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城市地表热岛的逐时变化模态更为多样,水稻单

来源:http://www.ricardocortezcruz.com 作者:nba投注 时间:2019-09-23 04:51

结合精细化的动态陆面演变和实地气候观测分析,发展高分辨率区域气候模拟,将有助于进一步理解和量化城市化的气候效应(Wang et al 2012)。图4显示了3.3km分辨率的我国三大城市群热岛分布。虽然现有气候模式还存在不足,但随着各种物理过程参数化的日益完善和高性能计算能力的提升,其模拟结果也必将越来越可靠。

  1. Tao FL, Zhang S, Zhang Z. 2012. Spatiotemporal changes of wheat phenology in China under the effects of temperature, day length and cultivar thermal characteristics. European Journal of Agronomynba投注,, 43, 201-212.

  2. Xiao D, Tao FL, Liu Y, Shi W, et al., 2013. Observed changes in winter wheat phenology in the North China Plain for 1981-2009. International Journal of Biometeorology,57, 275-285.

  3. Tao, F., Zhang, Z., Zhang, S., Zhu, Z., & Shi, W. 2012. Response of crop yields to climate trends since 1980 in China. Climate Research, 54, 233-247.

  4. Tao FL, Z. Zhang, M. Yokozawa. 2011. Dangerous levels of climate change for agricultural production in China. Regional Environmental Change, 11: S41–S48.

  5. Dong, J., J. Liu, F. Tao, X. Xu, J. Wang. 2009. Spatio-temporal changes in annual accumulated temperature in China and the effects on cropping systems, 1980s to 2000. Climate Research, 40, 37–48.

  6. Tao FL, Zhao Z, Climate Change, High Temperature Stress, Rice Productivity and Water Use in Eastern China: A New Super-ensemble-based Probabilistic Projection. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 2012, DOI: 10.1175/JAMC-D-12-0100.1

  7. Hou, R., Ouyang, Z., Li, Y., Wilson, G.V., Li, H. 2012. Is the change of winter wheat yield under warming caused by shortened reproductive period? Ecology and Evolution, 2012; 2: 2999–3008.

Hong, F., Zhan, W., Göttsche, F.-M., Liu, Z., Zhou, J., Huang, F., Lai, J., Li, M., 2018. Comprehensive assessment of four-parameter diurnal land surface temperature cycle models under clear-sky. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 142, 190-204. doi:

城市化效应的一个常用分析方法是“观测减再分析”。该方法的基本思路是:经过气候模式计算的再分析资料代表大尺度气候变化,不包括局地土地利用变化的影响;因而用实地气温观测减去再分析的气温序列即可推算城市化的贡献。然而,由于再分析资料中气温序列的多年代际变率相对于实测MDV存在系统性偏差,该方法在应用中通常会高估城市化效应(Wang et al 2013b),因为相反的结果往往被忽视了。

1.发现气候变暖是冬小麦物候变化的主要驱动因子,品种更替在一定程度上减缓了该趋势的变化。冬小麦开花期和成熟期的提前,使得在气温升高的背景下,开花至成熟生长阶段的平均温度没有增加,反而在多数农业气象站点呈降低趋势。虽然整个生育期呈缩短趋势,但冬小麦产量形成的重要生长阶段, 开花至成熟阶段, 呈延长趋势。过去大量研究认为气候变暖对作物产量形成具有负效应,其主要原因是气温升高使得作物灌浆期缩短,千粒重降低;而在该研究中仅在少数站点特别是春小麦种植区发现该事实。相反,由于气候变暖导致的冬小麦开花和成熟期提前,在一定程度上可以避免初夏高温对冬小麦生产的影响。

所涉及的4篇论文详细信息:

图4 基于WRF-UCM区域气候模式在3.3km空间分辨率下模拟得到的我国三大城市群(a:珠三角;b:长三角;c:京津冀)城市增温空间分布。引自Wang et al 。

相关论文:

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参考文献:

3.发现气候变化影响下,我国北方热量资源改善,成为耕地增加的重要驱动力,但受制水资源缺乏,限制了气候变化的正效应。

针对这一问题,地理信息科学学科的研究人员在前人研究基础上,综合比较了九个适用于极轨卫星热红外遥感观测的四参数地表温度日内循环模型,并提出了最优的参数化策略,从而为中高空间分辨率尺度地表温度日内变化的精细建模奠定了基础(Hong et al., 2018, 亦见图1)。在最优四参数地表温度日内循环模型的支持下,进一步以我国300余个主要大城市为研究对象,率先在大尺度上对城市地表热环境日内逐时变化的典型模态进行了鉴别与分类。研究发现,与城市冠层热岛显著不同的是,城市地表热岛的逐时变化模态更为多样,其形态主要有五种:即“标准勺状”、“弱勺状”、“准勺状”、“反勺状”和“平直状”模态(Lai et al., 2018a, 亦见图2)。通过分析这五种典型模态在不同气候区中的变化规律,揭示了城乡植被覆盖差异等因素对地表热岛日变化模态的内在影响机制,深化了对城市地表热岛多时间尺度演变规律的认识。

图2 采用三个温度指标(年平均气温,年寒冷天数和年炎热天数)进行聚类分析结果的三维散点图,可清晰地区分出不同类型的气候站点。引自Wang et al 。

6.禹城综合实验站关于利用超声波技术确定灌溉水流量,与当地水协会结合,帮助农民确定灌溉时间和水量的新技术。

图2. 所鉴别的城市地表热岛日内逐时变化的五种典型模态及对应的城乡温度日变化,其中a至e分别对应于“标准勺状”、“弱勺状”、“准勺状”、“反勺状”和“平直状”模态。

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