检索结果-内蒙古大学图书馆

第四纪研究 2025年第2期 406-418页

作者：范婧奇张晓邵晓华蒲阳南京信息工程大学地理科学学院南京信息工程大学气候系统预测与变化应对全国重点实验室/气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心

末次冰期的两类北大西洋千年尺度气候突变现象Dansgaard-Oeschger Oscillation(DO振荡)和海因里希事件(HS)在全球多处重建记录中均有体现，然而其触发机制及为何集中于海洋氧同位素第3阶段(MIS 3)发生仍处在探索阶段。本研究利用全球耦... 详细信息

末次冰期的两类北大西洋千年尺度气候突变现象Dansgaard-Oeschger Oscillation(DO振荡)和海因里希事件(HS)在全球多处重建记录中均有体现，然而其触发机制及为何集中于海洋氧同位素第3阶段(MIS 3)发生仍处在探索阶段。本研究利用全球耦合模式，模拟并分析了MIS 3背景场下冰盖变化对全球气候的影响及其与千年尺度气候突变事件的联系。结果表明：1)DO/HS间冰阶期间，高海拔冰盖使行星波振幅增大，大气向极区输送热量增加，北极变暖，北大西洋海冰面积减少，但格陵兰岛存在阻塞高压，使DO/HS间冰阶期间温度偏低。冰盖条件显著影响了北半球冬季大气环流形态且与DO/HS的发生有紧密的联系。MIS 3阶段冰盖较末次冰盛期(LGM)而言，更利于千年尺度气候振荡的形成。2)高冰盖情境下格陵兰岛有一定阻塞高压且地表气温降低，北大西洋副极地涡旋由于海洋表面风应力增加而加强，向北热量输送也相应增加。3)加入淡水强迫之后，大西洋经向翻转环流(AMOC)强度减弱，北大西洋海表温度降低，海冰增加，进入冰阶状态。此时，增强的大气向北热量输送削弱了由于AMOC减弱造成的降温，不利于格陵兰岛冰阶状态的维持，气候更容易发生突变。

关键词：海洋氧同位素第三期(MIS 3) 冰盖气候突变大西洋经向翻转环流海因里希 DO振荡

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土地管理对植被变绿的潜在贡献--以中国东北农业区为例

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生态学报 2022年第2期42卷 720-731页

作者：张林林梁传壮马海云陈鑫蔡江涛郭仁杰陈铁喜南京信息工程大学地理科学学院南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044

植被变绿现象一般指绿度指标统计上呈现年际增加趋势。大尺度植被变绿现象及其归因与影响研究广泛开展中。其中,量化各种驱动因素的贡献仍然十分困难,特别是土地管理影响的研究尚显不足。选择了中国农业分布最广泛的东北农业区,尝试从... 详细信息

植被变绿现象一般指绿度指标统计上呈现年际增加趋势。大尺度植被变绿现象及其归因与影响研究广泛开展中。其中,量化各种驱动因素的贡献仍然十分困难,特别是土地管理影响的研究尚显不足。选择了中国农业分布最广泛的东北农业区,尝试从植被变绿的年际变化和季节特征对土地管理因素的潜在贡献进行了推断分析,并选择增强植被指数EVI作为指标。在2000—2019年期间,EVI在农田和自然植被(林地和草地)的变化趋势分别为2.19×10^(-3)/a(P<0.05)和1.86×10^(-3)/a(P<0.05)(1.83×10^(-3)/a(P<0.05)和1.94×10^(-3)/a(P<0.05)),即处于相同量级。但是,农田EVI的增长主要集中在6—9月,增长率为4.99×10^(-3)/a(P<0.05),而同期自然植被的增长速率仅为2.30×10^(-3)/a(P<0.05)(林地和草地分别为1.79×10^(-3)/a(P<0.05)和3.71×10^(-3)/a(P<0.05)),气候驱动因素很难解释这种季节性的不对称变化。土地管理选取种植类型变迁、农药与化肥施用量以及农业机械化等指标,结果表明该地区农田的土地管理强度变化较大(数据范围2000—2018年)。其中,小麦种植面积呈现下降(-85.61%),同期玉米和水稻种植面积显著扩张,增长率分别为144.64%和90.68%。化肥和农药施用量分别增加了112.61%和80.24%,农业机械总功率与大中型拖拉机数量增长量分别为185.04%和1192.30%。这些农田土地管理活动对农作物生长起到显著促进作用,能够较好解释农田植被在6—9月份相比自然植被具有更高的变绿速度。为了进一步量化相关机制,模式需要优化土地管理过程,完善其对变绿贡献的模拟。

关键词：变绿农田气候变化土地管理

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江苏滨海盐沼湿地碳动态时空差异及其对气候变化的响应

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生态学杂志 2024年第11期43卷 3433-3442页

作者：万安娜韩其飞李超凡王文彪崔正南南京信息工程大学地理科学学院南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 亿利资源集团有限公司北京100020

滨海盐沼湿地是重要的蓝色碳汇,同时也是气候变化的敏感区,评估滨海盐沼湿地的碳汇能力及对气候变化的响应,对我国制定增汇减排政策,实现“双碳”目标具有重要意义。本研究利用DNDC(Denitrification-Decomposition)模型模拟江苏省不同... 详细信息

滨海盐沼湿地是重要的蓝色碳汇,同时也是气候变化的敏感区,评估滨海盐沼湿地的碳汇能力及对气候变化的响应,对我国制定增汇减排政策,实现“双碳”目标具有重要意义。本研究利用DNDC(Denitrification-Decomposition)模型模拟江苏省不同地区滨海盐沼湿地碳动态的时空变化,探讨芦苇、碱蓬和互花米草3种典型盐沼湿地对长期气候变化的响应。结果表明:1981—2020年江苏滨海盐沼湿地的碳汇总量为9.70 Tg C,总的全球增温潜势(global warming potential,GWP)为-19.24 Tg CO_(2)-eq,其中射阳的碳汇总量与对增温的负效应最大;在空间分布上,江苏南部的碳汇能力和GWP大于北部;不同盐沼湿地之间差异明显,碳汇能力从大到小依次是互花米草湿地、芦苇湿地和碱蓬湿地,GWP则表现为芦苇湿地<互花米草湿地<碱蓬湿地;在年际变化上,1981—2020年江苏各地3种盐沼湿地的净初级生产力与GWP均呈增加趋势,碳汇能力年际差异较大,但总体变化趋势不明显;气温升高,碱蓬和互花米草的净初级生产力增加,芦苇净初级生产力减小,CH_(4)和N_(2)O排放量的变化明显大于净初级生产力,除各地芦苇湿地N_(2)O排放量表现出不同特征外,CH_(4)和N_(2)O排放量均有大幅增加;降雨与芦苇湿地和互花米草湿地的净初级生产力和CH_(4)排放量呈正相关,碱蓬湿地则相反,降雨与三种盐沼湿地N_(2)O排放量均呈正相关。

关键词：盐沼湿地滨海蓝色碳汇碳动态气候变化 DNDC模型

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基于CMIP6多模式的长江流域蒸散发预估及影响因素

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大气科学学报 2020年第6期43卷 1115-1126页

作者：詹明月王国杰陆姣陈丽琴朱晨霞姜彤王艳君南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/地理科学学院江苏南京210044

蒸散发是水文循环和能量传输的中间环节,同时也是联结土壤、植被、大气过程的纽带。基于第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)12个全球气候模式数据,研究了SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5三种情景下,长江流域2020-2099年实际蒸散发E T(Evap... 详细信息

蒸散发是水文循环和能量传输的中间环节,同时也是联结土壤、植被、大气过程的纽带。基于第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)12个全球气候模式数据,研究了SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5三种情景下,长江流域2020-2099年实际蒸散发E T(Evapotranspiration,简称ET)的时空变化及其影响因素。研究结果表明,在3种气候变化情景下长江流域ET相较基准期(1995-2014年)均存在显著增加趋势,且长江中下游地区增加趋势最为显著;SSP1-2.6情景ET较基准期先快速增加,21世纪60年代之后减缓并趋于平稳,SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下均呈持续增加趋势。研究了降水(Precipitation,简称Pr)、气温(Air Temperature,简称T)和叶面积指数L AI(Leaf Area Index,简称LAI)对长江流域ET的影响;SSP1-2.6和SSP2-4.5情景下,长江流域ET受T影响最为显著,而SSP5-8.5情景下,LAI是影响ET的主导因素。在3种气候情景下,辐射强迫越大,植被增加趋势越显著,对ET的影响越强(SSP5-8.5、SSP2-4.5、SSP1-2.6情景下影响逐渐减弱),而ET对LAI的敏感性则逐渐降低(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5情景下敏感性逐渐降低)。

关键词：长江流域气候变化情景 CMIP6,蒸散发影响因素

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基于最大熵模型的新疆主要有毒杂草分布区预测

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生态学报 2023年第12期43卷 5096-5109页

作者：姚政宇韩其飞林彬华东师范大学地理科学学院上海200241 南京信息工程大学地理科学学院南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 山东省第七地质矿产勘查院临沂276000

近年来,在气候变化和人类放牧活动的共同作用下,新疆地区有毒杂草发展迅速,草地退化严重,影响了新疆草地生态系统及草地畜牧业的发展。了解新疆主要有毒杂草的时空分布及影响其分布的主要生态因子,对新疆畜牧业可持续发展具有重要意义... 详细信息

近年来,在气候变化和人类放牧活动的共同作用下,新疆地区有毒杂草发展迅速,草地退化严重,影响了新疆草地生态系统及草地畜牧业的发展。了解新疆主要有毒杂草的时空分布及影响其分布的主要生态因子,对新疆畜牧业可持续发展具有重要意义。使用最大熵模型(MaxEnt),预测了不同气候情景下新疆主要有毒杂草的潜在分布区。结果表明:1)使用MaxEnt最大熵模型在三种气候情景下的模拟精度值均大于0.8,处于“好”水平,表明模型模拟结果有较高的可信度;2)白喉乌头受等温性和最干月降水量的影响,主要分布在阿勒泰等地区;无叶假木贼主要受到放牧率和最干月降水量的影响,沿天山山脉以及塔里木盆地西、北部分布;影响纳里橐吾的是平均气温日较差和等温性,分布在巴音郭楞州等地;小花棘豆主要受到平均气温日较差和降水量季节性变化的影响,集中分布在新疆西北部地区;苦豆子受海拔和最冷季降水量影响,主要分布于塔里木盆地等地区;3)有毒杂草入侵概率较低的区域(非适生区)占比51.69%;入侵的高危区面积占比5.62%,主要集中在阿勒泰、塔城、昌吉自治州、五家渠、博尔塔拉州、伊犁自治州、石河子市、乌鲁木齐市、阿克苏、克孜勒苏州和喀什;4)未来气候情景下,新疆主要有毒杂草呈现进一步扩散趋势;SSP245情境下有毒杂草扩张蔓延趋势比在SSP126情境下更为明显,这说明在较高辐射强迫的气候情境下,有毒杂草表现出较高的适应能力;未来平均气温日较差变小的区域更易被有毒杂草入侵,而最干月份降水量明显增加的区域,有毒杂草入侵的可能性较小,其面积发生退缩。

关键词：有毒杂草最大熵(MaxEnt)模型生态因子时空分布

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天山北坡典型草地施肥阈值及不确定性分析

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草业学报 2024年第1期33卷 19-32页

作者：韩其飞尹龙李超凡张润钢王文彪崔正南南京信息工程大学地理科学学院江苏南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 亿利资源集团有限公司北京100020

在全球气候变化的背景下,干旱半干旱区草地作为陆地生态系统中重要且非常脆弱的组分之一,显现出一系列生态问题。探究气候变化及人类活动对于该区草地生态系统净初级生产力(NPP)的影响,对于合理利用自然资源,保持农牧业可持续发展具有... 详细信息

在全球气候变化的背景下,干旱半干旱区草地作为陆地生态系统中重要且非常脆弱的组分之一,显现出一系列生态问题。探究气候变化及人类活动对于该区草地生态系统净初级生产力(NPP)的影响,对于合理利用自然资源,保持农牧业可持续发展具有重要的意义。施肥作为促进作物生长的一种方式,合理施肥也可以提高退化草地的NPP。基于此,本研究拟以天山北坡沿海拔梯度分布的4种草地类型:高山草甸(AM)、中山森林草甸(MMFM)、低山干草原(LMDG)和平原荒漠草原(PDG)为研究对象,基于反硝化-分解模型(DNDC)分析该区典型草地生态系统净初级生产力对施加不同氮肥的响应,并揭示施肥阈值及最优施肥方式。结果表明:1)适度氮肥添加促进了各个类型草地生态系统NPP的增长,但草地NPP对施肥量的响应存在阈值,且不存在适用于4种草地类型的统一最优施肥方式。LMDG草地生态系统对施氮肥的响应最敏感。2)PDG草地NPP达到最大的施肥方式为一年分两次施加100 kg·hm^(-2)硝酸盐,NPP的最大值为68.72 g C·m^(-2)·a^(-1)。LMDG草地NPP最大的施肥方式为一年分两次施加尿素260 kg·hm^(-2),NPP的最大值为263.28 g C·m^(-2)·a^(-1)。MMFM草地生态系统达到NPP最大的施肥方式为一年一次施尿素80 kg·hm^(-2),NPP的最大值为171.22 g C·m^(-2)·a^(-1)。无水氨作为在AM草地中反应最好的氮肥,以最小的施肥量(60 kg·hm^(-2))达到了NPP的最大值(114.62 g C·m^(-2)·a^(-1))。3)通过蒙特卡洛不确定分析的结果显示,施肥时间对PDG和LMDG的影响更为明显,施肥量波动对LMDG和MMFM的影响较其他两种草地更为明显。

关键词：天山北坡 DNDC模型施肥阈值净初级生产力蒙特卡洛分析

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全球空中水资源管理潜力的关键区识别与源汇分析

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科学通报 2023年第20期68卷 2678-2689页

作者：张博美高红凯魏江峰华东师范大学地理科学学院上海200241 中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境重点实验室北京100101 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室南京210044 南京信息工程大学大气科学学院南京210044

传统水资源管理以流域为边界,降水是输入水量,径流是水资源量,蒸发被认为是水量损失.然而,陆地蒸发与降水之间存在复杂循环和互馈关系,流域蒸发的水汽并未消失,往往在其他区域产生降水.人为驱动下的土地覆被变化可直接影响蒸发,进而通... 详细信息

传统水资源管理以流域为边界,降水是输入水量,径流是水资源量,蒸发被认为是水量损失.然而,陆地蒸发与降水之间存在复杂循环和互馈关系,流域蒸发的水汽并未消失,往往在其他区域产生降水.人为驱动下的土地覆被变化可直接影响蒸发,进而通过大气水循环过程影响下风区域的降水,理论上存在对空中水资源进行管理的可能性.但大气水循环过程具有复杂性,甚至随机性,多数区域的水汽源汇关系复杂,空中水资源管理的可行性长期存疑.本文基于降水域(precipitationshed)的框架,根据水汽源贡献水量的相对大小,确定对目标区域降水贡献最大的核心水汽源区,即核心降水域.使用空间分辨率为1°×1°的Utrack水汽循环数据集,在全球尺度下,计算分析了各格网的核心降水域,进一步与国家边界叠加分析,识别了全球空中水资源管理潜力的关键区.结果显示,中国中部、俄罗斯西伯利亚、刚果(金)中部、巴西南部、秘鲁西部、美国西北部以及加拿大西部具有较高的空中水资源管理潜力;与国界、土地利用覆盖、人口等综合分析发现,中国是全球最具空中水资源管理潜力的国家.本研究为从全球水循环的全局角度科学认识我国水资源,并从更大尺度保护、优化我国水资源格局提供了新的宏观视角.

关键词：核心降水域空中水资源水汽循环管理潜力土地政策

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碳达峰碳中和目标下青藏高原土地利用变化趋势

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中国科学：地球科学 2023年第6期53卷 1392-1407页

作者：徐润宏史培军高妙妮王艳君王国杰苏布达黄金龙林齐根姜彤青海师范大学地理科学学院西宁810008 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心地理科学学院灾害风险管理研究院南京210044 南京信息工程大学气候与环境治理研究院南京210044

依据1980~2020年共8期的历史土地利用并对2021~2100年7种共享社会经济路径(SSPs:SSP1-1.9、SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP4-3.4、SSP4-6.0和SSP5-8.5)的土地利用进行预估,开展了青藏高原过去与未来土地利用变化研究,揭示碳达峰(2021~2040年)和碳中和(2051~2070年)时期以及21世纪末期(2081~2100年)的土地利用变化趋势.结果显示:(1)在历史时期(1980~2020年),青藏高原的土地利用类型以面积排序为草地(1475×10^(3)km^(2),58.2%)、裸地(685×10^(3)km^(2),27.0%)、林地(243×10^(3)km^(2),9.6%)、水域(114×10^(3)km^(2),4.5%)、耕地(18.6×10^(3)km^(2),0.7%)和城市用地(0.3×10^(3)km^(2),0.01%).(2)与基准期(1995~2014年)相比,碳达峰期、碳中和期和21世纪末期,草地面积分别减少约0.7%(SSP4-6.0)~5.4%(SSP2-4.5)(占青藏高原总面积的0.5~3.9%)、2.8%(SSP4-6.0)~12.5%(SSP3-7.0)(占青藏高原总面积的2.1~9.4%)和6.1%(SSP4-6.0)~21.7%(SSP4-3.4)(占青藏高原总面积的4.6~16.4%);林地面积增加最多,在未来3个时期分别增长约2.5%(SSP4-6.0)~30.1%(SSP3-7.0)(占青藏高原总面积的0.3~4.3%)、9.2%(SSP4-6.0)~56.5%(SSP2-4.5)(占青藏高原总面积的1.3~8.0%)和21.2%(SSP4-6.0)~72.8%(SSP2-4.5)(占青藏高原总面积的3.0~10.2%).(3)未来3个时期预计分别约有0.4%(SSP4-6.0)~6.9%(SSP5-8.5)、0.9%(SSP4-6.0)~2.7%(SSP4-3.4)和0.04%(SSP5-8.5)~3.5%(SSP1-1.9)的土地由草地转变为林地.碳达峰期和碳中和期草地转向林地将可能给青藏高原带来巨大的碳汇潜力.

关键词：土地利用变化 SSPs情景碳中和碳达峰青藏高原

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水分再循环计算模型的研究进展及其展望

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地球科学进展 2020年第10期35卷 1029-1040页

作者：李修仓姜彤吴萍中国气象局国家气候中心/气候研究开放实验室北京100081 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/灾害风险管理学院/地理科学学院江苏南京210044

水分再循环是蒸发的水汽以降水的形式再次返回本地的过程,是水文大循环的重要组成部分。回顾了水分再循环基础理论的发展过程,系统地梳理了国内外3类水分再循环研究方法,分析了不同箱式分析模型边界条件和假设条件的异同,对比了水汽追... 详细信息

水分再循环是蒸发的水汽以降水的形式再次返回本地的过程,是水文大循环的重要组成部分。回顾了水分再循环基础理论的发展过程,系统地梳理了国内外3类水分再循环研究方法,分析了不同箱式分析模型边界条件和假设条件的异同,对比了水汽追踪和物理示踪等方法的优点及局限性。当前国内外水分再循环的研究存在尺度依赖性高、全球尺度研究较少等突出问题,箱式分析再循环模型有待深入比较或优化改进,应发展相对共识的等尺度计算方案;此外,水分再循环的研究应与全球水文大循环的研究相结合,包括计算或补全全球水量平衡分量,同时还应考虑水循环的动态变化问题。

关键词：水分再循环蒸散发降水水汽输送水循环

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气候变化对中亚草地生态系统碳循环的影响研究

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干旱区地理 2018年第6期41卷 1351-1357页

作者：韩其飞陆研李超凡南京信息工程大学地理科学学院江苏南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学遥感与测绘工程学院江苏南京210044

准确评估草地生产力、碳源/碳汇功能,分析气候变化对草地生态系统碳循环的影响,对于草地资源的合理开发和有效保护至关重要。选取对气候变化以及人类干扰高度敏感的中亚干旱区草地生态系统为研究对象,利用Biome-BGC模型,模拟分析其NPP、... 详细信息

准确评估草地生产力、碳源/碳汇功能,分析气候变化对草地生态系统碳循环的影响,对于草地资源的合理开发和有效保护至关重要。选取对气候变化以及人类干扰高度敏感的中亚干旱区草地生态系统为研究对象,利用Biome-BGC模型,模拟分析其NPP、NEP的年际变化趋势及其空间分布格局。结果显示:(1) 1979—2011年中亚地区草地生态系统NPP年平均值为135. 6 gC·m^(-2)·a^(-1),且随着时间的推移呈现出波动下降的趋势,下降速率为0. 34 gC·m^(-2)·a^(-1)。(2) NEP的年平均值为-8. 3 gC·m^(-2)·a^(-1),表现为碳源,且该值随着时间的推移呈现出波动上升的趋势,上升速率为0. 58 gC·m^(-2)·a^(-1)。(3) NPP高值区域在降水较为丰富的天山山脉附近以及哈萨克斯坦北部。(4) NPP的年际变化与降水量的年际变化趋势基本一致,相关系数为0. 52; NPP与温度的相关系数为-0. 28,未达到显著相关水平。本研究实现了Biome-BGC模型在中亚干旱区草地生态系统的应用,对评价干旱区草地生态系统碳源/碳汇功能及其在全球碳循环和全球变化中的作用、实现中亚草地生态系统的可持续利用、完善区域和全球碳循环理论体系具有重要意义。

关键词：气候变化草地生态系统 Biome-BGC模型碳循环

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