气候变化对中国粮食生产的影响已得到高度关注,并形成了诸多研究成果,但影响的评估结果存在一定的争议。笔者对21世纪以来百篇国内外相关高质量文献进行整合梳理,总结讨论了气候变化对中国粮食生产的影响。研究表明：（1）1961年以来气候变化主要通过影响作物生长发育、引起种植结构改变、导致农业病虫害和气象灾害加剧的方式影响了中国的粮食生产,影响结果正负共存,总体上呈负效应,且气温升高的负效应最为显著。（2）气候变化对粮食生产的影响存在地域差异,在东北、西北绿洲等高纬度地区,气温升高改善了区域热量条件,粮食产量有增加趋势;在华北平原、南方稻区、西南地区和西北旱作区,气温升高缩短了作物生育期,加上降水变化,导致区域的粮食产量下降。（3）不考虑CO₂肥效作用,未来气候变化很可能造成粮食产量下降,且小麦的减产幅度可能高于水稻和玉米;考虑CO₂肥效作用,负面影响将会减弱,并可能对东北地区的水稻和华北平原的小麦产生正面影响。

为了更好地为雄安新区的规划和建设提供气候服务,本文以雄安新区3个国家气象站建站至2018年的逐日气象观测资料,系统分析了雄安新区的基本气候特征及其变化趋势;并采用2009—2018年精细化陆面同化数据和气候变化预估数据,分析了雄安新区最近10年以及未来10年降水量和气温的空间分布特征。结果表明：雄安新区平均年降水量480.8 mm,降水集中在6—9月;1961—2018年,雄安新区平均年降水量总体呈减少趋势,其中夏季减少趋势明显,而秋季增多趋势较为明显;预计未来10年,雄安新区大部分地区降水量增加。雄安新区年平均气温、平均最高气温和平均最低气温分别为12.6、18.7、7.3℃,年内（1981—2010年平均）,雄安新区7月份气温最高,1月份最低;1961—2018年,雄安新区平均气温、平均最高气温和平均最低气温总体均呈升高趋势,其中春季和冬季升温明显,其次为夏季,而秋季气温变化趋势不明显;预计未来10年,雄安新区气温将明显上升。雄安新区年平均日照时数2335.2 h,年内,春、夏季日照时数相对较多,秋、冬季日照时数相对较少;1968—2018年,雄安新区年日照时数总体呈减少趋势,其中秋季减少速率最快,春季相对最慢。雄安新区年平均风速1.7 m/s,年内,4月平均风速最大,1、8、12月相对最小;1961—2018年,雄安新区年平均风速总体呈减小趋势,其中冬季减小速率相对最大,夏季最小。

为了掌握农业转移支持决策系统(Decision Support System for Agrotechnology Transfer, DSSAT)模型在国内农业与气候变化领域的研究进展,更好地让模型在今后气候变化对农业生产影响评估和适应研究中应用,本文以近年来国内的研究和实践为基础,通过梳理模型应用的相关研究案例、方法和成果,从DSSAT 模型本地化适用性验证、数据库构建、参数订正和优化方案、气候变化影响评估及适应的应用等方面全面总结了模型的应用进展。结果表明：DSSAT模型在我国应用比较广泛,包括不同地区和不同作物之间；利用DSSAT模型研究气候变化对农业生产的影响的研究较多,研究结果比较丰富。但模型在应用中存在研究方法和结果比较分散、应用的作物种类有限、数据需求量大而实验数据有限等问题,这些都需要在今后的研究中不断完善解决。

摘要：为了研究春耕春播关键期降水气候变化特征及生产对策，利用西峰气象站1952—2015年3月下旬—4月中旬降水量记录和西峰农业气象试验站1990—2015年玉米生育期观测资料，采用气候趋势系数、相关分析等方法，分析旱作区春耕春播土壤水分利用的适宜关键期3月下旬—4月中旬降水量逐年变化特征。结果表明：春耕春播适宜关键期3月下旬—4月中旬降水总量偏少的几率高达54.7%；4月上旬降水量偏少的几率大于3月下旬和4月中旬。为最大限度科学开发利用春季土壤解冻返浆水和3月下旬之前降水气候资源，旱作区在玉米等大秋作物适宜播种期的4月18—25日不适宜推广使用一次性完成施底肥覆膜与下种的复合型春播机械，应在3月下旬完成施底肥覆膜，避免播种前期的土壤水分蒸发损失。

为了进一步探索生物发酵床发酵机理。分析发酵床不同断面温湿度的变化及与猪舍环境小气候的关联。结果表明：（1）发酵床不同断面温度变化差异显著(P<0.01)，其中10 cm断面温度较表层提高2.56℃ (P<0.05)，20~40 cm断面温度较表层提高7.10~9.42℃ (P<0.01)；（2）发酵床10 cm断面垫料含水率较20 cm和30 cm断面分别高11.5% (P<0.05)和13.5% (P<0.05)，20 cm断面含水率与30 cm断面差异不显著(P>0.05)；（3）发酵床不同断面温度和含水率与环境小气候相关性不显著(P>0.05)。由试验结果可见，发酵床温度不会随外界环境温湿度的变化而有较大变化，其表层和内部温度能维持相对稳定。

以直接研究观测到气候变化对作物发育和产量的影响,可以为评估气候变化对作物生产影响提供更准确的信息。利用西北地区特干旱（敦煌）、干旱（武威）、半干旱（定西）、半湿润（临夏）、湿润（岷县）5个案例区1981(1986)—2017年地面观测数据,分析气象变化趋势,确定春小麦生长、产量与气候因子的关系。结果表明,1981—2017年间,5个案例区的气候变化模式及其对春小麦物候和产量的影响在空间和时间上是不同的。除极端干旱地区出现较暖和较潮湿的趋势,其他地区观测到较暖和较干燥的趋势。相关分析表明,1981(1986)—2017年武威、定西、临夏站春小麦产量呈增加趋势,但变化趋势除武威站外均不显著,其中武威站生育期内≥30℃天数的减少致使武威站近37年来产量增加,而定西站生育期内降水增多、每穗粒数显著增多及不孕小穗数的显著减少致使定西站近32年产量呈增加趋势。预计随着全球气温的持续升高和未来降水格局的变化,将进一步影响中国西北地区春小麦生产。

为包含30个单元的日光型人工气候室集群开发了一个运行计划管理系统，实现了运行计划管理和用户权限管理，以满足开放式管理的需要。计划管理包括运行计划编辑、存储、调用功能；权限管理实现了用户管理、密码管理和使用授权。系统主程序依托于一台廉价但稳定的树莓派微型计算机，采用Perl语言开发应用程序，通过MODBUS/TCP协议与原系统连接，通过HTTP协议提供WEB服务。系统投入使用后运行稳定。

为编制广西‘沃柑’果实品质等级种植气候适宜性区划图,为优化柑橘产业布局提供科学依据。本研究基于“3S”技术和柑橘果实品质形成关键期气候要素适宜度指标,评估广西优质‘沃柑’果实品质等级气候要素适宜度。结果表明：广西‘沃柑’花蕾至盛花期、生理落果期气候适宜度地域差异不明显,大部地区为最优或优质等级;果实膨大期至成熟采收期的气候要素适宜度则具有明显的地域性,其中果实着色期、成熟期的气候适宜度等级呈现随纬度增加而递减趋势,这与冬季气温随纬度递减而无法满足‘沃柑’果实着色、成熟所需热量条件相一致。广西特优‘沃柑’果实品质等级种植最适宜气候区主要分布在北回线临近及右江河谷、桂西南等地。

气候变化直接影响农作物产量,根据生产实际和气候特征,因地制宜选育农作物新品种,对保障中国粮食安全具有重要的意义。本文利用1979—2014年中国粮食主产区和西北地区气象站点数据及粮食产量数据,通过进一步的统计分析,明确粮食产量与气候变化特征。结果表明：中国东北地区、黄淮海地区、长江流域地区和西北地区年平均气温增幅均值分别为0.30℃/10 a、0.37℃/10 a、0.38℃/10 a和0.48℃/10 a,与粮食产量相关性显著;年平均气温空间上从南到北、从东到西呈降低趋势;由于热量资源分布不均导致各地区年降水量变化差异显著,但与粮食产量相关性不显著。粮食作物应以优质、高产、多抗以及适宜于机械化生产为原则,采用传统育种和现代分子生物学技术相结合的育种策略,重点提高东北地区水稻品种的耐涝性和抗倒性,黄淮海和长江流域地区水稻品种的耐高温性,西北地区晚稻品种的耐低温性,以及各地区小麦和玉米品种的耐旱性。

为掌握黑龙江省降雪气候特征，以便做好气候预测和防灾减灾工作，采用黑龙江省1961—2015年62 站逐日降水和逐日天气现象资料，分析了黑龙江省降雪特征及气候趋势。结果表明，黑龙江省年平均降雪量除大兴安岭地区的东部减少趋势明显外，其他大部地区增加趋势明显；中雪日数、大雪日数和暴雪日数均呈增多趋势，其中中雪日数和大雪日数增多趋势明显，暴雪日数增多趋势不明显，但小雪日数减少趋势明显；黑龙江省降雪平均初始日期主要分布在9 月下旬—10 月，呈现略偏晚的趋势，而降雪平均终止日期一般在4月中旬—5月上旬，呈现略偏早的趋势。

为了研究气候变化背景下棉花物候的变化规律,对棉花生长模型COSIM进行参数调校,验证实现本地化,利用数理统计及作物模型模拟的方法,分析了棉花物候期对气候变化的响应及其敏感性。结果表明：1980—2019年,新疆棉区棉花出苗期、现蕾期、开花期分别提前0.5~7.0 d/10a、0.1~5.8 d/10a、0.3~3.9 d/10a,吐絮期推迟0.1~4.7 d/10a。COSIM模型模拟棉花物候变化趋势结果与实际较一致,出苗期、现蕾期、开花期、吐絮期实际值与模拟值的RMSE分别为0.9、0.7、0.6、0.7天。以1981—2010年气候条件为基准,增温0.5℃、1℃、1.5℃、2℃,各棉区棉花出苗期、现蕾期、开花期和吐絮期分别提前0~2天、1~9天、2~12天和3~31天,营养生长、生殖生长分别缩短0~6天、2~22天。在气候变暖的趋势下,通过选择生育期较长的品种、调整播期等措施,可充分利用热量资源,实现棉花优质高产。

为了评价油菜生长发育过程中气候条件的适宜程度，为政府决策部门和农业生产者及时合理地开展田间管理和农业生产提供科学依据，利用安徽省油菜主要种植区1961—2010年油菜生长阶段气象资料，采用模糊数学方法，结合已有的研究成果和油菜的生理特征，建立了安徽省区域油菜气候适宜度评价模型，并进行了验证；同时，根据综合气候适宜度和产量丰歉指数的关系，建立了油菜不同时间尺度的气候条件适宜性评价指标。结果表明：气候适宜度与产量丰歉指数具有显著相关性，气候适宜度评价模型可以动态反映安徽省各区域气候条件对油菜生长发育和产量形成的适宜程度，评价指标对各区域油菜生育期内气候条件适宜程度的评价有较高的准确率，对其长势和产量有较好的区分度，且稳定性较好，可以业务应用。

为了探究四川省作物种植结构与气候变化的协调关系,本研究基于四川省气候数据与农作物播种面积数据,分析了2000—2018年四川气候变化、农作物种植结构变化以及它们之间的协调关系。结果发现：四川省2000—2018年间降水量、≥10℃积温均呈显著上升趋势,降水量气候倾向率为53.5 mm/10 a,≥10℃积温气候倾向率为123.7℃/10 a;作物播种面积明显增加的有玉米、油料作物、豆类、果园,薯类播种面积保持相对稳定状态,作物播种面积明显下降的有水稻、小麦和其他作物;各主要农作物种植结构占比变化明显。四川省农作物种植占比前三种为水稻、玉米和薯类,多年平均占比分别为21%、17%和13%,且水稻在所有种类中占比较稳定;小麦种植占比正在逐年降低。四川省2000—2018年农作物种植结构变化与气候变化整体相互适应,耦合度与耦合协调度均较高。

为科学评估气候变化对中国产区苹果安全越冬的影响,结合现有成果提出了分别表征果树初冬低温伤害风险、冬季持续性低温伤害风险、冬季极端低温危害风险和脱驯化期的低温伤害风险4个农业气象指标,利用1961—2015年中国苹果主产区的气象资料,分黄土高原、环渤海湾、黄河故道、西南高地和新疆5个产区,评估了气候变化对苹果安全越冬的可能影响。结果表明：苹果产区越冬期升温明显,霜冻日数和极端低温事件发生频次显著减少。初冬首次低温与初霜日间隔缩短导致渤海湾北部产区、黄河故道及北疆苹果的初冬低温伤害风险增加。越冬期持续性低温伤害风险和极端低温危害风险总体降低,特别是中高纬度表现明显,而黄土高原和新疆产区的极端低温事件发生的不确定性较大。同时黄土高原、辽宁、川西和北疆等产区苹果脱驯化期的低温伤害风险有所增加。总体上,苹果深度休眠期的冬季极端低温和持续性低温冻害风险有所降低,而初冬和脱驯化期低温冻害风险显著增加。

为了提高农业生产对气象灾害的防御能力，采用安徽省宣城市2011年气象资料，分析气候变化对农业的不利影响。结果表明，2011年宣城市平均年降水量正常略偏少，宣城、广德、泾县为正距平，其余各县（市）为负距平；入梅、出梅期偏早，梅雨日数较常年偏少1天，全市平均梅雨量较常年偏多。全市年平均气温比常年正常略偏高，高温日数多于常年。主要气象灾害是1月20日大到暴雪及持续低温雨雪冰冻灾害，1—5月出现不同程度的旱害，6月出现暴雨洪涝灾害。气象灾害对农业造成严重损失，但粮油产量比上年增产，气候上属正常略偏好年景。

为进一步研究高纬度地区冻土的气候特征，本研究采用统计分析方法和IDW方法分析了黑龙江省1961—2016 年季节性冻土区冻土要素的时空分布特征。结果表明：（1）黑龙江省最大冻土深度的多年平均值约为171.6 cm，呈显著减小趋势。各地区（除了通河）的最大冻土深度均呈显著减小的趋势。（2）冻土初日平均在10 月23 日，呈显著推迟的趋势。全省绝大部分地区的冻土初日推迟，省西部地区的推迟速率要大于省东部地区。（3）冻土终日平均在5 月29 日，呈显著提前的趋势。全省大多数地区的冻土终日均显著提前，尤其是克山、海伦、安达和伊春，提前速率在6.3~9.8 d/10 a 之间。（4）冻土期平均约为218 天，呈显著减少的趋势。各地区冻土期纬向分布比较明显，且均呈不同程度的减少趋势，省西部地区的减少速率要大于东部地区。研究结果可为应对气候变化、工程气象以及短期气候预测、生态气候领域的进一步研究做基础。

为了探索气候变化情景下农作物种植应对措施，采用分期播种法，对高寒地区气候变化对春小麦的影响试验进行了研究。结果表明，在高寒旱作农业区不论在哪种气候年景下，早播种的春小麦全生育期日平均气温比迟播种的低。小麦全生育期气温高生育期短，气温低生育期长；全生育期间降水增加春小麦生育期延长。在春夏连旱情景下春小麦出苗率低，密度小，抗旱能力强，在伏旱情景下春小麦出苗率高，密度大，抗旱能力较弱。决定春小麦产量高低的主要时段是幼穗分化期的日平均气温和籽粒形成期的积温、降水量，幼穗分化期的日平均气温低，籽粒形成期的积温多、降水充足，产量高，反之产量低。

本文研究张掖制种玉米关键生长阶段气象因子适宜指标,确定影响品质的主要气候条件及关键因素,探讨了张掖制种玉米气候品质认证技术。利用张掖国家基准气候站气温、降水、日照等气象资料,分析2020年热量、光照、降水气候条件及诸因子对制种玉米主要生长期的影响,最终对张掖制种玉米进行气候品质等级认证分析评估。结果表明,2020年研究区域温度、日照条件有利于玉米生长发育和品质形成;2020年伏期干旱和病虫害对制种玉米生长发育造成一定影响,种植基地采取相应防范措施减轻危害程度。通过对制种玉米地理产区区划指标、当年制种玉米生长期气候条件、制种基地生产管理情况进行评分,得出认证区域内制种玉米气候品质等级为特优。

为了开展北方日光温室小气候要素预报报务，利用寿光三元朱村三号黄瓜日光温室2007—2010年冬、春季节小气候要素观测资料，对北方日光温室内气温、相对湿度、地温等要素在不同天气类型下的日变化以及温室内气温空间分布规律进行研究。利用相关分析、逐步回归等统计方法对影响日光温室内气温变化的影响因子进行筛选，并建立日光温室未来一天24 h不同天气类型、不同月份、不同时间段的逐小时模拟模型。模拟结果表明，除4月的模拟结果差异较大外，其他各时间段均较好；利用实际观测结果对2010年2—5月温室内气温进行实际检验，模拟预报结果较好，可以将预报模型应用于业务服务。

研究旨在建立广西温度、降水、日照和综合要素的日尺度适宜度模型,应用于广西柑橘气候适宜度等级分类,以及历年气候适宜度时空分布特征进行分析。利用广西87个国家自动气象站1961—2018年逐日气象资料和柑橘生长气候习性,采用模糊数学方法建立模型,并利用典型年份、阶段异常天气进行模型验证。结果表明,模型的逐日气象要素回归拟合效果较好,决定系数均在0.89以上;各要素适宜度指标的分类方法合理,广西大部分地区均属于柑橘种植适宜区,符合实际情况。模型的尺度精细,定量评估具有良好的效果;能较好地描述柑橘气候适宜度随季节和阶段性的极端高温、低温、干旱、暴雨等异常天气变化;广西柑橘各气象要素适宜度空间分布特征受地域气候影响明显,热量条件充足甚至过多,而降水和日照在一些地区不足,柑橘种植选址应更多考虑降雨和日照因素。

为了系统地了解干旱区农田生态系统碳动态及其对气候变化的响应，笔者利用基于过程的新型全球动态植被模型(Agro-IBIS)模拟了1979—2009年间新疆农田生态系统净初级生产力(NPP)的时空变化，并通过相关性分析揭示农田NPP对不同气候因子和CO2浓度变化的响应。结果表明，在1979—2009年间，新疆农田NPP平均值为723.78 g C/(m2·a)，总碳储量约为237.15 Tg C，净农田生态系统碳交换量(NEE)年平均值为-63.36 g C/(m2·a)，并总体上呈碳汇特征。对新疆农田NPP的空间变化而言，除了在天山地区绿洲农田NPP出现较小幅度的减少外，总体变化呈逐步增加趋势。31年来，新疆农田年度NPP总量与年均气温的相关性比与降水量的相关性较高。说明以灌溉对新疆干旱区绿洲田生产力的影响远大于自然降水。经验证，Agro-IBIS模型对于新疆农田生态系统碳收支的模拟结果合理，可以为中国西北干旱区农田生态系统的固碳潜力的模拟预测和科学制定区域碳管理政策提供科学依据。

为了明确不同气象要素对生产潜力的影响程度，分析影响该地区作物生长的主导限制因素，基于鲁西南地区50年的气象数据，应用线性趋势法分析了研究区的气候变化趋势，运用布达格夫斯基连乘原理估算了研究区的生产潜力。结果表明：平均气温以0.16℃/10 a的速率呈极显著上升，年降水量的变化趋势不显著，以3.0 mm/10 a的平均速率增加，日照时数以112.05 h/10 a的速率呈极显著减少。近50年的光合、光温、光温水生产潜力平均值分别为22.6×104、17.6×104、7.4×104 kg/hm2，其变化趋势分别为：光合、光温生产潜力总体呈减少趋势，而光温水生产潜力的总体减少趋势不明显。温度对气候生产潜力具有负效应，降水对气候生产潜力具有正效应，与温度相比，水分是制约鲁西南地区气候生产潜力的关键气候因子。

为了合理利用气候资源，趋利避害，保障粮食及特色作物安全生产，利用广东省9个代表气象站1971—2010年气象资料，分析了近40年热量、降水及光照资源时空变化特征。研究表明，广东各地平均气温1976年以后呈较明显的上升趋势，上升突变年出现在1989年，2007年以后为下降趋势；四季气温亦呈上升趋势，冬季及秋季最为明显，由北到南，冬季增幅最多，夏季变化最小；1990年以后热量资源增加显著。各地年平均降水量呈减少趋势，由北到南，冬季、春季降水量减少，夏季、秋季增多。潜在蒸散于20世纪80年代最低，21世纪初期最高，冬季增幅最为明显。日照百分率呈下降趋势。气候变化对作物生长、产量品质、种植布局及干旱等气象灾害均带来一定影响。

为了探明气候变暖对郑州市冬小麦适宜播种期的影响，对郑州市1981—2010年间冬小麦冬前生长期内的正积温及其生长状况进行统计分析。结果表明：郑州市10—12月的正积温呈上升趋势，且与冬小麦冬前株高和分蘖数呈显著正相关，相关系数分别为0.720和0.495；同时1981—2010年间，稳定通过冬小麦适宜播种温度的日期呈推后趋势，2001—2010年以来稳定通过17℃的日期分别较1981—1990和1991—2000推后5天和6天，而稳定通过15℃的日期分别推后5天和4天。因此，初步认为郑州市冬小麦适宜播种期在10月中下旬。

为了深入了解临汾市的雷暴气候特征，为雷电预测及防雷减灾提供科学依据，利用1954—2010年近57年地面气象观测站的雷暴观测资料，借助数理统计、线性拟合、气候倾向率法以及M-K突变检验法、小波分析等方法，对临汾市的雷暴气候特征进行统计分析。结果表明，临汾市平均年雷暴日数为26.2天；雷暴日出现最多的年份出现在1959年（47天），最少的年份在2009年（12天）；临汾市雷暴日数月变化呈单峰抛物线型，其峰值位于7月；临汾市平均雷暴初日为4月29日，平均雷暴终日为9月25日；临汾市平均雷暴持续期为148天；雷暴出现时大多数同时伴有降水出现，湿雷暴占总数的79%。由此得出，临汾市雷暴日数呈现减少趋势；雷暴发生具有明显的季节性，夏季最多，冬季无雷暴；历年雷暴持续天数的变化呈波状变化。

气候变暖和人类活动导致青藏高原高寒草地生态系统面临空前挑战,为增强青藏牧区应对气候变化的能力,合理利用高寒草地资源,减少天然畜牧业温室气体排放,增加牧民收入和生计韧性。本研究团队承担实施了农业农村部(MARA)-世界银行(WB)-全球环境基金(GEF)气候智慧型草地管理技术研究,在青海省祁连县默勒镇实施牧民参与式的春季休牧和免耕补播等天然草地管理技术,监测草地植被多样性和生产力,通过卫星影像计算了研究区植被的归一化植被指数(NDVI),并对气候智慧型草地管理产生的社会影响、满意度和牧民经济情况进行调查的任务。气候智慧型草地管理技术试点和调查在默勒镇取得了丰富成果,草地生产力在春季休牧和免耕补播下分别提高了34.1%和50.0%,2种恢复措施均在一定程度上增加了草地植被多样性,NDVI显示恢复措施下的植被长势要好于对照地,此外,牧民对气候智慧型草地管理技术的满意程度达88.6%,实施管理技术直接或间接的增加了项目户牧民的收入,当地约80.0%的牧民的科学素养都有所提高。气候智慧型草地管理技术可以提高草地植被多样性、生产力和绿度覆盖,并且可以增加牧民收入,改善牧民生活环境,提高牧民科学素质,增强牧民应对气候变化的能力,从而助力牧区振兴。

为了减少极端气候事件对农作物产量带来的损失，本研究基于灾害学理论，借助数理统计的趋势分析、相关分析、多元回归等方法，分析1978—2014年旱灾、洪灾、风雹及低温冷害等极端气候事件对新疆农作物成灾、受灾面积的影响。并用1978—2014年间新疆农作物生产投入产出的相关数据和扩展的柯布-道哥拉斯生产函数(C-D)构建非线性模型，揭示不同投入因素对农作物产量的影响。结果表明：（1）近37年来，旱灾、洪灾、风雹及低温冷害等极端气候事件对新疆农作物的受灾面积及成灾面积均以不同幅度大小呈现出上升趋势；（2）1978—2014年各种气象灾害导致新疆农作物直接经济损失为93.772亿元，其中旱灾导致的农作物经济损失占总气象灾害损失的29.7%，冷冻占14.64%，其他灾害占28.4%；（3）在影响新疆单位面积农作物产量的诸多因素当中，成灾率是对该区域农作物产量影响最大的因素，当成灾率每增加1%时，而单位面积农作物产量将减产3.73%。

为了降低极端气候事件对农作物产量与经济的损失,本文基于灾害学理论,运用数理统计的趋势分析等方法,分析了1978—2017年旱灾、水灾、风雹灾与低温成灾4种极端气候事件对广西区农作物成灾、受灾面积的影响。并用极端气候事件的气候因素响应频率来近似代替一定区域极端气候发生的概率,结合1978—2017年4种极端气候事件灾损评估,对广西区旱灾、水灾、风雹灾与低温成灾进行时空分析,揭示其时空变化趋势。结果表明:（1）研究期内,广西区农作物因灾致损程度为:旱灾>水灾>低温成灾>风雹灾;（2）广西区由旱灾引起的农作物受灾面积与成灾面积呈下降趋势,因灾致损严重区域由中部与西部逐步变化至西南部与东北部;（3）广西区由水灾引起的农作物受灾面积与成灾面积变化呈上升趋势,因灾致损严重区域由南部向中西部逐渐变化;（4）广西区由风雹灾引起的农作物受灾面积与成灾面积变化呈下降趋势,因灾致损严重区域由北部与南部向中部与南部逐渐变化;（5）广西区由低温成灾引起的农作物受灾面积与成灾面积变化呈上升趋势,因灾致损严重区域主要集中在北部。

定量评估西藏高原青稞产区不同气候区气候生产潜力空间分布格局、演变特征及其影响机理,对于西藏高原青稞生长环境变化研究和产业可持续发展具有重要意义。基于西藏高原青稞产区不同气候区的7个典型气象站观测资料序列,采用Miami模型、Thornthwaite Memorial模型、气候倾向率、Mann-Kendall突变检验等方法,分析西藏高原青稞产区气候生产潜力时空分布特征及其对气候变化的响应。结果显示：1961—2018年青稞产区各站气温生产潜力(NPP_t)呈极显著增加趋势,降水生产潜力(NPP_r)呈显著增加趋势,蒸散生产潜力(NPP_e)和标准气候生产潜力(NPP_b)也均表现为波动的增加趋势。西藏高原主要青稞产区东部及沿雅江一带气候生产潜力限制因子为降水,高寒的北部地区气候生产潜力限制因子为气温或蒸散。NPP_t、NPP_r、NPP_e、NPP_b均表现为年代际增加趋势,20世纪80—90年代发生突变,且在21世纪初显著增加。1961—2018年气候的“暖湿型”变化趋势有利于当地青稞气候生产潜力的提高,青稞的生产不仅依赖于气候资源,还依赖于水资源的调配和利用。

为了深入了解和合理评价气候变化背景下湿地土壤碳、氮等物质循环过程的动态变化。本研究通过对土壤酶在湿地生态系统中的作用及其时空分布特征归纳总结，探讨温度升高、降水变化、温室气体排放增加以及湿地氮营养环境变化等对土壤酶活性的影响。通过总结，认为土壤酶在湿地生态系统中发挥着重要而复杂的作用，气候变化显著影响了其活性，进一步影响湿地土壤碳、氮等循环过程。

为了定量化评估青龙板栗生长的气象条件,获得科学、可靠的果品认证结果,本研究利用1971—2018年青龙气象站实测数据,对影响板栗生长的温、光、水等气象要素的时间变化进行分析,同时采用DTOPSIS方法,建立气象条件综合评价指标C(0C≤1),并以2008—2018年为例,对板栗气候品质进行认证,将C值与同期的板栗品质进行对比。结果显示：1971—2018年,青龙县年平均气温显著升高、日照减小明显、降水微弱下降;年内1月最冷、降水最少,7月最热、降水最多;45.8%的年份C值≥0.5,C值越大,基本气象条件越适宜板栗生成。板栗品质等级与C值大致存在正相关关系,即果品优质的年份,C值相对较高,这对今后板栗果品的评价和预估具有很好的指示作用。

为合理利用气候资源,提高农作物生产潜力提供科学依据,利用柴达木盆地1991—2017年气温、降水量和主要农作物（小麦、油菜）产量等资料,应用数理统计方法,分析了该区近27年来主要的气候因子（气温和降水）、作物产量的变化特征以及气候因子对农作物产量的影响。结果表明：（1）1991—2017年柴达木盆地年平均气温升高显著,升温率为0.5℃/10 a,降水呈略增加趋势,增幅为16.5 mm/10 a,气候趋于暖湿化。（2）农作物产量增加趋势明显,小麦平均每年增加73.0 kg/hm ²,油菜平均每年增加37.9 kg/hm ²;相对气象产量小麦年际正负变化较明显,油菜年际正负变化较频繁。（3）农作物产量与年平均气温、年降水量存在着显著的相关性,气温每升高1.0℃,小麦产量增加845.8 kg/hm ²,油菜产量增加454.5 kg/hm ²;降水量每增加10 mm,小麦产量增加140.0 kg/hm ²,油菜产量增加74.0 kg/hm ²,气温对农作物产量影响较降水大。

为详细了解羌塘国家级自然保护区生长季NDVI时空特征及其对气候变化的响应,使用MODIS传感器的生长季归一化植被指数(NDVI),计算2000—2020年羌塘国家级自然保护区各功能区生长季NDVI变化趋势和稳定性,结合中国第一代大气和陆面再分析产品(CRA/LAND)研究NDVI对气候变化的响应。结果表明：（1）保护区多年植被生长季NDVI均值为0.02~0.55,平均值为0.138,呈现由东南向西北逐渐减小的空间分布特征。（2）保护区86.39%的面积区域植被生长季（6—9月）NDVI呈缓慢上升趋势,并且大部分区域达到显著水平(P<0.05),剩余13.61%的面积区域植被生长季NDVI处于下降趋势,其中只有极少部分区域达到显著性水平(P<0.05);总体植被状况随时间变化呈变好趋势。（3）2000年以来保护区的生长季NDVI稳定性较差,NDVI≤0.1的大部分区域处于较低稳定度,较低稳定度和中等稳定度面积之和占整个研究区域面积的86.66%。（4）保护区在植被生长季气候趋向于“暖湿化”;气温与降水量对保护区生长季NDVI都有重要的正向影响。研究结论能为气候变化背景下该区域植被生态保护提供一定科学依据。

掌握山西省冰雹天气的气候变化特征，能为本区域灾害性天气的预报预测提供参考依据，有利于科学地指导工农业生产，达到趋利避害的目的。基于1960—2010年山西省71个国家观测站的冰雹资料，通过求线性趋势、滑动t检验、小波分析等气候统计方法，对山西省冰雹天气的时间和空间变化特征进行详细分析。结果表明：山西冰雹总日数分布呈东部多、北部多、西南部少的格局；1960—2010年71站冰雹总日数变化总体呈下降趋势，无明显的周期性和突变性。山西大部分站点年冰雹日数呈下降趋势，夏季6—8月是冰雹的高发期，约占全年冰雹的67%。各月冰雹日数的空间分布特征不尽相同。五台山是冰雹极易发生区，山区冰雹日数月际变化量明显大于盆地。一天中93%以上的冰雹开始在11—20时，结束在11—20时。99.6%的冰雹持续时长不超过1 h；80.6%的小时内冰雹持续不足10 min。

气温升高和大气氮沉降是全球气候变化的两种重要情景,其变化将导致植物物种多样性和土壤微生物多样性的改变。对植物物种多样性而言,气候变暖和大气氮沉降增加对其影响表现为直接影响(通过改变植物物候期、影响植物分布及群落组成)和间接影响(通过影响植物生长的环境因子和土壤理化性质)。对土壤微生物多样性而言,气候变暖和大气氮沉降主要改变微生物的土壤环境、微生物种类和数量,直接或间接地影响其多样性。此外,在对全球变暖和氮沉降的响应方面,植物物种多样性和微生物多样性存在关联,即全球变暖和氮沉降通过改变植物物种多样性而影响土壤微生物多样性,微生物也将通过种间关系反作用于植物物种多样性。本文根据气候变化对栖息地环境的影响,选择温度和大气氮沉降这两种指标,探讨植物物种多样性和土壤微生物多样性对气候变化的响应,分析植物物种多样性和土壤微生物多样性之间的内在关联,旨在为植物和微生物多样性保护提供参考。

高原内陆湖泊以其对气候变化敏感的指示作用,常用于分析区域气候变化趋势,为气候预报预测、生态气象服务等提供科学的数据支持。笔者基于1975年郭扎错地形图、1992—2018年TM/ETM+和GF1-WFV等卫星遥感影像资料,对郭扎错湖泊信息进行提取,并分析该湖近40年时空异质性以及面积变化与气候响应之间的关系,主要得出以下结论：（1）40年来郭扎错湖泊面积波动式萎缩,萎缩了3.22 km²,萎缩率为1.30%,其中2006—2019年间萎缩最为明显,从空间上来看主要变化区域在甜水河和崇测河入湖口处;（2）湖泊面积和年平均气温变化综合反映出20世纪90年代以前该区域气候趋势表现为暖湿化,随后趋于暖干化;（3）年平均气温是湖泊萎缩的主要影响因素,年平均降水量滞后性影响冰川,从而间接作用于湖泊面积变化,年平均蒸发量对湖泊面积剧变响应较为明显。

[目的]为研究气候变化的区域差异，合理开发利用气候资源，为本地农业、旅游业等领域的发展决策提供科学理论依据，[方法]文章采用Mann-Kendall检验法，选取宣城市所辖7个县（市、区）气象站1966—2015年的气象资料，对温度、降水量这2个主要的气象要素近50年的变化趋势和突变性进行分析。[结果]结果表明，近50年来，宣城市平均气温呈上升趋势。从季节上看，除夏季增加趋势不显著外，其他三季气温增加趋势均明显，春季增温趋势最显著。年、季气温的突变时间大多出现在20世纪90年代后期。年降水量50年内总体上为增加趋势（不显著），但20世纪90年代后期以来，降水减少。一年中，春、秋季的降水量呈下降趋势，春季下降趋势显著，秋季趋势不显著，夏、冬两季降水均显著增加趋势。年、季降水量近50年发生多次突变。

利用1988—2020年门源国家基本气象站红柳物候和气温资料,通过相关分析等方法研究红柳叶春、秋季物候期（芽开放期、展叶期、开花期、叶变色期、落叶期）的变化特征及其对气候变化的响应。分析发现：（1）春季物候期呈现提前趋势,开花期提前的趋势最为明显,秋季物候期表现出推迟的趋势。（2）门源红柳平均生长季168天,生长季随时间表现为极显著的延长趋势,变化速率为13 d/10 a。（3）1988—2020年门源县年、季平均气温均呈升高趋势,与全球变暖一致,年平均气温变化的气候倾向率为0.54℃/10 a,32年上升了约1.7℃。（4）红柳春季物候期对气温变化很敏感,气温升高,物候期就提前。（5）1988—2020年期间门源年平均气温、红柳物候期均未发生突变。研究结果表明门源红柳对气候变化响应比较敏感,因此,在祁连山生态脆弱区选用红柳对气候变化响应进行研究,对生态环境监测、治理有一定的参考价值。

基于广东省1988—2018年21个地级市的气候资料，运用Thornthwaite Memorial模型，在计算气候生产潜力的基础上，研究广东省气候生产潜力的变化机制以及时空变化特征。结果表明，1988—2018年广东省气候生产潜力呈下降的趋势变化，气候倾向率每10年为18.4 g/m²，空间变化呈阶梯状分布，从沿海到内陆递减。EOF第一特征向量分析表明，广东省的气候生产潜力变化趋势呈现出全省全年气候生产潜力同时偏多或偏少的分布特征；第二特征向量表现出纬向的偶极型空间分布。气候生产潜力与降水呈很强的正相关关系，气温的影响比较弱。暖湿型使气候生产潜力增加，冷干型、冷湿型和暖干型情景下气候生产潜力均减小。未来10年广东省气候生产潜力将呈增加趋势。

通过对甘肃甘南高原合作地区1994—2013年牧草生长季（4—9月）人工观测土壤重量含水率变化特征分析,用线性趋势、突变分析等方法分析其变化趋势,表明近20年来合作地区牧草生长季土壤湿度呈增加的趋势,其中以浅层10 cm增湿的趋势最为明显。随着深度的增加,土壤湿度呈递减的趋势。在季节变化上,整层土壤湿度在6月中旬、8月中旬呈低值区,7月中、下旬及9月份为高值区;年际变化上,近20年来,合作地区牧草生长季土壤湿度总体上呈现出上升趋势。突变分析表明,合作地区20 cm、40 cm土壤湿度均出现了升高突变;合作地区夏季土壤湿度与夏季平均气温及降水量均呈正相关,其中与降水量的相关性最为显著。牧草生长期各月的牧草生物量与前期土壤水分有较密切的关系,总体上,土壤水分对牧草产量有一定的正贡献作用。