【摘 要】
:
在全球气候变暖的背景下,干旱对我国的影响愈发严重。干旱问题复杂、干旱类型多样、不同干旱类型间的关联密切。了解不同类型干旱之间的传播过程,不仅可以加深对各类型干旱时空演变特征的认识,也可以进一步阐明干旱形成机制,对提高流域抗旱水平和抵御干旱风险的能力,具有重要的理论意义和应用价值。本文以中国九大流域为研究对象,基于地面观测资料、借助遥感、模型、同化、再分析和气候模式等多源数据集,探究了 1990-2
【基金项目】
:
国家重点研发计划(No.2017YFC0405900); 国家自然科学基金(No51879213和52009102);
论文部分内容阅读
在全球气候变暖的背景下,干旱对我国的影响愈发严重。干旱问题复杂、干旱类型多样、不同干旱类型间的关联密切。了解不同类型干旱之间的传播过程,不仅可以加深对各类型干旱时空演变特征的认识,也可以进一步阐明干旱形成机制,对提高流域抗旱水平和抵御干旱风险的能力,具有重要的理论意义和应用价值。本文以中国九大流域为研究对象,基于地面观测资料、借助遥感、模型、同化、再分析和气候模式等多源数据集,探究了 1990-2019年全国气象、水文、农业和地下水干旱的时空演变特征,以及各类型干旱之间的传播过程。进一步评估了不同类型干旱对人类社会系统与自然生态系统的影响,并深入阐明了未来气候变化下中国各类型干旱的演变规律及其暴露在干旱下的人口数量变化。本文取得的主要研究成果如下:(1)构建了气象、水文、农业和地下水干旱指数,揭示了各类型干旱时空演变特征所构建的各类型干旱指数在我国均具有较好的适用性,能够表征各类型干旱特征。气象干旱在南方地区表现出高强度和高频率特点,我国的气象干旱严重程度有不显著的增强趋势;在我国的河流水系相对发达的南方地区,水文干旱具有低频、长历时、高强度的特点,且极端干旱的影响面积在同时期占有相当大的比重;我国的农业干旱经历了“从湿到干”的变化,农业干旱的影响面积和土壤水的“干燥化”程度均有增加趋势;地下水干旱在南方地区具有高频率、短历时和低强度特点,北方地区则以长历时和高强度为主。(2)阐明了从气象干旱到水文、农业和地下水干旱的传播特征我国南方地区水文干旱与气象干旱的关系最为密切,传播时间在全国基本上以一个月为主,流域尺度上的传播时间在夏季和秋季表现更快;南方大部分地区的气象到农业干旱传播时间较快,随纬度的升高,传播时间逐渐变慢。各流域在季节上的传播时间特征进一步地表明土壤湿度变化主要受降水和气温影响;地下水干旱与气象干旱的关系明显较弱,强相关区域主要集中在我国的内陆河、东南和珠江流域;在空间尺度的视角下识别出干旱在水循环过程中的传播路径为气象-水文-农业-地下水干旱。(3)创建了干旱触发阈值模型,分析了影响阈值动态变化的驱动因素在气象-水文-农业-地下水干旱的长链条传播过程中,触发下一阶段的风险概率在逐级递减;气象干旱胁迫下,长江、淮河、东南和珠江流域发生水文干旱的概率远高于其陆方向,触发阈值逐渐降低;除农业干旱诱发地下水干旱以外,地下水干旱还受其他因素的影响,华北地区、松辽河流域中游、长江和黄河上游及新疆北部地区属于易爆发地下水干旱的高风险区域;我国东部地区的触发阈值呈显著的(p<0.05)上升趋势,表明其对上一级干旱的抵抗力在减弱。气温、干燥度和土壤蒸发是影响触发阈值动态变化的驱动因素。(4)量化了各类型干旱影响下人类社会系统的暴露度和自然生态系统的脆弱性2007、2004、2011和2019年是我国人口暴露在气象、水文、农业和地下水干旱最多的年份,分别达到2.72亿、2.66亿、4.75亿和3.92亿;华北地区是所有类型干旱人口暴露度的高值区,农业干旱是影响我国人口暴露度的主要干旱类型;在干旱半干旱和半湿润地区,植被对水分变化的响应时间通常比南部湿润地区更长;当分别从干旱的人口暴露度和植被脆弱性的视角来看,干旱对我国人类社会系统的影响主要集中在胡焕庸线以东的地区,对自然生态系统的影响主要集中在胡焕庸线以西的地区。(5)预估了未来气候变化下中国多类型干旱演变规律及其对人口数量的影响随着排放情景的加剧,在全国尺度上,降水表现出的年际变异性和区域性更强。在RCP8.5情景下,中国气温上升幅度由东南向西北递增;在21世纪末期的RCP6.0和RCP8.5情景下,南方大部分地区将出现高频次、长历时和高强度的气象干旱;水文和气象干旱频率的变化具有相似的空间格局,且水文干旱持续时间有明显缩短;三种排放情景下均预计西北地区的农业干旱有减弱趋势,而南方地区依然面临高频率和长历时的风险;未来我国华北和南方地区作为人口高密度区域暴露在各类型干旱下的人口最多,预估21世纪中期和末期的各类型干旱的人口暴露度严重程度为气象大于农业大于水文干旱。
其他文献
我国西北地区传统农业水肥投入粗放,虽然支撑了国家粮食供给需求,但带来了极大的资源与环境压力,提高水肥利用效率成为统筹协调西北农业生产与生态保护的重要途径。近年来,生物炭施用作为农田地力提升的有效手段,对于作物的生长发育具有重要意义,同时也暴露出了一些环境及应用效果不稳定问题。本研究通过文献查证和试验分析,发现传统热解制得生物炭颗粒存在结构异质的理化特征差异,并以此为切入点,展开讨论生物炭异质结构对
人口对经济增长的影响机制是十分复杂的,历史上也经历了不同的认识阶段。在近几十年中,越来越多的学者逐渐对人口红利形成了共识,即一个国家在特定阶段上的人口结构而非人口总量确实对经济增长产生额外的"好处"。然而,"人口红利"似乎并没有在所有国家中出现,以至于人们对"人口红利"的真实性产生质疑。为此,本文给出了实现"人口红利"的充分和必要条件,并以经验数据为基础,找出历史上曾经出现过"人口红利"的国家。通
随着经济全球化的不断深入,越来越多的创新主体开始通过跨国界的知识转移来实现知识的创新、增值和扩散。高效的跨国知识转移不仅有利于研发能力提升、创新资源优化配置和经济可持续增长,还对当前新冠疫情的防控和经济恢复至关重要。然而,并非所有的跨国知识转移都能高效有序的进行。国家之间的制度差异会使知识转移双方具有不同的认知方式和行为习惯并受到两种制度环境的约束,会阻碍跨国知识转移的有效进行,能否克服本国制度的
在人体异常行为检测中,为了能够更加充分地利用动作和时空特征信息,提出了一种基于重建和预测网络的人体异常行为检测方法。该方法中的网络结构由重建子网络和视频预测子网络组成,其中重建子网络采用自编码器结构,以连续的视频帧作为输入来对下一帧进行重建;预测子网络采用基于3D卷积的编码器、解码器结构作为网络主干,通过输入一连串视频帧图片对后续视频帧进行预测。此外,为了能让重建子网络更好地关注人体行为的动作特征
技术创新网络具有的松散耦合特征,使得这种网络的治理方式和治理内容等问题成为管理学研究的热点之一。近来,已有学者关注到技术创新网络中的子群现象,该现象延伸了联盟、合作关系,使技术创新网络的结构和治理问题更为复杂。子群促使企业感知到技术创新网络中群体内外的差异性,伙伴选择在技术创新网络中表现为偏好性明显,由此进一步带来群体内关系的增强,稳定性成为技术创新网络结构的突出问题。受地质学中断层概念的启发,部
黄土丘陵区属于半干旱气候区,短缺的水资源是限制该区域农业发展的核心因素。多年来不合理的造林诱发了大面积的土壤干化,枣树具有极强的耐旱特性,是该区域退耕还林的主要经济树种,但枣地也出现了土壤干化现象。在土壤水分相对匮乏的干旱和半干旱区生态系统中,非降雨性水分(雾、露、水汽吸附(Water Vapor Adsorption)、土壤凝结水)是常见而显著的重要性水资源。黄土丘陵区陆面水分过程具有易变性,水
<正> 答:热病昏迷,多系温病初起,邪侵卫气阶段,未能得到及时合理的治疗处理,抑或病者素体虚弱,正不胜邪,乃致病势逆变,热毒内攻,痰火上扰,湿热薰蒸,瘀热交阻等导致清窍闭塞,神失所守之常见
网络空间是现实社会公共生活的虚拟延伸,是维护社会公平正义和建构社会主义文明新形态的公共平台,更是亿万民众共同的文化领地和精神家园。网络快速普及发展给人类生产生活带来深刻变革,在丰富人民精神生活需要的同时,也带来了网络诈骗、网络暴力、网络谣言、网络色情泛滥等一系列网络公共秩序混乱新挑战。这些网络公共领域存在的种种失序乱象和问题,是与网络法治文化建设滞后分不开的。中国特色社会主义进入新时代,党的十九届
目的 探讨母乳嗅觉刺激联合体位转换的干预方法对足月新生儿足跟采血的临床效果,为优化临床中足月新生儿足跟采血操作积累理论基础。方法 选取2021年3月—2022年3月宁波大学医学院附属医院收治的120例新生儿为研究对象,依照治疗方法的不同分为对照组与观察组两组,每组各60例。对照组采取常规足跟采血方法,观察组采取母乳嗅觉刺激联合体位转换干预下的采血方法。比较两组患儿的新生儿疼痛评分(NIPS)、采血