中国季风区植被净初级生产力对东亚夏季风的响应机理研究     

李悦悦  黄玫  季劲钧  巩贺 《气候与环境研究》2015,20(5):544-554

东亚夏季风可显著影响中国季风区气候变化,但是季风区植被净初级生产力(NPP)对夏季风气候变化的响应机理尚不明确。利用大气—植被相互作用模型(AVIM2)模拟了中国季风区植被NPP,分析了其与夏季风指数的相关关系,探讨了其对夏季风变化的响应机理。研究发现,我国南、北方植被对夏季风强度变化的响应方式和机理并不相同。强夏季风年北方植被NPP增加,而南方植被NPP减少。东亚夏季风对中国华北平原植被生长季NPP的作用主要是通过影响该地降水量实现的;京、津、冀地区植被NPP受东亚夏季风带来的气温和降水量变化的叠加影响,因而成为北方对夏季风变化最敏感的区域。东亚夏季风对我国南方江苏、安徽、湖南、湖北、江西植被NPP的作用是通过影响太阳辐射实现的,强夏季风导致太阳辐射减弱,从而使各省植被NPP减少。南方沿海的浙江和福建,强季风年带来的弱太阳辐射和低温是该地植被NPP减少的原因。广东、台湾植被NPP则主要受强夏季风带来的低温影响。  相似文献   

基于陆面过程模式CLM4的中国区域植被总初级生产力模拟与评估   总被引：2，自引：0，他引：2  

王媛媛  谢正辉  贾炳浩  于燕 《气候与环境研究》2015,20(1):97-110

植被总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)决定进入陆地生态系统的初始物质和能量,是陆地碳循环与大气碳库的重要联系纽带。利用陆面过程模式CLM4-CN(Community Land Model version 4 with CarbonNitrogen interactions)模拟和分析中国区域1982~2004年GPP(CLM4_GPP)时空变化特征,并通过与基于观测数据升尺度所得到的MTE_GPP(Model Tree Ensemble,MTE)进行比较,评估CLM4在中国区域GPP的模拟能力,同时探讨了不同土地覆盖资料对GPP的影响。结果表明:(1)CLM4-CN能够较好地刻画中国区域GPP空间分布格局,表现为由东南向西北递减,但在量值上大部分区域尤其是30°N以南地区存在高估,CLM4-CN模拟的GPP多年平均值为13.7 Pg C a-1,而MTE_GPP仅为6.9 Pg C a-1;(2)CLM4-CN可以合理模拟GPP的季节变化(与MTE_GPP相关系数大于0.9),在量值上对温带阔叶落叶林、寒带阔叶落叶林、寒带阔叶落叶灌木、C3极地草地、C3非极地草地和农作物模拟较好(均方根偏差RMSD100 g C m-2 month-1);(3)不同植物功能型CLM4_GPP表现出的年际变率均大于MTE_GPP,仅热带针叶常绿林、寒带阔叶落叶林和C3极地草地的CLM4_GPP与MTE_GPP变化趋势一致;(4)降水是研究时段内控制整个中国区域GPP的主要气候因子,但不同地区存在较大差异;(5)两种不同土地覆盖资料GPP模拟结果的显著差异表明,精确的土地覆盖是准确模拟GPP的重要基础。  相似文献   

1971-2005年中国CO2排放影响因素分析   总被引：7，自引：0，他引：7  

冯相昭  王雪臣  陈红枫 《气候变化研究进展》2008,4(1):42-47

 利用Kaya恒等式结合宏观经济背景的变迁,对1971-2005年期间影响中国CO2排放量的因子展开分析。结果表明：经济的快速发展和人口的增长是CO2排放增加的主要驱动因素;能源强度的改善和能源结构的低碳化不仅是减少CO2排放的重要选择,也对中国实现"十一五"期间单位GDP能耗降低20%的目标具有重要的现实意义。  相似文献   

东亚地区陆地植被净初级生产力与夏季气候的模拟     

智海  丹利  俞永强  徐永福  王盘兴 《气象学报》2009,67(6):1032-1044

利用中国科学院大气物理研究所(IAP)一个海洋-大气-动态植被耦合模式(GOALS-AVIM),进行了100年模拟积分.基于模拟结果,对东亚地区的植被净初级生产力(NPP)、降水、地面气温和短波辐射的季节变化进行了标准化对比,分析了NPP的时空格局与气候因子(气温、短波辐射和降水)的关系;利用奇异值分解(SVD)对东亚夏季降水场和NPP的关系进行分解.结果表明,夏季东亚地区植被NPP及相关气候因子的时空变化规律明显,耦合模式可以很好地模拟出观测存在的降水及NPP、LAI(叶面积指数)大值区随季节北移南退的形态;由于耦合模式中AVIM的双向特点,模式模拟的NPP与其他物理场的季节变化有很强的对应关系,而且在不同时间和地区,NPP与降水、地面气温、短波辐射表现出不同的对应关系,其中植被NPP时间变化与气温和降水的相关性都较高;从NPP场和降水场夏季逐月标准化距平奇异值分解的空间分布模态来看.NPP与降水在时空场上表现出很强的耦合性,NPP的空间格局与降水存在较好的相关性,不同地理位置的相关性强弱不同,分解出的降水场异常相关模态也再现了东亚夏季降水移动的时空特征,同时东亚雨带随季节变化与NPP的气候变率表现出不同的对应模态.  相似文献   

“一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性及其对气候变化的响应     

徐新良  李嘉豪  申志成  王世宽 《地球信息科学学报》2020,22(4):877-886

全球气候变化背景下,“一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性直接影响着所在国家或地区的粮食安全问题。本文基于农田生态系统总初级生产力（GPP）,使用定量的脆弱性评价方法,系统分析了“一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性的空间分布特征及其对气候变化的响应。结果表明：① “一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性普遍处于较高的程度,77.1%的农田生态系统表现为中度和重度脆弱,且农田生态系统脆弱性呈现出明显的空间分异格局,中亚、西亚和蒙古脆弱性较高,中国、东南亚和南亚的脆弱性处于中等水平,俄罗斯、独联体和中东欧脆弱性较低;② 1980年以来“一带一路”沿线农田生态系统暖干化趋势明显,暖干化区域面积占64.06%,暖干化是“一带一路”沿线国家农田生态系统气候变化的主要特征;③ 农田生态系统脆弱性由低到高的气候变化区依次为暖湿区、冷湿区、暖干区、冷干区。暖湿区农田生态系统脆弱性最低,而冷干区农田生态系统脆弱性最高。气温和降水的变化及其耦合关系控制着农田生态系统脆弱性程度,其中降水变化趋势是影响农田生态系统脆弱性的重要因子。本研究为“一带一路”沿线国家应对和解决粮食安全问题,促进农业可持续发展,为加强各国之间的农业国际合作提供科学依据和有益参考。  相似文献   

2000—2015年塔里木胡杨林国家级自然保护区NPP时空动态特征及其影响因素          下载免费PDF全文

赵俊红  周华荣  卢雅焱  孙庆祥 《干旱区地理》2020,43(1):190-200

以塔里木胡杨林国家级自然保护区为研究对象，基于植被NPP、气象、土地利用/覆盖、河流等数据，采用趋势分析、Mann-Kendall突变检验、地理探测器等方法，探究了塔里木胡杨林国家级自然保护区2000—2015年植被NPP时空变化特征及其影响因素。结果表明：（1） 在空间尺度上，塔里木胡杨林国家级自然保护区2000—2015年年均植被NPP为32.25 gC·m^-2·a^-1，变化范围在5.16~303.87 gC·m^-2·a^-1之间；年均NPP呈现出以塔里木河干流为带向周边波动递减的空间分布特征。（2） 在时间尺度上，16 a间保护区植被NPP呈现波动增长趋势，年均增加值为0.523 8 gC·m^-2·a^-1，在2001—2002年和2011—2012年出现突变性上升，2007—2008年出现突变性下降。（3） 影响植被NPP分异的核心因素为土地利用/覆盖、蒸散发、降水、河流缓冲区等，且由多因子协同作用造成；同时，地下水埋深对植被NPP变化有着重要影响。  相似文献   

Throughfall and stemflow vary seasonally in different land‐use types in a lower montane tropical region of Panama          下载免费PDF全文

Catriona M.O. Macinnis‐Ng  Eric E. Flores  Henry Müller  Luitgard Schwendenmann 《水文研究》2014,28(4):2174-2184

Catchment hydrology is influenced by land‐use change through alteration of rainfall partitioning processes. We compared rainfall partitioning (throughfall, stemflow and interception) and soil water content in three land‐use types (primary forest, secondary forest and agriculture) in the Santa Fe region of Panama. Seasonal patterns were typified by larger volumes of throughfall and stemflow in the wet season, and the size of precipitation events was the main driver of variation in rainfall redistribution. Land‐use‐related differences in rainfall partitioning were difficult to identify due to the high variability of throughfall. However, annual throughfall in agricultural sites made up a larger proportion of gross precipitation than throughfall in forest sites (94 ± 1, 83 ± 6 and 81 ± 1% for agriculture, primary and secondary forests, respectively). Proportional throughfall (% of gross precipitation becoming throughfall) was consistent throughout the year for primary forest, but for secondary forest, it was larger in the dry season than the wet season. Furthermore, proportional stemflow in the dry season was larger in secondary forest than primary forest. Stemflow, measured only in primary and secondary forests, ranged between 0.9 and 3.2% of gross precipitation. Relative soil moisture content in agricultural plots was generally elevated during the first half of the dry season in comparison to primary and secondary forests. Because throughfall is elevated in agricultural plots, we suggest careful management of the spatial distribution and spread of this land‐use type to mitigate potential negative impacts in the form of floods and high erosion rates in the catchment. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

能源足迹核算的改进与预测——以吉林省为例   总被引：2，自引：0，他引：2  

方恺  沈万斌  董德明 《地理研究》2011,30(10):1835-1846

定量测度能源消费的生态环境影响是区域可持续发展评价的重要内容。以化石燃料燃烧-CO2排放-地表吸收的碳循环过程为研究对象,对现有模型的土地碳吸收能力测算等方面进行了修正,构建了基于净初级生产力的能源足迹改进模型,分析了1994～2008年的吉林省能源足迹及其各土地利用类型供给变化,并通过生态效应指数计算揭示了土地利用/...  相似文献   

Generation and evaluation of gross primary productivity using Landsat data through blending with MODIS data     

Devendra Singh 《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》2011

Spatial and Temporal Adaptive Reflectance Fusion Model (STARFM) has been used for the blending of Landsat and MODIS data. Specifically, the 30 m Landsat-7 ETM+ (Enhanced Thematic Mapper plus) surface reflectance was predicted for a period of 10 years (2000–2009) as the product of observed ETM+ and MODIS surface reflectance (MOD09A1) on the predicted and observed ETM+ dates. A pixel based analysis for six observed ETM+ dates covering winter and summer crops showed that the prediction method was more accurate for NIR band (mean r² = 0.71, p ≤ 0.01) compared to green band (mean r² = 0.53; p ≤ 0.01). A recently proposed chlorophyll index (CI), which involves NIR and green spectral bands, was used to retrieve gross primary productivity (GPP) as the product of CI and photosynthetic active radiation (PAR). The regression analysis of GPP derived from closet observed and synthetic ETM+ showed a good agreement (r² = 0.85, p ≤ 0.01 and r² = 0.86, p ≤ 0.01) for wheat and sugarcane crops, respectively. The difference between the GPP derived from synthetic and observed ETM+ (prediction residual) was compared with the difference in GPP values from observed ETM+ on the two dates (temporal residual). The prediction residuals (mean value of 1.97 g C/m² in 8 days) was found to be significantly lower than the temporal residuals (mean value of 4.46 g C/m² in 8 days) that correspondence to 12% and 27%, respectively, of GPP values (mean value of 16.53 g C/m² in 8 days) from observed ETM+ data, implying that the prediction method was better than temporal pixel substitution. Investigating the trend in synthetic ETM+ GPP values over a growing season revealed that phenological patterns were well captured for wheat and sugarcane crops. A direct comparison between the GPP values derived from MODIS and synthetic ETM+ data showed a good consistency of the temporal dynamics but a systematic error that can be read as bias (MODIS GPP over estimation). Further, the regression analysis between observed evapotranspiration and synthetic ETM+ GPP showed good agreement (r² = 0.66, p ≤ 0.01).  相似文献   

缅甸帕敢隐伏原生翡翠矿体颜色的地质产出特征与研究     

张良钜 《岩石矿物学杂志》2011,30(Z1):13-17

缅甸帕敢隐伏原生翡翠矿体呈透镜状侵入蛇纹石化的超基性岩中,矿体的形成先后经历了成岩→变质重结晶→构造应力→成玉等4个主要地质作用。矿体内有3种主要颜色产出,分别为微带紫的浅白色、黑色与绿色。研究表明,紫色是成岩作用形成的最早原生色,黑色(癣)是矿体中的围岩捕虏体经变质重结晶作用形成的镁钠闪石,翡翠的绿色是成玉作用的产物。绿色翡翠中的Cr来自于矿体中的捕虏体并与构造应力作用有关。  相似文献