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淮河流域多尺度極端氣象事件時空特征及遙相關研究 版權信息
- ISBN：9787030750402
- 條形碼：9787030750402 ; 978-7-03-075040-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
淮河流域多尺度極端氣象事件時空特征及遙相關研究 內容簡介
本書的整體框架和內容上包含相互聯系的5個章節內容。**章為問題提出，明確研究背景及意義，通過梳理文獻掌握國內外研究近期新動態，確定研究的主要內容與研究框架。第二章，介紹淮河流域的區域概況，包括自然概況和社會經濟概況。第三章，通過數據分析，分析淮河流域降水和特別降水的時空分布特征。第四章，探討不同ENSO事件對淮河流域降水過程的影響，既對比了傳統型和新型ENSO事件對淮河流域季節降水的影響，又分析了太平洋東部暖事件、太平洋中部暖事件、太平洋東部冷事件對季節降水的影響，同時探索海溫變化與ENSO對淮河流域降水影響的關系。第五章，綜合多種氣候因子，討論多氣候因子聯合對流域特別降水的影響。
淮河流域多尺度極端氣象事件時空特征及遙相關研究 目錄
目錄
第1章 緒論 1
1.1 竹林風景線的起源與發展 1
1.2 竹林風景線的建設意義 2
第2章 竹林風景線的概念、分類及形態 4
2.1 竹林風景線的概念 4
2.1.1 定義 4
2.1.2 效能作用 5
2.1.3 構建形式 6
2.2 竹林風景線的分類 8
2.2.1 按照建設目的與功能分類 8
2.2.2 按照建設地基礎分類 10
2.2.3 按照構建形式分類 11
2.2.4 按照營造要素分類 13
2.3 竹林風景線的形態 15
2.3.1 定性研究 15
2.3.2 定量研究 17
第3章 竹林風景線構建研究 26
3.1 竹林風景線構建理論基礎 26
3.1.1 生態理論 26
3.1.2 規劃理論 27
3.1.3 空間理論 29
3.1.4 康養理論 33
3.2 竹林風景線構成原則 34
3.2.1 功能復合 34
3.2.2 邊界開放 34
3.2.3 空間連續 35
3.2.4 生態安全 35
3.2.5 群落豐富 35
3.2.6 格局適宜 35
第4章 竹林風景線建設實踐 36
4.1 各宜竹區竹林風景線建設 36
4.1.1 核心宜竹區竹林風景線發展概況 36
4.1.2 主要宜竹區竹林風景線發展概況 39
4.2 竹林風景線三大構建模式 42
4.2.1 以“景觀優先”的模式構建 42
4.2.2 以“富民為主”的模式構建 58
4.2.3 以“文化引領”的模式構建 63
第5章 竹林風景線的認定、評價體系 85
5.1 竹林風景線認定體系 85
5.1.1 指導思想 85
5.1.2 指標構建與篩選 85
5.2 竹林風景線評價體系 92
5.2.1 指導思想 92
5.2.2 指標構建與篩選 92
第6章 竹林風景線的效益分析 99
6.1 生態效益 99
6.1.1 涵養水源效益 99
6.1.2 固土保肥效益 99
6.1.3 固碳釋氧效益 100
6.1.4 物種保育效益 101
6.2 經濟效益 101
6.2.1 **產業 101
6.2.2 第二產業 101
6.2.3 第三產業 104
6.3 康養效益 104
6.3.1 環境生態保健功能 104
6.3.2 社會群體健康效應 106
6.3.3 人體生理心理響應 106
6.4 文化效益 109
6.4.1 物質成就 109
6.4.2 精神成果 112
第7章 展望 116
7.1 創新與發展 116
7.1.1 理論意義 116
7.1.2 實踐意義 116
7.1.3 發展前景 119
7.2 研究結論 122
7.2.1 “景觀優先”模式 122
7.2.2 “富民為主”模式 122
7.2.3 “文化引領”模式 122
7.3 不足與思考 123
參考文獻 126
附表 129
后記 156
第1章 緒論 1
1.1 竹林風景線的起源與發展 1
1.2 竹林風景線的建設意義 2
第2章 竹林風景線的概念、分類及形態 4
2.1 竹林風景線的概念 4
2.1.1 定義 4
2.1.2 效能作用 5
2.1.3 構建形式 6
2.2 竹林風景線的分類 8
2.2.1 按照建設目的與功能分類 8
2.2.2 按照建設地基礎分類 10
2.2.3 按照構建形式分類 11
2.2.4 按照營造要素分類 13
2.3 竹林風景線的形態 15
2.3.1 定性研究 15
2.3.2 定量研究 17
第3章 竹林風景線構建研究 26
3.1 竹林風景線構建理論基礎 26
3.1.1 生態理論 26
3.1.2 規劃理論 27
3.1.3 空間理論 29
3.1.4 康養理論 33
3.2 竹林風景線構成原則 34
3.2.1 功能復合 34
3.2.2 邊界開放 34
3.2.3 空間連續 35
3.2.4 生態安全 35
3.2.5 群落豐富 35
3.2.6 格局適宜 35
第4章 竹林風景線建設實踐 36
4.1 各宜竹區竹林風景線建設 36
4.1.1 核心宜竹區竹林風景線發展概況 36
4.1.2 主要宜竹區竹林風景線發展概況 39
4.2 竹林風景線三大構建模式 42
4.2.1 以“景觀優先”的模式構建 42
4.2.2 以“富民為主”的模式構建 58
4.2.3 以“文化引領”的模式構建 63
第5章 竹林風景線的認定、評價體系 85
5.1 竹林風景線認定體系 85
5.1.1 指導思想 85
5.1.2 指標構建與篩選 85
5.2 竹林風景線評價體系 92
5.2.1 指導思想 92
5.2.2 指標構建與篩選 92
第6章 竹林風景線的效益分析 99
6.1 生態效益 99
6.1.1 涵養水源效益 99
6.1.2 固土保肥效益 99
6.1.3 固碳釋氧效益 100
6.1.4 物種保育效益 101
6.2 經濟效益 101
6.2.1 **產業 101
6.2.2 第二產業 101
6.2.3 第三產業 104
6.3 康養效益 104
6.3.1 環境生態保健功能 104
6.3.2 社會群體健康效應 106
6.3.3 人體生理心理響應 106
6.4 文化效益 109
6.4.1 物質成就 109
6.4.2 精神成果 112
第7章 展望 116
7.1 創新與發展 116
7.1.1 理論意義 116
7.1.2 實踐意義 116
7.1.3 發展前景 119
7.2 研究結論 122
7.2.1 “景觀優先”模式 122
7.2.2 “富民為主”模式 122
7.2.3 “文化引領”模式 122
7.3 不足與思考 123
參考文獻 126
附表 129
后記 156
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淮河流域多尺度極端氣象事件時空特征及遙相關研究 節選
第1章緒論 1.1 問題提出 70%的地球表面被海水覆蓋，海洋通過接收太陽輻射的能量，從而調節地球的熱量與溫度[1-3]。海洋熱量的變化引起大氣環流的異常，進而引起全球氣溫、降水等氣候要素的變化，對區域氣候變化產生影響[1，4]。氣候是影響陸地生態系統的一個重要驅動因子[5]，氣候變化不僅影響整個生態系統的穩定性，對社會、經濟的和諧發展也有很重要的影響。 尼爾尼諾-南方濤動(El Nino and southern oscillation，ENSO)是指示氣候年際變化或更長尺度變化的主要信號[6]。ENSO事件不僅直接造成熱帶太平洋地區的天氣氣候異常，還會以遙相關的方式間接地影響全球的氣候變化，成為近年來全球氣候變化研究的熱點問題之一[7-9]。厄爾尼諾(El Nino)是指在南美洲秘魯－厄瓜多爾沿岸秘魯洋流異常增暖的現象。相反地，若秘魯洋流出現異常低溫現象，則稱為拉尼娜(La Nina)。厄爾尼諾、拉尼娜是ENSO事件的暖、冷兩種位相，合在一起統稱為厄爾尼諾。南方濤動(southern oscillation，SO)是指橫跨東西南太平洋的海平面氣壓場呈相反變化的現象，即當東南太平洋的高壓減弱時，印度洋低壓槽(從印度尼西亞到北澳大利亞)也相應地減弱，呈現“蹺蹺板”式的變化[10]。Bjerknes[11，12]發現厄爾尼諾和南方濤動有密切的聯系，厄爾尼諾現象發生時海平面氣壓也會發生改變，于是將厄爾尼諾和南方濤動并稱為厄爾尼諾-南方濤動。 ENSO在全球氣候和大氣環流中起到重要的作用[13]。大氣環流的異常直接導致異常天氣氣候現象的發生[14]。ENSO通過影響大氣環流，不僅能夠加劇極端水文氣象災害事件的發生，而且由ENSO循環引起的干旱、洪水、極端的高低溫等自然災害會帶來巨大的社會經濟損失[15-26]。例如，1997～1998年強厄爾尼諾造成全球多個區域出現暴雨、洪水、干旱等災害，至少20000人死亡，經濟損失達340多億美元[26]。正是由于ENSO對區域氣候以及大氣環流具有重要影響，有關ENSO的區域響應問題已經成為全球氣候變化研究的熱點之一，尤其是ENSO對亞洲東部、非洲、美洲等區域降水和氣溫的影響近年來引起了廣泛的關注[27-29]。 國內外學者嘗試從ENSO這一指示氣候年際變化或更長尺度變化的主要信號中探尋氣候年際變化的規律，以期指導農業生產、合理防災避災、科學規劃利用水資源。隨著全球氣候變化研究的深入，人們發現ENSO循環呈現多樣性。近期有研究表明，存在一種表征赤道太平洋中部海表溫度異常增溫的厄爾尼諾事件[30-33]，我們稱其為新型厄爾尼諾(El Nino Modoki)事件。這種新型厄爾尼諾事件對全球氣候的影響與傳統厄爾尼諾事件不同[34-39]，它對很多地區的降水都有顯著影響，如日本、新西蘭、美國西海岸等，且與傳統ENSO事件的影響相反。新型厄爾尼諾事件使ENSO對區域氣候變化的影響更加復雜。 除了ENSO事件之外，還有很多影響區域降水的大尺度氣候因子。例如，北大西洋濤動(north Atlantic oscillation，NAO)對青藏高原北部降水有顯著影響[40]；ENSO和太平洋十年際振蕩(Pacific decadal oscillation，PDO)對中國降水產生聯合影響，在El Nino/PDO的暖位相下我國大部分地區的降水減少，反之亦然[41]。ENSO、NAO、印度洋偶極子(Indian Ocean dipole，IOD)、PDO和大西洋多年代際振蕩(Atlantic multidecadal oscillation，AMO)等大尺度氣候因子通過影響東亞季風[42-44]，進而影響中國區域降水特征[8，39-41]。 不同的ENSO事件對區域降水時空變異的影響有何不同？不同的ENSO事件對流域的季節降水有何具體影響？在不同ENSO事件的背景下，疊加NAO、PDO、IOD等不同氣候因子，其對流域降水的綜合影響有何不同？ 我國大部分區域處在季風區，氣候變化受東亞季風、南亞季風影響顯著。已有研究發現，ENSO、PDO、IOD等大尺度氣候因子通過影響東亞季風，進而對我國氣候變化產生影響。 ENSO事件是能夠反映全球氣候變化異常的重要指示信號之一。ENSO事件的變化異常對全球區域尺度的降水、氣溫等氣候均有重要影響，但由于區域地形地貌、氣候背景等因素的不同，ENSO事件對區域的影響強度和方式等不盡相同[45]。早在20世紀30年代，我國就開展了ENSO事件對中國氣候的影響方面的研究。例如，涂長望[46]分析了南方濤動指數等與我國降水、氣溫及氣壓的關系及其可能的聯系機制，并嘗試通過建立這種遙相關關系來預測我國夏季旱澇災害。20世紀80年代以來，國內學者圍繞中國夏季臺風、旱澇和東北地區低溫與ENSO事件的遙相關關系開展了大量研究[47，48]。20世紀90年代以來，學者們更加深入地揭示了ENSO對我國流域氣候、洪旱災害、河川徑流變化及土地覆被等的影響。 淮河流域是我國十大流域之一，流域涉及河南、湖北、安徽、山東、江蘇5省，流域面積約27萬km2。它地處我國東部的南北氣候過渡帶，具有“有降水澇、無降水旱、強降水洪”的特點。淮河流域是我國重要的商品糧、棉、油基地之一，其在我國農業生產中已占有舉足輕重的地位，在保障國家糧食安全和促進經濟、社會、生態和諧發展方面均具有重要的作用。 在氣候變化和人類活動的影響下，淮河流域因災損失逐年增多，其旱澇災害風險有增加的趨勢[49]。相關的研究成果表明，淮河流域旱澇災害的變化與ENSO事件有遙相關關系。基于此，本書研究不同ENSO事件對淮河流域不同時間尺度的降水的影響，揭示淮河流域不同尺度降水時空分布演變特征及其與ENSO事件的遙相關關系；基于不同的ENSO事件，耦合PDO、IOD、NAO等氣候因子綜合分析對流域季節降水與極端降水時空演變的影響。本書對提升淮河流域極端氣象發生規律的認識，對管理流域水資源、合理規劃農業生產及科學防洪抗旱減災等具有重要的理論與現實意義。 1.2 研究動態與趨勢 1.2.1 ENSO對區域降水的影響研究動態 1.ENSO指數的多樣性方面的研究動態與趨勢 為了研究ENSO對區域氣候的影響，學者們提出了許多不同的指數作為劃分ENSO事件的依據，這些ENSO事件類型大致可分為增暖區位于熱帶東太平洋的經典型(EP)和增暖區位于赤道中太平洋的增暖型(CP)這兩類[50]。這兩種增暖型ENSO事件可引起沿赤道的海面溫度(sea surface temperature，SST)分布的不同，從而導致熱帶大氣環流的異常[51]。 許多學者針對不同區域的特征，提出了不同的指數。例如。Trenberth和Stepaniak[32]提出了一個表征中太平洋和南美地區SST梯度的TNI(trans-Nino index)，TNI和Ni.o3.4指數聯合可以監測El Nino的演變過程；Ashok等[30]設計并提出了表征三極型海溫異常分布的EMI(ENSO Modoki index)；Li等[52]改進了EMI，提出了修正的IEMI(improved El Nino Modoki index)；Ren和Jin[53]在前人研究的基礎上，得到一組新指數CTI(cold-tongue index)和WPI(warm-pool index)；Wang等[54-59]根據增暖中心位置的不同，將EMI劃分為I和II兩類；國家氣候中心則是采用1區、2區、3區、4區海溫距平指數之和作為判定厄爾尼諾事件的依據[60，61]。無論哪一種指數，均是為了更好地分析ENSO對區域氣候的影響，以便更好地發揮ENSO的指示作用。 2.ENSO的年代際變化的影響 一些研究發現，ENSO事件本身的強度、周期、冷暖事件不對稱性等具有明顯的時間變化特征，這種時間上的變化差異導致其對區域氣候的影響也具有時間變化特征[62]。已有的研究普遍認為20世紀70～80年代是ENSO事件年代際變化的明顯分界線：Rasmusson和Carpenter[63]認為20世紀80年代前后ENSO事件發生了明顯變化，Wang[64]則認為1976年以后厄爾尼諾事件發生了顯著的變化。在ENSO事件發生年代際變化的同時，大氣環流、南方濤動、海溫背景場等均發生變化[65-67]。此外，ENSO的不同位相也發生變化，并能夠引起海氣耦合的加劇，激發更強烈的ENSO循環振蕩[61]。在厄爾尼諾發生年代際變化的同時，熱帶太平洋有效位能(available potential energy，APE)的振幅、頻率均有不同程度的變化[68]。熱帶太平洋的海溫異常變化與熱帶印度洋的海溫異常變化也有聯系，而且這種聯系因季節而不同：對冬季而言，1976年之前兩者的聯系較為顯著，之后兩者的聯系相對較弱；對夏季而言，兩者的聯系則與冬季相反[69]。 3.ENSO對我國降水的影響 El Nino可以改變大氣環流的異常波動，進而影響東亞季風，從而對我國大部分地區的降水產生影響[70]。 在El Nino成熟期，中國南部冬季、春季及秋季降水增多；中國南部和北部夏季降水減少，淮河以南、長江以北之間的地區降水增多[39]。Zhang等[39]的研究發現El Nino顯著影響中國的降水。Zhang等[18]通過研究長江流域年極端降水和ENSO的關系，發現長江流域上、中、下游與ENSO的相關程度不同，其中上游呈現負相關，下游呈現正相關。王月等[71]對我國東部地區夏季極端降水對ENSO的響應特征進行了分析，發現冷暖年當年夏季極端降水在華北地區東部增加顯著。郭其蘊和王日昇[72]認為El Nino年亞洲冷空氣南下的路徑偏東，中國南方多雨。宗海鋒[73]研究發現我國夏季降水的年際變化與ENSO之間的遙相關關系具有明顯的地域差異，在東部地區這種相關關系的不穩定性相對較小，而西北和東北地區則很大。20世紀70年代末以后，ENSO引起了亞洲高空大氣環流的異常波動，從而導致我國夏季華南地區的降水在ENSO的發展期明顯增多，而在東北地區則減少[74]。除了ENSO的不同發展階段外，ENSO的不同位相也與我國降水有密切的關系。研究發現，在ENSO的暖位相時期，我國大部分地區夏季的降水量偏少，而在冷位相時期華南大部分地區的夏季降水量偏少，黃河流域和西南地區的降水量則偏多[75]。ENSO事件通過影響亞洲夏季風對我國降水產生影響：在El Nino發展年，我國華南沿海地區及江淮流域的降水量增多；而在El Nino衰亡期，江淮流域的降水則減少；對于拉尼娜而言，這種影響正好相反[76]。 4.ENSO對淮河流域降水的影響 對于ENSO對淮河流域降水、洪旱災害等方面的影響，前人已經有了一定的研究，取得了一些研究成果。 平均海平面溫度異常對江淮流域梅雨的影響具有多時空尺度的特性[77，78]。不同時段不同位相的Ni.o3區海溫異常對江淮流域的降水產生影響[79，80]。江淮流域汛期的降水受到赤道地區平均緯圈和經圈環流的影響[81]。洪澤湖枯水年和ENSO事件之間具有密切聯系[82]。ENSO事件能夠引起淮河流域降水異常，其冷暖期也對春、冬季降水產生影響，引起降水減少和增多[83]。江淮下游里下河腹部地區的汛期降水與ENSO冷暖事件的遙相關有顯著的階段性特征[84]。 不同ENSO事件以及ENSO事件的不同位相對淮河流域降水的影響具有復雜的時空特征。那么，不同ENSO事件影響下不同尺度區域的降水過程特征如何？新型ENSO事件與傳統型ENSO事件對淮河流域降水影響有何不同？這些問題均有待進一步研究。 1.2.2 氣候因子對極端氣象事件的聯合影響的研究動態 一些已有研究表明，ENSO與全球氣候變化的關系不是平穩性的，而是受其他氣
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