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基于SPI/SPEI指数的东北地区多时间尺度干旱变化特征对比分析 被引量:38
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作者 徐一丹 任传友 +2 位作者 马熙达 赵东妮 陈伟 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2017年第6期1250-1262,共13页
利用东北地区(黑龙江、吉林、辽宁)1960—2014年90个气象台站的逐日地面观测数据(平均气温、降水量、日照时数、平均相对湿度、平均风速及平均水汽压),利用标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI),对比分析近55 a多时间尺度干... 利用东北地区(黑龙江、吉林、辽宁)1960—2014年90个气象台站的逐日地面观测数据(平均气温、降水量、日照时数、平均相对湿度、平均风速及平均水汽压),利用标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI),对比分析近55 a多时间尺度干旱变化特征及两指数的表征差异。(1)依据各气象台站年总降水量,可将东北地区分为5个子区,各分区年总降水量皆未表现出显著的长期趋势,但Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ区和Ⅴ区年总潜在蒸散量分别呈现显著下降、上升趋势。(2)两指数在1个月(1 mo)尺度上围绕0值频繁波动,随时间尺度增加,形成干湿阶段持续期,其中干旱期持续时间较湿润期稍长。不同时间尺度二者评估旱涝结果总体相似,其中短时间尺度,SPI较SPEI易受降水影响,波动大。长时间尺度差距减小,但在判别程度上SPI较SPEI偏轻。在特殊干旱年1982年和1999年,SPI在降水量减少幅度较大地区或月份监测干旱能力下降。(3)SPI描述东北地区无旱及特旱发生频率时较SPEI高,中旱、重旱及湿润发生频率则相反。(4)在评估东北地区旱涝情况时SPEI指数较SPI指数适用性更好。 展开更多
关键词 标准化降水指数 标准化降水蒸散指数 多时间尺度 干旱变化 东北地区
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孕穗开花期持续低温对不同熟期水稻气孔导度的影响 被引量:14
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作者 马熙达 任传友 +5 位作者 王艳华 徐一丹 赵东妮 陈伟 杨斌 田平 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2016年第6期682-690,共9页
分别以9023、9035、9036为早熟、中熟、晚熟水稻的代表品种,应用人工气候箱在孕穗开花期进行低温处理,旨在分析沈阳地区孕穗开花期不同强度低温对不同熟期水稻叶片气孔导度的影响。低温设置以前一天相同时刻的温度值为基准,设比外界温度... 分别以9023、9035、9036为早熟、中熟、晚熟水稻的代表品种,应用人工气候箱在孕穗开花期进行低温处理,旨在分析沈阳地区孕穗开花期不同强度低温对不同熟期水稻叶片气孔导度的影响。低温设置以前一天相同时刻的温度值为基准,设比外界温度低3℃(D3)和低5℃(D5)两个处理水平,持续处理5d,以自然条件下生长的水稻为对照(CK),利用LI-6400光合测定仪测定水稻倒2叶的CO_2响应曲线和光响应曲线。结果表明:(1)CO_2响应过程中,与CK相比,D3和D5的持续低温处理皆可导致9035和9036的气孔导度显著降低,而9023(早熟)仅D5的持续低温导致其气孔导度降低;(2)光响应过程中,与CK相比,D3和D5的持续低温处理使9035(中熟)和9036(晚熟)气孔导度降低,且降低幅度随低温强度的增强而增大,但持续低温处理显著增加了9023(早熟)的气孔导度(P<0.01);(3)气孔限制是引起9035(中熟)遭遇低温后光合速率下降的主要原因,而9023(早熟)和9036(晚熟)光合速率的变化主要由非气孔限制导致。说明中熟(9035)和晚熟(9036)水稻品种对低温处理响应较敏感,而早熟(9023)品种对低温不敏感。 展开更多
关键词 孕穗开花期 持续低温 气孔导度 气孔限制
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东北地区不同季节持续低温指数时空变化特征及其对区域温暖化的响应 被引量:8
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作者 王艳华 任传友 +3 位作者 刘刚 周立宏 韩亚东 黄瑞冬 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2013年第5期1016-1023,共8页
采用东北地区包括黑龙江、吉林、辽宁3省73个常规气象台站1961年-2005年日最低温度和平均温度观测资料,分析近45年来不同季节CCDI变化特征及其对区域温暖化的响应,结果表明:①东北地区年CCDI呈下降趋势,并且春、夏、秋、冬季CCDI具有一... 采用东北地区包括黑龙江、吉林、辽宁3省73个常规气象台站1961年-2005年日最低温度和平均温度观测资料,分析近45年来不同季节CCDI变化特征及其对区域温暖化的响应,结果表明:①东北地区年CCDI呈下降趋势,并且春、夏、秋、冬季CCDI具有一致性降低的特征。不同季节CCDI降低的幅度并不一致,冬季降低幅度最大,夏季最小;②东北地区年CCDI大致表现出南、北降低缓慢,中间降低较快的分布形态。不同季节CCDI降低的空间分布规律与年CCDI降低的规律基本一致,仅数值大小上存在差异;③东北地区年平均温度呈现出显著的升高趋势(p<0.01),平均气候倾向率为0.38°C/10a,并且春、夏、秋、冬季平均温度具有一致性升高的特征。不同季节的增温幅度以冬季最大、夏季最小;④就年及不同季节总体而言,平均温度与CCDI为负相关关系(p<0.01)。季节间温度升高的差异大于CCDI降低的差异,不同季节内CCDI的降低对该季节平均温度升高的响应强度不等,单位温度上升造成CCDI降低的幅度,冬季大于夏季。 展开更多
关键词 持续低温指数 时空变化特征 区域温暖化响应 东北地区
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东北农业区降水年内分配的不均匀性及对区域增暖的响应 被引量:8
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作者 刘红 任传友 +2 位作者 许烁舟 崔凤茜 庞丹琦 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2018年第4期371-380,共10页
水热的合理配置为农业生产提供了有利的气候条件,明确热量和水分的匹配及变异规律对指导农业生产具有重要意义。本文利用东北农业区1961—2014年的逐日降水和气温资料,分析了东北农业区降水年内分配不均匀性的变异规律及其对区域增暖的... 水热的合理配置为农业生产提供了有利的气候条件,明确热量和水分的匹配及变异规律对指导农业生产具有重要意义。本文利用东北农业区1961—2014年的逐日降水和气温资料,分析了东北农业区降水年内分配不均匀性的变异规律及其对区域增暖的响应,结果表明:(1)近54年来,该区表现为全区一致性的降水年内分配不均匀性降低、年际变化幅度增大和降水集中期提前的变化趋势;(2)降水年内分配不均匀性降低速率表现为中间大,南、北小的区域间差异;(3)降水年内分配不均匀性对气温具有很强的响应,表现出明显的不同步和区域间差异性,大致表现为在短周期上降水集中度落后气温、而长周期上超前气温的响应特征。气候增暖背景下,降水集中期的提前使得该区雨热同期的气候要素匹配关系保持稳定,但降水年内分配不均匀性的降低及年际间变化幅度的增大可能会增加该区夏季发生干旱的风险。研究结果可为制定科学的农田水管理策略提供参考。 展开更多
关键词 降水集中度(PCD) 降水集中期(PCP) 雨热同期 气候变暖
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气候变化背景下辽宁省未来气象干旱危险性风险评估 被引量:6
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作者 卢晓昱 任传友 王艳华 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期65-75,共11页
利用第5次耦合模式国际比较计划CMIP5中的27个模式历史1 990 s数据、RCP2.6,RCP4.5和RCP8.5情景下的未来气象数据以及观测数据评估模型模拟气象要素性能。结果表明,CanESM2,CNRM-CM5,MIROC5以及MRI-CGCM3模式模拟降水性能最好。用上述4... 利用第5次耦合模式国际比较计划CMIP5中的27个模式历史1 990 s数据、RCP2.6,RCP4.5和RCP8.5情景下的未来气象数据以及观测数据评估模型模拟气象要素性能。结果表明,CanESM2,CNRM-CM5,MIROC5以及MRI-CGCM3模式模拟降水性能最好。用上述4个气候模式的数据计算描述干旱危险性强度的指标——标准化降水蒸散指数(SPEI),基于信息扩散理论得到未来不同干旱等级的超越概率。在此基础上着重分析了多模式在不同典型浓度路径(RCPs)下对未来气候变化特征的预估。结果表明:未来时段较1 990 s的轻旱危险性风险变化最显著(P<0.05)。各个干旱等级的超越概率增加率最大的地区位于西部以及南部环渤海地区。辽河流域西部是中度及重度危险性高值区,次高值区位于辽宁省南部地区包括环渤海地区;北部危险性变异程度较大,在不同未来情景下随时间表现的规律不同;东部及中部地区在各个情景下均较稳定,分别被超低和低以及低和中风险覆盖。 展开更多
关键词 CMIP5模式性能 干旱危险性 信息扩散理论 风险评估
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温带针阔混交林内温度和水汽压垂直梯度变化特征 被引量:5
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作者 杨亚丽 任传友 +2 位作者 王艳华 乔延艳 秦瑜 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2016年第1期11-18,共8页
应用长白山针阔混交林2003-2005年空气温度和水汽压梯度观测资料,以4、7、10和1月分别代表春、夏、秋和冬季,分析不同季节典型晴天条件下林内气温、水汽压的垂直分布规律及其日变化特征,以冠层顶部的气温和水汽压为本底值构建林内气温... 应用长白山针阔混交林2003-2005年空气温度和水汽压梯度观测资料,以4、7、10和1月分别代表春、夏、秋和冬季,分析不同季节典型晴天条件下林内气温、水汽压的垂直分布规律及其日变化特征,以冠层顶部的气温和水汽压为本底值构建林内气温和水汽压随观测高度变化的廓线函数,分析其变化特征。结果表明:(1)林内各观测高度的气温均具有单峰曲线形式的日变化特征,最高值出现在15:00左右,最低值出现在日出前,林内各高度气温日较差以秋季最大,冬季最小,各季气温日较差均随高度的增加而减小;(2)在春、秋和冬季,林内气温表现出随高度增加而升高的趋势,且具有明显的日变化规律,在正午前后林内气温的垂直梯度较小,甚至表现出气温随高度增加而减小的趋势,而其它时刻林内气温的垂直梯度较大,在夏季,各个时刻林内气温均随观测高度的增加而升高;(3)不同季节林内水汽压的日变化特征不同,春、秋和冬季各观测高度水汽压皆呈单峰曲线的分布规律,而夏季则呈双峰曲线形式的日变化规律;(4)同一时刻不同季节林内水汽压垂直分布规律存在显著差异,而同一季节不同时刻的水汽压垂直分布廓线形状相似,夏季林内水汽压随观测高度增加而降低的规律明显,其它季节水汽压的垂直梯度则较小;(5)林内气温和水汽压垂直分布廓线均近似满足对数曲线规律。 展开更多
关键词 森林 气温 水汽压 垂直梯度 对数规律
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东北地区持续低温指数的温度敏感性分析 被引量:5
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作者 王艳华 任传友 +3 位作者 刘刚 周立宏 韩亚东 张文忠 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2013年第5期519-525,共7页
应用东北地区73个气象台站1961-2005年日最低温度和平均温度观测资料,分析持续低温指数(Consecutive Cold Day Index,CCDI)对温度变化的响应规律,探讨其对农业生产的可能影响。结果表明,研究期内东北地区年、季平均温度均呈上升趋势(P&l... 应用东北地区73个气象台站1961-2005年日最低温度和平均温度观测资料,分析持续低温指数(Consecutive Cold Day Index,CCDI)对温度变化的响应规律,探讨其对农业生产的可能影响。结果表明,研究期内东北地区年、季平均温度均呈上升趋势(P<0.01),其中冬季增温幅度最大,夏季最小,2001-2005年夏、秋、冬季平均温度有所下降、年际变率增大;研究期内年、季CCDI值均呈减少的趋势,年际变率增大,不同季节CCDI降幅及年际变率差异明显,2001-2005年的年、季CCDI较1991-2000年有所升高;研究期内年、季CCDI的温度敏感系数皆为正值,说明年、季CCDI值随相应的年、季平均温度升高而下降;CCDI的温度敏感系数及CCDI与平均温度的相关系数均呈阶段性减小的趋势,但90年代中期以来又有所增加。虽然东北地区年平均温度升高、CCDI下降,但由于存在季节间差异,夏季热量条件并未得到很大改善,加之温度波动加剧、更晚熟作物品种的大量播种,致使低温冷害频繁发生,因此在东北地区栽种晚熟作物品种仍需谨慎。 展开更多
关键词 东北地区 低温冷害 持续低温指数(CCDI) 温度敏感系数
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三个全球气候模式对中国气温季节变化模拟能力的空间差异特征分析 被引量:4
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作者 卢晓菲 任传友 +3 位作者 王艳华 崔凤茜 芦晓彤 宫诏健 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2018年第5期972-983,共12页
针对第五次国际耦合模式比较计划(CMIP5)中3个全球气候模式对中国气温季节变化模拟能力的空间差异特征进行具体分析。结果表明:BCC-CSM1. 1(m)模式和GFDL-CM3模式能够再现中国气温的季节性变化,在中国东部地区模拟能力较强,平均绝对误... 针对第五次国际耦合模式比较计划(CMIP5)中3个全球气候模式对中国气温季节变化模拟能力的空间差异特征进行具体分析。结果表明:BCC-CSM1. 1(m)模式和GFDL-CM3模式能够再现中国气温的季节性变化,在中国东部地区模拟能力较强,平均绝对误差和均方根误差均较小,在中国西部地区模拟能力较弱,平均绝对误差和均方根误差较大。与BCC-CSM1. 1(m)和GFDL-CM3模式相比,HADGEM2-ES模式再现中国地区气温季节变化的能力最弱,平均绝对误差和均方根误差在西部部分地区、内蒙古地区和东北地区较大,在华南地区南部较小。在相同模式下,日平均气温模拟效果最好,其次是日最低气温,日最高气温模拟效果最差。纬度、经度、海拔和坡度对气候模式模拟效果的影响存在模式间的差异,而坡向和地形遮蔽度对模式的模拟效果无明显影响。 展开更多
关键词 全球气候模式 气温 空间差异
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基于产量损失的玉米水分适宜指数构建与评价 被引量:2
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作者 庞丹琦 任传友 +3 位作者 王艳华 崔凤茜 刘红 汤策轶 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期185-194,共10页
干旱是我国东北地区的主要农业气象灾害之一。虽然各类干旱指数的建立极大地丰富了农业气象服务的内容,但针对具体作物的干旱指标仍相当缺乏。本研究在理论分析基础上,依据产量损失具有阶段性累积的特点,构建了一个基于产量损失的玉米... 干旱是我国东北地区的主要农业气象灾害之一。虽然各类干旱指数的建立极大地丰富了农业气象服务的内容,但针对具体作物的干旱指标仍相当缺乏。本研究在理论分析基础上,依据产量损失具有阶段性累积的特点,构建了一个基于产量损失的玉米水分适宜指数,并利用东北地区(黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古东四盟)1960-2017年106个台站的逐日地面气象观测数据和24个县的玉米单产数据,阐述了玉米水分适宜指数中各生育阶段减产率的参数化方案。研究结果显示:(1)玉米水分适宜指数与产量的相关系数介于0.482~0.782之间,与水分亏缺量指标相比,构建的玉米水分适宜指数具有更强的产量损失指示能力;通过典型年两个指标的对比分析也表明,玉米水分适宜指数具有更强的玉米干旱指示能力。(2)1960-2017年期间,黑龙江省东部、吉林省北部和辽宁省东部地区玉米水分适宜指数呈增高趋势,这些地区玉米的水分适宜性增高,而吉林省西部、辽宁省北部及中西部和内蒙古东四盟地区玉米生长的水分适宜性下降。研究结果可为东北地区玉米生产管理提供指导依据。 展开更多
关键词 水分亏缺 干旱 玉米水分适宜指数 东北地区
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基于CAgMSS框架的多区域干旱监测产品制作方法 被引量:1
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作者 刘东明 张微玮 +2 位作者 李晶 王婉昭 王贺然 《农业灾害研究》 2017年第8期8-10,共3页
在CAgMSS框架下利用CAgMSS的二次开发技术,实现对多个区域的干旱监测产品进行自动加工制作,并自动分发的技术进行研究。结果表明,该技术实现了基于省级干旱监测产品自动制作市、县两级各个区域的干旱监测产品,达到省、市、县三级干旱监... 在CAgMSS框架下利用CAgMSS的二次开发技术,实现对多个区域的干旱监测产品进行自动加工制作,并自动分发的技术进行研究。结果表明,该技术实现了基于省级干旱监测产品自动制作市、县两级各个区域的干旱监测产品,达到省、市、县三级干旱监测产品的统一,避免了因数据源范围不同而引起的监测结果差异。 展开更多
关键词 CAG MSS 提取 多区域 干旱监测产品
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