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從氣象干旱定義出發(fā)，考慮干旱累積效應，借鑒前期降水指數（API）和標準化降水指數（SPI），建立基于標準化前期降水指數（SAPI）的逐日氣象干旱指標，并利用1961—2010年全國632個(gè)臺站的氣象資料分析SAPI的適用性特征。結果表明：逐日SAPI曲線(xiàn)呈典型“鋸齒型”特征，在降水持續偏少時(shí)段平穩下降，克服了基于“等權累加”建立的綜合氣象干旱指數由于前期降水移出計算窗口而導致的“不合理旱情加劇”問(wèn)題，能夠精細刻畫(huà)干旱發(fā)生、發(fā)展和結束過(guò)程。SAPI敏感性分析表明，加劇一個(gè)干旱等級需要的無(wú)雨日數在降水越少的季節（地區）越多, 減緩一個(gè)干旱等級需要的日降水量在降水越少的季節（地區）越少。各等級旱日頻率總體上與理論頻率一致。降水量較少的季節（地區），輕旱、中旱及總旱頻率略高于降水量較多的季節（地區），而重旱、特旱頻率時(shí)空特征相反。1961—2010年全國平均各等級旱日頻率均呈下降趨勢，其中特旱較為明顯，但具有復雜的時(shí)空特征：9—11月各等級旱日頻率顯著(zhù)增加，其余月份以減少為主；各等級旱日頻率總體上呈“西減東增”趨勢。

利用中國地面臺站逐日和逐時(shí)降水資料，對中國東南沿海地區近40年（1967—2006年）盛夏(7—8月)降水強度變化特征進(jìn)行了分析。逐日降水資料的分析結果表明我國東南沿海盛夏的降水量呈顯著(zhù)增加趨勢，且主要是由日降水強度增強所致，日降水頻次的貢獻不顯著(zhù)。結合逐時(shí)降水資料的分析結果發(fā)現，東南沿海地區雖然降水日的平均降水時(shí)數顯著(zhù)增加，平均逐時(shí)降水強度也顯著(zhù)增強。通過(guò)按降水持續時(shí)數確定的降水事件分類(lèi)分析發(fā)現，短持續降水（≤4 h）平均小時(shí)強度顯著(zhù)增強，具體表現為弱小時(shí)強度降水減少和強降水增多。長(cháng)持續性降水（≥15 h）平均小時(shí)強度減弱，但降水頻次增加。由于長(cháng)持續性降水的平均小時(shí)降水強度遠大于短時(shí)降水平均小時(shí)強度，對整體小時(shí)強度增強是正貢獻。總之，我國東南沿海盛夏平均降水強度增強主要來(lái)自長(cháng)持續性降水頻次的增多、短時(shí)強降水頻次的增多和短時(shí)弱降水頻次的減少。

利用天津1918—2010年逐日降水資料，分析了天津7個(gè)降水指數的長(cháng)期變化趨勢。結果發(fā)現：天津年降水量和降水日數年際差異較大，沒(méi)有顯著(zhù)的趨勢性變化。從1980年開(kāi)始天津降水量和日數開(kāi)始變小（少），方差也變小，四季中秋季降水量呈顯著(zhù)的增加趨勢，夏季呈減少趨勢，冬、春季變化較小。各極端降水指數中，均表現為線(xiàn)性趨勢不明顯，年際變化較大，20世紀90年代以來(lái)降水強度偏小，但呈緩慢的增加趨勢，大雨日數也處于偏少階段，大雨貢獻率偏小，并呈減小趨勢。四季中秋季連續5 d最大降水量呈顯著(zhù)的增加趨勢，減少了秋季干旱的發(fā)生，最長(cháng)連續無(wú)降水日數多發(fā)生在冬春季，近年來(lái)有增加的趨勢。

采用北京地區13站1960—2008年和20站1978—2008年的氣溫觀(guān)測資料，分析其變化的時(shí)空特征。1960—2008年北京地區平均氣溫呈上升趨勢。1960—1969年、1969—1983年和1985—1998年北京地區平均氣溫變化趨勢分別為-1.27℃/10a、0.79℃/10a和1.17℃/10a，即經(jīng)歷了快速下降、上升和快速上升3個(gè)時(shí)段。而1998—2008年出現了長(cháng)期增暖中的一個(gè)減緩期，13站和20站資料揭示的平均氣溫變化趨勢分別為0.02℃/10a和-0.05℃/10a。1998—2008年，城區總體仍然呈增暖趨勢，北城的增暖速率是南城的兩倍。遠郊山區或靠近水體和公園的城鎮站呈降溫趨勢。

根據1980—2009年我國龍卷事件的變化特征，初步探討了20世紀90年代以后龍卷事件顯著(zhù)減少的特征及原因。結果表明，1980—2009年龍卷事件呈現明顯減少的趨勢，20世紀80年代最多，90年代以后明顯減少，尤其是夏季（7—8月），在我國東部地區減少最明顯。對龍卷高發(fā)時(shí)段7—8月06時(shí)（UTC）對流有效位能（E_CAPE）與深層垂直風(fēng)切變（S₀₆）以及二者乘積變量（ES）的分析表明：E_CAPE和S₀₆是影響龍卷的兩個(gè)重要因子，ES的高值中心更好地對應于龍卷事件發(fā)生的集中區。地面氣溫的變化會(huì )影響E_CAPE的變化。1980—2009年，我國華北平原地區7—8月S₀₆明顯下降是20世紀80年代以后我國華北地區龍卷事件減少的主要原因。

利用IPCC發(fā)布的5個(gè)全球氣候模式在高（SRES A2）、低（SRES B1）兩種不同排放情景下的預報集成結果，對21世紀大尺度環(huán)境進(jìn)行分析，進(jìn)而對西北太平洋夏季熱帶氣旋（TC）的頻數進(jìn)行預估。結果表明：兩種情景下熱帶西北太平洋均呈現500 hPa位勢高度偏高、太平洋東部海表溫度偏高、低層菲律賓以東為異常反氣旋性環(huán)流控制的特征。這種大尺度環(huán)境不利于TC生成，在高排放情景下或21世紀中葉后該環(huán)境特征更顯著(zhù)。未來(lái)TC頻數總體呈減少的趨勢，低排放情景下的TC頻數變化趨勢比高排放情境下平緩，TC頻數存在年代際和年際變化。

利用安徽省78個(gè)氣象臺站1961—2009年的氣象資料和作物資料，對農田水分供需狀況進(jìn)行探討。結果表明：安徽省一季稻本田生長(cháng)期總需水量自北向南逐漸增加，同時(shí)降水充足，沿淮和淮河以南的絕大部分地區多數年份農田水分供給充足有余；而冬小麥全生育期需水量與一季稻相反——自北向南逐漸減少，這主要受冬半年氣溫、風(fēng)速和相對濕度的綜合影響，加之降水量普遍不足，冬小麥主產(chǎn)區農田水分供應不能滿(mǎn)足小麥生長(cháng)需要，尤其需水關(guān)鍵期的水分虧缺十分嚴重。

利用1961—2010年江蘇地級市氣象站資料分析了近50年江蘇秋季霾的年代際變化特征，并從氣候背景的影響方面探討其形成變化的特點(diǎn)：少霾期，大氣環(huán)流以及水汽輸送特征都有利于污染物的輸送和稀釋?zhuān)欢谡{整期，氣象條件有所調整，但不顯著(zhù)；在顯著(zhù)上升期，氣候背景場(chǎng)對霾的發(fā)生起到十分積極的作用。另外，1961—2010年大氣凈化次數顯著(zhù)減少。海溫與霾的年代際變化存在密切關(guān)系，當霾日數不斷上升時(shí)，印度洋到南海海域的海溫升高，引起低層風(fēng)場(chǎng)的輻合，并通過(guò)類(lèi)似于Hadley環(huán)流形式使得東亞同經(jīng)度的中緯度地區低層輻散，利于水汽通道轉換，進(jìn)而有利于霾天氣的發(fā)生。

根據1956—2000年沁河流域降水、耗水量和入黃武陟站實(shí)測徑流資料，采用趨勢分析、Mann-Kendall法和滑動(dòng)t檢驗法分析了武陟站實(shí)測徑流變化的事實(shí)，辨析了影響實(shí)測徑流變化的原因，并在確定基準期的基礎上，建立了降水徑流雙累積曲線(xiàn)關(guān)系，分離出了由降水、人類(lèi)活動(dòng)中引耗水及下墊面條件變化引起的實(shí)測徑流變化量。分析結果表明：沁河入黃實(shí)測徑流減少趨勢明顯，1972年為突變年份，且降水的減少、人類(lèi)活動(dòng)引耗水的增加和流域煤礦開(kāi)采、地下水超采和水土保持措施等綜合作用致使實(shí)測徑流減少。人類(lèi)引耗水、氣候變化及下墊面條件變化對徑流的影響總量為70.6 mm，其中，引耗水致使實(shí)測徑流減少為17.6 mm，貢獻率為24.9%；氣候變化影響量為35.6 mm，貢獻率為50.4%；下墊面條件變化影響量為17.5 mm，貢獻率為24.7%。

隨著(zhù)國家對可再生能源的重視和扶持，我國以麻瘋樹(shù)等為主的能源植物種植業(yè)呈現快速的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展勢頭。這種生物質(zhì)能源植物的產(chǎn)業(yè)化種植可能會(huì )對生物多樣性帶來(lái)影響，如對生態(tài)系統與棲息地的影響等，但這些影響還存在著(zhù)諸多的不確定性和爭議。從防患于未然的角度，對我國的生物質(zhì)能源植物種植業(yè)發(fā)展提出了相應的建議：在生物多樣性敏感地區的種植規劃和項目應進(jìn)行生物多樣性影響評價(jià)，應盡可能使用當地物種并進(jìn)行合理的配置，盡可能減少大規模單一物種的種植模式，注意原有生境的完整性和生態(tài)廊道的維持；同時(shí)，需要政府部門(mén)加大科學(xué)研究支持力度并做好監測工作，以實(shí)現我國生物質(zhì)能源植物種植業(yè)和生物多樣性保護的雙贏(yíng)。