短期增温和降水减少对沙质草地土壤微生物量碳氮和酶活性的影响     

王怀海  黄文达  何远政  牛亚毅  朱远忠 《中国沙漠》2022,42(3):274-281

通过模拟气候变化,探究短期增温和降水减少对沙质草地土壤微生物量碳氮及酶活性的影响,揭示沙质草地土壤微生物量碳氮和酶活性对短期气候变化的响应规律。结果表明：（1）短期增温和降水减少对土壤微生物量碳氮和酶活性均产生显著影响。（2）在自然温度下,与自然降水相比,降水减少40%时土壤微生物量碳（MBC）和微生物氮（MBN）含量最高,增幅分别为87.9%和98.8%;降水减少60%时土壤碱性蛋白酶（S-ALPT）活性最低,降幅达32.8%。（3）在增温条件下,与自然降水相比,降水减少40%时土壤MBC和MBN含量最低,降幅分别为25.67%和48.16%,土壤脲酶（S-UE）活性最高,增幅20.42%。（4）土壤pH与3种土壤酶活性正相关,与土壤微生物量碳氮负相关。土壤微生物量碳氮与土壤纤维素酶（S-CL）活性负相关,与S-UE、S-ALPT活性正相关。  相似文献   

晋西北地区马铃薯生态需水量对气候变化的响应   总被引：3，自引：0，他引：3  

郭伟  ;阳伏林  ;张荣  ;赵丽平  ;郝振荣 《干旱气象》2014,(4):516-520

基于晋西北地区8个地面气象站1960~2010年的气象资料及马铃薯生育期平均资料,运用P-M公式,计算了马铃薯生态需水量,分析了生态需水量的时间演变特征及其对气候变化的响应。结果表明:晋西北地区马铃薯生态需水量整体上呈显著下降趋势,但不同时段下降幅度差异较大;风速和日照时数的变化对马铃薯生态需水量的影响最为突出。气候变暖对该地区马铃薯生态需水量的影响表明,气温的升高会增加马铃薯的需水量,且不同地区需水量的增幅不尽相同,气候变暖对寒冷地区马铃薯需水量的影响更加显著。  相似文献   

Scleractinian coral population size structures and growth rates indicate coral resilience on the fringing reefs of North Jamaica   总被引：1，自引：1，他引：0  

M.J.C. Crabbe   《Marine environmental research》2009,67(4-5):189-198

Coral reefs throughout the world are under severe challenges from many environmental factors. This paper quantifies the size structure of populations and the growth rates of corals from 2000 to 2008 to test whether the Discovery Bay coral colonies showed resilience in the face of multiple acute stressors of hurricanes and bleaching. There was a reduction in numbers of colonies in the smallest size class for all the species at all the sites in 2006, after the mass bleaching of 2005, with subsequent increases for all species at all sites in 2007 and 2008. Radial growth rates (mm yr⁻¹) of non-branching corals and linear extension rates (mm yr⁻¹) of branching corals calculated on an annual basis from 2000–2008 showed few significant differences either spatially or temporally. At Dairy Bull reef, live coral cover increased from 13 ± 5% in 2006 to 20 ± 9% in 2007 and 31 ± 7% in 2008, while live Acropora species increased from 2 ± 2% in 2006 to 10 ± 4% in 2007 and 22 ± 7% in 2008. These studies indicate good levels of coral resilience on the fringing reefs around Discovery Bay in Jamaica.  相似文献   

气候变暖对湖泊热力及溶解氧分层影响研究进展   总被引：4，自引：0，他引：4       下载免费PDF全文

张运林 《水科学进展》2015,26(1):130-139

气候变暖对湖泊物理、化学、生物和生态系统有着复杂而深刻的直接和间接影响,而具体影响随研究区域和水体表现不尽相同。气候变暖通过改变湖泊热力和溶解氧分层进而影响湖泊生物过程和生态系统结构与功能。从全球湖泊变暖趋势、长期缓慢气温上升、极端高温事件以及气候情景模拟等方面详细综述了气候变暖对湖泊热力及溶解氧分层影响的研究进展。研究表明,全球不同区域湖泊均存在不同程度的变暖趋势;长期缓慢气温上升和短期极端高温均会造成湖泊热力分层提前,分层结束推迟,分层时间延长,混合层和温跃层深度下降,以及热稳定性增加;相伴随的是溶解氧扩散深度和氧跃层深度明显下降,加剧了湖泊底部好氧和厌氧环境。除了这种直接影响外,气候变暖引起的流域降水、入湖物质的变化以及风速的变化也会对湖泊热力和溶解氧分层产生许多间接的影响,因此未来仍然需要更多的实验证据、经验和数值模型来验证和预测气候变暖对湖泊热力及溶解氧分层的影响。  相似文献   

北京一次罕见夜间突发性强增温事件成因分析   总被引：4，自引：0，他引：4  

罗然  郑永光  陈敏 《气象》2020,46(4):478-489

夜间降温是正常的地表气温日变化,但统计表明北京及周边地区冬半年时常出现入夜后气温不降反升的现象,甚至出现了小时升温超过10℃的剧烈增温事件。这种增温具有明显的突发性,且很快转为降温,常对业务预报造成困扰。2010年11月26日夜间冷锋过境该区域造成了最强达12℃·h^-1的夜间急剧增温事件,与气候统计结果相比,该次增温幅度和影响区域范围非常罕见且极端。文章对其进行了详细诊断分析,使用的资料包括自动气象站、常规地面和探空、铁塔、卫星、风廓线雷达等观测资料和美国环境预报中心(NCEP)最终分析资料。分析结果表明:该次过程对流层低层有非常显著的冷平流;垂直速度诊断、卫星和风廓线雷达观测都表明,对流层中低层都存在显著的强下沉运动;铁塔观测和北京探空观测演变都表明增温过程中近地面大气有显著的湍流运动。分析此次罕见过程的机理包括三个方面:高原地区地面位温显著高于平原地区(二者最大可差10 K),是该次罕见增温事件形成的首要条件;强下沉运动使得低密度高位温空气强迫下沉到边界层,是增温必要条件;强湍流混合作用则是地面空气增温的必要机制。估算结果表明,边界层急流伴随的强湍流混合可引起约8℃的罕见地面空气增温。最后,给出了该次事件的机理概念模型。  相似文献   

1953～2017年黄河源区气温变化的多尺度特征     

冯晓莉  刘彩红  林鹏飞  白文蓉  余迪 《气候与环境研究》2020,25(3):333-344

基于黄河源区8个站点的年平均气温序列,利用集合经验模态分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）方法,揭示了以玛多站为代表的黄河源区1953~2017年气温演变的多时间尺度特征,探讨不同时间尺度上的周期振荡对气温变化总体特征的影响程度,分析了黄河源区不同时间尺度的气温变化与海温指数,尤其是与北大西洋多年代际振荡（Atlantic Multidecadal Oscillation,AMO）间的关系。结果表明:（1）1953年以来黄河源区玛多站年平均气温以0.31 ℃/10 a的变化率表现为明显的增暖趋势,20世纪80年代后期开始转暖,尤其是进入20世纪90年代后期变暖更加明显。（2）1953~2017年,黄河源区年平均气温呈现3 a、6 a、11 a、25 a、64 a及65 a以上时间尺度的准周期变化,其中以准3 a和65 a以上时间尺度的振荡最显著,准3 a的年际振荡在21世纪以前振幅较大,而进入21世纪后年际振荡振幅减弱,65 a以上时间尺度的年代际振荡振幅明显加大。（3）1998年气候显著变暖以前,以准3 a周期为代表的年际振荡在气温演变过程中占据主导地位,1998年气候显著变暖以后,65 a以上时间尺度周期振荡的贡献率增加近5倍,与准3 a周期振荡的贡献相当。（4）气温与Nino3.4指数和PDO（Pacific Decadal Oscillation）指数的同期相关均不显著,但当气温领先PDO指数22 a时正相关最大且显著,不同于PDO指数,气温原始序列及其3个年代际尺度分量滞后AMO指数3~7 a或二者同期时相关性最高,这就意味着AMO对黄河源区气温具有显著影响。（5）AMO的正暖位相对应着包括中国的整个东亚地区偏暖,黄河源区只是受影响区域的一部分,20世纪60年代至90年代初期AMO的负冷位相期、20世纪90年代中后期至今AMO的正暖位相与黄河源区气温距平序列的负距平、正距平相对应,气温在65 a以上时间尺度的变化与AMO指数相关性更高,可见,AMO是影响黄河源区气温变化的一个重要的气候振荡,这种影响主要表现在年代际时间尺度上。  相似文献   

CMIP5模式对辽宁省气温模拟能力及未来2℃升温阈值出现时间评估     

王涛  王乙舒  沈玉敏  王艳  赵连伟  王小桃  沈历都 《气象与环境学报》2020,36(2):49-61

利用全球气候模式、多模式集合和辽宁省气象观测数据,评估了不同典型浓度路径下19个全球气候模式和多模式集合对辽宁省气温变化模拟能力和可信度。结果表明:最优模式模拟结果优于多模式集合,具有较高的可信度。随着全球二氧化碳排放浓度增加,气温变化率和可信度呈增加趋势,首次达到2℃年份呈提前趋势,大部分站点出现在2011年之前,且出现年份越晚,升幅往往越高,反之亦然。大部分站点首次稳定到达2℃阈值开始年份在2022年之前,结束年份出现在2019—2026年,持续时间在13 a以下,开始年份均呈西早—东晚分布形势,结束时间和持续时间分布较均匀,且随着全球二氧化碳排放浓度增加,升温幅度呈上升趋势。不同典型浓度路径下各区域最高温、最低温和平均气温出现年份和变化特征均比较一致。  相似文献   

1980-2018年黄河上游气候变化及其对生态植被和径流量的影响   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

叶培龙  张强  王莺  徐丽丽  韩林君  李蓉 《大气科学学报》2020,43(6):967-979

黄河上游是黄河流域最重要的水源涵养地和产流区,对黄河流域的水资源安全、生态环境和粮食安全有决定性的意义。近年来在西北地区气候暖湿化的背景下,黄河上游气候生态水文等问题受到了各方的高度关注。本文利用卫星遥感数据、格点融合数据和水文监测数据,分析了黄河上游气候的多尺度变化特征及其对植被和径流量的影响。结果表明：1）1980-2018年黄河上游暖湿化趋势呈现全区域较一致的气候特征,温度增加率为0.023℃/a,降水增加率为1.09 mm/a,但同时又存在明显的区域差异性,湟水流域至甘肃中部降水增加最显著,宁蒙荒漠地带增温趋势最明显,2000年以来整个黄河上游降水明显增加。2000年后汇流区与流径区的蒸散发明显增加,但源头区南部波动减少。2）当前的暖湿化有利于黄河上游植被生长,1999年以来汇流区和源头区部分区域的植被增加率达到0.04/（10 a）;从长期趋势看,源头区、汇流区植被指数与上年降水呈显著正相关关系,而流径区植被指数与当年降水相关性显著;降水对黄河上游流域植被具有明显的改善作用,而温度对其影响较复杂,各区域不同的植被类型是导致降水、温度、蒸散影响存在差异的可能原因。3）1980-2018年唐乃亥站和兰州站的年径流量均呈减少趋势,但1998年以来两站的年径流量明显增加,兰州站年径流量的增加率是唐乃亥站的近3倍。长期趋势表明,唐乃亥站年径流量与当年降水呈显著正相关关系,兰州站年径流量与当年降水、蒸散的相关系数均明显低于唐乃亥站;从年际波动看,降水是决定年径流量的最主要影响因子,而生态植被、冻土退化、水储量变化及社会活动等因素对径流量的影响也不容忽视。该研究为科学应对黄河上游生态保护及实现黄河流域高质量发展提供了参考依据。  相似文献   

C‐band SAR backscatter characteristics of Arctic sea and land ice during winter     

Konrad Steffen  John Heinrichs 《大气与海洋》2013,51(3):289-299

Abstract

Synthetic Aperture Radar (SAR) data has become an important tool for studies of polar regions, due to high spatial resolution even during the polar night and under cloudy skies. We have studied the temporal variation of sea and land ice backscatter of twenty‐four SAR images from the European Remote Sensing satellite (ERS‐1) covering an area in Lady Ann Strait and Jones Sound, Nunavut, from January to March 1992. The presence of fast ice in Jones Sound and glaciers and ice caps on the surrounding islands provides an ideal setting for temporal backscatter studies of ice surfaces. Sample regions for eight different ice types were selected and the temporal backscatter variation was studied. The observed backscatter values for each ice type characterize the radar signatures of the ice surfaces. This time series of twenty‐four SAR images over a 3‐month period provides new insights into the degree of temporal variability of each surface. Ice caps exhibit the highest backscatter value of ‐3.9 dB with high temporal variability. Valley glacier ice backscatter values decrease with decreasing altitude, and are temporally the most stable, with standard deviations of 0.08–0.10 dB over the 90‐day period.

First‐year ice and lead ice show a negative trend in backscatter values in time and a positive correlation of up to 0.59 with air temperature over the 90‐day period. For first‐year ice and lead ice, episodes of large temperature fluctuations (±12°C) are associated with rapid changes in backscatter values (±2 dB). We attribute the backscatter increase to a temperature‐induced increase in brine volume at the base of the snow pack. Multi‐year ice, conglomerate ice and shore ice are relatively stable over the 3‐month period, with a backscatter variation of only a few dBs. An observed lag time of up to three days between backscatter increase/decrease and air temperature can be attributed to the insulation effect of the snow cover over sea ice. The net range of the backscatter values observed on the most temporally stable surface, valley glacier ice, of about 0.30 dB indicates that the ERS‐1 SAR instrument exceeds the 1 dB calibration accuracy specified for the Alaska SAR Facility processor for the three winter months.  相似文献   

Influence of Changes in Solar Radiation on Changes of Surface Temperature in China          下载免费PDF全文

ZHANG Hu  YIN Qing  Teruyuki NAKAJIMA  Nakata Mukai MAKIKO  LU Peng  HE Jinhai 《Acta Meteorologica Sinica》2013,27(1):87-97

The long-term trends of total surface solar radiation(SSR),surface diffuse radiation,and surface air temperature were analyzed in this study based on updated 48-yr data from 55 observational stations in China,and then the correlation between SSR and the diurnal temperature range(DTR) was studied.The effect of total solar radiation on surface air temperature in China was investigated on the basis of the above analyses.A strong correlation between SSR and DTR was found for the period 1961-2008 in China.The highest correlation and steepest regression line slope occurred in winter,indicating that the solar radiation effect on DTR was the largest in this season.Clouds and water vapor have strong influences on both SSR and DTR,and hence on their relationship.The largest correlations between SSR and DTR occurred in wintertime in northern China,regardless of all-day(including clear days and cloudy days) or clear-day cases.Our results also showed that radiation arriving at the surface in China decreased significantly during 1961-1989(dimming period),but began to increase during 1990-2008(brightening period),in agreement with previous global studies.The reduction of total SSR offset partially the greenhouse warming during 1961-1989.However,with the increase of SSR after 1990,this offsetting effect vanished;on the contrary,it even made a contribution to the accelerated warming.Nonetheless,the greenhouse warming still played a controlling role because of the increasing of minimum and mean surface temperatures in the whole study period of 1961-2008.We estimated that the greenhouse gases alone may have caused surface temperatures to rise by 0.31-0.46℃(10 yr) 1 during 1961-2008,which is higher than previously estimated.Analysis of the corresponding changes in total solar radiation,diffuse radiation,and total cloud cover indicated that the dimming and brightening phenomena in China were likely attributable to increases in absorptive and scattering aerosols in the atmosphere,respectively.  相似文献