚的趋势,改进观测方法和理论,建立全球共享NPP数据库、进行大规模生态系统层次的实验研究和发展生态系统动态模型(DGVM)是未来一段时期研究的重点。  相似文献   

6.
全球变化与陆地生态系统研究:回顾与展望   总被引:16,自引:2,他引:16  
全球变化与陆地生态系统相互关系的研究是国际地圈-生物圈计划(IGBP)的核心研究计划之一,也是整个全球变化的研究核心领域之一。该计划自上世纪八十年代启动以来,已经取得了一系列重要的研究成果,对于推动全球变化研究发挥了重要作用。中国学者在全球变化与陆地生态系统研究领域也开展了许多工作并取得了重要成绩。按照我国科学技术和社会经济发展的需求,本文提出了未来我国在该领域的研究重点,包括(1)中国陆地生态系统重要生命元素的代谢及其耦合机制研究;(2)全球变化敏感区域或重要样带上陆地生态系统对全球变化的影响研究;(3)我国的C、N、P、S生物地球化学循环与全球变化的关系研究;(4)发展中国特色的区域植被动态模型。  相似文献   

7.
中国全球变化与陆地生态系统关系研究   总被引:13,自引:0,他引:13  
张新时  周广胜 《地学前缘》1997,4(2):137-144
预测陆地生态系统对大气和气候的反馈作用及在更微观的尺度上预测全球变化对自然和农业生态系统的结构和功能的效应是国际地圈-生物圈计划(IGBP)的核心项目“全球变化与陆地生态系统”(GCTE)的重要研究目标,中国科学家自1985年正式立面开 全球变化研究以来,全面加入了国际全球的研究,取得了巨大成果,文章就近年来中国在全球变化与陆地生态系统关系研究方面取得新进展作了评述,并指出未来中国进行全球变化与陆  相似文献   

8.
陆地生物圈在全球碳(C)循环方面起着重要作用。尽管陆地生物圈是碳的净源,但一些陆地生态系统目前正在吸收碳,这对于控制现存的陆地(森林、农田和沙漠)生态系统以维持或增加碳的吸存量而言,是切实可行的。利用森林生态系统可吸存和保存全球大量的碳。农业生态系统和贫瘠的土地可用于保存现有的陆地碳,但这些系统中的植物对二氧化碳的吸存速率相对较低。可把森林生态系统和农田生态系统的生物量视为一种能源,而且林木可用于储存城市环境中的能量。通过开展一些生态系统的管理实践,进行碳吸存和保存可获得额外利益。  相似文献   

9.
全球森林生态系统净初级生产力的空间格局及其区域特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
净初级生产力(Net Primary Productivity)是生态系统碳循环过程中的一个重要组成部分,森林生态系统的NPP占全球陆地生态系统的65%,深入了解全球森林生态系NPP的空间变异规律,是理解全球碳收支格局的基础。本论文以收集获得的野外站点实测NPP数据为基础,对全球森林生态系统NPP的空间分布格局及其区域特征进行综合分析得出:全球森林生态系统的NPP呈现出随着纬度升高而降低的趋势,北半球森林生态系的NPP随着纬度的升高显著降低,南半球森林生态系统的NPP则纬向规律不显著。全球各个大洲之间森林生态系统的NPP整体上差异不显著,只有南美洲森林生态系统的NPP显著高于亚洲、欧洲和北美洲的森林生态系统。全球森林生态系统的NPP呈现出从寒冷性气候区域向温暖性气候区域逐渐增大的趋势。经典的Miami模型能够较合理地估算当前气候条件下森林生态系统NPP的空间分布格局。在全球尺度上,年均温(r~2约为0.50)较年降水(r~2约为0.40)与森林生态系统的NPP有更强的相关性。这些研究结果为进一步探讨全球陆地生态系统碳源汇功能奠定了一定的基础。  相似文献   

10.
陆地生态系统与全球变化的联网观测研究进展   总被引:3,自引:0,他引:3  
牛栋  李正泉  于贵瑞 《地球科学进展》2006,21(11):1199-1206
全球变化引起的环境问题已成为国际社会及其科技界共同关注的重大挑战。陆地生态系统的联网观测作为研究全球变化与陆地生态系统相互关系的一种有效手段,越来越受到人们的重视,并且得到了广泛的应用。本文讨论了陆地生态系统联网观测在全球变化科学研究中的作用和地位,并简要介绍了几个有影响的国际陆地生态系统联网观测计划。在此基础上,分析评述了中国陆地生态系统联网观测研究的主要进展以及在全球变化研究中做出的主要贡献,并结合我国科学技术和社会经济发展的需求,指出了近期中国陆地生态系统联网观测研究应该重点发展的领域。  相似文献   

11.
基于SPEI指数的兰州干旱特征与气候指数的关系   总被引:2,自引:0,他引:2  
基于1961~2012年逐日气象及同期4个气候因子资料系列,采用标准化降水蒸散发指数(SPEI)定量描述兰州地区干旱状况,利用M-K检验分析了该地干旱变化趋势,采用皮尔逊相关系数法以及交叉小波变换法研究了SPEI与北大西洋涛动(NAO)、北极振荡(AO)、太平洋十年涛动(PDO)以及厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)四个气候因子之间的关系。研究结果表明:干旱指数SPEI在月、春、夏、秋及年尺度上均呈显著下降趋势、冬季增长趋势不显著,未来兰州春、夏和秋季缺水有加重趋势,冬季有变湿润倾向;SPEI与PDO、ENSO在秋季呈显著负相关;ENSO主要影响干旱短周期的年际变化;干旱与PDO和AO呈滞后的负相关关系,两指数主要影响较长周期干旱的年际和年代际变化。  相似文献   

12.
This paper presents results of a study of long term trends in the characteristics of the within-season temporal profile of southwest monsoon rainfall over western India during the last five decades in relation to global warming induced regional climate change. In contrast to recent climate change analyses and projections, no significant long-term trends have been observed in this study. Slow decadal scale variations observed are analysed in relation to Pacific Decadal Oscillations (PDO). Daily variations in rainfall anomaly show opposite characteristics during negative and positive phases of PDO. The above-normal rainfall (>25%) is found during the starting phase of monsoon in negative PDO. Over the last decade, i.e., during 2000–2007, the seasonal rainfall amount, as well as seasonal span of southwest monsoon over western India is indicative of a gradual increase.  相似文献   

13.
黄翀  张强  陈晓宏  肖名忠 《水文》2017,37(5):12-20
利用模糊C-均值聚类算法、皮尔逊相关和滑动相关分析等方法,对珠江流域做了气候一致性分析,在此基础上,研究了珠江流域不同分区年降水和干湿季降水变化的时空特征,分析了区域干湿变化与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、北大西洋涛动(NAO)、印度洋偶极子(IOD)和太平洋10年涛动(PDO)等主要气候因子的遥相关关系,探讨了珠江流域干湿变化的气候成因。在此基础上,进一步研究上述气候指标对不同时间尺度干湿变化影响的平稳性与差异性。除此之外,还研究了气候指标的冷暖期对基于6个月SPI值的珠江流域干湿状态的影响。研究表明:(1)IOD、NAO和ENSO分别是导致珠江流域年降水、湿季降水和干季降水发生变化的主要影响因素,且对当年及下一年降水的影响是相反的。(2)珠江流域不同时间尺度的降水与对其有显著影响的气候指标(年降水与IOD,湿季降水与NAO,干季降水与ENSO),两者之间不同时期的滑动相关往往具有较强的相关性和前后相关一致性。(3)各气候指标对珠江流域不同时间尺度降水的影响在空间分布上不太均匀。(4)不同位相下气候指标对珠江流域干湿状态的影响存在较大差异。总体而言,当处于各气候指标暖期时珠江流域出现湿润期的概率较冷期时更大且在空间分布上更均匀。  相似文献   

14.
Hydrologic time series of groundwater levels, streamflow, precipitation, and tree-ring indices from four alluvial basins in the southwestern United States were spectrally analyzed, and then frequency components were reconstructed to isolate variability due to climatic variations on four time scales. Reconstructed components (RCs), from each time series, were compared to climatic indices like the Pacific Decadal Oscillation (PDO), North American Monsoon (NAM), and El Niño-Southern Oscillation (ENSO), to reveal that as much as 80% of RC variation can be correlated with climate variations on corresponding time scales. In most cases, the hydrologic RCs lag behind the climate indices by 1–36 months. In all four basins, PDO-like components were the largest contributors to cyclic hydrologic variability. Generally, California time series have more variation associated with PDO and ENSO than the Arizona series, and Arizona basins have more variation associated with NAM. ENSO cycles were present in all four basins but were the largest relative contributors in southeastern Arizona. Groundwater levels show a wide range of climate responses that can be correlated from well to well in the various basins, with climate responses found in unconfined and confined aquifers from pumping centers to mountain fronts.  相似文献   

15.
This study examines the consistency between the AVHRR and MODIS normalized difference vegetation index (NDVI) datasets in estimating net primary productivity (NPP) and net ecosystem productivity (NEP) over India during 2001–2006 in a terrestrial ecosystem model. Harmonic analysis is employed to estimate seasonal components of the time series. The stationary components (representing long-term mean) of the respective NDVI time series are highly coherent and exhibit inherent natural vegetation characteristics with high values over the forest, moderate over the cropland, and small over the grassland. Both data exhibit strong semi-annual oscillations over the cropland dominated Indo-Gangetic plains while annual oscillations are strong over most parts of the country. MODIS has larger annual amplitude than that of the AVHRR. The similar variability exists on the estimates of NPP and NEP across India. In an annual scale, MODIS-based NPP budget is 1.78 PgC, which is 27% higher than the AVHRR- based estimate. It revealed that the Indian terrestrial ecosystem remained the sink of atmospheric CO 2 during the study period with 42 TgC y ?1 NEP budget associated with MODIS-based estimate against 18 TgC y ?1 for the AVHRR-based estimate.  相似文献   

16.
1959-2008长江源被净初级生产力对气候变化的响应   总被引:2,自引:2,他引:0  
基于长江源区1959-2008年月平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、降水量、风速和日照时数等气候要素资料,应用修订的Thornthwaite Memorial模型计算了50a被净初级生产力,分析其年际和年代际变化特征及其对气候变化的响应.结果表明:1959-2008年间,研究区年NPP变化呈显著上升趋势,NPP变...  相似文献   

17.
There is a close relationship between interannual variability of the Indian summer monsoon rainfall and the El Niño/Southern Oscillation (ENSO) (drought conditions over India accompany warm ENSO events and vice versa). However, recent observations suggest a weakening of this ENSO-monsoon relationship that may be linked to global warming. We report here an analysis of the ENSO-monsoon relationship within the framework of a 1000-year control simulation of the MRI-coupled general circulation model (GCM), MRI-CGCM2.2. An overall correlation between the June-July-August (JJA) Nino3.4 sea surface temperature and the JJA Indian monsoon rainfall is –0.39, with reasonable circulation characteristics associated with the modeled ENSO. The simulated ENSO-monsoon relationship reveals long-term variations, from –0.71 to +0.07, in moving 31-year windows. This modulation in the ENSO-monsoon relationship is associated with decadal variability of the climate system.  相似文献   

18.
El Niño/Southern Oscillation (ENSO) is well known to have a worldwide impact, in particular on streamflows. As an illustration, we found a good correlation (~0.47, 5-month time delay) between the ENSO activity and the discharge of the main rivers in French Guiana. However, this calculation was made between climatic and hydrological processes at ‘isolated precise moments’. Using a new method of time series analysis, we considered the ENSO and Atlantic Ocean/river discharge correlation integrated over time. This method shows, with more than 99% confidence level, new possible delayed and combined influences between the phenomena (respectively ~20 and 40 months for ENSO and Atlantic Ocean influences). To cite this article: C. Gaucherel, C. R. Geoscience 336 (2004).  相似文献   

19.
徐静  张鑫 《水文》2012,(4):88-95
ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)事件的发生会影响区域气候变化。通过对青海东部地区5个站点1959~2005年的降水、气温资料、干燥度和海表温度距平(SSTA)与南方涛动指数(SOI)的月序列进行相关性分析和周期性谱分析,探讨了区域气候变化与ENSO事件的关系。结果表明,1959~2005年青海省东部地区气候趋于暖干,并且冬春季变化趋势显著;暖事件的发生对该区域降水、气温及干燥度的变化影响较大,且气温对ENSO事件的响应要大于降水;ENSO事件对该区域的气候变化有两到三个月的影响期,EI Nino事件的发生对当月的影响较大,而La Nina事件的发生对该区域有两到三个月的持续影响期;降水距平及气温距平与ENSO事件存在短期相同的变化趋势,且该地区气候变化受南方涛动影响明显。  相似文献   

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