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春小麦产量对不同气候年型的响应及其与品种干旱敏感性的关系

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南京农业大学学报 2025年第1期48卷 97-107页

作者：赵福年刘江杨红燕张强雷俊陈莉中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室甘肃兰州730020 甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070 聊城市农业技术推广服务中心山东聊城252000 定西市气象局甘肃定西743000 定西市农产品质量安全监测检测站甘肃定西743000

[目的]本研究旨在分析旱地春小麦产量增加的品种特性及其与气候条件的关系,为区域小麦品种选育和作物布局提供参考依据。[方法]在半干旱雨养农业区布设春小麦长期定位试验(雨养处理),开展不同播期以及播前和生育期间不同灌水处理试验,采... 详细信息

[目的]本研究旨在分析旱地春小麦产量增加的品种特性及其与气候条件的关系,为区域小麦品种选育和作物布局提供参考依据。[方法]在半干旱雨养农业区布设春小麦长期定位试验(雨养处理),开展不同播期以及播前和生育期间不同灌水处理试验,采用K-means聚类分析方法划分春小麦气候年型,并利用参数化后的春小麦生长发育模型设置不同气候情景,模拟研究半干旱区雨养春小麦产量对气候年型的响应及其与品种干旱敏感性之间的关系。[结果]春小麦生长发育的气候条件可以分为5个不同的年型,其主要由播前土壤含水量和生育期大气干湿程度(潜在蒸散与降水量之差)决定;所构建的春小麦模型对发育期、地上部生物量、收获指数以及产量的模拟值与实测值相比,一致性指数均大于0.8,相对均方根误差均小于30%。通过模型模拟发现,在播期与播前土壤含水量固定的情形下,当生育期降水量小于140 mm时,对干旱敏感的春小麦品种产量高于对干旱呈中性的品种,而在生育期降水量大于200 mm时,对干旱不敏感的春小麦品种产量最高。[结论]本研究所构建的春小麦模型能够较为准确地模拟春小麦发育期、地上部生物量、收获指数及产量形成。对干旱敏感的春小麦品种在极端干旱气候年型下更容易获得较高的产量,而对干旱不敏感的春小麦品种则在水分条件相对适宜的气候年型下容易高产。

关键词：作物模型春小麦等水和非等水性极端干旱气候年型

城市洪涝条件下车辆失稳风险阈值及判别标准研究进展

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水利水电技术(中英文) 2025年

作者：李俊奇汪辉李小静王宇郭俊杰杨程远北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京建筑大学北京节能减排与城乡可持续发展省部共建协同创新中心

【目的】随着城市化进程的加速和极端气候事件的频发，城市洪涝事件日趋严峻，积水路段中的车辆失稳风险也在逐步增加。研究车辆在积水中的失稳风险阈值，对于洪涝风险评估和应急管理具有重要的理论意义和实用价值。【方法】从试验研究... 详细信息

【目的】随着城市化进程的加速和极端气候事件的频发，城市洪涝事件日趋严峻，积水路段中的车辆失稳风险也在逐步增加。研究车辆在积水中的失稳风险阈值，对于洪涝风险评估和应急管理具有重要的理论意义和实用价值。【方法】从试验研究、理论分析和数值模拟三方面系统总结了1967—2024年关于车辆在洪涝积水中失稳阈值的研究成果，评估了依据单一水深/流速、水深流速组合、车辆特征和水动力等因素为现有车辆失稳判别标准的优缺点。【结果】现有水槽试验考虑的影响因素较为有限，足尺试验和非静态车辆的研究较少，有些理论分析缺乏数据的率定验证，部分数值模拟中的水动力模型未进行参数敏感性分析。阈值未充分考虑车辆状况、行驶条件、道路环境等多方面因素。失稳判别标准主要依赖于车辆动力学参数，具有一定的经验性。【结论】未来需对不同类型足尺车辆进行多因素耦合研究，并结合数值模拟，利用机器学习算法分析试验数据，提高洪涝条件下车辆稳定性阈值模型的准确性，制定车辆安全标准。为交通部门和排水系统规划建设部门提供决策依据。

关键词：城市洪涝车辆失稳风险阈值判别标准气候变化降雨径流影响因素

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甘肃省冷凉区宜农空间识别与开发

干旱区地理 2025年

作者：胡舒云陆玉麒南京师范大学地理科学学院南京师范大学乡村振兴研究院南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心

冷凉气候是支撑西北山区农业转型和培育特色经济的重要资源，冷凉区农业综合开发能够有效促进甘肃省发挥区域比较优势，推进农业高质量发展。在论述大食物观背景下冷凉型农业资源的战略意义基础上构建甘肃省冷凉区开发理论框架，根据自... 详细信息

冷凉气候是支撑西北山区农业转型和培育特色经济的重要资源，冷凉区农业综合开发能够有效促进甘肃省发挥区域比较优势，推进农业高质量发展。在论述大食物观背景下冷凉型农业资源的战略意义基础上构建甘肃省冷凉区开发理论框架，根据自然指标叠置分析识别省内冷凉气候的优势区域空间指向，采用K-means聚类方法，对甘肃省冷凉区范围内169249个1 km精度的格网进行农业功能类型分区。结果表明：（1）甘肃省冷凉区面积约1.69×105km2，约占全省土地面积41.97%，分布在12市（自治州）、68县（区）、1034乡（镇），其冷凉型农业以畜牧业和种植业为主，特色林业面积较小。（2）冷凉区可划分为7种农业发展类型，分别为北山荒漠高寒牧业区、祁连山地旱寒牧业区、黄土高原旱凉牧业区、甘南高原湿冷牧业区、河西走廊温凉耕作区、陇中山地温凉农牧区、陇南山地湿冷农林牧区，其中牧业4类，种植业1类，农牧混合型2类。（3）根据1 km格网单元统计，冷凉型牧业、种植业、混合型农业分别占比56.21%、16.30%和27.49%；而在行政单元尺度，可发展三大类农业类型的占比较为平均，均为30%左右的乡镇和区县数量。

关键词：冷凉区冷凉型农业农业类型大食物观甘肃省

基于SIMSTRAT的近20年内蒙古南湖冰厚生消特征分析

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湖泊科学 2025年第1期37卷 304-317页

作者：朱云印罗红春冀鸿兰薛中姝张宝森高文龙内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理协同创新中心呼和浩特010018 黄河水利委员会黄河水利科学研究院郑州450000 内蒙古自治区呼和浩特市托克托县头道拐水文站呼和浩特010018

湖冰是冰冻圈水文学的重要研究对象,湖冰的生消对气候变化极其敏感,可以作为气候变化的指示因子,并通过影响湖泊与大气之间的物质能量交换,调节区域气候和湖泊生态系统。湖冰厚度是研究湖冰生消过程的关键变量,明晰其生消特征对于揭示... 详细信息

湖冰是冰冻圈水文学的重要研究对象,湖冰的生消对气候变化极其敏感,可以作为气候变化的指示因子,并通过影响湖泊与大气之间的物质能量交换,调节区域气候和湖泊生态系统。湖冰厚度是研究湖冰生消过程的关键变量,明晰其生消特征对于揭示气候变化下湖泊响应过程具有重要的理论价值和现实意义。本文以内蒙古南湖湖冰为研究对象,基于20132017年和20222023年原型测冰数据,利用ERA5-Land再分析数据作为大气强迫场,通过SIMSTRAT湖泊过程模型重建20032022年内蒙古南湖完整冰厚生消过程并分析其变化特征。结果表明:1)SIMSTRAT模型模拟与原型观测得到的初冰日和终冰日平均偏差为3.40 d,冰厚数据平均偏差为1.29 cm,平均绝对误差为1.29 cm,均方根误差为1.90 cm。模拟结果与现场观测结果具有较高的一致性。2)20032022年南湖封冻期平均持续119 d,冰厚生长期、平衡期、融化期平均日数分别为64、34、21 d。南湖封冻期整体呈缩短趋势,缩短率为4.27 d/10 a;其中,融化期年际变化幅度较大,缩短率为3.67 d/10 a。3)近20年,南湖年均冰厚介于14~30 cm之间,20122017年冰厚年际波动剧烈,整体呈下降趋势。南湖冰厚在每年12月与1月以0.43和0.55 cm/d的速率快速增加,3月以0.74 cm/d的融化速率快速融化。4)SIMSTRAT模型揭示了南湖冰厚生消受气温、降水、风速等气象因素综合影响。气温是影响冰厚生消特征的主要因素,累积气温降低会显著延长冰厚生长期和平衡期日数,同时增大当年最大冰厚;降水量和风速对冰厚生消特征也存在不同程度影响。

关键词：湖冰物候冰厚 SIMSTRAT模型内蒙古南湖

港口地区大气PM_(2.5)中多环芳烃污染特征及来源分析

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环境科学 2022年第9期43卷 4458-4466页

作者：王鹏程杨凌霄别淑君黄琦齐安安庹雄王浥铭徐鹏张天琪王文兴山东大学环境研究院青岛266237 江苏省气候变化协同创新中心南京210023

为探究港口地区污染大气中多环芳烃(PAHs)的污染特征和潜在来源,以青岛港为研究对象,于2018年8月至2019年5月期间采集了4个季节的PM_(2.5)样品(n=59),分析了PM_(2.5)中PAHs的季节变化和组成特征,使用相关性分析探索了气象因素对PAHs浓... 详细信息

为探究港口地区污染大气中多环芳烃(PAHs)的污染特征和潜在来源,以青岛港为研究对象,于2018年8月至2019年5月期间采集了4个季节的PM_(2.5)样品(n=59),分析了PM_(2.5)中PAHs的季节变化和组成特征,使用相关性分析探索了气象因素对PAHs浓度的影响,并采用正定矩阵因子分解和潜在来源贡献函数模型对潜在来源进行解析.结果表明,ρ(PAHs)平均值为(8.11±12.31)ng·m^(-3),秋冬季节高于春夏季节.PAHs的季节性分子组成相似,以4~5环PAHs(75.43%)为主.荧蒽、苯并[e]芘、苯并[a]蒽、菲、芘和䓛是研究区域PAHs的优势物种,这与船舶尾气中主要化合物组成相似.相关性分析表明,PAHs浓度与温度和相对湿度呈极显著负相关,与大气压和风向呈极显著正相关,与风速的相关性较差.PM_(2.5)F分析提取出6个贡献因子,结果表明,青岛港地区受航运排放(28.83%)影响最大,其次是机动车排放(20.49%)以及原油挥发(13.47%)等,夏季受航运排放影响最大.PSCF结果表明,京津冀、环渤海和鲁北地区是远距离传输的主要来源区域.

关键词：青岛港船舶排放 PM_(2.5) 多环芳烃(PAHs) 正定矩阵因子分解法(PMF) 潜在来源贡献函数(PSCF)

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复杂地形区域一次雹暴过程的观测及模拟研究

成都信息工程大学学报 2025年第1期40卷 85-93页

作者：任薪儒周筠珺罗喜平曾勇杨哲邹书平成都信息工程大学大气科学学院气候与环境变化联合实验室四川成都610225 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 贵州省人工影响天气办公室贵州贵阳550081

为提高中国西南复杂地形区域雹暴预报水平,对该区域内一次典型雹暴过程中的地形作用、微物理过程及成雹机制进行系统分析,并采用全弹性三维对流云模式进行数值模拟。结果表明:(1)雹暴过程为冷空气侵入型,地形对低层暖湿气流的阻拦导致... 详细信息

为提高中国西南复杂地形区域雹暴预报水平,对该区域内一次典型雹暴过程中的地形作用、微物理过程及成雹机制进行系统分析,并采用全弹性三维对流云模式进行数值模拟。结果表明:(1)雹暴过程为冷空气侵入型,地形对低层暖湿气流的阻拦导致水汽的积累,同时高原槽引导的冷空气触发雹暴。(2)近地面层或500~300 hPa高度层的>8×10^(-5)/s的涡度中心、750 hPa高度存在散度中心且在500 hPa或以上层次转为辐散、近地面层水汽通量散度4 K/km、0~6 km垂直风切变>15 m/s这几个阈值可以为西南复杂地形区域的雹暴过程提供预警。(3)32.03 m/s的强垂直风切变和旋转速度达19.85 m/s、厚度超3 km的强中气旋是降雹单体的主要维持机制。(4)雹胚主要由雪晶撞冻过冷雨滴产生,低密度霰在沉降过程中凇附云水和过冷雨滴增长成雹是主要的成雹机制。对贵州地区雹暴过程的预报具有一定指导作用。

关键词：雹暴大气物理云模式微物理地形作用

基于树干液流及涡动相关技术的葡萄冠层蒸腾及蒸散发特征研究

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生态学报 2015年第23期35卷 7821-7831页

作者：白岩朱高峰张琨马婷兰州大学西部环境教育部重点实验室干旱环境与气候变化协同创新中心兰州730000

针对西北干旱区绿洲经济作物葡萄树冠层蒸腾及蒸散发特征的相关问题,在甘肃省敦煌市南湖绿洲开展无核白葡萄树液流速率及蒸散发观测试验,采用基于热平衡原理的包裹式茎流计,详细分析了典型生长季7—9月份葡萄树蒸腾耗水规律,使用"单位... 详细信息

针对西北干旱区绿洲经济作物葡萄树冠层蒸腾及蒸散发特征的相关问题,在甘肃省敦煌市南湖绿洲开展无核白葡萄树液流速率及蒸散发观测试验,采用基于热平衡原理的包裹式茎流计,详细分析了典型生长季7—9月份葡萄树蒸腾耗水规律,使用"单位叶面积上的平均液流速率SF×叶面积指数LAI"的方法,实现了从单株到林分冠层蒸腾的尺度扩展,并通过与涡动相关技术所测蒸散发数据对比,详细研究了葡萄地冠层蒸腾及蒸散发规律。结果表明:典型生长季中葡萄树液流速率日变化为单峰型曲线,日均耗水量从2.76 kg到10 kg不等,胸径越大的葡萄树日均耗水量越大;冠层蒸腾及蒸散发日变化曲线亦为单峰型,白天8:00—12:00与17:00—20:00期间,葡萄冠层蒸腾与蒸散发曲线均比较吻合,该时间段葡萄地蒸散发绝大部分来源于葡萄冠层蒸腾,而12:00—17:00之间由于午后太阳辐射强烈土壤蒸发量增加,葡萄蒸散发大于冠层蒸腾;典型生长季3个月中,葡萄冠层蒸腾量的变化范围在1.88—8.12 mm/d之间,日均冠层蒸腾量为6.12 mm/d,蒸散发在1.74 mm/d至10.78 mm/d之间,日均蒸散发量为7.13 mm/d;日均土壤蒸发量约为1.01 mm/d,只占总蒸散发量的14.2%,日均冠层蒸腾占日均蒸散发的比重达到85.8%,说明该生长阶段冠层蒸散发以作物蒸腾为主。

关键词：树干液流热平衡原理涡动相关冠层蒸腾蒸散发

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基于CMIP6的黄河流域三级区未来气候变化预估

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南水北调与水利科技(中英文) 2025年

作者：王佳琦王坤严登华周祖昊赵津河北工程大学水利水电学院中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室河北省智慧水利重点实验室水资源智慧调控与综合管理省部共建协同创新中心首都师范大学资源环境与旅游学院

随着全球变暖的加剧，气候变化对黄河流域系统治理和高质量发展产生了重要影响。基于地面气象站观测资料，采用美国宇航局地球交换全球每日降尺度预测（NEX-GDDP-CMIP6）气候模式数据下的7个气候模式和4个基线情景，评估了各个气候模式... 详细信息

随着全球变暖的加剧，气候变化对黄河流域系统治理和高质量发展产生了重要影响。基于地面气象站观测资料，采用美国宇航局地球交换全球每日降尺度预测（NEX-GDDP-CMIP6）气候模式数据下的7个气候模式和4个基线情景，评估了各个气候模式和集合模式对黄河各个水资源三级区1956—2018年的模拟能力，并预测了4个“一级”温室气体排放情景即共享社会经济途径（shared socioeconomic pathway，SSP）情景下2021-2080年黄河各个水资源三级区的降水和气温时空变化规律。研究发现：相较于现有的上中下游区域划分，本研究对黄河流域29个三级水资源区进行了更精细化的分析，揭示了不同区域在气候变化下的差异特征；在降水模拟方面，发现BBC＿CSM2＿MR模式在河源至玛曲（分区1）的表现优于模式集合，突破了传统统一采用模式集合数据进行降水预估的局限性，证明了单一模式在特定区域的高精度应用潜力；未来气候变化呈现“湿热”趋势，降水冬季变化最大，夏季最小；气温变化以夏季最大、冬季次之为主，表现为高温增强、低温减弱。研究结果可为未来黄河流域三级水资源区极端气候变化趋势研判和生态治理调控提供参考。

关键词： CMIP6 气候变化时间变化特征空间变化特征黄河三级区

粤港澳大湾区冬季甲型H1N1流感传播的气候适宜性及其时空分异规律

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生态学杂志 2025年

作者：段海来刘畅杜尧东广东省气候中心

基于粤港澳大湾区逐日气象资料与甲型H1N1流感病例数据，运用气候适宜度模型对粤港澳大湾区冬季甲型H1N1流感传播的气候适宜性及其时空差异进行了计算、评价和预测。结果表明：12月下旬到次年2月中旬气候适宜性指数较高，且变异系数较... 详细信息

基于粤港澳大湾区逐日气象资料与甲型H1N1流感病例数据，运用气候适宜度模型对粤港澳大湾区冬季甲型H1N1流感传播的气候适宜性及其时空差异进行了计算、评价和预测。结果表明：12月下旬到次年2月中旬气候适宜性指数较高，且变异系数较小，其中1月下旬适宜性指数最高，是甲型H1N1流感传播的最适宜时期；近42年来粤港澳大湾区冬季甲型H1N1流感传播的气候适宜性指数呈下降趋势，2015年以后适宜性指数降幅较大；从冬季各月来看，12月和1月呈现一致性增加趋势，2月呈现显著下降趋势；粤港澳大湾区冬季甲型H1N1流感传播的气候适宜性呈现西北向东南递减的区域分异规律，其中西北地区适宜性指数是东南沿海地区的1.5～2.0倍；从变化趋势来看，珠江口以西区域的东部以及惠州部分地区的H1N1传播适宜性呈上升趋势，尤其以佛山和中山地区升幅最为显著，增加速度达到1.0 10a-1以上，沿海地区则在下降，减少速度在0.05 10a-1以上。由此可见，粤港澳大湾区甲型H1N1流感传播的关键时期是冬至前后至翌年立春前后，重点关注区域是珠江口以西核心城市。

关键词：气候适宜性指数甲型H1N1流感传播气候变化粤港澳大湾区