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中国自然资源学会2018年学术年会

作者：范科科张强孙鹏宋长青朱秀迪余慧倩申泽西北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京 100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京 100875 北京师范大学地理科学学部减灾与应急管理研究院北京 100 安徽师范大学地理科学与旅游学院芜湖 241002

青藏高原为全球气候变化最为敏感的区域之一，探讨该区土壤水分变化对地表温度影响对于青藏高原水汽循环及其对周边气候与环境影响研究有重要理论意义。本文利用NCEP-CFSR数据集，基于土壤水对温度影响机理，揭示了青藏高原不同季节、... 详细信息

青藏高原为全球气候变化最为敏感的区域之一，探讨该区土壤水分变化对地表温度影响对于青藏高原水汽循环及其对周边气候与环境影响研究有重要理论意义。本文利用NCEP-CFSR数据集，基于土壤水对温度影响机理，揭示了青藏高原不同季节、不同植被分区下土壤水时空分异规律、土壤水与蒸发率响应与耦合状态及土壤水通过蒸散发过程对地表温度影响。

关键词：土壤水青藏高原地表温度蒸发率

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全球农业旱灾脆弱性及其空间分布特征

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中国科学：地球科学 2017年第6期47卷 733-744页

作者：武建军耿广坡周洪奎刘京会王前锋杨建华北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学干旱灾害研究中心北京100875 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 福州大学环境与资源学院福州350116

农业旱灾脆弱性是农业旱灾风险的重要组成部分,量化农业旱灾脆弱性并辨识其空间分布特征,有助于有效预防和减轻旱灾的影响.本文以全球农业种植区为研究区域,以小麦、玉米、水稻、大麦、大豆和高粱等6种作物为农业旱灾承灾体,基于0.5... 详细信息

农业旱灾脆弱性是农业旱灾风险的重要组成部分,量化农业旱灾脆弱性并辨识其空间分布特征,有助于有效预防和减轻旱灾的影响.本文以全球农业种植区为研究区域,以小麦、玉米、水稻、大麦、大豆和高粱等6种作物为农业旱灾承灾体,基于0.5°栅格单元在全球尺度上定量评价了农业旱灾脆弱性,揭示了全球农业旱灾脆弱性的分布特征.结果显示,全球不同等级农业旱灾脆弱性面积比例由低脆弱性到极高脆弱性分别是38.96%、28.41%、25.37%和7.26%,其中,极高和高脆弱性区域面积超过了研究区面积的30%.虽然极高和高脆弱性区域主要分布在干旱区和半干旱区,但仍有近40%的极高和高脆弱性面积分布在湿润区和半湿润区,研究区中85%的人口分布在中等和低脆弱性区域,仅有约15%的人口分布在极高和高脆弱性区域.在农业旱灾脆弱性因子中,作物生长季缺水率和灌溉水平是影响区域农业旱灾脆弱性水平的主要因素,降低区域农业旱灾脆弱性的主要途径是调整作物种植时间和种植结构,提高灌溉水平和能力.

关键词：旱灾脆弱性农业空间分布全球

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典型国家和地区的暴雨变化及其与城镇化因子关系的初探--以美国、欧洲、中国、巴西和印度为例

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干旱区资源与环境 2017年第10期31卷 90-97页

作者：孔锋史培军方建吕丽莉中国气象局发展研究中心北京100081 中国气象局气象干部培训学院北京100081 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079

极端降水事件导致的严重灾害已经引起越来越多的关注,气候变化与极端降水之间的关系成为广泛关注的科学前沿问题之一。文中通过对比1981-2010年美国、欧洲、中国、巴西和印度的年际和年代际的暴雨雨量、暴雨雨日和暴雨雨强,来分析在不... 详细信息

极端降水事件导致的严重灾害已经引起越来越多的关注,气候变化与极端降水之间的关系成为广泛关注的科学前沿问题之一。文中通过对比1981-2010年美国、欧洲、中国、巴西和印度的年际和年代际的暴雨雨量、暴雨雨日和暴雨雨强,来分析在不同城镇化发展速度国家的暴雨变化情况。结果表明:暴雨雨量、暴雨雨日和暴雨雨强在这五个国家和地区都呈现增加趋势,并且整体上在中国、巴西和印度的增加显著高于美国和欧洲。基于目前已有研究成果表明大气海洋等气候因子不能完全解释暴雨在五个地区的增加趋势。因此,文中引入国民生产总值(GDP)、城市化率(UR)和黑炭气溶胶光学厚度(AOD)作为快速城镇化的表征因子与五个国家和地区的暴雨雨量、暴雨雨日和暴雨雨强做相关和散点图,结果表明在GDP、UR和AOD增长速率较快的中国、巴西和印度,暴雨雨量、暴雨雨日和暴雨雨强与GDP、UR、AOD的相关性明显高于美国和欧洲。因此,城镇化发展速率越快,越有可能触发大面积暴雨的显著增加。

关键词：快速城镇化触发因素暴雨年际和年代际变化区域对比

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中国短历时和长历时暴雨对总暴雨贡献的空间差异性研究(1961-2015)

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干旱区地理 2017年第2期40卷 293-303页

作者：孔锋方建吕丽莉史培军刘凡王铸杨旭中国气象局发展研究中心北京100081 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875

采用1961-2015年659站日值降水数据,以持续1 d和持续2 d及以上暴雨作为短和长历时暴雨标准,分析不同历时暴雨变化趋势,结果表明,中国总降雨、总暴雨和短历时暴雨从东南沿海向西北内陆依次呈"增-减-增"的分布特征,且整体以增... 详细信息

采用1961-2015年659站日值降水数据,以持续1 d和持续2 d及以上暴雨作为短和长历时暴雨标准,分析不同历时暴雨变化趋势,结果表明,中国总降雨、总暴雨和短历时暴雨从东南沿海向西北内陆依次呈"增-减-增"的分布特征,且整体以增加趋势的站点占主导,而长历时暴雨则呈现出"增-减"的分布特征,且整体以减少趋势的站点占主导,并且检测出中国自东北向西南存在一条变干带。同时中国总暴雨对总降雨、长历时暴雨对总暴雨的贡献呈现出"东南高-西北低"的分布特征,而短历时暴雨对总暴雨的贡献呈现出"东南低-西北高"的分布特征。中国总暴雨对总降雨、短历时暴雨对总暴雨贡献的变化趋势呈现出"增-增减镶嵌-增"的分布特征,且以增加趋势的站点占主导,而长历时暴雨在东部沿海地区呈现出增减镶嵌的趋势,而西北内陆地区呈略微减少趋势,且以减少趋势的站点占主导,也检测出自东北向西南存在一条气候过渡带并与上述变干带基本重合。

关键词：降水贡献率空间差异长-短历时暴雨总暴雨中国

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1961～2010年中国大尺度区域暴雨时空分布特征研究

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长江流域资源与环境 2017年第4期26卷 631-640页

作者：孔锋刘凡吕丽莉方建方佳毅史培军郭建平中国气象局发展研究中心北京100081 民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 中国气象科学研究院大气成分研究所北京100081

长时间大范围的区域暴雨作为一种极端天气气候事件,是人民生产生活的一大威胁,已成为社会和学界的关注焦点之一,亟需研究中国长时间序列区域暴雨的时空演变特征。通过定义的区域暴雨事件,选取持续天数、影响站点数、最大日降雨量和最大... 详细信息

长时间大范围的区域暴雨作为一种极端天气气候事件,是人民生产生活的一大威胁,已成为社会和学界的关注焦点之一,亟需研究中国长时间序列区域暴雨的时空演变特征。通过定义的区域暴雨事件,选取持续天数、影响站点数、最大日降雨量和最大累积降雨量4项指标,统计分析了1961~2010年中国区域暴雨的时空变化格局。结果表明:在空间格局上,1961~2010年中国区域暴雨主要分布在黑龙江漠河至云南腾冲一线以东的东部沿海季风区,而西北内陆则无区域暴雨发生;在省际分布上,多集中发生在以广东为首的东部沿海省市;在时间序列上,中国区域暴雨存在准10a(6.5a和13a)的周期振荡,以1997年前后年份发生次数较多,年内多集中在5~9月,且4项指标均在6月份达到最高。

关键词：区域暴雨大尺度格局年际变化月际变化中国

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设施种植模式对土壤细菌多样性及群落结构的影响

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中国生态农业学报 2017年第11期25卷 1615-1625页

作者：杜思瑶于淼刘芳华肖雷雷张洪霞陶军顾卫顾京晏陈茜北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室/北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室/北京师范大学地理科学学部北京100875 鲁东大学资源与环境工程学院烟台264025 中国科学院烟台海岸带研究所/海岸带生物学与生物资源利用重点实验室烟台264003 中国科学院大学北京100040

为了研究有机和常规设施种植模式及轮作对土壤细菌多样性和群落结构的影响,本研究采用Illumina平台Hiseq 2500高通量测序技术,于2016年6月(作物处于收获期)对北京市顺义区不同设施种植模式(分别为有机设施种植模式和常规设施种植模式下... 详细信息

为了研究有机和常规设施种植模式及轮作对土壤细菌多样性和群落结构的影响,本研究采用Illumina平台Hiseq 2500高通量测序技术,于2016年6月(作物处于收获期)对北京市顺义区不同设施种植模式(分别为有机设施种植模式和常规设施种植模式下的叶菜连作、茄果连作和叶茄轮作)下土壤细菌进行16S r RNA测序。测序质控后共获得17 278个操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs),共计318 851条有效序列。比较不同种植模式和轮作下土壤细菌多样性、细菌群落结构组成、相对丰度及土壤理化性质与细菌群落多样性关系的差异性。结果表明:土壤微生物群落结构在有机和常规设施种植模式下差异明显,有机设施种植土壤细菌多样性高于常规设施种植;有机设施种植下轮作与连作土壤细菌群落结构表现出明显差异,而常规设施种植下,两者没有明显差异;有机种植模式下,轮作土壤细菌群落多样性高于连作土壤;设施种植土壤细菌群落主要属于鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas,5.05%)和芽孢杆菌属(Bacillus,4.84%),相对丰度大于0.5%的共有14个属。有机设施种植土壤含有较多促进植物生长、有机质分解的细菌,常规设施种植土壤中降解化学杀虫剂、防治土壤病害、促进硝化过程的细菌较多。RDA分析结果显示土壤细菌群落主要受全磷、速效磷、有机质的影响。Tumebacillus、Candidatus Solibacter和Acidothermus都是分解有机质、利用碳源的细菌属,与土壤有机质含量呈正相关关系。由此可见,设施条件下,有机和常规种植土壤微生物群落结构的差异性主要源于肥料使用、有害生物防治措施和管理方式的不同。有机设施种植模式下,轮作更有利于发挥其改良土壤营养循环和防治土壤病虫害的作用。上述结果为在微生物水平上研究设施条件下不同种植模式的土壤生态质量差异提供了参考。

关键词：设施种植有机种植轮作方式土壤细菌群落结构多样性高通量测序

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中国不同时段气候变暖速率的时空分异研究(1961—2014)

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北京师范大学学报（自然科学版） 2017年第4期53卷 426-435页

作者：孔锋吕丽莉方建李曼王一飞孟永昌杨旭中国气象局气象干部培训学院北京100081 中国气象局发展研究中心北京100081 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 民政部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079

基于多种统计方法,采用534个站点数据诊断中国1961—2014年年均气温变化.结果表明:在时间序列上,中国年均气温整体呈现出增加趋势,但是各时段变化趋势却又各不相同,分别表现出"减—增—增—增—减"的动态变化特征,并且在不同... 详细信息

基于多种统计方法,采用534个站点数据诊断中国1961—2014年年均气温变化.结果表明:在时间序列上,中国年均气温整体呈现出增加趋势,但是各时段变化趋势却又各不相同,分别表现出"减—增—增—增—减"的动态变化特征,并且在不同时间尺度上表现出2~6、20、40和60a左右的波动特征,在1998年左右中国年均气温发生突变,气温变暖出现停滞.在空间分布上,中国年均气温1961—2014年近100%的站点均呈增加趋势,且此时段各年代相对整个研究段呈增加趋势的站点比例依次是2.6%、32.9%、78.8%、86.0%和11.2%.尤其是1960时段和2000年以后是大面积气温趋势下降显著的时段,而1971—2000年是中国大面积显著增加的时段.不论是气温趋势增加或减少,青藏高原和东北地区均在空间分异格局中率先表现出十分显著的变化特征.尤其是2000年以来中国年均气温变化出现了明显的停滞现象,与此时段的二氧化碳急剧上升形成了十分鲜明的对比.对于气候变暖停滞的原因,仍存在诸多不确定的认识,亟待进行深入系统的研究.

关键词：气候变暖变化趋势变暖停滞区域差异中国

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基于中国气候变化区划的1951-2010年暴雨统计分析

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水土保持研究 2017年第5期24卷 189-196,203页

作者：孔锋吕丽莉方建方佳毅王一飞刘凡应卓容中国气象局气象干部培训学院北京100081 中国气象局发展研究中心北京100081 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875

采用659个气象观测站日值降水数据计算了中国年际和年代际暴雨雨量和暴雨雨日,然后基于中国气候变化区划(1961—2010年)对中国暴雨进行了分区统计。结果表明:在中国气候变化区划降水呈增加和减少的区域,绝大多数的暴雨呈现相应的年际和... 详细信息

采用659个气象观测站日值降水数据计算了中国年际和年代际暴雨雨量和暴雨雨日,然后基于中国气候变化区划(1961—2010年)对中国暴雨进行了分区统计。结果表明:在中国气候变化区划降水呈增加和减少的区域,绝大多数的暴雨呈现相应的年际和年代际的增加和减少趋势。但也有在降水趋势减少的I1东北—华北暖干趋势带的小兴安岭—长白山—三江平原气温波动增强、降水量波动减弱区和Ⅲ3西南—华南干暖趋势带的云贵高原—南岭西部山地丘陵降水量波动增强、气温波动增强区两个二级气候变化分区,暴雨呈现增加趋势;反之在降水趋势增加的Ⅳ1藏东南—西南湿暖趋势带的藏东南山地—高原降水量波动增强、气温波动增强区,暴雨呈现减少趋势。进一步对暴雨分为短历时的对流型暴雨和长历时的过程型暴雨也有类似的结论。说明现有的一级和二级气候变化区划在一定程度上可以反映暴雨的变化,但仍需要深入采用以极端降水为指标的三级区划对暴雨变化进行研究。

关键词：气候变化区划年际和年代际暴雨时空变化中国

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江淮流域夏季热浪日数的季节预报研究

江淮流域夏季热浪日数的季节预报研究

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第35届中国气象学会年会

作者：高妙妮 Bin Wang 杨静董文杰北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京师范大学系统科学学院夏威夷大学气象系及国际太平洋研究中心南京信息工程大学地球系统模拟中心北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学地理科学学部减灾与应急管理研究院中山大学大气科学学院

夏季梅雨雨季后(7-8月),江淮流域成为中国热浪高发的核心区域。该地区的热浪具有高温和高湿的特征,严重危害人类健康、社会经济和生态系统。1961-2015年,江淮流域夏季湿热浪日数存在显著的年际和年代际变率。提高该地区热浪总日数的预... 详细信息

夏季梅雨雨季后(7-8月),江淮流域成为中国热浪高发的核心区域。该地区的热浪具有高温和高湿的特征,严重危害人类健康、社会经济和生态系统。1961-2015年,江淮流域夏季湿热浪日数存在显著的年际和年代际变率。提高该地区热浪总日数的预测能力具有重要的科学意义和社会价值。研究发现,江淮流域热浪日数的变化与两个前期海温因子显著相关:太平洋纬向偶极型海温发展趋势和冬季大西洋经向三极型海温。具体的影响机制是:前者代表了早春衰减位相的中太平洋型El Ni?o(La Ni?a)向夏季发展位相的东太平洋型La Ni?a(El Ni?o)的快速转变过程,La Ni?a(El Ni?o)表现出的中太平洋冷(暖)海温,通过改变沃克环流,抑制(增强)赤道中太平洋对流,激发罗斯贝波,加强(减弱)西北太平洋副热带高压;冬季北大西洋三极型海温通过海气正反馈和海洋记忆过程维持到次年夏季,激发"环球遥相关"波列影响下游地区,波动中的东亚活动中心使江淮流域受异常高压(低压)控制。基于上述两个海温预报因子,本文建立了江淮流域湿热浪日数的超前1月物理-经验预报模型。该预报模型的35年前滚后报试验(1981-2015年)和近20年独立预报试验(1996-2015年)的预报技巧分别可达0.66和0.73。本研究揭示了江淮流域夏季热浪日数的潜在可预报性,即热浪日数总方差的55%可被预报,表明动力模式对极端高温的季节预报能力仍存在较大的可提高空间。

关键词：热浪江淮流域物理-经验预报模型

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盐渍化农田土壤中蚯蚓(***)的生长及其对土壤结构的影响

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第九次全国土壤生物与生物化学学术研讨会暨第四次全国土壤健康学术研讨会

作者：陶军陈洁顾卫北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京 100875 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京 100875

通过在盐渍化农田生态系统进行的蚯蚓(***)接种试验，研究不同有机物料施用条件下蚯蚓的生长及其对盐渍化农田土壤结构(孔隙和团聚体)的影响.研究结果表明：盐渍化农田土壤接种蚯蚓的存活率超过60%，且羊粪处理显著高于苜蓿处理.

关键词：蚯蚓生长土壤孔隙土壤团聚体盐渍化农田土壤

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