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中南半岛稻谷潜在分布区模拟

资源科学 2021年第12期43卷 2369-2380页

作者：吴良沈镭成升魁中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

农作物潜在分布区是掌握农作物分布范围、估算农作物产量、评估气候变化对农业生产的影响、规划调整农业种植结构,以及规避自然和市场风险等的重要参考。中南半岛是全球水稻种植最为集中的地区之一,对全球粮食安全意义重大。本文采用物... 详细信息

农作物潜在分布区是掌握农作物分布范围、估算农作物产量、评估气候变化对农业生产的影响、规划调整农业种植结构,以及规避自然和市场风险等的重要参考。中南半岛是全球水稻种植最为集中的地区之一,对全球粮食安全意义重大。本文采用物种分布模型MaxEnt,对中南半岛水稻的潜在分布区进行模拟。研究结果显示:(1)高程、坡度、灌溉距离成本、等温性、年温度变幅、年降雨量、降水变异系数和最暖季降雨量等8个环境与气候因子是该地区水稻分布的主要影响因素;(2)将水稻样本按照种植类型分为3类(低地灌溉、低地雨养和高地雨养)进行模拟比利用全部样本进行模拟的精度显著提高;(3)中南半岛水稻的潜在分布区为1.140亿hm2,占全部国土面积的53.3%。本文模拟的潜在分布区可以为指引中南半岛、特别是澜沧江—湄公河流域水稻种植,保障区域粮食供给和优化农业产业布局提供科学支撑。

关键词：水稻种植潜在分布区物种分布模拟最大熵模型(MaxEnt) 粮食安全中南半岛

中南半岛旱季VIIRS活跃火的空间特征与国别差异

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地理科学进展 2021年第8期40卷 1406-1418页

作者：刘颖李鹏肖池伟刘佳叶靓俏施冬长江大学地球科学学院武汉430100 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学北京100049 西南大学地理科学学院重庆400715

热带是全球活跃火(active fire)的集中发生区,客观认识其空间特征、国别差异及其动态变化对评估区域生物质燃烧及其碳排放等具有重要意义。作为热带季风气候典型区,中南半岛旱季活跃火发生发展空间特征及其动态变化仍缺乏清晰认识。为此... 详细信息

热带是全球活跃火(active fire)的集中发生区,客观认识其空间特征、国别差异及其动态变化对评估区域生物质燃烧及其碳排放等具有重要意义。作为热带季风气候典型区,中南半岛旱季活跃火发生发展空间特征及其动态变化仍缺乏清晰认识。为此,论文利用可见光红外成像辐射仪(VIIRS) S-NPP 2012—2019年活跃火矢量数据,基于核密度与空间自相关评价了中南半岛及国别旱季尤其是其特征月份(2—4月)活跃火发生发展的密集程度、集聚特征及其动态变化。结果表明:(1)中南半岛活跃火核密度低值区占比最大(79%),高值区最小(4%);柬埔寨、缅甸、老挝等经济落后国家的核密度均值明显高于泰国和越南;2012—2019年核密度高值区具有朝高海拔、向内陆与趋边境等分布特征,且柬埔寨东北部长居高值区。(2)活跃火核密度中值区变化集中在1—4月,且多分布在低、高值区周围;高值区变化集中在2—4月,由柬埔寨东北部逐渐向缅甸东/西部、泰国西北部以及老挝北/南部转移。(3)半岛与5国活跃火核密度在旱季具有显著空间正相关性,空间集聚类型以"高—高"型和"低—低"型集聚为主,越南、柬埔寨等国局部自相关性强于泰国和老挝。

关键词：活跃火 VIIRS 核密度空间自相关空间分布中南半岛

中南半岛前期异常气候条件对中国南方稻区褐飞虱灾变性迁入的影响及其预测模型

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生态学报 2018年第8期38卷 2934-2947页

作者：包云轩唐辟如孙思思陆明红谢晓金刘万才南京信息工程大学气象灾害预报和评估协同创新中心/南京信息工程大学南京210044 江苏省农业气象重点实验室/南京信息工程大学南京210044 农业部全国农业技术推广与服务中心北京100125

近30多年来,气候变化对中国褐飞虱的灾变性迁入带来了明显的影响,为了进一步了解虫源地的异常气候变化对我国褐飞虱迁入量的影响,利用1980—2016年中国各植保站提供的褐飞虱虫情资料及同期美国国家环境预测中心(NCEP)提供的全球气象再... 详细信息

近30多年来,气候变化对中国褐飞虱的灾变性迁入带来了明显的影响,为了进一步了解虫源地的异常气候变化对我国褐飞虱迁入量的影响,利用1980—2016年中国各植保站提供的褐飞虱虫情资料及同期美国国家环境预测中心(NCEP)提供的全球气象再分析资料,分析了中国褐飞虱境外主要虫源地中南半岛前期异常气候条件对中国南方稻区褐飞虱发生程度的影响,并对褐飞虱发生等级与影响其迁飞的气象因子进行了相关性分析,筛选出关键预报因子,分别应用支持向量机(SVM)、BP神经网络和多元回归分析3种方法对代表站点褐飞虱年发生等级进行了预测,并比较了3种预测模型的优劣。结果表明:(1)中南半岛气候异常区主要分布在北部,异常气候的发生次数在中南半岛呈现出北高南低的特征,并从北向南呈环状递减。(2)中南半岛前期温度偏高(暖冬、暖春)、相对湿度偏大(湿冬、湿春),易引起褐飞虱在中国南方稻区的偏重以上发生;若中南半岛前期气候偏冷(冷冬、冷春)、偏干(干冬、干春),则常导致褐飞虱在中国南方稻区的偏轻以下发生。(3)通过比较3种模型的历史回代率和预测准确率,发现3种模型对褐飞虱的发生程度均有一定的预测能力,其中SVM模型的预测效果最好,BP神经网络次之,多元线性回归模型最差,表明SVM更加适用于生产实际中的褐飞虱发生程度预测。

关键词：褐飞虱迁入气候因子中南半岛预测模型

中南半岛农田/森林活跃火与人口密度的相关性动态特征

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热带地理 2023年第3期43卷 554-566页

作者：刘颖李鹏尹旭肖池伟施冬中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 长江大学地球科学学院武汉430100

人类活动是活跃火发生发展的重要诱因,明确人-火关系对火情规律揭示、碳排放估算与公共健康管理等具有重要意义。利用2003—2019年MODIS Collection 6(MODIS C6)活跃火和LandScan人口密度数据产品,基于GIS公里渔网、双变量空间相关性等... 详细信息

人类活动是活跃火发生发展的重要诱因,明确人-火关系对火情规律揭示、碳排放估算与公共健康管理等具有重要意义。利用2003—2019年MODIS Collection 6(MODIS C6)活跃火和LandScan人口密度数据产品,基于GIS公里渔网、双变量空间相关性等分析方法,定量揭示了中南半岛农田/森林活跃火发生强度与人口分布的时空关联特征及其动态发展特征。结果表明:1)中南半岛约八成“有火区”的活跃火发生强度与人口密度存在空间正相关,且中等正相关及以上(r>0.4)格网近占3/4,主要分布在泰国中/东部、缅甸东/西部、老挝北部和柬埔寨东北部等。2)中南半岛年内“农火区”人口多于“林火区”,且前者超九成格网、后者近3/4格网与人口分布存在空间正相关性。3)“农火区”强正相关格网主要分布在缅甸南部、泰国中/东部等人口密度为25~100人/km^(2)的区域,而“林火区”相应格网多分布于缅甸东/西部、老挝北部、柬埔寨东北部等人口密度<25人/km^(2)的区域。4)受人口增长影响,2003—2010年农火和林火发生强度与人口分布相关性虽均明显高于2011—2019年,但后期“农火区”与“林火区”年均人口均有明显增幅。

关键词：活跃火农火区林火区人口密度渔网分析中南半岛

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中南半岛春季气溶胶直接辐射强迫时空演变特征分析

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高原气象 2024年第4期43卷 1039-1051页

作者：何舒璇樊雯璇德宏州气象局云南德宏678400 云南大学大气科学系云南昆明650091

中南半岛国家春季存在大量的生物质燃烧活动,生成的气溶胶会通过大气环流影响我国西南地区大气辐射收支,探究其对大气加热率的影响可为研究它对天气和气候的影响提供依据。基于MERRA-2再分析数据中逐时的气溶胶和晴空下的辐射通量等资料... 详细信息

中南半岛国家春季存在大量的生物质燃烧活动,生成的气溶胶会通过大气环流影响我国西南地区大气辐射收支,探究其对大气加热率的影响可为研究它对天气和气候的影响提供依据。基于MERRA-2再分析数据中逐时的气溶胶和晴空下的辐射通量等资料,首先分析其时空特征,其次利用EOF、合成分析等统计方法,讨论中南半岛气溶胶光学厚度(AOD)、地表气溶胶直接辐射强迫(ADRF)的时空演变特征及其与大气短波加热率的关系。结果表明:(1)在3-4月生物质燃烧季节,中南半岛与云南省均存在AOD极大值,它们的时间序列变化趋势具有较高的一致性,主要表现为老挝和越南北部地区AOD中心值超过1,受其影响云南省的AOD由北向南逐渐增强。(2)3-4月中南半岛生物质燃烧AOD与总AOD的高值中心一致,说明该区域气溶胶主要来源于生物质燃烧,老挝北部存在高达28 kg·m^(-1)·d^(-1)的生物质燃烧气溶胶的水平通量散度,能将气溶胶向东北方向输送至中国。(3)地表ADRF与AOD时空分布存在较高的一致性,3-4月老挝和越南的北部地区同样存在地表ADRF高值中心,其值可达-36 W·m^(-2)。EOF第一模态中,印度东北角与我国西藏东南部交界处、老挝、越南和泰国地区均为正位相区域,主要在3-4月出现极大值,2017-2018年间极值减弱,2019年再次增大。云南省地表ADRF时间变化趋势与中南半岛变化一致。(4)地表负ADRF和大气短波加热率的统计关系为:地表的净辐射通量减少越多,低层大气吸收短波辐射造成的加热越大,表明大气内气溶胶截留的短波辐射通量越多,该现象在700 hPa上最为明显,尤其是3-4月。

关键词：中南半岛生物质燃烧气溶胶气溶胶直接辐射强迫大气短波加热率

中南半岛春季土壤湿度对南海及其周边地区夏季降水的影响

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中山大学学报（自然科学版） 2018年第3期57卷 34-43页

作者：游家兴李江南赵杨洁毛江玉中山大学大气科学学院∥广东省气候变化与自然灾害研究重点实验室广东广州510275 中国三峡建设管理有限公司四川成都610041 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029

通过SVD分析等统计方法对中南半岛春季土壤湿度对南海及其周边地区夏季降水的影响进行了诊断分析,结果表明:中南半岛春季土壤湿度与西太平洋夏季降水呈现显著正相关,而与东印度洋夏季降水为显著负相关。中南半岛春季土壤湿度表现正异常... 详细信息

通过SVD分析等统计方法对中南半岛春季土壤湿度对南海及其周边地区夏季降水的影响进行了诊断分析,结果表明:中南半岛春季土壤湿度与西太平洋夏季降水呈现显著正相关,而与东印度洋夏季降水为显著负相关。中南半岛春季土壤湿度表现正异常时,西太平洋夏季降水增加;东印度洋夏季降水减少;正异常时,局地的蒸发偏大,近地面湿度增大,地面到大气的潜热通量增加;地表反照率减小,对太阳短波辐射的吸收更加强烈,向上的短波辐射相应减少,导致近地面温度降低,感热通量和长波辐射减少,使得海陆热力差异减小,有利于季风加强,季风爆发时间偏早,从而导致从东印度洋的水汽输往西太平洋,增加西太平洋的降水;反之亦然。

关键词：中南半岛南海土壤湿度夏季降水

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中南半岛五国水资源分区研究

地理研究 2021年第5期40卷 1421-1431页

作者：邱桃张士锋贤雯中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

在全球变化与"一带一路"倡议的背景下,中南半岛水资源及未来社会不同情景下的水资源特征广受关注,但该区域缺乏基础的水资源系统性研究,急需开展相应的工作。本文通过对前人研究的梳理与总结,利用基于GIS的流域地形划分方法对中南半岛... 详细信息

在全球变化与"一带一路"倡议的背景下,中南半岛水资源及未来社会不同情景下的水资源特征广受关注,但该区域缺乏基础的水资源系统性研究,急需开展相应的工作。本文通过对前人研究的梳理与总结,利用基于GIS的流域地形划分方法对中南半岛水资源进行分区。研究结果表明:(1)中南半岛水资源区可划分为7个水资源一级区、17个水资源二级区和138个水资源三级区。其中7个水资源一级区均为国际流域,中南半岛流域管理需要各国的协力配合与统筹规划。(2)水资源三级分区中山区单元有87个,面积约为115.412万km^(2),占陆地总面积的60%。平原单元51个,面积约为77.915万km^(2),占陆地总面积的40%。山区与平原面积之比为1.48,山区单元主要集中在流域的中上游,平原单元主要集中在流域下游以及沿海地区。研究结果可以服务于中南半岛五国水资源评价与水资源开发利用,为区域内国际河流的科学调控与利益共享提供有效参考。

关键词：一带一路中南半岛水资源水资源分区国际流域

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中南半岛和华南地区极端降水时空特征

大气科学 2023年第4期47卷 957-974页

作者：成泽伦谢作威布和朝鲁巩远发简俊赖晟成都信息工程大学大气科学学院成都610225 中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心北京100029 大连海事大学大连116026 广西壮族自治区气象局气候中心南宁530022

全球变暖使得极端降水事件的强度和频率均呈上升趋势,位于亚洲季风区的中南半岛和华南地区更易受到极端降水影响而发生洪涝灾害。本文利用逐日降水资料对1951~2015年中南半岛和华南地区湿季(5~10月)的极端降水事件进行客观分类,并对每... 详细信息

全球变暖使得极端降水事件的强度和频率均呈上升趋势,位于亚洲季风区的中南半岛和华南地区更易受到极端降水影响而发生洪涝灾害。本文利用逐日降水资料对1951~2015年中南半岛和华南地区湿季(5~10月)的极端降水事件进行客观分类,并对每一类极端降水事件的大尺度流型特征及年际、年代际和长期趋势特征进行了分析。结果表明:(1)根据降水中心位置,中南半岛和华南地区的极端降水可客观分为华南类、中南半岛类、缅甸—云南类和华南南部—越南北部类,它们所联系的大尺度流型以中高纬波列和热带偶极子环流为主。其中,华南类的大尺度流型在对流层高层为类似于东亚—太平洋(East Asia–Pacific,简称EAP)遥相关型的“+−+”经向型波列,但中心位置较典型EAP型偏西南,中东部的负异常环流为关键系统,低层为位于低纬度地区的“+−”经向型波列。中南半岛类大尺度流型为热带偶极子异常环流,对流层低层较高层更为显著宽广。其余两类极端降水大尺度流型特征为在对流层高层受Rossby波列影响,低层主要为偏弱的热带偶极子异常环流。(2)中南半岛和华南地区极端降水的频次呈显著上升的趋势,主要来自于华南类和中南半岛类极端降水的贡献。其中,“+−+”经向型波列的频发是造成华南类极端降水增多的原因。(3)中南半岛与华南地区极端降水的空间分布具有反对称特征。

关键词：中南半岛华南极端降水大尺度流型东亚—太平洋遥相关型

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中南半岛及南海海域烟雾混合层积云的微观特性研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2023年第9期53卷 40-48页

作者：杜希希王文彩盛立芳何执政中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100

中南半岛地区生物物质燃烧活动使其成为东南亚烟雾气溶胶的高值区,排放的烟雾可以传播到南海海域,影响当地层积云的微观特性和降水活动,进而对气候产生影响。本文利用2007—2019年CALIPSO和CloudSat卫星数据筛选了190个烟雾气溶胶与层... 详细信息

中南半岛地区生物物质燃烧活动使其成为东南亚烟雾气溶胶的高值区,排放的烟雾可以传播到南海海域,影响当地层积云的微观特性和降水活动,进而对气候产生影响。本文利用2007—2019年CALIPSO和CloudSat卫星数据筛选了190个烟雾气溶胶与层积云混合的个例,其中中南半岛等陆地上空(代表陆地)的烟雾混合层积云为88个,南海海域(代表海洋)的烟雾混合层积云为102个。基于个例的研究发现:相对于海洋上的烟雾混合层积云,陆地上的烟雾混合层积云中云的液态粒子数浓度(Number concentration of liquid water drops,LNC)、液态粒子有效半径(Geometric mean radius of liquid water drops,LER)和液态水含量(Liquid water content,LWC)的值都更高。与清洁层积云相比,烟雾气溶胶主要通过半直接效应影响海洋上的层积云,而主要作为云凝结核(Cloud condensation nuclei,CCN)通过间接效应影响陆地上的层积云。当气溶胶光学厚度(Aerosol optical depth,AOD)≤0.6时,海洋上烟雾混合层积云内Twomey效应发挥主导作用,而陆地上烟雾混合层积云内反Twomey效应发挥主导作用;当AOD处于0.6~1.2时,烟雾混合层积云的半直接效应发挥主导作用。本文的研究对中南半岛和南海海域的气溶胶与云的相互作用机制有重要参考意义,并为改进模式结果提供理论支持。

关键词：烟雾气溶胶层积云云微观特征中南半岛南海