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中等排放情景下中国未来不同强度降雨对总降雨贡献的区域差异(2006―2100年)

热带地理 2018年第1期38卷 48-60页

作者：孔锋王一飞方建吕丽莉张黎黎王卓妮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 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079

采用RCP6.0中等排放情景下2006―2100年WRF 30 km×30 km日值降雨数据,根据中国气象局颁布的降雨强度等级划分标准,探究了中国不同强度降雨及其对总降雨贡献的变化趋势的空间差异特征。结果表明:1)在雨量上,中等排放情景下2006―210... 详细信息

采用RCP6.0中等排放情景下2006―2100年WRF 30 km×30 km日值降雨数据,根据中国气象局颁布的降雨强度等级划分标准,探究了中国不同强度降雨及其对总降雨贡献的变化趋势的空间差异特征。结果表明:1)在雨量上,中等排放情景下2006―2100年中国不同强度降雨呈现出不同的空间分异格局。小雨和中雨自东北向西南呈"高―低―高"的三块式空间分布特征;大雨、暴雨、大暴雨和总暴雨均呈"东南高,西北低"的分异格局;特大暴雨仅东南沿海的部分地区分布较多;总降雨呈"南方高,北方次之,西北低"的空间分异格局。2)在雨量贡献率上,强降雨对总降雨的贡献率普遍存在"东南高,西北低"特征,而弱降雨对总降雨的贡献率恰恰相反;不同强度暴雨对总暴雨的贡献率也有类似分布特征。3)在雨量变化趋势上,中国不同强度降雨变化趋势呈现出不同的空间分异格局,但强降雨呈增加趋势的区域显著多于呈减少趋势的区域。4)在雨量贡献率变化趋势上,强(弱)降雨对总降雨的贡献率呈增加(减少)趋势的区域占主导,强降雨对总降雨的贡献率呈增加趋势的地区明显多于弱降雨。5)在不同强度暴雨对总暴雨贡献率的变化趋势上,大暴雨和特大暴雨对总暴雨的贡献率呈增加趋势的区域明显多于暴雨。预估结果表明,中国东部降雨在朝着极端化方向发展。

关键词： RCP6.0 变化趋势降雨贡献率空间格局区域差异中国

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全球陆地暴雨时空格局变化的自然和人文影响因素研究(1981—2010年)

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北京师范大学学报（自然科学版） 2018年第2期54卷 208-216页

作者：孔锋史培军吕丽莉方建张黎黎王卓妮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 北京师范大学民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079

采用多种统计方法厘清了自然和人文因素对1981—2010年全球陆地暴雨变化的贡献大小.在时间上,首先从33个自然因子和11个人文因子中通过逐步回归筛选出对全球陆地年际暴雨雨量和雨日有影响的ENSO、AO 2个自然因子和AOD、CO22个人文因子.... 详细信息

采用多种统计方法厘清了自然和人文因素对1981—2010年全球陆地暴雨变化的贡献大小.在时间上,首先从33个自然因子和11个人文因子中通过逐步回归筛选出对全球陆地年际暴雨雨量和雨日有影响的ENSO、AO 2个自然因子和AOD、CO22个人文因子.其次采用平稳性检验、协整性检验和Granger因果检验,结果表明筛选的4个因子能够有效解释1981—2010年全球陆地年际暴雨雨量和雨日的动态变化.最后基于多元线性回归的方差解释率发现自然和人文因子对全球陆地年际暴雨雨量和雨日的总方差解释率达52.2%和51.3%;自然因子对全球陆地年际暴雨雨量和雨日的方差解释率为32.2%和31.4%,占总方差解释率的61.7%和61.2%;人文因子则仅占总方差解释率的38.3%和38.8%.水汽因素的诊断表明,全球水汽因子不是影响全球陆地暴雨动态变化的主导因素.在空间相关上,自然因子与全球陆地暴雨的空间相关性高于人文因子.

关键词：暴雨人类活动自然因子方差解释率归因分析全球尺度

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透视中国综合防灾减灾的主要进展及其挑战和战略对策

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水利水电技术 2018年第1期49卷 42-51页

作者：孔锋吕丽莉王一飞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

系统总结中国自然灾害风险主要特点和综合防灾减灾工作的现状特征,全面梳理综合防灾减灾工作的发展趋势,分析综合防灾减灾面临的三大挑战,提出有针对性和可实施性的五大战略对策。一方面,未来100年中国的气候变暖趋势将进一步加剧,极端... 详细信息

系统总结中国自然灾害风险主要特点和综合防灾减灾工作的现状特征,全面梳理综合防灾减灾工作的发展趋势,分析综合防灾减灾面临的三大挑战,提出有针对性和可实施性的五大战略对策。一方面,未来100年中国的气候变暖趋势将进一步加剧,极端天气事件发生的频率将增大,荒漠化、海平面上升、冰川退缩趋势将进一步加重,全球气候变化所引发的各类巨灾和由此触发的各类自然灾害的突发性、并发性、群发性、异常性日益凸显。另一方面,中国能源结构以煤为主,同时是世界上进口石油资源的大国,随着中国经济的发展,未来能源消费和二氧化碳排放量还将持续增长,经济社会发展对能源安全、粮食安全、生态安全提出了更高要求。为适应气候变化背景下的各类灾害带来的不利影响,中国应全面提高监测预警水平,建立综合防灾减灾体系,全面提高应对突发灾害和巨灾的应急能力;推动建立区域综合防灾减灾范式,系统实施绿色经济战略,大力推进节能减排,转变经济发展方式。

关键词：巨灾区域发展综合风险防范气候变化可持续发展中国

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山东半岛城市扩展模式与生态足迹的关系

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生态学报 2017年第3期37卷 969-978页

作者：谢文瑄黄庆旭何春阳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 北京师范大学民政部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875

理解城市扩展模式与生态足迹动态之间的关系是区域可持续性研究的重要内容,对实现城市可持续发展具有重要指导意义。然而,目前对这二者关系探索的实证研究较少。以山东半岛城市群为例,掌握其2000—2010年的城市扩展模式与生态足迹动态特... 详细信息

理解城市扩展模式与生态足迹动态之间的关系是区域可持续性研究的重要内容,对实现城市可持续发展具有重要指导意义。然而,目前对这二者关系探索的实证研究较少。以山东半岛城市群为例,掌握其2000—2010年的城市扩展模式与生态足迹动态特征,并探索二者之间的关系。采用景观扩展指数和生态足迹模型对研究区的城市扩展模式和生态足迹动态进行计算。在此基础上,将该区44个县划分为4种类型,用相关分析法对城市扩展模式和生态足迹动态的关系进行探索。结果表明,2000—2010年山东半岛城市群的城市用地面积增量加了1.2×10~5hm^2,增幅为19.4%。44个县均体现出边缘型扩展面积最大,生态赤字增加的特点,平均赤字增量为1.26 hm^2/人。垦利等27个县的外延式扩展面积与生态赤字增加量存在较显著的正相关关系,在济阳等17个县中,二者未呈现出相关关系。建议垦利、淄博和青岛等地区在未来城市发展中,控制飞地型和边缘型扩展面积总量,发展清洁能源,遏制化石能源足迹的增长趋势。

关键词：城市扩展模式生态足迹城市形态山东半岛城市群

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北京“7·21”特大暴雨洪涝特征与成因及对策建议

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人民长江 2018年第S1期49卷 15-19页

作者：孔锋王一飞吕丽莉史培军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

全球气候变化背景下超大城市防洪减灾形势越发严峻。基于北京市2012年7月21日的特大暴雨洪涝,采用多重调研方式,首先,全面分析了此次灾害的雨情、水情和灾情特征。其次,结合地理环境和人类活动因素,从地理学角度分析了此次灾害的致灾成... 详细信息

全球气候变化背景下超大城市防洪减灾形势越发严峻。基于北京市2012年7月21日的特大暴雨洪涝,采用多重调研方式,首先,全面分析了此次灾害的雨情、水情和灾情特征。其次,结合地理环境和人类活动因素,从地理学角度分析了此次灾害的致灾成因。再次,结合北京"7·21"特大暴雨洪涝灾害的应对过程,重点分析了此次灾害应对中的成功经验和不足之处。最后,通过对北京"7·21"特大暴雨洪涝灾害的反思,对超大城市的防灾减灾、人类活动等人地关系矛盾突出的方面给出了政策建议,以期对超大城市的防洪减灾和建设安全城市提供借鉴作用。

关键词：暴雨洪涝气象灾害超大城市人类活动北京市

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2001-2013年中国灌木生态系统净初级生产力的时空变化特征及其对气候变化的响应

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植物生态学报 2017年第9期41卷 925-937页

作者：王亚林龚容吴凤敏范文武重庆市地理信息中心重庆401121 北京师范大学减灾与应急管理研究院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

植被净初级生产力(NPP)是陆地生态系统碳库的主要来源,NPP的变化反映了生态系统对气候变化及土地利用变化的响应。在我国广泛地分布着相当于国土面积20%的灌木林,其NPP在中国陆地生态系统碳平衡过程中发挥着重要作用。该文利用CASA(Carn... 详细信息

植被净初级生产力(NPP)是陆地生态系统碳库的主要来源,NPP的变化反映了生态系统对气候变化及土地利用变化的响应。在我国广泛地分布着相当于国土面积20%的灌木林,其NPP在中国陆地生态系统碳平衡过程中发挥着重要作用。该文利用CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型估算了中国6类主要灌木生态系统2001–2013年的NPP,并分析了其季节和年际间的变化趋势及其与气候变化之间的关系。结果显示:中国灌木生态系统的年平均NPP为281.82 g·m^(–2)·a^(–1),其中亚热带常绿灌木年平均NPP最高为420.47 g·m^(–2)·a^(–1),而高寒荒漠灌木半灌木年平均NPP最低为52.65 g·m^(–2)·a^(–1)。在2001–2013年间,中国灌木生态系统的NPP以1.23 g·m^(–2)·a^(–1)的速度显著增加,其相对变化速率达到了5.99%,其中高寒荒漠灌木半灌木、温带荒漠灌木半灌木、温带落叶灌木以及亚热带常绿灌木的NPP都显著增加,温带落叶灌木的NPP增长最快,达到3.05 g·m^(–2)·a^(–1),亚高山常绿灌木则以0.73 g·m^(–2)·a^(–1)的速率显著下降,亚高山落叶灌木则无显著变化趋势。不同灌木生态系统的NPP对不同季节气候变化的响应不同,但总体上中国灌木生态系统NPP的变化更多受到降水变化的影响,此外,春季气温升高也对NPP的增加起到积极的促进作用。

关键词： CASA模型净初级生产力灌木碳平衡气候变化

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自然灾害概率风险的系统误差及校正研究

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系统工程理论与实践 2017年第2期37卷 523-534页

作者：郭君赵思健黄崇福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 北京师范大学民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875 中国农业科学院农业信息研究所北京100081

传统的概率风险通过基于历史灾害事件记录分别求解风险源强度的概率分布曲线和风险承受体的脆弱性曲线而得到,表示的是研究区域如果发生一次灾害事件的期望损失值,缺乏表征风险的"空间、时间、水平值"三要素中的时间要素指标... 详细信息

传统的概率风险通过基于历史灾害事件记录分别求解风险源强度的概率分布曲线和风险承受体的脆弱性曲线而得到,表示的是研究区域如果发生一次灾害事件的期望损失值,缺乏表征风险的"空间、时间、水平值"三要素中的时间要素指标,因而会存在系统误差.因此,本文通过对传统的概率风险模型添加时间要素,给出了系统误差校正后的概率风险评估模型.之后,以浙江省和广东省的台风概率风险比较研究为例,通过确定具体的指标和采用信息扩散技术估计相应的函数,将校正后的概率风险评估模型具体化为台风概率风险的应用模型,评估了两省的台风概率风险.结果表明,系统误差校正前后,两省的台风概率风险比较截然不同,校正后的概率风险结果更符合客观实际.

关键词：自然灾害概率风险系统误差时间要素台风年平均发生率信息扩散技术

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1961—2015年中国暴雨变化诊断及其与多种气候因子的关联性研究

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热带气象学报 2018年第1期34卷 34-47页

作者：孔锋方建吕丽莉中亚大气科学研究中心新疆乌鲁木齐830002 中国气象局气象干部培训学院北京100081 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 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079

气候变化背景下,频发的暴雨事件造成城市内涝、人员伤亡和财产损失,已经成为全社会广泛关注的焦点问题之一。为了诊断中国暴雨的时空变化及其与不同自然因子的关联性,采用1961—2015年中国659个降水站点数据,采用线性趋势、EOF分析等多... 详细信息

气候变化背景下,频发的暴雨事件造成城市内涝、人员伤亡和财产损失,已经成为全社会广泛关注的焦点问题之一。为了诊断中国暴雨的时空变化及其与不同自然因子的关联性,采用1961—2015年中国659个降水站点数据,采用线性趋势、EOF分析等多种统计方法诊断了中国暴雨时空变化特征,结果表明,中国暴雨雨量、雨日和雨强在1961—2015年以胡焕庸线为界呈现出东南高-西北低的气候态空间分布格局;线性趋势分析表明1961—2015年中国暴雨雨量和雨日从东南沿海向西北内陆呈明显"增-减-增"的空间分布格局,且呈增长趋势的站点占主导,分别高达80.88%和79.81%;从西北内陆到东南沿海的年代剖面分析表明中国暴雨雨量和雨日随着年代推移在迅速增长;对低通滤波后的中国暴雨进行EOF分析表明中国暴雨雨量和雨日的增长东南沿海快,内陆地区慢。根据IPCC等已有研究中筛选出对中国地区有影响的28个气候因子,并将其与659个站点的暴雨进行相关分析,结果表明不同气候因子与不同区域暴雨呈现出错综复杂的相关性特征,其中与暴雨雨量呈现以正相关和负相关为主的气候因子分别为15和13个,全局相关因子包含AAO(Antarctic Oscillation)、Pacific Warmpool,而其它气候因子在七大分区中与暴雨的关联性各有突出,表现出明显的空间异质性。

关键词：气候变化暴雨诊断时空格局 EOF分析气候指数相关性

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近百年来全球、大洲和区域尺度降雨时空变化诊断(1900-2010)

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灾害学 2018年第1期33卷 81-88,95页

作者：孔锋王一飞吕丽莉方佳毅史培军中亚大气科学研究中心新疆乌鲁木齐830002 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

采用1900-2010年0.5°×0.5°的降雨数据诊断全球、七大洲和IPCC26个陆地分区的降雨气候态分布特征、变化趋势和波动特征。结果表明:(1)在气候态降雨量上,全球年均降雨量主要分布在30°S^30°N,特别是20°S^20&... 详细信息

采用1900-2010年0.5°×0.5°的降雨数据诊断全球、七大洲和IPCC26个陆地分区的降雨气候态分布特征、变化趋势和波动特征。结果表明:(1)在气候态降雨量上,全球年均降雨量主要分布在30°S^30°N,特别是20°S^20°N,仅非洲和南美洲年均雨量高于全球。年均降雨量SEA(东南亚分区)最高,SAH(撒哈拉分区)最少,不同季节伴有不同变化。(2)在变化趋势上,1900-2010年全球降雨量变化趋势呈现出不同的时空分布特征,且以减少趋势为主。在大洲上,亚洲、非洲和南极洲呈减少趋势,且6-8月减少最多,9-11月减少最少。在IPCC 26个陆地分区上,12个分区呈增加趋势,14个分区呈减少趋势。(3)在波动特征上,1900-2010年全球陆地降雨量波动特征较高的地区主要分布在撒哈拉、以青藏高原为核心的周边地区、南美洲西部山脉地区和南极洲内陆地区,不同季度的降雨量均大于年均降雨量波动特征,且大洋洲和南极洲四个季度波动特征大于其它五个大洲。在IPCC 26个陆地分区上,仅8个分区年均降雨量波动特征波动特征超过了0.10。

关键词：气候变化区域降雨时空格局变化趋势波动特征 IPCC陆地分区全球

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内蒙农业干旱时空特征及其影响研究

内蒙农业干旱时空特征及其影响研究

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中国自然资源学会2018年学术年会

作者：申泽西张强史培军孙鹏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 北京师范大学地理科学学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 100 北京师范大学地理科学学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

本文综合考虑降水、潜在蒸散发、温度、土壤水含量及区域植被覆盖等诸多因素,构建综合干旱指标IDCI.并将其与改进帕默尔干旱指数(sc-PDSI)及内蒙四种主要粮食作物产量进行对比及区域相关研究.研究表明：(1)综合干旱指标(IDCI)与土壤墒... 详细信息

本文综合考虑降水、潜在蒸散发、温度、土壤水含量及区域植被覆盖等诸多因素,构建综合干旱指标IDCI.并将其与改进帕默尔干旱指数(sc-PDSI)及内蒙四种主要粮食作物产量进行对比及区域相关研究.研究表明：(1)综合干旱指标(IDCI)与土壤墒情及实际旱情在内蒙地区呈现高度相关,优于较为成熟的干旱指标SPEI3,SMCI及VCI,可被用于内蒙古地区农业干旱监测;(2)生长季内(5月至9月),内蒙古地区农业干旱中旱以上干旱事件发生频率由5月至8月呈降低趋势,9月之后有所增高;(3)内蒙古全境旱情在2000年至2014年间呈现出了"旱极则湿"的转移现象,且在转移过程中容易发生连旱现象;(4)内蒙古地区四种主要粮食产物中,玉米年产量与综合干旱指标(IDCI)相关性最高,为0.78;土豆和大豆年产量与综合干旱指标(IDCI)相关性均大于0.5,分别为0.52和0.50,存在较强相关性;小麦年产量与综合干旱指标相关性为0.18,相关性较弱,但对严重干旱响应明显.

关键词：农业干旱标准化降水蒸散指数综合干旱指标主成分分析时空特征

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