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《江西农业学报》2022,(1)
利用全球气候模式、多模式集合和东北三省观测数据,评估了不同典型浓度路径下全球气候模式和多模式集合对东北区域气温变化模拟能力和可信度,结果发现最优模式模拟结果优于多模式集合,具有较高的可信度。2℃升温阈值结果分析表明:大部分地区首次稳定到达2℃阈值开始年份分别出现在2025年之前(RCP2.6),在2015年之前(RCP4.5)和在2033年(RCP8.5)之前;其中RCP2.6情景下出现最早,RCP8.5情景下最晚,各情景下大体呈西晚-东早分布形势。4℃升温阈值结果分析表明:随着情景增加,首次达到4℃阈值的年份呈提前趋势,其中RCP4.5下出现最早,大部分站点出现在2048年之前,RCP8.5下出现最晚,大部分站点出现在2073年之前。东北三省气温预估结果分析表明:东北三省未来气温呈同步一致变化特征,随着情景增加,各省升温速率均呈上升趋势。 相似文献
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采用SWAT分布式水文模型,结合汉江上游流域1961—1990年实测气象数据和CMIP5多模式RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5情景下的输出数据集,在对汉江上游流域径流模拟检验的基础上,分析未来气候变化对汉江上游流域水资源的响应。结果表明,SWAT模型能较好地模拟汉江上游流域径流变化。2011—2100年不同气候变化情景下,汉江上游流域多年平均降水、径流与基准期(1961—1990年)相比均呈增加趋势,增加幅度从大到小依次为RCP 8.5、RCP 4.5、RCP 2.6,且降水量的增幅大于径流的增幅。3种情景下的多年平均月降水、月径流总体呈增加趋势,且在冬季(12月至次年2月)枯水期增加幅度较为明显。 相似文献
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《安徽农业科学》2020,(3):209-214
基于ISI-MIP(the inter-sectoral impact model inter-comparison project)推荐的5套"典型浓度路径"情景下的全球气候模式数据,驱动分布式水文模型SWIM模拟淮河上游王家坝水文站以上地区未来(2020—2050年)径流量,分析淮河上游气候要素及径流量变化。结果表明,未来RCP情景下,淮河上游王家坝水文站以上地区温度和降水与基准期(1986—2005年)相比均有增长,温度在RCP8.5情景下增长幅度最大,空间分布从西北到东南呈现出增加趋势;降水在RCP4.5情景下涨幅最明显,空间分布自北向南呈递减趋势。5个气候模式模拟淮河上游干流径流量和趋势时各有优劣,其中HadGEM2模式效果最优;到21世纪中期,RCP情景下淮河上游干流径流量与基准期相比呈现出上升趋势,涨幅均超过10%,RCP4.5情景下模拟径流量的年变化率及汛期径流涨幅最大。研究区未来枯水期水资源短缺现象将得到缓解但发生洪水尤其是极端洪水的可能性将加大。 相似文献
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利用CMIP5多模式集合模拟气候变化对中国小麦产量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】利用最新的国际耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）中30个全球大气-海洋耦合模式（AOGCMs）在典型浓度路径（RCPs）情景下的气候预估结果,基于集合模拟的方法评估气候变化对中国未来小麦产量的影响。【方法】气候变化对农业的影响评估通常基于未来逐日的气象资料,然而AOGCMs模拟的逐日数据存在较大的不确定性。利用“虚拟气候变暖”（PGW）的方法,将CMIP5模式预估的未来气候变化的信号与当前气候的逐日站点观测资料相结合,得到未来气候预估的逐日数据集合。结合作物过程模型CERES-Wheat,利用集合模拟的方法,以概率的形式量化表述气候变化对中国小麦产量影响的不确定性。【结果】未来中国冬春小麦代表站在其小麦生育期内的平均气温均有升高。预估21世纪末期,冬小麦代表站平均增温2.7-2.9℃,春小麦代表站平均增温3.0-3.3℃。RCP8.5情景比RCP2.6情景增温显著。预估未来冬、春小麦在其生育期内的降水量普遍增加,并随着排放量的增长,降水量表现出逐渐增多的趋势。在仅改变未来气候变化的条件下,冬、春小麦的灌溉小麦单产相对于1996-2005年普遍减产,并且随着气候变化,灌溉小麦的减产概率上升。春小麦代表站在灌溉条件下小麦减产的程度比冬小麦代表站更显著。预估到21世纪末期,冬小麦代表站在RCP2.6情景下减产2%左右,在RCP4.5情景下减产6%左右,在RCP8.5情景下减产9%左右,减产概率超过85%。预估春小麦代表站在RCP2.6情景下减产5%,在RCP4.5情景下减产8%以上,在RCP8.5情景下减产15%以上,减产概率超过90%。在雨养条件下,冬小麦代表站的小麦单产相较于1996-2005年显著增产。预估到21世纪末期,冬小麦代表站在RCP2.6情景下增产21%以上,在RCP4.5情景下增产22%以上,在RCP8.5情景下增产25%以上,增产概率超过90%。【结论】利用PGW方法获得未来气候预估的逐日数据集合有效的保留了当前气候的天气信息,尤其是极端天气事件的信息。利用集合模拟的方法评估未来气候在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下对中国小麦单产的影响,表明在灌溉条件下,随着排放量的增加,气候变化导致中国小麦单产减产的概率逐渐上升。雨养小麦单产集合的不确定性较灌溉条件大。 相似文献
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生长模型耦合气候模式模拟是研究气候变化对农业生产影响的有效途径。本文基于3种典型浓度路径排放情景（RCP）下11个国际耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）全球气候模式（GCMs）的气候预估结果,以1971-2000年观测资料作为气候资料基准值（baseline）,利用LARS WG天气发生器形成包含RCP26、RCP45、RCP85情景下2050s（2041-2060年）和2070s（2061-2080年）时段的气候预估逐日数据集合,分析了浙江省杭州、金华两个代表站点的气候资源变化特征,以气候模式耦合水稻机理模型ORYZA2000方法,集合模拟评估了气候变化对浙江水稻生产的影响。结果表明,未来浙江代表站点杭州和金华的平均气温均会升高,预估2070s时段杭州、金华分别平均升温1.65～3.56、1.75～3.67 ℃,高温热害发生加剧。在仅考虑未来气候变化的条件下,随着温度升高,代表站点的水稻生育期相对基准期缩短。不考虑CO2浓度增加对水稻产量的肥效作用,无论早稻、晚稻、单季稻,其产量相对于基准年份均普遍减产,且高排放情景下的减产幅度明显大于低排放情景。 相似文献
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利用1986—2005年气象站点观测数据以及2016—2100年气候预估数据,分析RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5情景下2016—2100年贵州红心猕猴桃种植气候适宜性变化特征。结果表明:与1986—2005年相比,除RCP8.5情景下2081—2100年外,未来其他情景下各时期红心猕猴桃种植气候适宜性整体呈增加趋势;高适宜区和中适宜区面积和比例增加突出,低适宜区和不适宜区面积和比例下降明显;各时期红心猕猴桃种植气候适宜性变化空间异质性突出;未来气候变化影响下各气温因子和年降水量对红心猕猴桃种植气候适宜性变化影响存在差异。 相似文献
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以华北地区(包括内蒙古自治区、河北省、山西省、北京市及天津市)为例,基于该地区1984—2014年干旱直接经济损失数据和社会经济统计资料,结合华北地区91个气象观测站月降水数据和COSMO-CLM(CCLM)区域气候模式模拟数据,采用居民消费物价指数标准化(consumer price index normalization,CPIN)、传统标准化(conventional normalization,CN)、替代标准化(alternative normalization,AN)及国内生产总值标准化(gross domestic product normalization,GDPN)方法对华北地区干旱直接经济损失数据进行标准化处理,构建标准化方案下灾害损失与干旱强度间的定量关系,研究华北地区过去(1984—2014年)和未来(2017—2050年) 3种排放情景[低排放情景(RCP2. 6)、中低排放情景(RCP4. 5)、高排放情景(RCP8. 5)]下,干湿变化和干旱灾害直接经济损失的变化特征。结果表明,研究灾害损失的年际变化,必须采用标准化方法;本研究提出的多种标准化方法均可以用于灾害损失标准化,但每一种标准化方法都有其局限性和适用性。1984—2014年,华北地区干旱灾害较为严重的年份主要集中在20世纪90年代后期至21世纪初期。社会经济的发展对灾害损失有着不可忽视的叠加和放大效应,未来干旱损失的研究要将其考虑在内。相比基准期(1986—2005年),华北地区在2017—2050年RCP2. 6情景下发生干旱的频次减少且强度减弱,除西部地区外均呈现干旱化态势; RCP4. 5情景下发生干旱的频次减少,强度增强,东部和南部干旱化态势明显; RCP8. 5情景下发生干旱的频次增加且强度增强,干旱主要集中在北部、中部和东部。华北地区1986—2005年干旱灾害直接经济损失多年平均为247亿元,2017—2050年,在RCP2. 6和RCP4. 5情景下,华北地区由气候变化造成的干旱灾害经济损失较基准期(1986—2005年)分别减少了1%和4%左右,RCP8. 5情景下增加了24%左右。 相似文献
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不同排放情景下大连地区21世纪气候变化预估 总被引：1，自引：0，他引：1
利用政府间气候变化委员会（IPCC）第4次评估报告提供的20多个气候系统模式的模拟结果,经过插值降尺度计算,以多模式集合模拟结果分析预估不同情景下（SRESA2、SRESA1B和SRESB1）大连地区21世纪气候变化。结果表明,21世纪大连气候总体有显著变暖、变湿趋势。年平均气温变暖趋势为2.45～3.46℃/100年,年降水增加趋势为每100年5.8%～16.3%。冬季变暖最明显,冬、春季降水增加较明显,21世纪前期秋季降水减少较明显。在A2、A1B和B1情景下,21世纪后期气温分别比常年偏高3.46、3.44和2.45℃,年降水分别比常年偏多16.30%、11.80%和5.79%。 相似文献
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为模拟未来气候变化对夏玉米发育期影响并估算增温背景下夏玉米收获至冬小麦播种间可调节热量资源,将河南省划分为4个夏玉米主栽区,引入未来气候变化情景(RCPs)数据驱动参数本地化后的CERES-Maize模型开展研究。结果表明:2006—2060年夏玉米生长季积温呈显著上升趋势,较基准条件(1951—2005年)平均增加179(RCP 4.5)和235℃·d(RCP 8.5)。未来情景下夏玉米播种—开花和播种—成熟日数均呈缩短趋势,其中豫西(Ⅱ区)的变化率高于其他地区。2050s夏玉米播种—开花期全省平均缩短2.7(RCP 4.5)和3.4d(RCP 8.5),播种—成熟期平均缩短9.4(RCP 4.5)和11.6d(RCP 8.5),其中豫西(Ⅱ区)缩短最多。夏玉米可调节热量资源估算结果表明,未来气候变化情景下夏玉米成熟后—冬小麦播种前可调节热量资源豫东(Ⅲ区)增加最多,分别增加244.6(RCP 4.5)和296.8℃·d(RCP 8.5),豫西(Ⅱ区)增加最少,分别增加152.3 (RCP 4.5)和215.8℃·d(RCP 8.5)。未来气候变化情景下夏玉米可生长日数豫西南(Ⅳ区)增加最多,分别增加9(RCP 4.5)和11d(RCP 8.5),其他各区夏玉米可生长日数在RCP 4.5情景下分别增加8 (豫北Ⅰ区)、6 (豫西Ⅱ区)和8d(豫东Ⅲ区);RCP 8.5情景下分别增加9(豫北区)、8(豫西Ⅱ区)和10d(豫东Ⅲ区)。秋收秋种间可调节热量资源的增加将对提高玉米产量产生重要作用。 相似文献
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【目的】预测未来大气环流模式HadCM3下,河西走廊在人口较快增长、温室气体高排放情景(A2)和区域可持续发展、温室气体低排放情景(B2)下气温和降水的变化趋势。【方法】选取河西走廊14个气象站的日平均气温、日最低气温、日最高气温和日降水量作为预报量,以全球大气NCEP再分析资料作为预报因子,采用统计降尺度模型(SDSM)预测研究区未来气温和降水的变化。【结果】SDSM对河西走廊气温和降水模拟的解释方差分别为0.54~0.85和0.09~0.64。2070-2099年A2情景下,河西走廊日平均气温、日最低气温、日最高气温分别增加4.8,2.4和5.4℃,B2情景下分别增加3.5,2.0和4.0℃;河西走廊西部部分地区2070-2099年A2情景年降水量增加20.0%,B2情景增加6.7%,而中东部地区2070-2099年A2情景年降水量减少22.0%,B2情景年降水量减少15.4%。未来河西走廊极端最低气温和极端最高气温均有所增加,极端降水事件发生的频率有所减小。【结论】SDSM对气温的模拟效果明显优于降水;河西走廊未来A2、B2情景下日最低气温、日最高气温、日平均气温总体呈上升趋势,其中日最低气温的增幅小于日最高气温和日平均气温的增幅;河西走廊未来降水量的变化趋势具有区域特征,西部部分地区呈增加趋势,而中东部地区呈减少趋势。 相似文献
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【目的】冬小麦是山西省重要的粮食作物,气候变化对冬小麦产量影响显著。利用模型模拟评估气候变化对山西省冬小麦产量的影响,为山西省冬小麦种植规划提供重要科学依据。【方法】利用山西省 2017—2018 年气象资料和 2018 年县级冬小麦产量数据,采用 DNDC 区域模拟方法,对山西省冬小麦种植区单产进行模拟和验证;模拟未来 8 种气候变化情景（温度上升 1、2℃,降水减少 20%、10% 以及温度和降水耦合）对冬小麦产量产生的影响。【结果】DNDC 模型可以较好模拟出山西省冬小麦产量整体水平（4 335.6 kg/hm2）,总体平均误差为 4.63%,空间上的模拟误差主要由于山西省地形和气候差异导致。【结论】未来气候变化背景下,不同程度的增温对产量的影响不一,在温度平均升高 1℃情况下,山西省冬小麦单产下降 4.60%,而气温上升 2℃情景下,单产增加 16.44%;降水减少 10% 和 20% 情景下,产量均降低,说明水分依然是制约冬小麦产量的重要因子;但在增温和降水减少的耦合作用下产量增加 7.41%~15.84%。未来还需根据山西省种植特点,从轮作角度评估气候变化对农业的影响。 相似文献
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我国西南地区21世纪气候变化的情景预估分析 总被引：1，自引：0，他引：1
利用政府间气候变化委员会第四次评估报告提供的新一代气候系统模式的模拟结果(IPCC-AR4),通过可靠性加权平均法进行多模式集合平均,预估分析了不同情景我国西南地区21世纪的气候变化.结果表明,21世纪西南地区气候总体有显著变暖、变湿的趋势,年平均气温变暖趋势为2.3～4.6℃/100a,年降水增加趋势为6.8～13.1%/100a.在SRES A2,A1B和B1情景下,21世纪后期年平均气温分别比常年偏暖4.0,3.6和2.4℃,年降水分别比常年偏多9.1%,8.7%和6.6%.西南地区增暖幅度存在东西差异,降水变化表现出一定的纬向分布特征. 相似文献
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以汉江上游流域为研究流域,建立SWAT分布式水文模型,以黄家港站1981—1990年月径流数据对模型进行校准和验证。采用CMIP5模式RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5情景下的输出数据集,利用率定好的SWAT模型模拟未来气候变化对研究流域径流的影响。结果表明,不同RCP情景下2021—2050年汉江上游流域平均气温、降水量、径流量较基准期都呈增加趋势,增幅从大到小依次为RCP8.5、RCP 4.5、RCP 2.6,并且降水量的增幅均大于径流量的增幅。3种情景下冬季降水量和径流量均呈增加趋势,且增幅较大;春季降水量和径流量均呈减少趋势,RCP 4.5和RCP 8.5情景下减幅较大;夏季和秋季降水量和径流量均呈增加趋势,RCP 8.5情景下增幅较大,RCP 2.6情景下增幅较小。 相似文献
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全球气候变化对森林生态系统造成了重大影响,构建气候模式下的阔叶林森林空间结构优化模型可应对气候变化,同时进行林木数量上的恢复和保护。选择湖南省龙虎山林场1 600 m2的固定样地,模拟林木在林分中的位置,采用改进多族群PSO算法并结合气候敏感的树高-胸径的广义模型,开展RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5气候情景下15 a后森林空间结构优化研究。结果表明,RCP2.6气候情景下样地择伐4株树后效果最明显,林分调整后的混交度、林层指数、开阔比数、大小比数以及林分均质性指数均增加,竞争指数、角尺度以及空间密度指数均下降,其中竞争指数和开阔比数变化最大,为-26.877%和28.148%;RCP4.5气候情景下该样地择伐8株树后效果最明显,林分调整后的混交度、林层指数、开阔比数、大小比数、均质性指数等均增加,竞争指数、角尺度以及空间密度指数均下降,其中开阔比数和均质性指数的变化最大,为21.43%和38.01%;RCP8.5气候情景下该样地择伐7株树后林分优化为最佳状态,林分调整后的混交度、林层指数、开阔比数、大小比数、均质性指数均增加,竞争指数、角尺度以及空间密度... 相似文献
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安徽省21世纪气候变化预估 总被引：3，自引：2，他引：1
首先对国家气候中心下发的IPCC-AR4中全球气候模式数据进行了效果检验,检验结果表明该模式对安徽省气温的预估具有很好的可信度,对降水预估则还存在较大的不确定性。在此基础上分析了在温室气体中等排放情景A1B下安徽省21世纪的气候变化。结果表明,21世纪安徽省将显著的变暖、变湿。年平均气温上升速度约为每10年0.38℃,冬季上升最快,夏季略慢。空间上增温幅度从东南向西北逐渐增大。降水量则以每10年1.1%的速度增加,在世纪初年际波动较大,21世纪40年代到世纪末有显著增加趋势,冬季降水量增加较多,而秋季降水量偏少,汛期降水量有所增加,但占年降水量的比例变化不大。空间上北部降水比南部增加更为明显。气温和降水的变化对气温年较差、强降水和旱涝格局等极端事件也将产生较大的影响。 相似文献
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【目的】准确预估未来气候变化条件下河南省夏玉米产量的变化,探索保障河南省夏玉米生产可持续发展较为有效的适应措施。【方法】将河南省划分为4个夏玉米主栽区,引入未来气候变化情景数据,分别为基准气候条件(RCP rf,1951-2005)和未来(2006-2050)RCP 4.5(中)、RCP 8.5(高)两种浓度路径(RCPs)情景。利用CERES-Maize模型模拟未来气候变化对河南省夏玉米潜在产量和雨养产量的影响。以作物模型和气候情景数据为基础,分别模拟改变种植密度、调整播期和优化灌溉方式3种适应措施的增产效果。【结果】未来不同气候变化情景下,河南各地区夏玉米潜在产量较基准条件降低6.1%～18.1%(RCP 4.5)和14.3%～24.6%(RCP 8.5),其中RCP 4.5情景下豫北减产最高(15.9%), RCP 8.5情景下豫东减产最高(21.1%);夏玉米雨养产量较基准条件降低5.1%～28.5%(RCP 4.5)和8.3%～28.9%(RCP 8.5),豫东减产最高,减产率分别为20.1%(RCP 4.5)和24.4%(RCP 8.5);不同气候变化情景下,夏玉米潜在和雨养产量差在0～2 814 kg/hm~2(RCP rf),0～1 868 kg/hm~2(RCP 4.5)和0～2 132 kg/hm~2(RCP 8.5),豫北产量差最高,豫西南降水较充足产量差最低,豫北和豫西产量差较基准条件降低,豫东产量差略增加。通过改变种植密度、调整播期和优化灌溉方式等措施,探讨不同适应措施的应用效果表明,种植密度每增加1万株/hm~2,夏玉米潜在产量增加3.8%～4.0%(豫北和豫东)和5.2%～5.6%(豫西和豫西南);雨养产量增加3.2%～3.7%(豫北和豫东)和5.2%～5.5%(豫西和豫西南)。播期推迟10 d,夏玉米潜在产量各区分别提高1.6%～9.5%(RCP 4.5)和2.7%～8.5%(RCP 8.5),雨养产量各区分别提高3.8%～13.2%(RCP 4.5)和5.4%～13.1%(RCP 8.5)。优化灌溉措施更适用于豫北和豫东,最高可分别增产31.4%,19.4%(RCP 4.5)和34.2%,16.9%(RCP 8.5)。【结论】未来RCP情景夏玉米潜在产量、雨养产量较基准气候条件均降低;增加种植密度、播期推迟10 d可实现增产,在播种期和拔节-抽雄期2个阶段同时灌溉,可提高水资源利用效率。 相似文献
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为了研究气候变化情况下小麦、玉米关键生育时期气候要素的变化趋势和对生产的适应性,选用基于BCC-CSM1-1气候系统模式下的3种不同浓度路径(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5)的模拟数据,研究了山东省冬小麦和夏玉米播种至出苗期和抽穗至灌浆期的最高温和降水量变化趋势。结果表明:在历史(1961—2005年)气候条件下,小麦季和玉米季关键生育期的最高温均呈增加趋势;在未来情景模式下,小麦季和玉米季播种至出苗期的最高温均在RCP2.6情景下呈下降趋势,在RCP4.5和RCP8.5情景下呈增加趋势,且在RCP8.5情景下增加最快,气侯倾向率分别为0.56、0.62℃/10a;小麦季和玉米季抽穗至灌浆期的最高温在3种RCP情景下均存在不同程度的增加趋势,在RCP8.5情景下增加最快,气候倾向率分别为0.45、0.76℃/10a。在历史气候条件下,小麦季播种至出苗期的降水量呈上升趋势,抽穗至灌浆期的降水量呈下降趋势,而玉米季两关键生育期的降水量均呈下降趋势;在未来情景模式下,小麦季播种至出苗期的降水量在3种RCP情景下均呈下降趋势,在RCP4.5情景下下降最快,气候倾向率为-0.43 mm/10a;小麦季抽穗至灌浆期和玉米季播种至出苗期的降水量均呈增加趋势,在RCP8.5情景下增加最快,气候倾向率分别为1.53、4.62mm/10a;玉米季抽穗至灌浆期的降水量在RCP2.6和RCP8.5情景下呈增加趋势,在RCP4.5情景下呈减少趋势,在RCP2.6情景下降水量增加最快,气候倾向率为2.41 mm/10a。综合来看,在RCP4.5和RCP8.5情景下玉米季关键生育时期最高温的增温速率均大于小麦季,而降水量的变化不显著,因此,在未来气候变化条件下,随着CO2浓度的增加,可通过调整播期和优化作物管理模式实现作物产量的提高。 相似文献