一、全球气候变化及我国西北地区土地利用政策的调整(论文文献综述)
张蕾[1](2021)在《农业气候资源演变下双季稻冷热灾害风险分析与适应对策》文中提出全球气候变暖背景下,不同区域表现出差异化增温,中国增温幅度较大。双季稻是我国南方地区的重要稻作制度,其生产水平受气候变化的影响是无法忽视的事实,尤其是受高温和低温灾害的变化而产生了明显的胁迫。未来气候将持续变暖,双季稻生产的适应性调整是必然趋势。目前,关于气候变化下双季稻热量资源利用特点、低温冷害和高温热害灾害风险及适应性调整以应对未来气候变化的研究仍然较少。本研究基于气象和农情观测、气候预测等数据,采用降尺度方法获取我国不同地区模拟性能表现较好的高分辨率气候模式数据集并预估未来温度变化特点;进一步针对南方双季稻区,构建了热量资源评估指数、低温冷害和高温热害复合灾害风险评估模型,基于双季稻区模拟较好的气候模式集合,开展双季稻热量资源气候变化影响评估、灾害风险评估及预测;通过适应性调整,以减灾为目的探索在热量资源演变下双季稻种植应对未来气候变化的调整对策。主要研究结果如下:(1)21个全球和区域气候模式对温度的模拟存在偏差,经过Bias Correction Spatial Disaggregation方法统计降尺度后的全球气候模式和偏差订正后的区域气候模式Providing Regional Climates for Impacts Studies(PRECIS)数据精确度明显提高,平均温度、最高温度、最低温度、温度日较差的模拟偏差在±0.2℃内,高温日数和霜冻日数的模拟偏差在±2 d内;基于不同气候区域5个较优模式集合数据的分析,RCP8.5情景下2006-2100年全国变暖趋势率将达到0.64~0.67℃·10a-1,霜冻指数和高温指数变化率分别达-4442 d·km2·10a-1和3557 d·km2·10a-1,变化速率为RCP4.5情景下的2倍左右;新疆、西北地区中东部、东北、华北、内蒙古和青藏高原地区增温明显,温度日较差呈减小趋势,霜冻指数明显降低;黄淮、江淮、江汉、江南、华南和西南地区增温幅度小,温度日较差呈增加趋势;江淮、江汉、江南和华南高温胁迫将更为严重。(2)与1986-2000年相比,2001-2015年早稻实际播种期提前了1~7 d、晚稻实际成熟期有所推迟,早稻安全播种期提前2~15 d、晚稻安全成熟期推迟2~10 d;双季稻生长期内有利于生长的积温有所增加,但实际生长期内有利于生长的积温占安全生长期内有利于生长的积温的比值在大部地区变小、表现出热量资源利用率在变差。未来气候变化情景下,双季稻安全播种期将提前、安全成熟期将推迟,且RCP8.5下变化幅度较RCP4.5更为明显;安全成熟期推迟对生长期延长的贡献率大于安全播种期提前的贡献;安全生长期延长使得≥10℃积温增加且在21世纪中后期增幅加大,意味着未来双季稻热量资源增加、利于开展生产适应性调整。(3)未来气候情景下,早稻低温冷害和晚稻寒露风的风险概率将有所降低,早稻高温热害的风险概率将增加;早稻低温冷害-晚稻寒露风灾害风险概率逐渐降低,而其他复合灾害的风险概率在2021-2035年有所降低、随后普遍增加。高温热害风险明显高于低温冷害,低温冷害风险减弱、高温热害风险增强;早稻低温冷害-晚稻寒露风风险明显减弱,其他复合灾害的高风险区主要集中在江苏南部、浙江北部、江西中部和湖南东部等地。(4)在未来热量资源演变下,从双季稻区格点最优种植调整措施年变化上看,整体表现出早稻播种期将提前、成熟期略提前,而晚稻播种期则略延后、成熟期延后;早稻生育期积温波动幅度较大、呈略减小趋势,晚稻生育期积温呈增加趋势。从空间上看,早稻最优播种期从南往北推迟而晚稻最优播种期从南往北提前;随着时段推移,早稻最优播种期提前、成熟期提前、生育期积温减小,而晚稻最优播种期延后、成熟期延后、生育期积温增大。在最优种植制度条件下,早稻低温冷害和晚稻寒露风有害积温量值小,而早稻高温热害有害积温呈增加态势;因此,通过提高早稻高温抗逆性才能满足高温热害有害积温与现有水平相当,且未来气候情景下高温临界值提高的幅度不断增大,至RCP8.5情景下2081-2095年普遍需提高到36.6℃以上。
王志东[2](2021)在《阿克苏河流域水土资源优化配置及种植结构空间格局优化》文中进行了进一步梳理水土资源是人类赖以生存发展的基础性资源,尤其在干旱绿洲区,水土资源的重要性更加明显。阿克苏河流域是我国西北典型的内陆河绿洲区,近年来,随着气候变化和人类活动的影响,阿克苏河流域出现了水资源短缺、地下水位下降、生态环境破坏等一系列问题。因此,如何在气候变化背景下,以保护生态为前提,实现流域水土资源的合理分配是当前亟需解决的问题。同时,阿克苏河流域作为典型的绿洲农业区,农业用水量占比达80%以上,准确获取流域作物种植结构,实现流域农业用水及种植结构的空间格局优化是流域水土资源配置问题中的重点。本文在总结分析国内外研究进展的基础上,首先基于Can ESM2模式采用SDSM方法进行降尺度,预测了流域未来主要气象因子的时空变化规律,然后分别采用作物系数法和神经网络模型预测计算流域未来的需水量和供水量;之后构建了不同情景下同时考虑经济-社会-生态的多目标优化模型,实现了气候变化下流域水土资源的优化配置。同时,以国产GF-1数据为基础,构建不同作物多时相NDVI变化曲线,结合实地调研数据,采用监督分类方法,获取了流域绿洲区当前的种植结构,以此为基础,分析了当前绿洲区农业需水量的空间分布。构建了多目标作物种植结构空间格局优化模型,实现了阿克苏河流域作物种植结构数量和空间布局的双重优化。本文主要的结论如下:(1)基于气候变化模拟分析了阿克苏河流域不同气候情景下的需水量和供水量的变化。阿克苏河流域在未来气候情景下气候变化主要表现为气温升高和降雨减少,RCP8.5情景下气象因子的变化幅度大于RCP4.5情景。未来气候情景下,阿克苏河流域ET0在RCP4.5和RCP8.5两种情景下分别以10.02 mm/10a和16.65 mm/10a的速度增加。ET0的增加将导致流域植被需水量增加,随着节水灌溉技术的进步,流域不同土地类型单位面积需水量增速将有所缓和。同时,温度升高加速了流域北部山区冰川的融化速度,2050年以前两种气候情景下的地表径流呈上升趋势。在缩减地下水开采量的基础上,流域水资源可利用量在2050年以前,依然会有略微增加,RCP8.5情景下的增加量大于RCP4.5。(2)基于多目标水土资源优化模型实现了阿克苏河流域保护生态背景下不同情景水土资源优化配置方案。目前,在满足生态用水的前提下,流域缺水量为7.61×108 m3。为满足当前情况下流域供需水平衡,流域应减少耕地面积以减少相应的农业用水,通过多目标模型求解及解集优选,当前配置下应减少耕地950.7 km2,主要在阿瓦提县、阿克苏市、阿拉尔市等单位面积耕地需水量高的地区,占耕地总量的17%左右。考虑到流域生态保护,中期规划年和远期规划年流域林地和水域面积持续增加。同时,随着节水技术的进步,到2050年,在保证耕地面积不小于4500 km2的前提下,阿克苏河可以为下游塔里木河提供更多的生态恢复用水。(3)基于多时相GF-1、气象及灌溉数据,分析了阿克苏河流域绿洲区作物种植结构及需水量的空间分布。多时相NDVI序列下,监督分类中最大似然法分类结果最优,总体精度达93.08%,Kappa系数达0.913。监督分类结果显示粮食作物(水稻、玉米、小麦)主要分布在流域上游的乌什县和温宿县;经济作物棉花主要分布在阿克苏市、阿拉尔市及农一师的部分农场;果树主要分布在阿克苏市和阿瓦提县。由于气候和作物种植结构影响,流域作物需水量和灌水量时空分布存在较大差异,时间上,春夏季需水量占全年需水量70%左右;空间上,温宿县附近流域需水量和灌水量明显高于其它地区。另外,同种作物需水量在不同区域也存在差异,如棉花年需水量在509.5~553.3 mm之间,不同地区需水差异达43.8 mm。(4)基于多目标作物种植结构空间优化模型,提出了流域种植结构空间格局优化方法。以种植效益,流域月均NDVI总和,种植结构转化成本为目标的多目标空间格局优化模型可以在“压井缩田,退耕还林”的前提下实现阿克苏河流域种植结构的空间格局优化。对比不同算法对空间多目标模型的求解结果,MOPSO算法表现最优。通过优化,耕地面积减少18%左右,与前章水土资源优化结果相似。耕地减少主要在农一师1团2团及阿克苏市西部地区。综上,流域未来气候变化主要表现为气温升高和降雨减少,气候变化将使水资源供需发生变化,不同情景下的多目标水土资源优化模型可以在生态保护的前提下实现经济-社会-生态最优;高分辨率卫星数据可以实现流域复杂种植结构的提取,以此为基础构建的多目标种植结构空间格局优化模型可以在保证粮食自给量的前提下实现作物种植数量和空间布局的双重优化。
刘显[3](2021)在《国际化绿色化背景下中国西北地区粮食安全研究》文中提出通过发展灌溉、提高复种指数和增加农药化肥投入等措施,我国目前达到了FAO(Food and Agriculture Organization of the United Nations,联合国粮食及农业组织)规定的粮食安全标准,但这种发展是以过量的资源投入和牺牲环境为代价换来的,不符合绿色化发展理念(资源高效利用,减少环境污染),已难以为继。城市化和人口老龄化的快速发展给中国西北地区粮食安全和粮食生产的可持续发展带来了新的挑战,单纯通过开发本区域的粮食生产潜力来达到粮食安全的目的较为困难。本研究在国际化(国际粮食贸易)绿色化背景下,分析了西北地区粮食安全现状;借助农村调研数据和统计数据,全面评估了城市化和老龄化对区域粮食安全的影响,预测了2025-2050年区域粮食供需平衡。为了满足区域未来粮食供需平衡,实现粮食国际化绿色化生产,借助水足迹和虚拟水理论、水资源负载指数、耕地压力指数和耕地质量指数等,明确了水资源、耕地资源和粮食贸易对区域粮食安全的影响机制;立足“一带一路”倡议、粮食贸易和比较优势理论,以西北地区粮食安全和生态安全为上层目标,以各省(区)粮食蓝水利用效益、绿水占比和粮食净效益为下层目标,以各省种植面积、粮食可用水资源量、最低粮食需求为约束条件,构建开放式双层多目标种植结构优化模型。有望在提高粮食安全水平的基础上,促进粮食国际化和绿色化发展。主要研究结果如下:(1)西北地区粮食安全未来存在较大威胁与挑战。城市化和老龄化增加1%,农户粮食产量将分别增加26.0和-9.4 kg(P<0.05)。城市居民对于动物性食品的消费以年均2.7%的速率增长,动物性产品的生产需要更多的粮食,给区域粮食安全带来了新的挑战。这两个因素的提高降低了农户种植粮食的积极性、农业劳动力数量以及质量,阻碍了粮食绿色生产。劳动力减少又促进了农业机械化发展。在城市化和老龄化进一步提高的基础上,预计2025、2035和2050年的粮食消费量至少将需要7.99×107吨、8.79×107吨和9.30×107吨,较2016年分别增加21.0%、33.1%和40.9%,粮食安全指数分别降低了15.6%、20.7%和22.9%。预计自2040年始,仅依靠本区域的粮食产量将无法满足粮食消费需求。为保障未来粮食供需平衡,提出加强对农户的技术指导、机械设备投资、完善农业补贴政策等措施来保障区域粮食安全。(2)2000-2016年西北地区水资源开发潜力在大幅减小,粮食消费水足迹逐步增加。水资源负载等级由Ⅲ级转变为Ⅰ级,已不具备进一步开发的潜力。农业用水量占用水总量的比例以年均0.2%的幅度减小。随着人口增长,粮食消费水足迹增加了3.7%,其中灰水足迹增加了40.1%,不利于粮食绿色化生产;牛奶、水产品和肉类的消费水足迹分别增加了311.2%、59.3%和46.0%。能源水足迹增加了4.0倍,这导致了能源-粮食产业对水资源的竞争指数增加了1.2倍。2000-2016年虽西北地区耕地压力在减小,但耕地质量较差。耕地压力指数年均减幅为1.6%,这主要源于粮食单产和复种指数的提高(P<0.01)。然而,虽耕地资源丰富但低等耕地占耕地总量的57.4%,耕地质量指数为0.22,远低于全国平均水平。逐年增加的水资源压力和较低的耕地质量决定了较低的粮食生产潜力,给区域粮食的绿色化生产带来威胁。因此,必须采取发展节水灌溉技术、科学施肥、研发抗旱高产作物品种、发展智慧农业等措施来实现区域粮食安全和粮食绿色化生产。(3)中国西北地区粮食安全水平与国际间粮食贸易紧密相关。2000-2016年,西北地区粮食进口年份为8个,期间穿插着粮食出口年。出口粮食数量比进口高67.9%,说明西北地区对于保障全球的粮食安全具有积极作用。同样,该地区不稳定的粮食贸易状态,也说明了其粮食安全水平一定程度上依赖于国际粮食贸易。(4)种植结构优化后粮食安全水平得到了较大提高,同时提高了生态安全水平、粮食蓝水利用效益和净效益,降低了粮食种植面积。调整后,西北地区粮食种植面积为1.74×108 ha,相较于2016年减少了2.0%。小麦、玉米、薯类和大豆种植面积的变幅分别为-28.2%、-15.9%、6.1%和1.8%。西北地区粮食作物提供的热量增加7.5%,粮食灰水足迹减小6.6%,粮食蓝水利用效益和净效益分别增加23.4%和18.3%,种植面积减少2.0%。粮食安全指数提高2.2%,预计2025、2035和2050年粮食安全指数将分别提高4.7%、4.5%和3.2%,促进未来粮食供需平衡。这在缓解区域水资源和耕地资源压力的同时,提高了粮食产量和市场竞争力,促进粮食绿色化生产。本文从城市化和老龄化的角度,在系统分析了西北地区粮食供需平衡现状并进行预测的基础上,以绿色化和国际化为导向,选取指标量化了水资源、耕地资源和粮食贸易对区域粮食安全的影响。将国际粮食贸易和比较优势纳入考量,构建了“开放式”种植结构优化模型。最终提出适于国际化绿色化背景的粮食种植结构优化建议。这对于保障该区域粮食安全,实现粮食国际化和绿色化生产意义重大。
邓彩霞[4](2021)在《基于情景分析的青海农牧社区减灾能力建设研究》文中研究表明自然灾害风险一直以来威胁着人类生存与安全,也一直学术界关注的焦点问题和政府治理的重要内容。随着科技的进步以及灾害治理经验的积累,人类的减灾能力得到较大的提升,然而,随着全球气候变化以及人类社会生活对自然环境干预范围和深度的增加,人与自然的关系也日益变得紧张,灾害风险日益加剧。青海省位于青藏高原,是一个集西部地区、民族地区、高原地区和欠发达地区所有特点于一体的省份,各种传统和非传统、自然和社会的安全风险时刻威胁着社会的可持续发展。青海特定的环境条件决定了当地灾害频发,同时也是全国自然灾害较为严重的省份之一,具有灾害种类多、分布地域广、发生频率高、造成损失重等特点。社区作为社会构成的基本单元,是防灾减灾的前沿阵地和基础。青海农牧社区基础设施落后,生态系统脆弱,受到自然灾害损害的可能性和严重性程度较高,被认为是防灾减灾工作的最薄弱地区。青海气象灾害多发,雪灾是青海省畜牧业的主要灾害,全省牧业区每年冬春期间不同程度遭受雪灾,“十年一大灾,五年一中灾,年年有小灾”已成为规律。在全球气候变暖以及极端天气现象的影响下,“黑天鹅”型雪灾不但对农牧民安全生产生活造成威胁,对区域经济社会全面协调可持续发展等形成挑战,而且还考验着地方政府的自然灾害的综合治理能力,思考如何提升农牧社区减灾能力刻不容缓。随着情景分析法在危机管理领域的应用,情景分析和构建被认为是提升应急能力的有效工具,对于农牧社区雪灾的减灾而言,在情景构建基础上所形成的实践分析结果对于现实问题的解决具有一定的战略指导意义。本研究聚焦于提升青海农牧社区减灾能力这一核心问题,以情景分析理论、危机管理理论、极值理论、复杂系统理论为研究的理论基础,运用实地调查法、情景分析法、德尔菲法、层次分析法等具体的研究方法,以“情景—任务—能力”分析框架为理论分析工具,首先从致灾因子的分析着手,对青海省农牧社区典型灾害进行识别;其次通过情景要素分析、关键要素选择、情景描述等方面着手对识别的典型灾害进行“最坏可信”情景构建,然后基于典型灾害的情景构建梳理出相应减灾任务,总结归纳出农牧社区不同减灾主体完成减灾任务所应该具备的能力条件,并结合现实对农牧社区减灾能力进行了定量与定性相结合的评估,最终分别从规则准备、资源准备、组织准备、知识准备、行动规划等方面提出农牧社区减灾能力提升的策略。本研究认为随着应急管理体系从“以体系建构”向“以能力建设”为重点的转变,着眼于全方位的能力建设,提升灾害治理的制度化、规范化、社会化水平是农牧社区减灾的必由之路。作为一种支撑应急全过程,以及应急管理中基础性行动的应急准备是能力建设的抓手。意识是行动的先导,要做好这一基础性行动其关键在于一个具备战略能力、拥有良好灾害价值观的领导体系,运用情景构建做好全面应急准备。完善的规则体系是应急准备、乃至采取应急行动所应遵循的的法定依据和行为准则;完善相应的法律法规,加强危机应急法规建设是做好农牧社区减灾工作的前提;良好的组织架构是提升农牧社区减灾能力的关键,加强各级政府部门在农牧区减灾中的核心地位和主导责任,坚持村社本位,实现以农牧民群众为主体,多元主体有效整合,形成灾害治理的协同格局。完备的知识准备是激发农牧社区减灾能力提升的内在动力,通过各种正式和非正式的渠道获取和累积灾害知识,形成正确的灾害价值观,占据减灾的主动地位;有针对性的借助信息技术,培养专门人才推动减灾专业化,助推农牧社区减灾能力提升。资源准备是农牧社区的减灾保障,构建合理的社区公共应急资源体系关键在于资源结构的优化。优先准备风险级别较高的减灾资源,优化资源存储数量和公共应急资源存储点,做好潜在资源共享平台,从而实现有限资源效用最大化。农牧社区减灾,规划先行,一套科学合理、行之有效的减灾指标体系是青海农牧区减灾管理的“指挥棒”,一项科学周密的专项减灾规划,是农牧区减灾任务实施的“路线图”和“控制表”。总之,在青海农牧社区灾害治理中,灾害情景构建与分析为灾害治理提供了一个全新的思路和发展方向。通过构建典型灾害具象化的“最坏可信情景”,让应急决策者、社区及其成员通过了解当前灾害态势,明确自身管理薄弱点,掌握可控干预节点,做好工作安排和充分的应急准备,预防灾害风险或者遏制灾后事态走向最坏局面。基于情景分析的农牧社区减灾能力的研究对于改进和完善现行农牧社区灾害应急管理体系,对于实现区域社会平安建设具有重大的实践和指导意义。
谢晓栋[5](2020)在《中国地区大气污染—植被—二氧化碳的相互影响研究》文中研究表明二氧化碳(CO2)是一种重要的温室气体,能够通过改变辐射来影响区域气候,是导致全球气候变暖的重要因素。CO2作为植物光合作用的重要原料,其浓度的变化对于生物源挥发性有机物(BVOC)的排放过程有着一定的调节作用,从而影响大气中的臭氧和颗粒物浓度。另一方面,臭氧对植物细胞的损伤以及颗粒物的散射施肥效应能够影响植被的生长发育,从而改变陆地生态系统对大气中CO2的吸收过程。中国作为世界上最大的能源消耗和温室气体排放国,CO2浓度逐年上升。同时,近年来以颗粒物和臭氧为主的大气复合污染问题造成空气质量下降,危害人体健康,引起越来越多的学者关注。因此研究中国地区CO2与臭氧、颗粒物的相互影响对于缓解区域气候变化、改善空气质量有着重要的科学意义。本文以数值模拟为主要研究手段,发展区域气候-化学-生态耦合模式RegCM-CHEM-YIBs,模拟中国地区CO2浓度和陆地碳通量的时空分布特征,定量估算陆地碳通量对CO2浓度的影响。进一步研究臭氧和颗粒物污染对我国陆地植被生产力和碳通量的影响,以及由此引起的大气CO2浓度的变化特征。此外,还定量评估了区域CO2浓度升高和全球气候变化对植被BVOC排放量以及大气中臭氧、二次有机气溶胶(SOA)浓度的影响。主要研究结果如下:首先,发展了区域气候-化学-生态耦合模式RegCM-CHEM-YIBs。在区域气候化学模式RegCM-CHEM的基础上新增了CO2物种,引入陆地生态系统模式YIBs,在线计算陆地植被CO2和BVOC排放通量。改进了模式中有关SOA浓度的计算过程,使用实时模拟的CO2浓度替换辐射模块和YIBs模块中原有的CO2浓度,使得RegCM-CHEM-YIBs模式具有研究区域气候、大气化学和陆地生态系统间相互作用的能力。模拟结果与再分析资料、站点监测数据、卫星遥感产品之间具有很好的一致性,表明耦合模式的结果合理可信。其次,给出了中国地区陆地碳通量和大气CO2浓度的时空分布特征。2006–2015年间,陆地碳通量整体呈现由北向南递增的趋势,高值区出现在西南地区,净生态系统碳交换量(NEE)的绝对值最大超过1000 g C m-2 yr-1。不同地区的陆地碳通量均存在明显的季节变化特征。夏季陆地生态系统是重要的CO2汇,NEE为负值,且占全年总NEE的60%左右;冬季陆地生态系统为弱的CO2源,NEE以正值为主。NEE的季节变化趋势与温度、降水间均存在明显的负相关性,且与温度的相关性大于降水。NEE的年际变化和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)事件呈现较强的相关性,厄尔尼诺事件期间的温度增加、降水减少能够削弱陆地生态系统对CO2的吸收。我国CO2浓度的年均增长率为2.2 ppm yr-1,高于全球平均水平。高值中心位于京津冀、长三角、珠三角和四川盆地等城市群地区,最大值超过430 ppm。CO2浓度整体呈现冬春高,夏秋低的季节特征。南方地区CO2峰值出现在2月,谷值出现在6月;而北方地区的峰值和谷值出现时间相对较晚,分别在4月和7月。陆地碳通量是造成CO2浓度季节变化的主要因素,夏季由于植被对CO2的吸收,大部分地区CO2浓度降低约612 ppm;冬季CO2浓度有所升高,最大增幅约为4 ppm。再次,定量评估了臭氧和颗粒物污染对大气中CO2浓度的影响。由于臭氧对植被的损伤,我国年平均总初级生产力(GPP)和陆地碳通量分别降低0.76±0.27 Pg C yr-1和112.2±22.5 Tg C yr-1。臭氧对植被的影响存在明显的季节差异,主要集中在4–9月,占全年的90%以上。陆地碳通量的削弱使得更多的CO2残留在大气中,我国大部分地区的年均CO2浓度增加约0.72.5 ppm,云南和贵州省的部分地区最大可达6 ppm。颗粒物通过改变散射辐射比例、区域气候和水循环过程来影响陆地植被的生长和碳同化能力。模拟结果表明,颗粒物导致我国GPP和陆地碳通量分别增加约0.36 Pg C yr-1(5%)和0.06 Pg C yr-1(21%)。GPP的增加主要发生在西南、东南和华北地区,而陆地碳通量的变化主要来自西南和华中地区。颗粒物引起的散射辐射比例的增加是导致GPP和NEE变化的主要原因,其占主导地位的区域分别占我国陆地总面积的59%和62%。陆地碳通量的增加能够降低大气中的CO2浓度,我国西南地区的CO2浓度降低最为明显。颗粒物对CO2浓度的影响存在较强的季节差异,主要集中在6–10月。夏季全国平均CO2浓度减少约0.62 ppm,最大降低幅度发生在四川盆地地区,可达4 ppm。最后,定量研究了区域CO2浓度升高和全球气候变化对臭氧和SOA浓度的影响。区域CO2浓度升高和全球气候变化的影响下,我国陆地植被的光合作用速率和生产力明显增加。不同情景下BVOC排放的变化存在较强的季节差异,夏、秋季明显增强,冬、春季有一定的减小。全年平均来看,异戊二烯排放增加1.40 TgC yr-1(17%),单萜烯排放减少0.14 Tg C yr-1(5%)。由于区域CO2浓度升高和全球气候变化的共同影响,我国的臭氧和SOA浓度分别减小0.5 ppb和0.3μg m-3。全球气候变化导致华北地区夏季的臭氧和SOA浓度显着降低(最大减少7 ppb和3.4μg m-3),华南地区明显增加(最大增加5 ppb和2.6μg m-3)。全球气候变化引起的大气环流的改变增强了夏季污染物由北向南的输送过程,从而增加了华南地区的臭氧、SOA及其前体物的浓度。相反,CO2施肥效应引起的BVOC排放变化则导致夏季华北地区臭氧和SOA浓度增加(最大增加3.5 ppb和5μg m-3),华南地区减少(最大减少5.5 ppb和4.5μg m-3)。华北地区CO2施肥效应导致的光合作用速率增强对BVOC排放的影响占主导作用,BVOC排放的增强进一步增加臭氧和SOA浓度。而华南地区CO2浓度升高导致的植被气孔关闭对BVOC排放的影响更为明显,BVOC排放的削弱降低了臭氧和SOA浓度。通过以上几个方面的研究,本文揭示了近年来我国地面CO2浓度以及陆地碳通量的时空分布特征及其影响因素,定量分析了CO2与臭氧、颗粒物通过陆地植被发生的相互影响规律,对于理解区域气候、大气化学和陆地植被间的相互反馈有一定的参考价值,同时可以为我国未来的气候政策制定和空气污染治理提供合理的科学依据。
王亚迪[6](2020)在《变化环境下黄河源区水文气象要素特征分析及径流变化驱动研究》文中进行了进一步梳理黄河源区水资源极为重要,但生态环境脆弱,极易受到破坏。近年来气候变化是我们面临的共同挑战,全球气候变暖、酸雨、臭氧层破坏等问题,已经严重影响到地球自然资源和人类社会生活。黄河源区出现水资源短缺、冰川消融、水土流失、土地荒漠化等问题,河流生态功能减退,河流健康受到威胁。研究变化环境下,源区的水文气象要素变化和径流演变规律,对加强水资源保护,提高水资源利用率,健全水资源保证体系,具有重要科学指导作用和社会现实意义。本文对黄河源区的水文气象要素变化进行分析,包括其一致性、趋势性、周期性和空间分布等方面;对源区径流变化进行研究,包括其变化特性及其驱动因素,并计算了气候变化和人类活动对径流变化的影响。取得成果主要包括:(1)根据黄河源区1961-2015年期间水文气象资料,分别采用启发式分割法、改进的Mann-Kendall法和CEEMDAN法对研究区降水、气温和潜在蒸散发时间序列的一致性、趋势项和突变型进行分析。结果表明:源区降水增加趋势不明显,一致性良好,主周期为2.04a。气温增加趋势显着,在1997年发生突变,序列变化剧烈,未检测到主周期。潜在蒸散发(PET)增加趋势明显,在1969年和2001年发生突变,主周期为3.67a。空间分布上,三个要素主要呈现西北-东南分布,从西北地区到东南地区,数值逐渐增加。(2)根据黄河源区干旱指标和极端气候指标计算结果,本文分析了源区干旱情况和极端气候的变化情况。结果表明:黄河源区逐渐向“暖湿化”转变,干旱指数下降趋势明显,在1990年发生突变,主周期为2.04a。干旱主要为东-西向分布特征,东部区域相对湿润,西部区域相对干旱。8项极端降水指标中,强降水事件(R95p)、最大5日降水量(RX5day)和降水强度(SDII)呈增加趋势;各指标突变年份和主周期情况并非完全一致;空间分布以西北-东南向为主,从西北向东南区域逐渐递增。11项极端气温指标中,冷昼日数(TX10P)、冷夜日数(TN10P)、霜冻日数(FD0)和结冰日数(ID0)呈现出显着下降趋势,其余指数均为显着上升趋势。各指标的突变年份、主周期各有特点。空间分布主要为西北-东南向分布和南-北向分布,突变前后各指标的空间分布情况存在差异。(3)在7期土地利用分布图中可以发现,黄河源区以草地为主,未利用土地次之,而城乡、工矿、居民用地最少。研究期内,水域面积减少;耕地和城乡、工矿、居民用地增加,其余类型土地面积波动变化,基本持平。1982-2013年期间,归一化植被指数(NDVI)增加,时间序列在1986年发生突变,主周期为4.00a。NDVI主要为西北-东南向空间分布特点,从西北向东南方向,数值逐渐增加。(4)根据黄河源区在1961-2015年期间唐乃亥水文站径流资料发现,黄河源区径流量呈不显着降低趋势。径流时间序列在1990年发生突变,下降趋势不显着,主周期为3.67a。春、秋季节径流下降趋势明显;3月、6月份径流为轻微上升变化,其他月份均为下降趋势。降水是径流变化的主要驱动因素,两者相关系数较大,时间序列的耦合振荡强烈。径流与干旱指标的相关性较强,共振信号明显。径流与年雨日降水量(PRCPTOT)、暖昼日数(TX90P)的相关性较强。土地利用变化是影响径流的重要因素,但径流与归一化植被指数(NDVI)相关性较弱。(5)人类活动是径流变化的主导因素,气候变化是其重要因素。本文以1961-1990年为径流基准期,1991-2015为径流变化期。根据SCRAQ方法,人类活动和气候变化导致径流减少的贡献率分别为79.04%和20.96%。根据Budyko弹性分析法,人类活动和气候变化导致径流减少的贡献率分别为78.53%和21.47%。
陈敏[7](2020)在《西北生态脆弱区水资源优化配置及生态修复研究》文中研究说明近年来,全球气温变化,导致降水时空分布更为不均;伴随人口迅速增长、经济社会的发展和城市化进程加快,一系列自然气候变化和人类活动对生态环境的影响加剧。尤其在我国西北地区,降水少,蒸发强,水资源极其短缺,加上不合理地开发利用土地资源,导致土壤生产能力下降,水土流失,荒漠化加剧,生态环境极为脆弱敏感。因此,要解决好西北脆弱生态区的环境和经济发展,关键要解决好水的问题,协调好西北地区的水土资源配置问题。本文从“水-土地-粮食”耦联视角出发,通过对西北地区有限的水资源进行科学高效、合理配置,提升水、土地资源的利用效率和效益,开展西北地区水-土地-粮食的协同优化,以水定发展,从而促进对西北生态脆弱区生态环境的修复和保护。全球变暖带来可利用的水资源量预测难度加大,随着人口不断增加和人民生活水平的提高,未来粮食、土地和水资源的需求不确定性随之增加,加上生态系统自身复杂性、人类活动的主观性、盲目性等,这些都导致西北地区生态环境保护和修复的难度加大。本文在充分辨识系统不确定性、复杂性的基础上,通过数学模型以及参数设置对这些不确定信息加以表征和处理,并选择三江源区、疏勒河流域为研究对象,建立该地区草地生态系统修复、水资源优化配置和农业种植结构优化的模型,在考虑地区水资源承载力的前提下,兼顾经济发展和社会环境效率,对水土资源进行合理高效配置。具体包括:(1)开发耦合条件价值风险的区间两阶段随机规划方法,用于三江源地区草地生态系统的修复与管理,在区域可用水量和产草量未知条件下,对不同区域超载畜牧面积和草地治理面积进行优化。考虑决策者对风险所持有不同的态度将对草地生态恢复方案的制定有很大影响,引入条件风险因子,以表征决策者做决策时考虑风险概率的大小,计算结果供决策者在经济收益与系统风险之间进行权衡,以便更好协调地区经济发展与生态系统的修复关系。(2)开发区间相对遗憾分析方法,构建水资源优化配置模型,解决地区不同用水部门之间竞争、协调问题;西北地区的农业灌溉用水占比较高,挤占生态用水。模型设置在预留生态保护区生态用水后,再对剩余水量进行分配,并且对生活、工业、生态用水的优先顺序做出安排,设定地下、地表水联合调度的不同情景方案,设定最大最小可开采地下水量,引入最小最大遗憾分析方法,计算不同来水情景下,最大遗憾值最小农业灌溉用水量,也是最有利于地区生态环境的保护,并且能带来最大的经济收益的灌溉方案。(3)开发了机会约束分式规划方法用于玉门市农业种植结构优化,建立机会约束条件下的种植结构分式规划模型,解决多目标模型中权重设定过于主观的缺陷,计算得到最小用水量前提下最大种植收益的方案,并得出不同作物的种植面积、配水量、产量和收益。结果表明在西北干旱半干旱地区,在满足本区域基本粮食需求条件下,尽可能大力发展低耗水高收益的经济作物(如枸杞)值得提倡,高耗水的作物(如蔬菜)建议外调来满足当地居民的需求,如此可以保障居民的生活水平和生产积极性的提高,进而促进地区生态保护和经济发展。(4)将作物水足迹理论引入作物种植结构优化模型中,在农业、粮食、社会经济和自然资源约束条件下,提出基于水足迹的分式规划模型来协调管理水-土地-粮食三者的关系,通过计算不同作物的蓝绿水足迹,将最佳粮食需求转化为最佳种植方案。指出要从根本上解决西北生态脆弱区的生态修复问题,需要从水-土地-粮食耦联关系入手,重视三者之间的互馈关联作用,开展地区的水-土地-粮食的协同优化,提供优化方案,供科学决策参考。本文开发的系列优化模型可有效地应用于西北生态脆弱区的水资源管理与生态修复实践中,也可供其他干旱半干旱地区借鉴参考,研究结果可为西北生态脆弱地区的水资源、土地管理部门政策制定、管理提供依据,通过水资源的合理优化配置提升水、土地资源的利用率,保护生态环境,确保地区粮食安全。
姬霖[8](2020)在《渭河流域水循环要素和干旱的模拟与预测》文中研究指明当前环境下流域水循环受到气候和人类活动的双重影响,其运转机理和能量分布已经发生了巨大改变。由于人类活动的复杂性,其对流域水循环变化的贡献明显变得多样化,为了深入了解变化环境下流域水循环的主要驱动力,解决目前流域水资源供需不平衡的矛盾,需要定量探究气候变化和人类活动对流域水循环变化的影响。另外,流域水循环的变化直接影响到水资源的时空分布,导致流域气象和水文干旱问题逐渐突出。特别是近年来,全球变暖影响加剧,作物生长季高温热浪的增多进一步诱发了流域骤发干旱的频繁发生。干旱问题已严重影响到流域生态、农业和社会经济可持续发展,需要深入开展流域干旱变化特征和发展趋势的研究。因此,本文选取了受全球气候变暖影响显着、人类活动干扰强烈的渭河流域为研究对象,以地理学、气候学和水文学的理论为指导,利用分布式水文模型、气象台站数据和全球气候模式数据,定量分析了气象要素、土地利用和直接人类活动对流域水循环要素变化的影响;研究了历史时期流域骤发干旱、气象和水文干旱的时空变化特征;并选取了 4个最优全球气候模式数据,预测了流域未来不同升温情景下水循环要素和干旱的时空变化趋势,以期为解决流域水资源供需矛盾、科学防旱抗旱提供理论参考。本文的主要内容和研究成果如下:(1)使用DEM数据、土壤数据、土地利用数据以及28个气象台站逐日数据,建立了渭河流域分布式水文模型SWAT(Soil and Water Assessment Tool)。以林家村、咸阳和华县站的实测径流数据来校准和验证模型,得到最优参数值,最终三个水文站的模拟径流与实测径流的NSE均大于0.5、R2均大于0.6、Pbias均处于±25%之间,证明模型适用于渭河流域水循环变化研究。(2)运用21个降尺度的CMIP5气候模式数据(NEX-GDDP数据集)驱动SWAT模型,分析其输出的径流在渭河流域的时空表现力,研究发现CMIP5-SWAT对流域径流的空间分布表现较好,与实际径流分布的相关性达0.95-0.99;对流域径流的多年平均值模拟效果较好,但是时间变化趋势能力较弱。通过综合评估21个模式,选取了 4个在水文模拟中综合评估能力最优的模式,分别为GFDL-CM3、MIROC5、MPI-ESM-MR 和 NorESM 1-M。(3)基于SWAT模型,设计了6种情景试验来定量研究主要气象要素(降水、气温和风速)、土地利用变化和直接人类活动对渭河流域水循环要素(径流、蒸散发和土壤含水量)变化的影响。研究发现,降水量是影响蒸散发和土壤含水量的主要因素,直接人类活动是造成径流量显着下降的主要影响因子(贡献率大于50%),而土地利用变化对流域水循环变化的影响较小。值得注意的是,2000s气温对流域水循环的影响正在迅速加强。(4)骤发干旱根据其驱动力不同,可以分为高温热浪型骤发干旱和降水短缺型骤发干旱。1962-2015年渭河流域高温热浪型骤发干旱易发生在东北部地区,而降水短缺型骤发干旱在流域南部发生较多。1962-2015年高温热浪型骤发干旱有明显增多趋势,而降水短缺型骤发干旱呈减少趋势,这种现象主要是由于流域气温逐年增高,而该时期降水逐年略微减少造成的。总体来看,渭河流域降水短缺型骤发干旱的发生频率和持续时间均高于高温热浪型骤发干旱。(5)渭河流域1962-2015年气象和水文干旱均呈增加趋势,轻旱发生频次均为最多;流域南部多发生气象特旱和水文特旱,西部多发生气象轻旱和水文轻旱;流域东南部人口聚集区水文干旱的频率和强度有明显增加趋势;流域气象干旱和水文干旱有显着的相关性,且水文干旱的发生较气象干旱滞后2个月。(6)在不同RCP情景下,未来渭河流域降水量有增多趋势,受其影响,径流、蒸散发和土壤含水量均有增加趋势。升温2℃时,这些水文要素变化较不稳定,升温3℃时,水文要素的增加率明显高于升温2℃时的情景。升温2℃-3℃时,流域东北部发生高温热浪型骤发干旱的频率增多,而流域东南部降水短缺型骤发干旱的出现频率增多;流域西北部地区未来降水量总体增多,但是降水量年内分布不均现象严重,会出现较多的气象干旱;流域中西部地区水文干旱发生频率较基准期有明显增多。
吕飞[9](2020)在《气候变化对中国农产品出口贸易的影响研究》文中提出气候变化是指气候平均状态随时间的变化,即趋势或离差出现了统计意义上的显着变化。根据时间分为长期气候变化、年际间气候变化和极端气候事件。温室气体排放和其他人为因素被认为是影响气候变化的主要原因。进入21世纪,洪水、风雹、干旱等极端气候事件频发。应对气候变化和减少温室气体排放是全球共同的责任。20世纪70年代,国际社会开始为减缓和应对气候变化做出努力。《京都议定书》对发达国家应对气候变化义务的履行提供了联合履行机制、清洁发展机制和排放贸易机制三种方式;《哥本哈根协议》将“共同减排”的理念和“自下而上”的减排模式确定为全球气候治理的新模式;《巴黎协定》的谈判和落实一方面使全球气候治理由“强制温室气体减排”转型为“低碳竞争与合作”,另一方面使“自下而上”的气候治理模式得以固定,开启了气候变化治理的新时代。在国际贸易领域,保护环境与WTO的目标和宗旨并不冲突。国际贸易重视全球经济可持续发展的同时也注重环境和资源的保护。中国政府高度重视气候变化应对工作,坚持以减缓与适应并重的原则指导政策制定,引领应对全球气候变化的国际合作。气候变化对中国的影响表现在气候要素波动和极端气候事件爆发两方面。气温、降水、日照和空气相对湿度总体呈上升趋势。东部地带气温和降水的上升幅度略高于中部地带和西部地带,西部地带的日照时间比东部地带和中部地带增加得更快,中部地带相对湿度的上升速度快于东部地带和西部地带。极端气候事件中,旱灾的受灾面积和成灾面积分别约占受灾总面积和成灾总面积的一半,水灾的受灾面积和成灾面积分别约占受灾总面积和成灾总面积的四分之一。在新时代,中国应对气候变化的工作应以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,在实现建成社会主义现代化强国目标的同时,实现与应对全球气候变化目标相适应的低碳经济发展路径,展现中国在社会主义现代化建设进程中对全人类共同利益的责任与担当。农业是中国国民经济的重要组成部分,也是促进中国经济发展的动力源泉。当前农产品出口贸易存在波动幅度较大,逆差逐步扩大,出口市场集中在亚洲,国内货源地相对集中等问题。气候变化影响农产品出口的机理可以分为短期和长期两个方面。短期影响作用于农产品出口的供给侧,与农业弱质性、气候变化影响农产品的出口供给和应对气候变化带来的成本增加有关。农业弱质性主要基于自然风险和市场风险两个方面。自然风险是指技术只能在一定程度上舒缓自然灾害造成的严重后果。市场风险包括以下五个方面:一是农产品缺乏供给弹性,价格信号无法调整当期的农产品供给;二是农产品缺乏需求弹性,价格机制无法对农产品需求进行有效调节;三是农产品缺乏收入弹性,农产品的支出在居民收入中的比例逐步变小;四是农业生产要素的报酬率低于其他产业,因而导致农业生产资源的流失;五是农业基础设施和农业对环境的贡献具有外部经济的特点,导致农业生产的成本并不能完全从农产品价格中得到回收。气候变化对农产品出口供给的影响通过重新配置农业气候资源,改变农产品生产规律和影响农业生产潜力体现。农业应对气候变化增加的成本包括直接成本、间接成本和机会成本三个部分。直接成本是指应用碳减排技术额外增加了农资、机械能源、雇工等方面的费用;间接成本是指应用碳减排技术改变了农业生产要素的技术系数,引起了成本的变化;机会成本是指实施碳减排技术增加了农业生产作业时间,减少了务工收入。长期影响体现在农产品出口竞争力和贸易壁垒两个方面。气候变化影响了农产品的出口竞争力,一是因为气候变化引起气候资源禀赋的变化和气候灾害的冲击,从而改变了农产品的比较优势。二是因为气候变化改变了生产要素的传导机制、关联产业的影响机制和产业集聚水平,从而影响了农产品出口国的竞争力。低碳贸易壁垒对农产品出口影响的经济效应与关税相似。本文选取了2001—2018年各省、自治区和直辖市出口贸易总额作为响应变量,特征变量为经济资源、气候资源、气候灾害及农用化学品四类。从实证检验结果来看,地区生产总值、农林牧渔业总产值、第一产业增加值、农作物播种面积等经济资源和农用塑料薄膜使用量、农药使用量、农用化肥施用折纯量等农用化学品对全国的农产品出口影响显着,且重要性排名均在前十位以内;塑料薄膜、农药和化肥等农用化学品对农产品出口有重要的促进作用,同时也会带来温室气体排放的压力,不利于建设气候友好型农业。与气候灾害相比,气候资源对农产品出口的显着性水平更高,夏季的降水、气温和湿度对农产品出口的影响更加明显。为降低和消除气候变化对农产品出口的负面影响,建议采用气候指数保险分散风险。在影响东部地带农产品出口的各项因素中,重要性排名前五的分别是农林牧渔业总产值、第一产业增加值、农用塑料薄膜使用量、农药使用量、农作物总播种面积,说明东部地带可以进一步加强农业技术改造,增强农资的利用效率。气候资源方面,春季的降水、湿度、日照对东部地带农产品出口的正面影响比较明显,水灾、风雹灾等气候灾害是次要的负面影响因素,说明东部地带需要更多地关注春季气候要素的变化,同时注意防范水灾和风雹灾,建议通过保险分散风险。经济资源和农用化学品对中部地带农产品出口的影响很大,其中地区生产总值和化肥施用量的影响显着。冷冻灾害对中部地带农产品出口的影响较大且比较显着,这说明中部地带除了要加强农业资源投入,还需要加强冷冻灾害的防范。农用柴油使用量对西部地带农产品出口的影响排在首位且十分显着,排在第二的是化肥施用量,且有一定的显着性,这说明农机与农资的投入对于西部农业的发展和农产品出口有非常重要的促进作用,秋季降水量和夏季的平均湿度在重要性排名方面比较靠前,影响也十分显着,反映了西部地区农业发展受水资源缺乏的严重制约,建议加强水利设施建设。总之,无论是全国还是东中西部三大地带,经济资源对农产品出口的影响举足轻重。气候资源对农产品出口重要性紧随其后。气候因素对不同种类农产品出口的影响异质性较大,夏季平均气温的上升、冬季日照的增加和春季湿度的增加有利于茶叶的出口,但夏季日照的增加及秋冬二季气温的上升不利于茶叶的出口。夏季气温的上升对大米出口有积极的影响,秋季平均湿度的增加则不利于大米的出口。春季气温的上升和夏季平均湿度的上升有利于植物油出口,但冬季气温的上升则不利于植物油出口。农用化学品中柴油使用量和农药使用量的增加有利于茶叶的出口,但会增加温室气体排放,带来气候变暖的压力,化肥的减量施用在增加茶叶出口的同时减少了温室气体的排放。塑料薄膜的使用有利于植物油的出口,但不利于缓解气候变化。根据研究结果,本文建议从以下几方面实施对策,促进农产品的出口贸易:一是要转变农业发展模式以应对气候变化。建议在农业生产领域广泛应用低碳技术,达到减少温室气体排放的目的,同时强化气象灾害预警和预防能力,完善农业气象灾害保险体系,优化农业气候指数保险机制,使农业生产能够积极应对气候变化。二是要拓宽农业国际合作的渠道。建议加强国际低碳农业合作和国际涉农碳交易合作,充分利用国际低碳资金,规范中国农业碳交易机制。三是要完善农产品出口贸易的保障机制。建议优化产业结构,大力发展低碳农业,强化低碳农产品的比较优势,同时积极应对国外低碳贸易壁垒,加快国内农业低碳产品认证体系建设和碳标签制度建设。
李帅[10](2020)在《1961-2017年中国主要粮食作物有效积温的时空变化及未来情景模拟》文中提出中国幅员辽阔,地形结构复杂多样,气候变暖对农业生产的影响存在区域性差异,了解气候变化如何影响作物所需有效积温是农业生产应对增温变暖的首要前提。本文使用惩罚最大F检验对站点温度集进行非均一性检验并插补修正,通过泰勒图确定最佳的历史数据集与插值方法的组合和CMIP6模拟中国有效积温最佳的模式,使用Manner-Kendall检验、REOF、k-means聚类分析等方法,分析1961-2017年水稻、小麦、玉米所需有效积温的空间分布、时间变化、突变前后的变化情况及物理区划;预测在未来情景下,全球升温1.5℃、2℃会对中国粮食作物热量资源的潜在积极或消极影响。本研究旨在全面了解中国农业热量资源时空格局及长期变化趋势,帮助种植者制定更好的长期决策,为全国综合农业区划的更新提供理论依据和科学支撑。研究主要得到如下结论:(1)1961-2017年水稻、玉米、小麦有效积温整体均表现出自南向北随纬度更替变化的地带性分布规律和自东向西随海拔变化的阶梯状分布规律。全国可种植小麦面积最多,其次为水稻,玉米最少。三种作物有效积温整体均呈显着的升高趋势,其中小麦的积温增幅最大(约40-90℃·d/10a),其次为玉米,水稻增幅较小;呈减小趋势的地区主要为澜沧江中游地区。三种作物的有效积温均于1991-2005年之间发生突变,突变前后,三种作物的积温界线均表现为北移、西移趋势显着。除青藏高原地区外,全国约80%的地区水稻、玉米积温增幅在100-300℃·d,小麦增幅在150-350℃·d;三种作物有效积温均表现出北方升幅整体高于南方地区。(2)使用REOF与k-means聚类分析结合的方法对三种作物进行区划,其中水稻积温划分为5个分区,玉米积温有4个分区,小麦有7个分区。对比三种作物的区划结果,发现水稻与玉米区划结果相似;三种作物的高值区及长江流域均能成为一个单独的分区,并且均有两个分区以大凉山为界,区域划分比较合理客观。(3)在4种不同的共享社会经济路径(SSP)下,全球升温1.5℃、2℃时,三种作物的有效积温仍均表现出自南向北随纬度更替变化的地带性分布规律和自东向西随海拔变化的阶梯状分布规律。有效积温均呈上升趋势,各种植界限均向北、向西、向高海拔方向移动,2℃情景下积温增幅整体高于1.5℃情景。SSP3-7.0、SSP5-8.5情景下积温增幅相对较高,但三种作物积温变化趋势不一致,变化结果比较复杂,没有统一的增加或下降趋势。SSP1-2.6、SSP2-4.5情景下的三种作物积温变化趋势一致,且这两种情景模拟的人类社会发展都是朝着相对乐观的趋势进行的。(4)SSP1-2.6情景下,全球平均温度于2017年升温达到1.5℃,于2034年达到2.0℃。1.5℃情景下,全国约60%的地区三种作物的积温增幅在100-600℃·d,北方地区三种作物积温增幅整体高于南方地区;2℃情景下,约60%的地区积温增幅在250-900℃·d,北方地区积温增幅整体低于南方地区。SSP2-4.5情景下,全球平均温度于2023年升温达到1.5℃,于2038年达到2.0℃。1.5℃情景下,全国约60%的地区三种作物的积温增幅在100-700℃·d左右;2℃情景下,全国约60%的地区积温增幅在250-800℃·d左右;两种情景下三种作物积温均表现出西部地区升幅整体高于中东部地区。整体来说,高温区增高更快,低温相反不明显,寒冷区可能霜冻等会影响更明显,具体表现为南北方积温升幅的差异。
二、全球气候变化及我国西北地区土地利用政策的调整(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、全球气候变化及我国西北地区土地利用政策的调整(论文提纲范文)
(1)农业气候资源演变下双季稻冷热灾害风险分析与适应对策(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 气候变化对水稻生产的影响 |
1.2.2 双季稻冷、热灾害特点 |
1.2.3 气候变化对水稻生产的影响预估 |
1.2.4 双季稻生产适应气候变化 |
1.3 研究目标和内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 双季稻区概况 |
2.2 数据来源 |
2.2.1 气象观测数据 |
2.2.2 农业气象观测数据 |
2.2.3 气候模式数据 |
2.3 气候情景数据处理 |
2.3.1 GCM统计降尺度 |
2.3.2 PRECIS输出结果偏差订正 |
2.4 气候情景数据检验分析 |
2.5 双季稻热量资源特点 |
2.5.1 气候变化对双季稻热量资源利用的影响 |
2.5.2 双季稻热量资源潜在变化 |
2.6 双季稻冷热灾害特点 |
2.6.1 双季稻冷热灾害指标 |
2.6.2 双季稻冷热灾害风险分析 |
2.7 双季稻适应气候变化对策 |
第三章 高分辨率气候情景数据构建 |
3.1 数据方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 原始GCM/PRECIS与观测对比 |
3.2.2 BCSD-GCM/BC-PRECIS与观测对比 |
3.2.3 模型模拟定量化评价 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 高分辨率气候情景下中国区域温度变化特征 |
4.1 材料与方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 平均态温度的潜在变化 |
4.2.2 极端温度的潜在变化 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第五章 双季稻区热量资源变化特征 |
5.1 材料与方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 双季稻生长期变化特征 |
5.2.2 双季稻热量资源利用特点 |
5.2.3 双季稻生长期潜在变化特点 |
5.2.4 双季稻生长期积温潜在变化特点 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第六章 双季稻冷热灾害变化特征 |
6.1 材料与方法 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 2001-2015 年双季稻冷热灾害发生频次 |
6.2.2 复合灾害概率分布函数选取 |
6.2.3 单一灾害风险概率 |
6.2.4 复合灾害风险概率 |
6.2.5 单一灾害风险 |
6.2.6 复合灾害风险 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
第七章 双季稻冷热灾害适应气候变化 |
7.1 材料与方法 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 冷热灾害适应气候变化最优制度时间分布特点 |
7.2.2 冷热灾害适应气候变化最优制度空间分布特点 |
7.2.3 品种抗逆性调整 |
7.3 讨论 |
7.4 小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(2)阿克苏河流域水土资源优化配置及种植结构空间格局优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景、目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 主要内容及技术路线 |
第二章 研究区概况及数据来源 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据来源 |
第三章 基于降尺度模型的阿克苏河流域未来气候模拟 |
3.1 降尺度模型选择 |
3.2 构建SDSM降尺度模型 |
3.3 基于SDSM模型的阿克苏河流域未来气候变化情景预估 |
3.4 本章小结 |
第四章 气候变化条件下流域水资源供需分析 |
4.1 气候变化下流域需水量计算 |
4.2 气候变化条件下流域供水量分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 流域水土资源优化配置 |
5.1 多目标模型的建立 |
5.2 多目标模型的求解与解集优选 |
5.3 实例与结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 流域种植结构及农业需水量时空分析 |
6.1 流域当前种植结构提取分析 |
6.2 流域农业时空需水量分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 流域种植结构空间格局优化 |
7.1 绿洲区耕地数据重采样分析 |
7.2 作物种植结构空间优化模型构建 |
7.3 空间优化模型求解 |
7.4 模型求解结果分析 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 展望 |
附录 |
附录 A气候变化下各县水土资源配置数据 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(3)国际化绿色化背景下中国西北地区粮食安全研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 粮食安全内涵及发展 |
1.2.2 城市化、人口老龄化和粮食安全 |
1.2.3 水资源与粮食安全 |
1.2.4 耕地资源与粮食安全 |
1.2.5 国际化与粮食安全 |
1.2.6 粮食作物种植结构调整和粮食安全 |
1.3 存在的问题与不足 |
第二章 研究区概况与研究思路 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然地理概况 |
2.1.2 人口概况 |
2.2 研究目标 |
2.3 研究内容 |
2.4 技术路线 |
2.5 主要研究方法及数据来源 |
2.5.1 主要数据来源 |
2.5.2 生产水足迹 |
2.5.3 水资源负载指数 |
2.5.4 耕地压力指数 |
2.5.5 多元及固定效应回归 |
2.5.6 农业投入产出效应分析 |
2.5.7 种植结构优化模型 |
第三章 西北地区粮食供需平衡分析及预测 |
3.1 西北地区粮食安全现状分析 |
3.1.1 西北地区粮食生产现状 |
3.1.2 西北地区粮食单产的时空变化 |
3.1.3 西北地区粮食消费需求量 |
3.2 西北地区粮食供需平衡预测 |
3.2.1 城市化和人口老龄化与农业生产之间的函数关系 |
3.2.2 城市化和人口老龄化对粮食消费量之间的关系 |
3.2.3 城市化和人口老龄化对粮食安全及粮食绿色生产的负面影响 |
3.2.4 城市化和人口老龄化对粮食安全的积极影响 |
3.2.5 2025-2050年西北地区粮食安全预测 |
3.3 讨论 |
3.3.1 粮食产量的影响因素 |
3.3.2 粮食消费量影响因素 |
3.3.3 减少城市化和老龄化对粮食绿色生产负面影响的措施 |
3.3.4 粮食国际化促进区域粮食安全 |
3.3.5 本章节存在的局限性 |
3.4 本章小结 |
第四章 绿色化背景下水资源对西北地区粮食安全的影响 |
4.1 西北地区水资源禀赋差异 |
4.1.1 西北地区水资源总量时空分布特征 |
4.1.2 西北地区水资源开发潜力分析 |
4.2 西北地区农业可用水量的动态变化 |
4.2.1 西北地区用水结构时空特征 |
4.2.2 西北地区农田灌水量的时空变化分析 |
4.3 从水足迹和虚拟水视角看西北地区粮食安全新挑战 |
4.3.1 人口增长对粮食消费水足迹的影响 |
4.3.2 人口城市化对粮食消费水足迹的影响 |
4.3.3 膳食结构转变对粮食消费水足迹的影响 |
4.3.4 能源-粮食产业对水资源的竞争 |
4.3.5 国内粮食贸易对粮食水足迹的影响 |
4.3.6 气候变化对西北地区水资源的影响 |
4.4 讨论 |
4.4.1 未来西北地区粮食消费水足迹增长预测 |
4.4.2 促进水资源绿色化发展来应对粮食消费水足迹增加 |
4.4.3 区域粮食虚拟水流动调控 |
4.5 本章小结 |
第五章 绿色化背景下耕地资源对西北地区粮食安全的影响 |
5.1 西北地区耕地面积时空变化 |
5.1.1 耕地随时间变化特征 |
5.1.2 耕地空间分异特征 |
5.2 西北地区人均耕地面积 |
5.2.1 人均耕地面积随时间动态变化 |
5.2.2 人均耕地面积空间差异性 |
5.3 西北地区耕地压力指数 |
5.3.1 耕地压力指数随时间的变化动态 |
5.3.2 耕地压力指数空间分异特征 |
5.4 西北地区耕地质量空间分布特征 |
5.5 讨论 |
5.5.1 耕地数量变化的原因分析 |
5.5.2 耕地质量变化的原因分析 |
5.5.3 缓解西北地区耕地压力的有效应对措施 |
5.6 本章小结 |
第六章 国际粮食贸易对西北地区粮食安全的影响 |
6.1 西北地区粮食贸易动态变化 |
6.2 粮食贸易时空变化特征 |
6.3 本章小结 |
第七章 国际化绿色化背景下种植结构调整改善粮食安全的潜力 |
7.1 粮食作物水足迹和碳足迹 |
7.1.1 各区域间粮食作物的相对比较优势 |
7.1.2 各区域内粮食作物的绝对比较优势 |
7.2 粮食作物种植结构调整潜力 |
7.2.1 粮食作物种植结构优化 |
7.2.2 结构调整后各目标函数值对比分析 |
7.3 粮食作物结构调整的潜在效益 |
7.3.1 结构调整提高了粮食Calories数量 |
7.3.2 结构调整促进了生态安全 |
7.3.3 结构调整促进了蓝水利用效益 |
7.3.4 结构调整对粮食绿水足迹影响分析 |
7.3.5 结构调整提高了粮食净效益 |
7.4 讨论 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)基于情景分析的青海农牧社区减灾能力建设研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、问题及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究问题 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.2.1 社区减灾能力研究 |
1.2.2 情景分析法相关研究 |
1.2.3 情景分析在公共危机管理中应用研究 |
1.2.4 研究述评 |
1.3 研究思路、内容、技术路线 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究内容与框架 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 相关理论与研究设计 |
2.1 相关概念界定 |
2.1.1 灾害情景分析 |
2.1.2 农牧社区 |
2.1.3 社区减灾能力 |
2.2 相关理论基础 |
2.2.1 情景分析理论 |
2.2.2 危机管理理论 |
2.2.3 极值理论 |
2.2.4 复杂系统理论 |
2.3 研究设计 |
2.3.1 基于“情境—任务—能力”的农牧社区减灾能力分析框架 |
2.3.2 研究方法 |
第三章 基于致灾因子分析的青海农牧社区典型灾害识别 |
3.1 农牧社区孕灾环境分析 |
3.1.1 农牧社区自然环境 |
3.1.2 农牧区社会经济状况 |
3.2 农牧社区致灾因子分析 |
3.2.1 气象致灾因子 |
3.2.2 地质致灾因子 |
3.2.3 生物致灾因子 |
3.3 农牧社区灾害脆弱性分析 |
3.3.1 农牧社区灾害脆弱性表现 |
3.3.2 农牧社区灾害脆弱性 |
3.3.3 农牧社区灾情分析 |
3.3.4 农牧社区典型灾害识别 |
3.4 小结 |
第四章 基于情景分析的青海农牧社区典型灾害情景构建 |
4.1 农牧社区的雪灾情况 |
4.1.1 雪灾的成因及影响 |
4.1.2 近年来青海雪灾事件 |
4.1.3 雪灾区域选择 |
4.2 农牧社区特大雪灾情景构建 |
4.2.1 农牧社区雪灾情景构建的参数分析 |
4.2.2 基于极值理论的关键情景参数选择 |
4.2.3 .农牧社区雪灾情景描述 |
4.2.4 雪灾演化过程分析 |
4.3 小结 |
第五章 基于灾害情景的青海农牧社区减灾任务与能力分析 |
5.1 农牧社区多元减灾主体 |
5.1.1 政府组织 |
5.1.2 社区组织 |
5.1.3 居民个体 |
5.1.4 社会力量 |
5.2 基于雪灾情景的农牧社区雪灾减灾任务分析 |
5.2.1 基于公共危机管理过程的社区常规减灾任务 |
5.2.2 农牧社区雪灾常规减灾任务识别 |
5.2.3 雪灾情景下的农牧社区雪灾减灾任务 |
5.2.4 基层政府雪灾减灾任务归属 |
5.3 基于任务的农牧社区雪灾减灾能力分析 |
5.3.1 农牧社区雪灾常规减灾能力分析 |
5.3.2 农牧社区雪灾减灾能力评估方案设计 |
5.3.3 农牧社区雪灾减灾能力评估模型 |
5.3.4 农牧社区雪灾能力矩阵分析 |
5.3.5 农牧社区雪灾减灾能力实践分析 |
5.4 小结 |
第六章 面向能力构建的青海农牧社区减灾对策 |
6.1 规则准备:提升制度运行能力 |
6.2 组织准备:提升应对协调联动能力 |
6.3 资源准备:提升持续保障能力 |
6.4 知识准备:激发农牧社区减灾动力 |
6.5 行动规划:增强行动执行能力 |
6.6 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究结论和学术贡献 |
7.1.1 研究结论 |
7.1.2 学术贡献 |
7.2 研究不足和研究展望 |
7.2.1 研究不足 |
7.2.2 研究展望 |
参考文献 |
博士期间研究成果 |
致谢 |
附录1 第一轮德尔菲法专家咨询表 |
附录2 第二轮德尔菲法专家咨询表 |
附录3 第三轮德尔菲法专家咨询表 |
附录4 青海省农牧社区雪灾减灾能力评估 |
附录5 |
附录6 青海农牧区雪灾减灾能力现状调查问卷 |
附录7 青海农牧社区雪灾减灾能力公众评判 |
(5)中国地区大气污染—植被—二氧化碳的相互影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 二氧化碳数值模拟研究 |
1.2.2 陆地生态系统模式研究 |
1.2.3 臭氧和颗粒物对植被的影响研究 |
1.2.4 二氧化碳施肥效应研究 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 研究方法与数据 |
2.1 区域气候化学模式RegCM-CHEM简介 |
2.1.1 发展历程 |
2.1.2 主要模块 |
2.1.3 气溶胶和气相化学机制 |
2.2 陆地生态系统模式YIBs |
2.2.1 YIBs模式主要过程 |
2.2.2 冠层辐射方案 |
2.2.3 生物源挥发性有机物排放方案 |
2.2.4 臭氧损伤方案 |
2.3 RegCM-CHEM-YIBs耦合模式 |
2.3.1 耦合模式框架 |
2.3.2 模式输入数据 |
第三章 中国地区二氧化碳时空分布特征的模拟研究 |
3.1 模式设置 |
3.2 模式结果验证与分析 |
3.2.1 气象场评估 |
3.2.2 陆地生态系统碳通量评估 |
3.2.3 二氧化碳浓度评估 |
3.3 二氧化碳浓度和陆地碳通量的时空分布特征 |
3.3.1 年际变化特征 |
3.3.2 季节变化特征 |
3.4 陆地碳通量对二氧化碳浓度的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 臭氧和颗粒物对植被碳通量及二氧化碳浓度的影响研究 |
4.1 数值试验方案设计 |
4.2 模拟结果评估 |
4.2.1 臭氧浓度模拟及验证 |
4.2.2 气溶胶光学厚度模拟及验证 |
4.3 臭氧对植被碳通量以及大气二氧化碳浓度的影响 |
4.3.1 臭氧对植被碳通量的影响 |
4.3.2 臭氧对大气二氧化碳浓度的影响 |
4.3.3 不确定性分析 |
4.4 颗粒物对植被碳通量以及大气二氧化碳浓度的影响 |
4.4.1 颗粒物对辐射、温度和饱和蒸气压差的影响 |
4.4.2 颗粒物对植被碳通量的影响 |
4.4.3 不同气象因子对植被碳通量的贡献 |
4.4.4 颗粒物对大气二氧化碳浓度的影响 |
4.4.5 不确定性分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 区域二氧化碳浓度升高和全球气候变化对臭氧及二次有机气溶胶的影响研究 |
5.1 数值试验方案设计 |
5.2 模拟结果评估 |
5.2.1 BVOC排放的模拟与验证 |
5.2.2 SOA浓度的模拟与验证 |
5.3 区域CO_2浓度升高和全球气候变化对我国气候的影响 |
5.4 区域CO_2浓度升高和全球气候变化对植被碳收支及BVOC排放的影响 |
5.4.1 植被光合作用速率及生产力的变化 |
5.4.2 植被BVOC排放的变化 |
5.5 区域CO_2浓度升高和全球气候变化对臭氧和SOA的影响 |
5.5.1 对近地面臭氧浓度的影响 |
5.5.2 对二次有机气溶胶浓度的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文主要研究结果 |
6.2 本文主要创新点 |
6.3 未来工作展望 |
6.3.1 本文工作的不足之处 |
6.3.2 今后工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
博士期间科研成果 |
(6)变化环境下黄河源区水文气象要素特征分析及径流变化驱动研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 环境变化研究 |
1.2.2 水文气象要素研究 |
1.2.3 干旱与极端气候研究 |
1.2.4 土地利用与植被指数 |
1.2.5 径流变化及归因分析 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区概况与资料 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形与地貌 |
2.1.3 气象与水文 |
2.2 研究资料 |
2.2.1 气象资料 |
2.2.2 水文资料 |
2.2.3 土地利用资料 |
2.2.4 植被指数资料 |
3 黄河源区水文气象要素时空变化分析 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 时间序列变异性 |
3.1.2 时间序列趋势项 |
3.1.3 时间序列周期性 |
3.2 黄河源区降水变化 |
3.2.1 年尺度降水时空变化 |
3.2.2 季尺度降水时空变化 |
3.2.3 月尺度降水时空变化 |
3.3 黄河源区气温变化 |
3.3.1 年尺度气温时空变化 |
3.3.2 季尺度气温时空变化 |
3.3.3 .月尺度气温时空变化 |
3.4 黄河源区潜在蒸散发时空变化 |
3.4.1 年尺度潜在蒸散发时空变化 |
3.4.2 季尺度潜在蒸散发时空变化 |
3.4.3 月尺度潜在蒸散发时空变化 |
3.5 本章小结 |
4 干旱和极端气候时空变化分析 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 干旱指标计算 |
4.1.2 极端指标计算 |
4.2 黄河源区干旱情况时空变化 |
4.2.1 年尺度干旱时空变化 |
4.2.2 季尺度干旱时空变化 |
4.2.3 月尺度干旱时空变化 |
4.3 黄河源区极端气候时空变化 |
4.3.1 极端降水时空变化 |
4.3.2 极端气温时空变化 |
4.4 本章小结 |
5 土地利用和植被覆盖时空变化分析 |
5.1 土地利用时空变化 |
5.1.1 黄河源区土地利用变化 |
5.1.2 子区域土地利用变化 |
5.2 植被覆盖时空变化 |
5.2.1 植被覆盖年尺度变化 |
5.2.2 植被覆盖季节尺度变化 |
5.2.3 植被覆盖月尺度变化 |
5.3 本章小结 |
6 径流变化及其驱动因素研究 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 相关性研究 |
6.1.2 贡献率计算 |
6.2 径流变化分析 |
6.2.1 年尺度径流变化 |
6.2.2 季尺度径流变化 |
6.2.3 月尺度径流变化 |
6.3 径流变化驱动因素分析 |
6.3.1 径流与降水的关系 |
6.3.2 径流与气温的关系 |
6.3.3 径流与潜在蒸散发的关系 |
6.3.4 径流与干旱的关系 |
6.3.5 径流与极端气候的关系 |
6.3.6 径流与土地利用的关系 |
6.3.7 径流与NDVI的关系 |
6.4 气候变化和人类活动对径流变化的贡献率研究 |
6.4.1 SCRAQ方法结果 |
6.4.2 Budyko弹性系数法结果 |
6.4.3 贡献率结果讨论 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
(7)西北生态脆弱区水资源优化配置及生态修复研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 研究内容 |
1.4 论文结构 |
第二章 文献综述 |
2.1 草地生态系统修复 |
2.1.1 草地生态系统修复介绍 |
2.1.2 草地生态系统的生态服务价值 |
2.2 水资源优化配置 |
2.2.1农业水资源配置研究 |
2.2.2 西北生态脆弱区水资源配置研究 |
2.3 水足迹理论 |
2.3.1 水足迹研究进展 |
2.3.2 水足迹理论在农业种植结构优化中的应用 |
2.4 不确定性优化方法 |
2.4.1 区间数学规划方法 |
2.4.2 模糊数学规划方法 |
2.4.3 随机数学规划 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于条件风险价值区间两阶段随机规划的草地生态系统修复 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 区间两阶段随机规划 |
3.1.2 条件风险价值理论 |
3.1.3 基于条件风险价值的区间两阶段随机规划方法 |
3.2 案例研究 |
3.2.1 地理位置 |
3.2.2 气候特征 |
3.2.3 降水特征 |
3.2.4 土壤植被 |
3.3 模型构建 |
3.3.1 草地生态系统修复模型构建 |
3.3.2 数据收集与整理 |
3.3.3 三江源草地生态服务价值计算 |
3.4 结果分析与讨论 |
3.4.1 畜牧超载面积及生态经济损失 |
3.4.2 草地治理面积及增加效益 |
3.4.3 不同情境下生态服务价值变化 |
3.4.4 系统收益及风险损失 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于区间相对遗憾分析的水资源优化配置 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 最小最大相对遗憾分析方法 |
4.1.2 区间相对遗憾分析方法 |
4.2 案例研究 |
4.2.1 地理位置 |
4.2.2 气候条件 |
4.2.3 土壤植被 |
4.2.4 水资源状况 |
4.3 模型构建 |
4.3.1 水资源优化配置模型构建 |
4.3.2 数据收集和整理 |
4.4 结果分析与讨论 |
4.4.1 情景设置 |
4.4.2 不同情境下水资源优化配置结果 |
4.4.3 基于区间相对遗憾分析的水资源配置结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 耦合区间机会约束分式规划方法的种植结构调整 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 分式规划 |
5.1.2 机会约束规划 |
5.1.3 基于区间机会约束的分式规划模型 |
5.2 案例研究 |
5.3 模型构建 |
5.3.1 机会约束分式规划模型构建 |
5.3.2 模型求解 |
5.3.3 数据收集与整理 |
5.4 结果分析与讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于水足迹理论分式规划的种植结构调整 |
6.1 作物水足迹理论 |
6.2 案例研究 |
6.3 模型构建 |
6.3.1 基于水足迹计算的分式规划模型 |
6.3.2 “土地-水-粮食”关联关系 |
6.3.3 模型求解 |
6.3.4 数据收集与整理 |
6.4 结果分析与讨论 |
6.4.1 作物水足迹计算结果 |
6.4.2 区域作物种植结构优化结果 |
6.4.3 讨论 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 贡献与创新 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文与其他成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(8)渭河流域水循环要素和干旱的模拟与预测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 水循环的模拟和预测 |
1.3.2 骤发干旱的时空变化 |
1.3.3 气象干旱和水文干旱的时空变化 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 研究区范围 |
2.1.2 自然环境 |
2.1.3 社会经济地位 |
2.2 SWAT水文模型介绍 |
2.2.1 模型概述 |
2.2.2 模型机理 |
2.2.3 模型结构 |
2.3 不同干旱的指标介绍 |
2.3.1 骤发干旱的定义 |
2.3.2 标准化降水指数 |
2.3.3 标准化径流指数 |
2.4 CMIP5气候模式数据介绍 |
第三章 SWAT模型和CMIP5模式数据在渭河流域的适用性评估 |
3.1 SWAT模型的适用性评估 |
3.1.1 模型的构建 |
3.1.2 模型参数的校准和验证 |
3.1.3 模型适用性评价 |
3.2 降尺度的CMIP5模式数据(NEX-GDDP数据集)模拟能力评估 |
3.2.1 CMIP5模式数据的评估方法 |
3.2.2 CMIP5-SWAT模拟径流的时空分布能力评估 |
3.3 本章小结 |
第四章 渭河流域水循环要素的时空变化和归因分析 |
4.1 流域水循环过程及影响因素 |
4.2 敏感性试验设计和研究方法 |
4.2.1 敏感性试验设计 |
4.2.2 定量计算各要素变化对流域径流影响的方法 |
4.3 土地利用/履被、气象要素和水文变量的时空变化 |
4.3.1 土地利用/覆被的变化 |
4.3.2 气象要素的时空变化 |
4.3.3 水文变量的时空变化 |
4.4 主要驱动因子对水循环要素的贡献 |
4.5 定量分析径流变化的主要驱动力 |
4.6 本章小结 |
第五章 渭河流域骤发干旱的时空演变及过程分析 |
5.1 历史时期极端气温的变化情况 |
5.2 骤发干旱发生频率的计算 |
5.3 骤发干旱发生频率的时空变化 |
5.4 骤发干旱变化趋势的主要影响因素 |
5.5 骤发干旱演变过程分析 |
5.6 讨论 |
5.7 本章小结 |
第六章 渭河流域气象和水文干旱的时空变化特征 |
6.1 气象和水文干旱的定义及指标计算 |
6.1.1 气象干旱的定义及其指标计算 |
6.1.2 水文干旱的定义及其指标计算 |
6.2 多尺度的气象和水文干旱变化特征 |
6.2.1 多尺度的气象干旱变化特征 |
6.2.2 多尺度的水文干旱变化特征 |
6.3 气象和水文干旱的特征值分析 |
6.3.1 气象干旱的特征值分析 |
6.3.2 水文干旱的特征值分析 |
6.4 气象和水文干旱发生频率、强度和持续时间的时空变化 |
6.4.1 气象干旱发生频率、强度和持续时间的时空变化 |
6.4.2 水文干旱发生频率、强度和持续时间的时空变化 |
6.5 气象干旱与水文干旱的相关分析 |
6.5.1 气象干旱与水文干旱的相关系数 |
6.5.2 水文干旱对气象干旱的响应 |
6.6 讨论 |
6.7 本章小结 |
第七章 不同升温情景下渭河流域水循环要素和干旱的变化特征 |
7.1 升温标准和年代区间的划分 |
7.1.1 数据介绍 |
7.1.2 达到特定升温标准的年代区间划分 |
7.2 不同升温情景下气象要素的变化特征 |
7.3 不同升温情景下水文要素的变化特征 |
7.4 不同升温情景下骤发干旱的变化特征 |
7.5 不同升温情景下气象和水文干旱的变化特征 |
7.5.1 不同升温情景下气象干旱的变化特征 |
7.5.2 不同升温情景下水文干旱的变化特征 |
7.6 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间科研成果 |
(9)气候变化对中国农产品出口贸易的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究的意义 |
1.2 研究目标与内容 |
1.2.1 研究目标 |
1.2.2 研究内容 |
1.3 研究思路与方法 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 创新与不足 |
1.4.1 可能的创新 |
1.4.2 研究的不足 |
本章参考文献 |
2 理论依据与文献综述 |
2.1 理论依据 |
2.1.1 税收与补贴经济效应理论 |
2.1.2 新要素禀赋理论 |
2.1.3 农业弱质性理论 |
2.2 文献综述 |
2.2.1 关于气候变化对农产品出口供给侧影响的研究 |
2.2.2 关于气候变化不均衡性对农产品比较优势影响的研究 |
2.2.3 关于应对气候变化措施对农产品贸易影响研究 |
2.2.4 关于气候变化对农产品贸易模式的影响研究 |
2.2.5 文献评述 |
2.3 本章小结 |
本章参考文献 |
3 全球气候变化问题与中国农产品出口概况 |
3.1 全球气候变化及应对 |
3.1.1 全球温室效应 |
3.1.2 全球气候灾害 |
3.1.3 全球气候变化的国际应对 |
3.2 中国气候变化及应对 |
3.2.1 中国气候要素的波动 |
3.2.2 中国极端气候事件爆发情况 |
3.2.3 应对气候变化的中国方案 |
3.3 中国农产品生产及出口情况 |
3.3.1 农产品的统计范围 |
3.3.2 中国农产品生产情况 |
3.3.3 中国农产品贸易发展情况 |
3.4 本章小结 |
本章参考文献 |
4 气候变化影响中国农产品出口贸易的机理 |
4.1 短期影响机理 |
4.1.1 气候变化背景下农业的弱质性 |
4.1.2 气候变化对农产品出口供给的影响 |
4.1.3 农业碳减排的成本压力 |
4.2 长期影响机理 |
4.2.1 气候变化对农产品出口竞争力的影响 |
4.2.2 低碳贸易壁垒对农产品出口的影响 |
4.3 本章小结 |
本章参考文献 |
5 基于随机森林的农产品出口影响因素重要性分析 |
5.1 随机森林简介 |
5.1.1 人工智能算法简介 |
5.1.2 随机森林原理 |
5.2 实证结果及分析 |
5.2.1 变量选取及数据来源 |
5.2.2 影响农产品出口各项变量的重要性 |
5.3 本章小结 |
本章参考文献 |
6 中国农产品出口影响因素及预测分析 |
6.1 基于线性模型的农产品出口影响因素回归分析 |
6.1.1 线性模型简介 |
6.1.2 实证结果及分析 |
6.2 农产品出口预测比较研究 |
6.2.1 模型拟合效果 |
6.2.2 模型拟合效果比较 |
6.3 本章小结 |
本章参考文献 |
7 气候变化对不同种类农产品出口影响的实证分析 |
7.1 变量选取及数据来源 |
7.2 实证结果及分析 |
7.2.1 茶叶 |
7.2.2 大米 |
7.2.3 植物油 |
7.3 本章小结 |
本章参考文献 |
8 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
8.2.1 转变农业发展模式应对气候变化 |
8.2.2 拓宽农业国际合作的渠道 |
8.2.3 完善农业贸易保障机制 |
本章参考文献 |
攻读博士期间的主要成果 |
致谢 |
(10)1961-2017年中国主要粮食作物有效积温的时空变化及未来情景模拟(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究目的及研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 资料与方法 |
2.1 研究资料 |
2.2 研究方法 |
2.3 数据选择及最优空间插值模型验证 |
3 粮食作物有效积温的时空变化分析 |
3.1 水稻有效积温的时空变化及区划 |
3.1.1 水稻有效积温空间分布 |
3.1.2 气候倾向率 |
3.1.3 有效积温突变前后的空间变化 |
3.1.4 水稻有效积温时空区划 |
3.2 玉米有效积温的时空变化及区划 |
3.2.1 玉米有效积温空间分布 |
3.2.2 气候倾向率 |
3.2.3 有效积温突变前后的空间变化 |
3.2.4 玉米有效积温时空区划 |
3.3 小麦有效积温的时空变化及区划 |
3.3.1 小麦有效积温空间分布 |
3.3.2 气候倾向率 |
3.3.3 有效积温突变前后的空间变化 |
3.3.4 小麦有效积温时空区划 |
3.4 本章小结与讨论 |
3.4.1 讨论 |
3.4.2 小结 |
4 全球增温1.5℃、2℃情景下中国粮食作物有效积温的空间模拟 |
4.1 未来气候模型与情景的选择 |
4.2 SSP1-2.6情景下三种作物有效积温的时空变化 |
4.2.1 SSP1-2.6情景下全球升温1.5℃、2℃的时间 |
4.2.2 中国水稻有效积温的时空变化 |
4.2.3 中国玉米有效积温的时空变化 |
4.2.4 中国小麦有效积温的时空变化 |
4.3 SSP2-4.5情景下三种作物有效积温的时空变化 |
4.3.1 SSP2-4.5情景下全球升温1.5℃、2℃的时间 |
4.3.2 中国水稻有效积温的时空变化 |
4.3.3 中国玉米有效积温的时空变化 |
4.3.4 中国小麦有效积温的时空变化 |
4.4 SSP3-7.0情景下三种作物有效积温的时空变化 |
4.4.1 SSP3-7.0情景下全球升温1.5℃、2℃的时间 |
4.4.2 中国水稻有效积温的时空变化 |
4.4.3 中国玉米有效积温的时空变化 |
4.4.4 中国小麦有效积温的时空变化 |
4.5 SSP5-8.5情景下三种作物有效积温的时空变化 |
4.5.1 SSP5-8.5情景下全球升温1.5℃、2℃的时间 |
4.5.2 中国水稻有效积温的时空变化 |
4.5.3 中国玉米有效积温的时空变化 |
4.5.4 中国小麦有效积温的时空变化 |
4.6 本章小结与讨论 |
4.6.1 讨论 |
4.6.2 小结 |
5 主要结论与展望 |
5.1 历史时期研究结论 |
5.2 未来模拟研究结论 |
5.3 研究不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
个人简历 |
在学期间发表的学术论文及研究成果 |
四、全球气候变化及我国西北地区土地利用政策的调整(论文参考文献)
- [1]农业气候资源演变下双季稻冷热灾害风险分析与适应对策[D]. 张蕾. 中国农业科学院, 2021(01)
- [2]阿克苏河流域水土资源优化配置及种植结构空间格局优化[D]. 王志东. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [3]国际化绿色化背景下中国西北地区粮食安全研究[D]. 刘显. 西北农林科技大学, 2021
- [4]基于情景分析的青海农牧社区减灾能力建设研究[D]. 邓彩霞. 兰州大学, 2021(09)
- [5]中国地区大气污染—植被—二氧化碳的相互影响研究[D]. 谢晓栋. 南京大学, 2020(12)
- [6]变化环境下黄河源区水文气象要素特征分析及径流变化驱动研究[D]. 王亚迪. 西安理工大学, 2020
- [7]西北生态脆弱区水资源优化配置及生态修复研究[D]. 陈敏. 华北电力大学(北京), 2020(01)
- [8]渭河流域水循环要素和干旱的模拟与预测[D]. 姬霖. 陕西师范大学, 2020(02)
- [9]气候变化对中国农产品出口贸易的影响研究[D]. 吕飞. 江西财经大学, 2020(01)
- [10]1961-2017年中国主要粮食作物有效积温的时空变化及未来情景模拟[D]. 李帅. 西北师范大学, 2020(01)