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北京师范大学学报（自然科学版） 2017年第2期53卷 222-228页

作者：刘大川周磊武建军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 北京师范大学干旱灾害研究中心北京100875 中国环境监测总站北京100012

利用中分辨率成像光谱仪(moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)数据产品和气象站点的帕尔默干旱指数(the palmer drought severity index,PDSI)数据,分析了2001—2013年华北地区及3个主要地表覆盖类型区植被变化的时空特征和干旱的变化特征,并以不同时间尺度分析了干旱对植被变化的影响.结果表明:1)华北地区植被NDVI空间分布差异较大,NDVI总体上呈东南高、西北低的分布特点.2001—2013年,华北地区植被活动呈增强的趋势,其中秋季植被活动的增强趋势最明显.2)2001—2013年,华北地区的干旱总体上有所减轻,其中秋季干旱减轻的趋势最明显.3)华北地区植被年际变化与干旱有显著的正相关关系,干旱对植被生长状态有较大影响.北部草原区和中部落叶阔叶林带的植被年际变化与干旱的正相关性显著;而南部农作物区不显著,干旱对农作物生长状态影响较不明显.4)在季节尺度上,华北地区夏季植被变化与干旱的正相关性最为显著,夏季植被生长状态最容易受到干旱的影响;以16d的植被数据分析表明,NDVI距平值更适合表征华北地区植被生长状态与干旱的关系.

关键词： NDVI PDSI 干旱相关性华北地区

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1991～2010年中国小时暴雨时空变化格局及其与城镇化因子的空间相关分析

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气候与环境研究 2017年第3期22卷 355-364页

作者：孔锋吕丽莉方建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 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079

采用1991~2010年小时降水数据对中国小时暴雨雨量和雨时进行研究。结果表明,在时间上,1991~2010年中国小时暴雨雨量和雨时的年累计值在波动中呈明显增加趋势。在空间上,小时暴雨雨量和雨时的高值区主要集中在中国黑龙江漠河—云南腾冲... 详细信息

采用1991~2010年小时降水数据对中国小时暴雨雨量和雨时进行研究。结果表明,在时间上,1991~2010年中国小时暴雨雨量和雨时的年累计值在波动中呈明显增加趋势。在空间上,小时暴雨雨量和雨时的高值区主要集中在中国黑龙江漠河—云南腾冲一线的东部地区,该界线以西则是低值地区,其中小时暴雨变化最为显著地区主要集中在中国东南沿海地区和西北内陆地区。中国白昼和夜晚的小时暴雨雨量和雨时在空间分布上也有类似的规律。在日变化的时间尺度上,小时暴雨雨量和雨时呈现出双峰现象,最高值均出现在17:00(北京时间,下同),而最低值出现在12:00。同时选择表征城镇化发展水平的夜晚灯光指数、黑炭气溶胶、低能见度日数和细颗粒物(PM2.5)浓度4个因子,分别与小时暴雨雨量和雨时做空间相关分析。在全国平均水平上,4个空间相关系数均在波动中呈明显增加趋势;而在中国气候变化区划一级分区上,空间相关系数均呈增加趋势,且增加趋势最为明显的是II分区和III分区。

关键词：小时暴雨年际和年代际变化日变化时空格局中国

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1961―2015年中国不同强度降雨的变化趋势和波动特征

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热带地理 2017年第4期37卷 473-483页

作者：孔锋方建吕丽莉王铸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 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079

采用1961―2015年中国535个降水站点数据,根据中国气象局颁布的降水强度等级划分标准,利用变化趋势和变异系数的方法,从降雨雨量和雨日特征2个方面对比研究了中国不同强度降水的空间格局。结果表明:1)1961―2015年中国不同强度降雨雨量... 详细信息

采用1961―2015年中国535个降水站点数据,根据中国气象局颁布的降水强度等级划分标准,利用变化趋势和变异系数的方法,从降雨雨量和雨日特征2个方面对比研究了中国不同强度降水的空间格局。结果表明:1)1961―2015年中国不同强度降雨雨量和雨日变化趋势表现出不同的空间分异格局。其中小雨和中雨在东北、新疆北部、甘肃、青海和西藏地区以增加趋势为主,在西南和华南地区则以减少趋势为主。大雨在长江中下游以南地区以增加趋势为主,而西南地区以减少趋势为主。暴雨、大暴雨和总暴雨在东部和南部广大区域呈增加趋势,华北地区以减少趋势为主。特大暴雨仅在四川部分地区和东南沿海地区有增加趋势。2)1961―2015年中国不同强度降雨雨量和雨日呈现出不同程度的波动特征。小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和总降雨均在西北波动最大。特大暴雨波动最大的区域则主要分布在环渤海及其以南的广大地区。综上所述,中国的降雨在朝着极端化方向发展,提出适应、设防和减轻降水不利影响的应对方案势在必行。

关键词：降雨分级波动特征空间格局中国

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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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不同时间角度下的中国霾日数时空变化格局研究(1961年～2015年)

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华中师范大学学报（自然科学版） 2017年第3期51卷 370-377,388页

作者：孔锋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 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2 474个站点数据,从年际、月际和周际变化角度,利用线性趋势和反距离权重插值等多种方法,计算了1961年~2015年中国霾日数时空变化特征.结果表明:在年际尺度上,1961年~2015年中国年均霾日数在波动中呈"先上升(1961年~1980年)-... 详细信息

采用2 474个站点数据,从年际、月际和周际变化角度,利用线性趋势和反距离权重插值等多种方法,计算了1961年~2015年中国霾日数时空变化特征.结果表明:在年际尺度上,1961年~2015年中国年均霾日数在波动中呈"先上升(1961年~1980年)-后平稳(1981年~2000年)-再迅速上升(2001年~2015)"的三段式变化特征.在月际尺度上,1~12月份的年均霾日数呈现出"U"型分布,且所有月份的平均霾日数均呈现增加趋势.在周际尺度上,中国年均霾日数从周一到周日呈现出先减少后增加再减少的特征,但变化幅度不大.1961年~2015年中国周一到周日的平均霾日数均呈一致性增加趋势.在空间分布上,1961年~2015年中国年均霾日数变化趋势呈"东南增加显著-西北增加不显著"的空间分异格局.中国华北、华中、华东和华南地区的年代际年均霾日数随年代推移逐渐从负距平演变为正距平.不同月份的年均霾日数呈现出"东南高-西北低"的空间格局.1月和12月份年均霾日数达到2.7d/a以上的地区分布较广,其它月份分布范围则相对较小.1961年~2015年周一到周日的年均霾日数超过4.5d/a的地区主要分布在京津冀、长三角、珠三角、山西和陕西地区.通过对比可以发现不同星期的年均霾日数在空间分布上变化不大.

关键词：霾天气多时间尺度月际变化周变化时空格局城市化中国

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青藏高原土壤水分变化对地表温度影响研究

青藏高原土壤水分变化对地表温度影响研究

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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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中等排放情景下中国未来不同强度降雨变化及其对总降雨贡献的预估(2006—2100年)

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水利水电技术 2017年第12期48卷 14-21,40页

作者：孔锋王一飞方建吕丽莉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 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079

为探究中国整体和不同区域的不同强度降雨雨量及其对总降雨雨量贡献率的变化趋势,采用RCP6.0中等排放情景下2006—2100年WRF 30 km×30 km日值降水数据,根据中国气象局颁布的降水强度等级划分标准进行研究。结果表明:(1)在降雨雨量... 详细信息

为探究中国整体和不同区域的不同强度降雨雨量及其对总降雨雨量贡献率的变化趋势,采用RCP6.0中等排放情景下2006—2100年WRF 30 km×30 km日值降水数据,根据中国气象局颁布的降水强度等级划分标准进行研究。结果表明:(1)在降雨雨量上,中等排放情景下2006—2100年中国小雨减少,强降雨增加。在降雨雨量贡献率上,小雨和中雨对总降雨的贡献率呈减少趋势,其他五种强降雨对总降雨的贡献率在增加,说明强降雨增加,降雨朝着极端化方向发展。暴雨对总暴雨的贡献率呈增加趋势,而大暴雨和特大暴雨对总暴雨的贡献率呈减少趋势,总暴雨对总降雨贡献率的增加是由于暴雨的增加起了关键作用。(2)在不同分区上,北方、东北和西藏地区不同强度降雨均呈增加趋势;东南和西南地区除小雨外均呈增加趋势;西北东部地区仅小雨、大暴雨和特大暴雨呈增加趋势;西北西部地区仅小雨、中雨和总降雨呈增加趋势。在降雨雨量贡献率上,北方和西藏地区除小雨外均呈增加趋势;东北、东南和西南地区除小雨和中雨外均呈增加趋势;西北东部地区仅小雨呈增加趋势;西北西部地区仅小雨和中雨呈增加趋势。(3)在不同强度暴雨对总暴雨贡献率上,七大分区中的特大暴雨对总暴雨的贡献率除西北西部变化趋势不显著外,其他分区均呈不同程度的增加趋势。所得成果为类似研究提供参考。

关键词： RCP6.0 WRF模式动力降尺度降雨预估降雨等级降雨贡献率区域差异全球气候变化

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基于PLAXIS软件对燃气管道回填施工方案的安全性评估

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安全与环境工程 2017年第6期24卷 162-167页

作者：刘凯汪明杨桂玲于海臣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 北京国道通公路设计研究院股份有限公司北京100053

为研究燃气管道回填施工过程中管道的受力情况,利用岩土有限元分析软件PLAXIS 3D,构建了地基-管道-回填材料-施工荷载的动力响应数值模型,设计了多种工况情景以及对应的施工机械动力荷载的数学表达形式,并对燃气管道回填施工各结构层压... 详细信息

为研究燃气管道回填施工过程中管道的受力情况,利用岩土有限元分析软件PLAXIS 3D,构建了地基-管道-回填材料-施工荷载的动力响应数值模型,设计了多种工况情景以及对应的施工机械动力荷载的数学表达形式,并对燃气管道回填施工各结构层压实过程中多种不利工况下管道的动力响应进行了数值模拟计算与分析,提出了管道安全性的评价准则并对管道的安全性进行了评估。结果表明:按照该回填施工方案,施工过程中管道的应力范围在35 MPa以内,管道压应变竖向位移小于5mm,管道处于安全范围。通过分析不同地基土体参数以及管道参数下管道的动力响应,得到了各影响因素对管道应力和位移的影响规律,可为深入了解管道在不同荷载作用下的动力响应及回填施工方案设计提供依据。

关键词：燃气管道回填施工安全性评估机械分层夯实数值模拟

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2004年以来中国渤海海冰灾害时空特征分析

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自然灾害学报 2016年第5期25卷 81-87页

作者：武浩夏芸许映军陶军顾卫李倩地表过程与资源生态国家重点实验室(北京师范大学) 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

海冰灾害一直是冬季困扰中国渤海和黄海的最主要的海洋灾害之一。近10 a来,随着社会经济的不断发展,渤海的海冰灾害呈现出新的特点。运用近10 a的冰情、气象以及社会经济统计等数据,对2004年以来渤海海水灾害特征进行了分析。结果显示:... 详细信息

海冰灾害一直是冬季困扰中国渤海和黄海的最主要的海洋灾害之一。近10 a来,随着社会经济的不断发展,渤海的海冰灾害呈现出新的特点。运用近10 a的冰情、气象以及社会经济统计等数据,对2004年以来渤海海水灾害特征进行了分析。结果显示:莱州湾地区气温、寒潮、结冰期等引起的海冰面积与冰厚增大是致灾因子危害性增大的主要原因,其单位经济密度的不断增大以及渔业产业结构的单一化是承载体暴露性增大的主要特征。因此,近10 a来莱州湾地区成为环渤海地区海冰灾害的重灾区。未来应当重点加强莱州湾地区海冰灾害的防御性措施,改善海洋经济的产业结构,培育引进抗低温养殖品种,从而降低海冰灾害的损失。

关键词：海冰致灾因子时空特征承载体莱州湾

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