目的:分析日均相对湿度(DMRH)与日温差(DRT)等主要地面气象指标的相关性,探讨实验室模拟燥邪时各因素的配置.方法:以北京、广州、哈尔滨、九龙、和田2006年至2015年气象学数据为背景,设DMRH为燥邪第一要素,比较其与DRT、日均气温(DMT)、日均风速(DMWS)及日照总时数(DTBSD)的相关强度,并据其与方域、时令的相互关系选择参照以制定燥邪模拟方案.结果:①和田春季DMRH最低[(29.84±17.05)％,P<0.01];②与DMRH相关最强者,在北京、哈尔滨是DMWS,在广州为DTBSD,在和田、九龙是DRT;③从季节出发,与和田DMRH密切相关的是DRT和DMT;④和田夏秋DRT差异无统计学意义,春冬DTBSD差异无统计学意义,其它气象指标季节间差异有统计学意义(P<0.01);⑤和田DMRH呈现冬>夏秋>春的特点(P<0.01),DRT呈现夏秋>春>冬的趋势(P<0.01),DMWS、DMT、DTBSD均有夏>秋>春>冬的特点(P<0.01).结论:①以日为单位在特定温区内控制相对湿度[DMRH=(24.33±11.29)％,5％≤RH≤45％]是模拟燥邪的关键;②可分别参考和田四季和春秋两季的气候特点模拟方域性燥邪与季节性燥邪(温燥和凉燥).

基于山西省境内较为均匀分布的70个地面气象观测站57 a(1960-2016年)的逐日降水量、气温、日照时数、相对湿度、风速、水汽压等气象资料,选用国家标准中相对湿润度指数(M),在其基础上构建了改进的相对湿润度指数(M10i)作为干旱指标,以年、季为时间尺度,研究山西省干旱频率和强度的空间分布特征,并分析干旱频率和强度的年际变化规律.结果 表明:改进的相对湿润度指数可很好地表征出典型干旱年;从57 a的资料来看,山西干旱程度总体呈现加重的趋势;对比各年代干旱程度,以20世纪60年代干旱最轻,80年代和90年代干旱最为严重,90年代之后又呈现逐年代减轻的趋势;山西省干旱强度呈北高南低的分布,北部大部、太原中部干旱强度最强;冬季、春季干旱强度明显高于夏季和秋季;山西省历年特旱的频率明显高于其他等级的干旱,重旱频率略高于轻旱和中旱的频率;大多数年份,山西省冬季总干旱频率最高,春季次高,秋季较低,夏季最低.

西北干旱区目前已实施众多生态恢复举措试图修复和重建受损的生态系统,截至目前恢复效果如何我们不得而知,但生态恢复效益评估却能够检测其结果,并为未来的生态工程提供参考.在前人研究的基础上,以地面观测的气象资料、土壤调查数据、多源遥感数据和陆面模型模拟数据作为输入,对基于像元二分法的植被覆盖度估算方法、修正的风力土壤侵蚀模型、修正的通用土壤流失方程和基于光能利用率的净初级生产力模型中的参数进行本地化,更为准确的估算了西北干旱区生态恢复效益评价体系中的关键指标,并集成生态恢复效益指标,评估了1990-2015年西北干旱区14个山地-绿洲-荒漠子系统的生态恢复效益.研究发现:(1)山地-绿洲-荒漠子系统的生态系统结构、生态系统质量和生态系统功能时空分异明显:全区山地系统的生态系统结构有所改善,北疆和伊犁地区的山地-绿洲-荒漠子系统生态系统质量上升,荒漠生态系统的生态系统功能下降;(2)1990-2015年西北干旱区的荒漠子系统生态恢复效益在下降,而绿洲和山地的生态恢复效益在上升.基于多指标的生态恢复效益定量评估有助于客观认识西北干旱区的生态恢复现状和动态,评估结果可为未来生态工程提供具体的空间位置,也为我国其他生态脆弱区的生态恢复效益评价提供参考.

目的 分析外界气温波动和儿童手足口病之间的短期关联.方法 收集宁波市2010-2015年0～12岁儿童手足口病报告数据和同期的地面气象监测资料,采用气温变率(temperature variability,TV)作为气温波动的替代指标,利用时间序列分析方法定量评估气温变率和手足口病之间的关联,以及不同年龄组和不同季节时效应的差异.结果 2010-2015年宁波市共收集到0～12岁儿童手足口病报告病例138190例,其中93.17％的病例集中于5岁及以下儿童.研究发现,气温变率与手足口病之间存在统计学关联(P＜0.05),并在累积滞后0～3天(TV0-3)时效应值最大.TV0-3每升高1℃,0～12岁儿童手足口病发病风险升高1.47％ (95％ CI:0.56～2.39％);3～5岁组和6～12岁组儿童手足口发病风险分别增加2.03％ (95％ CI:0.64 ～3.45％)和3.18％ (95％ CI:0.52 ～5.91％).不同滞后天数时均未发现0～2岁组儿童受到气温变率的影响.冷季和温季时,气温变率的影响显著;而热季时则未见气温变率的效应存在.结论 外界气温波动剧烈可能会增加儿童手足口病的发病风险,年龄和季节是该效应的修饰因子.

基于东北三省1981-2017年逐日地面观测资料和农业气象观测站水稻生育期资料,结合水稻障碍型冷害指标,分析东北三省水稻生长季特别是孕穗-开花期光、温、降水资源以及障碍型冷害的时空分布特征.结果 表明:1981-2017年,东北三省水稻生长季农业气候资源呈暖干变暗趋势,≥10 ℃活动积温和日照时数增幅分别为73.5℃·d· (10a)-1和17.7h·(10 a)-1,降水量减幅为8.9 mm·(10 a)-1.水稻孕穗期,农业气候资源呈暖干变暗趋势,日平均温度升幅为0.27℃·(10 a)-1,日照时数和降水量降幅分别为2.06 h·(10 a)-1和1.90mm· (10a)-1;水稻开花期,农业气候资源呈暖湿变暗趋势,日平均温度增幅为0.12℃·(10a)-1,日照时数减幅为0.83h· (10a)-1,与孕穗期相反,水稻开花期降水量呈增加趋势,增幅为1.35 mm·(10 a)-1.气候变暖背景下,水稻障碍型冷害发生频率和强度在大部分地区呈减少趋势,发生频率和强度存在显著的年代际变化特征.研究期间,黑龙江省孕穗开花期发生障碍型冷害次数最多,强度最高,吉林省次之,辽宁省最少.

基于四川盆地北部山区(简称四川盆北山区)2个地面气象观测站的气象资料和1个中华蜜蜂核心保护区的产量资料以及中华蜜蜂的生态特征和活动规律,分析了区内中华蜜蜂的气候生态适宜性;并以气温、水分、光照、风力和天气状况为影响指标,参考生活气象指数,构建四川盆北山区中华蜜蜂活动气象指数和年景评价分级计算方法.结果表明:影响研究区中华蜜蜂活动的主要气象因子有气温、空气相对湿度、日照时数、风力和白天降水累计时长,其中,气温和白天降水累计时长是影响中华蜜蜂活动的主要限制性气象因子.通过这5个指标因子的不同取值组合,构建中华蜜蜂活动气象指数并进行分级评价:当指数＞12时,天气条件好,适宜中华蜜蜂活动;当指数为7～12时,天气条件一般,较适宜中华蜜蜂活动;当指数为1～7时,天气条件较差,中华蜜蜂活动明显减少;当指数≤1时,天气条件差,不适宜中华蜜蜂活动或处于越冬期.运用该指数对中山蜂场进行气候评价,多年(4-10月)平均综合气象指数为129.3(评分60.4),总体气象条件良好,"土蜂蜜"单产与年度综合气象指数显著相关,气象年景评价准确率90％.

呼伦湖作为我国北方寒冷干旱地区内陆湖泊的典型代表,在涵养水源、调节气候、防风固沙及维系呼伦贝尔草原生态系统平衡乃至我国北方生态安全屏障等方面发挥着不可替代的作用.准确识别呼伦湖流域主要生态安全问题、完善其生态安全评价指标体系对于科学研判呼伦湖生态环境状况、维持区域可持续发展及精准实施底线管控政策具有重要意义.在遥感影像、地面调查、实验模拟等多尺度数据分析基础上,结合历史资料收集、专家咨询、部门访谈等方式分析识别了呼伦湖区域生态安全问题及成因:(1)气候暖干化及超载放牧等因素使得草地退化显著,土地沙化、盐碱化面积扩大;(2)草原退化增加了干草入湖、大气干湿沉降及水土流失等水环境污染负荷;(3)气候暖干化造成湿地萎缩,加之长期的过度捕捞等人类活动使得渔业资源枯竭、鱼类小型化特征显著,水生生态系统稳定性下降,蓝藻水华频发.在全面诊断分析区域生态安全问题的基础上,以山水林田湖草系统方法论为理论指导,以改善呼伦湖流域生态环境质量为核心目标,依据评价指标的针对性、科学性、可操作性及系统性原则,采用压力-状态-响应(Pressure-State-Response,PSR)模型,以气象条件、人口、水资源、水环境压力及人类活动等5个一级指标构成的压力子系统,以水环境状况、水生态状况、陆域生态状况、生态系统服务功能和敏感性、景观格局及生态风险等6个指标构成的状态子系统,以生态治理措施及生态治理投入等2个指标构成的响应子系统,共同组成了一套包含13个一级指标38个二级指标的天空地一体、陆湖统筹的生态安全评价指标体系,以期为呼伦湖及北方寒冷干旱区类似湖泊的生态安全评价研究提供借鉴.

植被是陆地生态系统的主体,是保障生态质量的基础,也是基于自然的生态系统增汇、实现"碳中和"的重要利器.植被是生态质量评价的核心要素,但目前的生态质量评价研究中所用到的植被指标多是通过遥感反演或者气象指数模型计算得到的,而基于典型生态系统尺度地面调查的植被观测数据更直接、更准确,数据也很丰富,却很少用于生态质量评价,也缺乏系统的评价指标体系.通过文献研究、专家研讨和问卷调查,并借鉴群落退化演替和生态系统长期监测研究的理论基础,构建基于地面调查的植被生态质量综合评估指标体系.该指标体系整体分为三级,一级综合指数由群落结构指数、物质生产指数、生物多样性指数、群落发展或者演替趋势4个二级分项指标构成,二级分项指标由12—14个三级指标组成,不同植被类型各有其特征指标.该体系将完善我国多尺度陆地生态系统的生态质量评价指标体系,为新时期国家生态质量评价提供科学建议,为我国生态文明建设提供技术支撑.

为解决内蒙古自治区不同蔬菜类型日光温室科学规划和合理布局,利用全区119个观测站1991-2020年的地面气象资料,基于内蒙古自治区 日光温室叶菜和果菜的生长需求,结合生产季节关键气象要素分析及低温冷害、风灾、雪灾等气象灾害指标研究,筛选出冬季低温日数、日光温室生产季节的日照时数、阴天日数、极端最低气温、风灾日数、积雪日数作为气候区划指标,采用加权求和方法分析不同坡度(35.和40°)日光温室叶菜类和果菜类综合气候适宜性指标、等级和区划.结果表明:35°叶菜、35°果菜、40°叶菜、40°果菜的气候适宜性区划等级具有较高的一致性,叶菜类较果菜类在同一地区的 日光温室气候适宜性更高.坡度越大,风灾指标越低、雪灾指标越高.受风灾和雪灾影响程度不同的地区,气候适宜性也不同,研究区东北部主要受雪灾影响,40°坡度的气候适宜性更高;东南部受风灾影响更大,35°坡度的气候适宜性更高.阿拉善盟、河套灌区、土默川平原、鄂尔多斯市大部、燕山丘陵区东南部、西辽河平原南部等地区,光热资源匹配良好,风雪灾风险最低,为 日光温室最适宜区,也是当前和未来设施农业重点发展区域;内蒙古东北部的大兴安岭沿麓地区,光温资源匮乏,温室生产能耗大,暴雪灾害频繁,为不适宜区.