大气所等揭示21世纪全球干旱变化的强度与成因
干旱是世界上最严重的自然灾害之一。它具有出现频率高、持续时间长、波及范围广的特点,会给社会经济和农业生产带来巨大的损失,还会造成水资源短缺、荒漠化加剧、沙尘暴频发等诸多生态和环境方面的不利影响。基于数值模拟试验的预估结果进一步显示,21世纪在全球变暖背景下,干旱将会越来越严重,干旱范围也将越来越大。但不同干旱指标(如帕尔默干旱指数PDSI、土壤湿度、径流)所揭示的未来全球干旱变化的强度有何差异和时空关联?不同干旱指标变化的驱动因子是什么?这些问题的研究有助于人们理解未来全球干旱变化的强度、成因以及不同干旱(农业、水文)之间的相互联系机理。 围绕该问题,中国科学院大气物理研究所副研究员赵天保和美国纽约州立大学奥尔巴尼分校教授Aiguo Dai进行了详细研究,取得了阶段性的进展。他们基于CMIP5多模式结果,综合对比和分析了中低端排放情景下(RCP4.5)帕尔默干旱指数(sc_PDSI_pm)、土壤湿度和径流等三个干旱指标所揭......阅读全文
干旱指数评估中国不同区域的干旱频率变化趋势
在区域和全球尺度上,干旱被认为是影响当前陆地生态系统的最主要胁迫因子,也是影响人类社会最为严重的灾害之一。干旱指数作为定量评估干旱的重要指标和手段,其对干旱特征的准确描述是干旱研究的重要前提。然而,由于所采用的时间尺度及侧重的气候因素(温度、降水等)不同,不同干旱指数对于干旱的时空分布特征(如干
我国气候环境变化及干旱半干旱区人影响与适应-项目启动
8月10日,全球变化研究国家重大科学研究计划项目“末次盛冰期以来我国气候环境变化及干旱-半干旱区人类的影响与适应”启动会在中科院地质与地球物理研究所召开。该项目是全球变化研究国家重大科学研究计划首批启动的19个项目之一,旨在通过我国不同自然带高精度气候环境变化序列的重建,围绕过去全
“全球典型干旱半干旱地区年代尺度气候变化”-中期会议
按照科技部的要求,由马柱国研究员主持的全球变化研究国家重大科学研究计划项目“全球典型干旱半干旱地区年代尺度气候变化的机理及影响研究”中期总结会议于7月26日至28日在南京召开。项目追踪专家中科院副院长丁仲礼院士、中科院南京湖泊所王苏民研究员,项目专家组成员符淙斌院士、何金海教授、王会军研究员、王
大气蒸发让全球干旱百余年增加40%
英国科学家报告了1901年至2022年百余间干旱强度的上升趋势,其中一个被称为“大气蒸发需求”的驱动因素,可能自1981年以来让全球干旱强度平均增加了40%。该发现表明,这一过程在干旱强度上升中发挥了重要作用,并在未来变暖场景下可能会持续影响干旱强度。相关研究6月4日发表于《自然》。干旱对生态系统、
土壤水分速测仪分析干旱半干旱地区土壤水分变化规律
干旱半干旱地区农作物的生长发育受水分的限制,有效的利用水分可以提高作物的产量,这就必须采取合理的水肥管理措施,进而充分的了解农田土壤水分的变化动态,为作物的生长提供确实有效的灌水措施。土壤分层水分平衡模型相对较简单,在一般情况一下也能够达到一定的模拟精度,常用以模拟农田水分的动态变化以及估算或预报农
生长速率决定半干旱环境下树木年生长量变化
大部分高纬度和温带森林树木形成层活动监测揭示,生长季长度是决定森林木材生物量的关键因素。然而,科研人员在半干旱区对祁连圆柏形成层活动的监测揭示,形成层细胞分裂周期短的年份不一定形成窄轮,暗示了形成层细胞分裂速率是控制半干旱区木材生物量的主要决定因子(Ren et al. 2015, 2018,
新疆生地所西北干旱区降水极端事件变化研究取得进展
西北干旱区地处中亚腹地,是全球变化响应最敏感地区之一。在全球变化大背景下,西北干旱区水循环系统的稳定性和水资源的可再生性降低,不确定性加大,极端水文事件的频度和强度增大、重现期缩短,极端水文事件发生频繁发生。降雨极端事件是造成西北干旱区自然灾害频发,水资源不平衡分配的重要原因。为了阐明西北干旱区
荒漠优势植物对干旱区主要生境因子变化响应策略研究
地下水和其中的养分维持着荒漠深根植物的生存。在种子萌发后立即进行根系的快速伸长是荒漠深根植物获得深层水源和养分以避免水养胁迫的关键。然而,在荒漠深根植物根系到达地下水之前,幼苗对表层土壤中水分和养分的响应策略是怎样的,相关研究较少。荒漠生态系统的氮(N)富集具有施肥效应,而干旱会限制土壤养分的移
大气所等揭示21世纪全球干旱变化的强度与成因
干旱是世界上最严重的自然灾害之一。它具有出现频率高、持续时间长、波及范围广的特点,会给社会经济和农业生产带来巨大的损失,还会造成水资源短缺、荒漠化加剧、沙尘暴频发等诸多生态和环境方面的不利影响。基于数值模拟试验的预估结果进一步显示,21世纪在全球变暖背景下,干旱将会越来越严重,干旱范围也将越来越
新疆生地所对西北干旱区蒸散发变化归因追踪研究进展
全球气温升高而北半球潜在蒸散发减少,这一事实与全球变暖可能导致蒸发潜力增加的猜测相矛盾,即“蒸发悖论”,并一直引发不同蒸散发理论之间的争论。中国科学院新疆生态与地理研究所研究员陈亚宁团队发现西北干旱区蒸发水平以1993年为转折点,由显著下降逆转为显著上升的趋势,以风速为主的空气动力项是引起该变化
研究发现植物功能群与干旱程度调节植物物候对气候变化的响应
植物物候是生态系统响应气候变化的重要指标。随着全球气候变暖,植物春季物候普遍提前,但增温也可能引发土壤干旱,进而推迟物候。尽管已有研究探讨了增温和降水变化及其交互作用对植物物候的影响,但目前尚未有一致的结论。针对上述问题,中国科学院青藏高原研究所研究团队,构建了基于增温和降水变化控制试验的全球草本植
研究发现叶碳稳定同位素指示高寒干旱区水分有效性变化
水分有效性是决定高寒干旱区物种分布及生态系统功能的关键因子,正确理解水分有效性随海拔的变化规律将有助于预测高山生态系统对未来气候变化的响应。然而,降水量(水分有效性的主要驱动因子)随海拔和坡向的变化格局多样,以及温度、土壤质地、土壤深度、积雪和融雪时间等均会影响水分有效性的海拔格局,尤其在气象站
水保所在半干旱区深层土壤微生物变化研究新进展
退耕还林是修复退化生态系统的有效方法,但往往会消耗深层土壤水分,造成深层土壤干化,这一现象在干旱半干旱区更为明显。目前,尚不清楚造林引起的深层土壤干化如何影响土壤微生物群落和功能,这限制了对旱地恢复生态系统可持续性的认识。 近日,中国科学院院士、中科院水土保持研究所研究员邵明安团队研究员魏孝荣
干旱动态风险评估和干旱传播过程研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519479.shtm近日,西北农林科技大学资源环境学院李志教授团队在干旱动态风险评估和干旱传播过程方面取得系列进展,相关研究成果分别发表在Remote Sensing of Environment和Jou
植物所等在北美巨杉受气候变化与干旱胁迫研究中获进展
巨杉是地球上现存最为古老、寿命最长、体形最为庞大的物种之一。随着全球气候变化,这一标志性树种的生存空间被逐渐压缩,其自然分布目前集中在美国加州内华达山脉西麓约150km2的区域。近30年来,内华达山脉经历了前所未有的气温上升和频繁的极度干旱事件,给当地生态系统带来了巨大挑战。因此,探讨巨杉如何响
中科院研究揭示干旱生态系统气候变化的生态弹性及机制
气候变化仍在加剧,适应气候变化已经成为全球共识。干旱生态系统对气候变化尤其敏感脆弱,厘清其对气候变化的弹性与调控机制是科学制定适应气候变化的基础。 中科院植物所许振柱研究组基于内蒙古荒漠草原长期气候变化野外模拟实验,揭示了降水减少与增加条件下干旱生态系统的恢复弹性及其对氮沉降的响应机制。研究表明
生理干旱的定义
生理干旱指植物因水分生理方面的原因不能吸收土壤中水分而造成的干旱。例如,土壤溶液浓度过高、土壤温度过低和土壤中严重缺氧等,都能使植物根系吸水的正常生理过程遭到破坏而致缺水受害。
生理干旱的机理
干旱对植物的伤害体现在:(1)整体水平:一是抑制生长,降低产量;二是使植物死亡。干旱抑制生长和使植物死亡具有不同的机理;(2)器官、组织水平:生长受抑,失去正常功能,部分或全部坏死;(3)细胞水平:代谢失调,膜损伤,失去正常功能,甚至死亡。
干旱半干旱区造林可有效增加土壤碳氮储量
你信吗?在干旱半干旱区荒地植树造林,0到30厘米的表层土壤中,有机碳和全氮储量在造林后分别显著提升了131%和88%,荒地造林后土壤碳、氮储量的增幅要显著大于农田造林和草地造林。 5月3日,一项来自中科院新疆生态与地理研究所的研究得出这一结果。该所科研团队通过数据整合分析对此进行了评估,相
新疆生地所在干旱区内陆河土地利用变化及生态研究
土地利用/覆被变化与区域气候、生态发展密切相关,对农业、工业、交通运输、居住等方面具有重要意义,已成为全球变化的热点问题。近年来,国内外关于干旱区土地利用的相关研究以驱动机制、生态环境效应、生态服务价值和土壤侵蚀及防治等方面为主。对塔里木河流域未来土地利用时空格局的演变进行模拟和分析,探究土地发
陈亚宁:“蒸发悖论”受挑战-西北水管理需新思路
“西北干旱区显著下降的蒸发潜力,自1993年起已逆转为显著上升趋势。”近日,中科院新疆生态与地理研究所研究员陈亚宁在接受《中国科学报》记者采访时表示。 陈亚宁介绍说,近半个世纪以来,全球气温明显升高已得到科学界的广泛认可。同时,气温升高与蒸发的关系成为国际上争论的热点。一些知名科学家先后在
中科院新疆生地所揭示新疆干湿气候变化规律
新疆地处亚洲中部干旱区,地形复杂,生态环境脆弱,是全球气候变化的敏感区和强烈影响区。全面揭示新疆干湿气候变化规律,综合评估干旱化对新疆生态环境的影响,对“丝绸之路经济带”核心区经济社会的可持续发展和生态安全至关重要。 近日,中国科学院新疆生态与地理研究所陈亚宁研究团队基于蒸发需求和多时间尺度的
新疆生地所对新疆干湿气候变化开展综合评估获得进展
新疆地处亚洲中部干旱区,地形复杂,生态环境极其脆弱,是全球气候变化的敏感区和强烈影响区。随着全球变暖导致水循环过程加剧,新疆气候发生明显改变,引起了相关学者的广泛关注。21世纪初,施雅风院士提出西北干旱区气候呈现“暖湿化”特征,其中干旱区西部(新疆)更加明显。21世纪以来,新疆气候发生明显变化,
北师大教授王开存:全球变暖与干旱无直接关系
日前,《科学》杂志上的一篇论文通过模式模拟研究指出,在全球变暖的情况下,陆表大气相对湿度将会降低,大气蒸发潜力将会增加,从而导致全球陆地更加干旱,干旱区域将会增加。 不过,北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院教授王开存向《中国科学报》记者表示,他们的这一观点与过去近40年的观测结果不一致,
相对干旱指数的定义
中文名称相对干旱指数英文名称relative drought index定 义表征植物在其生境中受干旱影响程度的指标。用实际水分饱和亏缺与物种水分饱和亏缺临界值之比计算。临界值指干旱损害刚出现或对某个功能的干扰刚开始等。应用学科生态学(一级学科),生理生态学(二级学科)
土壤墒情记录仪测土壤湿度及其气候响应
土壤墒情记录仪可用于土壤湿度的检测,土壤湿度是反映地表水文过程的一个总体指标。陆面过程控制着地表与大气之间热量、水分、动量及化学物质的交换,而土壤湿度作为地表水文过程的重要组成部分,在陆面过程中起着极为重要的作用。土壤湿度的变化和其它气候因子密切相关,它可以影响土壤表面的反射率,改变土壤的热容量,进
土壤墒情速测仪分析松辽平原土壤墒情
松辽平原分布着许多的沙丘和陇岗,由于区域季风与干旱内陆的过渡带,生态系统亦呈由半 湿润森林草原向半干旱草原和沙漠过渡的部分状态,对气候异常变化和人类活动影响反应是异常敏感。由于吉林省冬季漫长,虽有部分降雪补给,但土壤水份,经过一冬天的冷凝,春天逐步溶解,在气象条件作用下,土壤水份逐渐蒸发,土壤墒情迅
发明提高干旱荒漠区人工恢复沙拐枣干旱抗逆性的方法
新疆生地所发明提高干旱荒漠区人工恢复沙拐枣干旱抗逆性的方法 近日,由中国科学院新疆生态与地理研究所发明的“提高干旱荒漠区人工恢复沙拐枣干旱抗逆性的方法”,获授权ZL(ZL号ZL200910113267.0)。 本发明ZL方法通过苗木选择、前期整地和前期苗木处理、灌溉处理等步
第五届干旱半干旱环境对地观测国际会议召开
9月29日,第五届干旱半干旱环境对地观测国际会议在新疆喀什闭幕。作为会议重要成果,《对地观测促进干旱半干旱区可持续发展国际合作喀什宣言》及《数字技术加速喀什地区可持续发展目标实现倡议书》(分别简称为《宣言》和《倡议书》)在闭幕式上发布。《宣言》指出,全球干旱半干旱区可持续发展面临着生态环境脆弱、水资
亚马孙干旱创纪录
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512430.shtm