全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 33 卷 第 2 期摇 摇 2013 年 1 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
前沿理论与学科综述
岩溶山区水分时空异质性及植物适应机理研究进展 陈洪松,聂云鹏,王克林 (317)……………………………
红树林植被对大型底栖动物群落的影响 陈光程,余摇 丹,叶摇 勇,等 (327)……………………………………
淡水湖泊生态系统中砷的赋存与转化行为研究进展 张摇 楠,韦朝阳,杨林生 (337)……………………………
纳米二次离子质谱技术(NanoSIMS)在微生物生态学研究中的应用 胡行伟,张丽梅,贺纪正 (348)…………
城市系统碳循环:特征、机理与理论框架 赵荣钦,黄贤金 (358)…………………………………………………
城市温室气体排放清单编制研究进展 李摇 晴,唐立娜,石龙宇 (367)……………………………………………
个体与基础生态
科尔沁沙地家榆林的种子散布及幼苗更新 杨允菲,白云鹏,李建东 (374)………………………………………
环境因子对木棉种子萌发的影响 郑艳玲,马焕成,Scheller Robert,等 (382)……………………………………
互花米草与短叶茳芏枯落物分解过程中碳氮磷化学计量学特征 欧阳林梅,王摇 纯,王维奇,等 (389)………
性别、季节和体型大小对吐鲁番沙虎巢域的影响 李文蓉,宋玉成,时摇 磊 (395)………………………………
遮蔽行为对海刺猬摄食、生长和性腺性状的影响 罗世滨,常亚青,赵摇 冲,等 (402)……………………………
水稻和玉米苗上饲养的稻纵卷叶螟对温度的反应 廖怀建,黄建荣,方源松,等 (409)…………………………
种群、群落和生态系统
亚热带不同林分土壤表层有机碳组成及其稳定性 商素云,姜培坤,宋照亮,等 (416)…………………………
禁牧条件下不同类型草地群落结构特征 张鹏莉摇 陈摇 俊摇 崔树娟,等 (425)…………………………………
高寒退化草地狼毒与赖草种群空间格局及竞争关系 任摇 珩,赵成章 (435)……………………………………
小兴安岭 4 种典型阔叶红松林土壤有机碳分解特性 宋摇 媛,赵溪竹,毛子军,等 (443)………………………
新疆富蕴地震断裂带植被恢复对土壤古菌群落的影响 林摇 青,曾摇 军,张摇 涛,等 (454)……………………
长期施肥对紫色土农田土壤动物群落的影响 朱新玉,董志新,况福虹,等 (464)………………………………
潮虫消耗木本植物凋落物的可选择性试验 刘摇 燕,廖允成 (475)………………………………………………
象山港网箱养殖对近海沉积物细菌群落的影响 裘琼芬,张德民,叶仙森,等 (483)……………………………
2005 年夏季东太平洋中国多金属结核区小型底栖生物研究 王小谷,周亚东,张东声,等 (492)………………
川西亚高山典型森林生态系统截留水文效应 孙向阳,王根绪,吴摇 勇,等 (501)………………………………
景观、区域和全球生态
中国水稻生产对历史气候变化的敏感性和脆弱性 熊摇 伟,杨摇 婕,吴文斌,等 (509)…………………………
1961—2005 年东北地区气温和降水变化趋势 贺摇 伟,布仁仓,熊在平,等 (519)………………………………
地表太阳辐射减弱和臭氧浓度增加对冬小麦生长和产量的影响 郑有飞,胡会芳,吴荣军,等 (532)…………
资源与产业生态
基于环境卫星数据的黄河湿地植被生物量反演研究 高明亮,赵文吉,宫兆宁,等 (542)………………………
黄土高原南麓县域耕地土壤速效养分时空变异 陈摇 涛,常庆瑞,刘摇 京,等 (554)……………………………
不同水稻栽培模式下小麦秸秆腐解特征及对土壤生物学特性和养分状况的影响
武摇 际,郭熙盛, 鲁剑巍,等 (565)
………………………………
……………………………………………………………………………
施氮时期对高产夏玉米光合特性的影响 吕摇 鹏,张吉旺,刘摇 伟,等 (576)……………………………………
城乡与社会生态
城市景观组分影响水质退化的阈值研究 刘珍环,李正国,杨摇 鹏,等 (586)……………………………………
长株潭地区生态可持续性 戴亚南,贺新光 (595)…………………………………………………………………
外源 NO对镉胁迫下水稻幼苗抗氧化系统和微量元素积累的影响 朱涵毅,陈益军,劳佳丽,等 (603)………
达里诺尔湖沉积物中无机碳的形态组成 孙园园,何摇 江,吕昌伟,等 (610)……………………………………
绿洲土 Cd、Pb、Zn、Ni复合污染下重金属的形态特征和生物有效性 武文飞,南忠仁,王胜利,等 (619)………
柠檬酸和 EDTA对铜污染土壤环境中吊兰生长的影响 汪楠楠,胡摇 珊,吴摇 丹,等 (631)……………………
研究简报
海州湾生态系统服务价值评估 张秀英,钟太洋,黄贤金,等 (640)………………………………………………
内蒙古羊草群落、功能群、物种变化及其与气候的关系 谭丽萍,周广胜 (650)…………………………………
氮磷供给比例对长白落叶松苗木磷素吸收和利用效率的影响 魏红旭,徐程扬,马履一,等 (659)……………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*352*zh*P* ￥ 90郾 00*1510*38*
室室室室室室室室室室室室室室
2013鄄01
封面图说: 科尔沁沙地榆树———榆树疏林草原属温带典型草原地带,适应半干旱半湿润气候的隐域性沙地顶级植物群落,具有
极强的适应性、稳定性,生物产量较高。 在我国仅见于科尔沁沙地和浑善达克沙地。 是防风固沙、保护沙区生态环
境和周边土地资源的一种重要的植物群落类型,是耐旱沙生植物的重要物种基因库和荒漠野生动物的重要避难所
和栖息地。 这些年来,由于人类毁林开荒、过度放牧、甚至片面地建立人工林群落等的干扰 ,不同程度地破坏了榆
树疏林的生态环境,影响了其特有的生态作用。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 33 卷第 2 期
2013 年 1 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 33,No. 2
Jan. ,2013
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:中国科学院战略性先导科技专项(XDA05050201); 国家林业公益性行业科研专项资助(200804001)
收稿日期:2011鄄11鄄24; 摇 摇 修订日期:2012鄄10鄄23
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: burc@ iae. ac. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201111241799
贺伟,布仁仓,熊在平,胡远满. 1961—2005 年东北地区气温和降水变化趋势.生态学报,2013,33(2):0519鄄0531.
He W, Bu R C, Xiong Z P, Hu Y M. Characteristics of temperature and precipitation in Northeastern China from 1961 to 2005. Acta Ecologica Sinica,
2013,33(2):0519鄄0531.
1961—2005 年东北地区气温和降水变化趋势
贺摇 伟1,2,布仁仓1,*,熊在平1,胡远满1
(1. 森林与土壤生态国家重点实验室,中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳摇 110016; 2. 中国科学院大学,北京摇 100049)
摘要:利用东北地区 96 个气象站 1961—2005 年的日平均气温和日降水量资料,采用线性倾向率法,累积距平法,Mann鄄Kendall
法和 Morlet小波分析等方法,对东北地区近 45 年来的气候变化和突变现象进行了研究。 结果表明:近 45 年来,东北地区年平
均气温变化在 2. 45—5. 72 益之间,年均温呈现显著上升趋势,气候倾向率为 0. 38 益 / 10 a(P<0. 01),1988—1989 年间发生了由
低温到高温的突变;东北地区四季平均气温均呈现增高的趋势,其中冬季气温增幅最大,气候倾向率达到 0. 53 益 / 10 a,夏季气
温增幅最小,0. 24 益 / 10 a。 东北地区年均温和季节均温年代际变化亦呈现明显的增暖趋势,年均温,春季均温和冬季均温均在
1981—1990 年开始变暖,夏季均温和秋季均温在 1991—2000 年开始变暖。 东北地区气温增暖幅度随纬度的升高而增大,大兴
安岭北部和小兴安岭地区是增温最明显的地区,增暖幅度较小的地区为辽河平原,辽东半岛和长白山南部地区。 东北地区年降
水量变化在 430. 40—678. 72 mm 之间,降水量变化趋势不明显,整体呈现减少趋势,气候倾向率为-5. 71 mm / 10 a(P>0. 05),
1981—1990 年为降水最多的年代,1982—1983 年间发生了降水量由少到多的突变。 四季降水量变化呈现不同的趋势,其中春
季和冬季降水量呈现增多的趋势,夏季和秋季降水量呈现减少的趋势。 降水量减少较明显的地区为辽东半岛和长白山南段,降
水量增多较明显的地区为大兴安岭北部和松嫩平原。 Morlet小波分析结果表明,东北地区年平均气温存在 11 a的强显著周期,
此外还有 24 a和 6 a尺度的变化周期;东北地区年降水量存在 16 a的强显著周期和 6 a的小尺度变化周期。 通过以上分析,近
45 a东北地区总体气候呈现明显暖干化趋势。
关键词:气候变化;气温;降水量;突变检测;小波分析;东北
Characteristics of temperature and precipitation in Northeastern China from 1961
to 2005
HE Wei1,2, BU Rencang1,*, XIONG Zaiping1, HU Yuanman1
1 State Key Laboratory of Forest and Soil Ecology,Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
Abstract: Northeastern China is one of the regions that would be mostly affected by the changing climates, and created the
particular climate pattern and characteristics under climate changes. The pattern and characteristics of climate changes in
Northeastern China was analyzed with the methods of the linear regression method, cumulative anomaly method, Mann鄄
Kendall test method and Morlet wavelets analysis method based on daily average air temperature and daily precipitation data
observed at 96 meteorological stations covered the Northeastern China from 1961 to 2005. The linear regression method was
used to study the variation trends of mean temperature and precipitation on annual鄄scale and seasonal鄄scale in recent 45
years. The cumulative anomaly method and Mann鄄Kendall test method were used to test trends and abrupt changes of annual
mean temperature and precipitation. The Morlet wavelet analysis method was used to detect the change interval of annual
mean temperature and precipitation. The linear trend rates for annual and seasonal mean temperature and annual and
http: / / www. ecologica. cn
seasonal precipitation were calculated at each meteorological station. Those rates were then interpolated using inverse
distance weighted ( IDW) interpolation to reveal their spatial distributions. The results showed that the climate in this
region showed a significant warming trend, the annual mean temperature varied between 2. 45 益 and 5. 72 益,and the
annual mean temperature has increased by 0. 38 益 / 10 a (P<0. 01) in recent 45 years, and an abrupt change from low
temperature to high temperature occurred in 1988—1989. In addition, all of the seasonal temperatures showed increasing
trends, and the increase of temperature in winter were higher (0. 53 益 / 10 a) than in the summer (0. 24 益 / 10 a) . The
decade change of annual and seasonal mean temperature also showed spatially increasing trends and the higher the latitude,
the more obvious the increasing trend. The calefactive range was larger in the northern Da Hinggan Mountains and Xiao
Hinggan Mountains, and it was smaller in the Liaohe Plain, Liaodong Peninsula and southern Changbai Mountain. The
annual precipitation varied between 430. 40 mm and 678. 72 mm,and the annual precipitation showed a decrease trend in
recent 45 years, and decreased by 5. 71 mm / 10 a (P>0. 05), the precipitation in 1980s was more than in the other
decades, and the abrupt change in precipitation occurred during in 1982—1983. The seasonal precipitation showed various
trends, the spring precipitation and winter precipitation showed increasing trend, but the summer precipitation and autumn
precipitation showed decreasing trend. The Liaodong Peninsula and southern Changbai Mountain showed significantly
decreasing trend in precipitation, whereas, the northern Da Hinggan Mountains and Songnen Plain showed obviously
increasing trend. The climate change interval analysis revealed that the annual mean temperature fluctuated significantly
with the interval of 11 years, 24 years and 6 years, and the annual mean precipitation fluctuated with interval of 16 years
and 6 years, respectively. For this region, the climate was trended to be warmer and dryer in recent 45 years and the
temperature and the precipitation showed different interval.
Key Words: climate change; temperature; precipitation; abrupt change test method; wavelet analysis; Northeast China
气候变化及其影响研究是当今全球广泛关注的课题。 IPCC 第四次评估报告[1]指出,全球平均地表温度
一直在增加,全球地表温度均呈现一致的增暖趋势,近 50 年(1956—2005 年)的变暖速率((0. 13依0. 03)益 /
10 a)几乎是近 100 年(1906—2005 年)的两倍。 大量研究表明,中国地区气候变化与全球气候变化总趋势是
一致[2鄄9]。 中国近 54 年(1951—2004 年)来增温速率约 0. 25 益 / 10 a,比全球或半球同期平均增温速率高得
多,而东北是全国增温最显著的地区之一[2,5]。
东北地区是中国最大的商品粮基地和农业生产最具发展潜力的地区之一,同时也是中国重要的工业和能
源基地。 东北地区位于北半球的中高纬度,是我国纬度最高的地区,是世界著名的温带季风气候区,是典型的
气候脆弱区和受气候变暖影响最为敏感的地区之一[10鄄11]。 近年来针对东北地区气候变化已展开不少研究,
研究结果表明东北地区近百年表现为明显的增温趋势,年降水有减少趋势[12]。 已有研究较多的关注于对农
业生产具有重大影响的夏季旱涝灾害、低温冷害等方面的研究[13鄄16],而针对东北地区夏季气温和降水变化的
时空分布及变化规律的研究也不少[17鄄19]。 这些研究对于正确认识东北地区气候变化规律具有重要意义。 以
往的研究大多都是对气温或降水的单一气象要素,而且所用气象要素资料的长度和气象台站数也不尽一致。
本文选取东北地区 96 个气象站 1961—2005 年的日平均气温和日降水量资料为基础资料,借助线性倾向
率法,累积距平法,Mann鄄Kendall法和 Morlet小波分析等方法,研究了东北地区气温和降水的趋势变化,突变
变化和周期变化,探讨了东北地区近 45 年来的气候变化对全球变暖的区域响应。 这会提高对东北地区气候
变化规律的认识,同时对东北地区生态环境建设和保护具有极其重要的现实意义,而且有望加强东北地区应
对全球变暖所带来的威胁和灾难的能力。
1摇 研究区概况
本文所指东北地区包括东北三省(黑龙江省、辽宁省和吉林省)和内蒙古自治区东北的三市一盟(呼伦贝
尔市、通辽市、赤峰市和兴安盟)。 地理位置大体在北纬 38毅40忆至 53毅30忆,东经 115毅05忆至 135毅02忆,南北纵跨近
025 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
15毅,东西横跨近 20毅。 本地区位于东亚季风的最北端,属于温带大陆性季风气候,是中国湿润的东部季风区
和干旱的内陆之间的过渡带,夏季高温多雨,冬季严寒干燥,大陆性气候由东向西渐强。 地貌类型多变,从地
势平坦的滨海平原到起伏较大的山地,海拔由 0 到 2500 m左右。
2摇 资料与研究方法
图 1摇 东北地区 96 个气象站点分布图
Fig. 1摇 The distribution of the meteorological stations
2. 1摇 资料
为保证各站点资料系列的同步性和具有较长的观
测系列,建站时间为 1961 年以后的气象站和缺测数据
太多的气象站点被剔除,最终选取东北地区及其附近
96 个气象站(图 1)。 各站点的缺测数据采用邻近站点
的观测数据用多元回归插值补齐。 采用的数据资料为
1961—2005 年的日平均气温和日降水量资料。
2. 2摇 研究方法
本文对东北地区气温和降水量的季节、年和年代际
变化进行了研究,季节划分方法为:春季(3 月—5月)、
夏季(6 月—8月)、秋季(9 月—11 月)和冬季(12 月—
翌年 2 月)。 采用一元线性趋势分析和累积距平分析对
资料序列进行变化趋势分析;采用 Mann鄄Kendall 检验
方法对气候要素序列进行气候突变检测,判断突变年份
与气候要素变化趋势;采用 Morlet小波分析方法提取气
候要素序列周期,在小波分析中采用一维对称拓展消除
边界效应[20鄄21]。
2. 2. 1摇 一元线性趋势分析
气候要素的趋势变化一般采用一元线性回归模型描述,即:
y = a + bx (1)
式中,y为气候要素序列,x 为时间序列(本文中为 1961—2005 年),b 为线性趋势项, 10 b 即为气候要素每
10a的气候倾向率[22],用于定量分析气候要素变化的线性趋势。
2. 2. 2摇 累积距平分析
累积距平是一种由曲线直观判断气候变化趋势的方法。 对于气候要素序列,其某一时刻 t的累积距平表
示为:
x =移
t
i = 1
xi - 軃( )x 摇 摇 ( t=1,2,…,n) (2)
軃x = 1n移
n
i = 1
xi (3)
将 n个时刻的累积距平值全部算出,绘出累积距平曲线进行趋势分析。
2. 2. 3摇 突变检测
气候突变是普遍存在于气候系统的一个重要现象,气候突变的普遍适定义为:气候从一种稳定态(或稳
定持续的变化趋势)跳跃式地转变到另一种稳定态(或稳定持续的变化趋势)的现象,它表现为气候在时空上
从一个统计特性到另一个统计特性的急剧变化[23]。 本文采用 Mann鄄Kendall 非参数检验法来分析突变,该方
法的优点是不需要样本遵从一定的分布,也不受少数异常值的干扰[24]。
Mann鄄Kendall检验的基本原理[23] 摇 设气候序列为 x(x1,x2,…,xn),mi 表示第 i个样本 xi 大于 x j(1臆j臆
i)的累积数,定义一个统计量:
125摇 2 期 摇 摇 摇 贺伟摇 等:1961—2005 年东北地区气温和降水变化趋势 摇
http: / / www. ecologica. cn
dk =移
k
i = 1
mi (2臆k臆N) (4)
在原序列的随机独立等假定下,dk 的均值、方差分别为:
E d( )k = k k -( )1 / 4 (5)
var d( )k = k k -( )1 2k +( )5 / 72 (6)
将 dk 标准化,
UFK = dk - E d( )( )k / var d( )k (7)
这里 UFk 为标准分布,其概率 a1 =prob( |U | > |UFk | )可以通过计算或查表获得,给出显著水平 a(取 a =
0. 05,u0 . 05 =1. 96),若 |UF | >u0,则表明该气候序列呈显著的变化趋势。
按气候序列 x的逆序列(xn、xn -1、…,x1),再重复上面的过程,同时使 |UBk | = -UFk,k=n、n-1,…,UB1 =0。
若 UF值大于 0,则表明序列呈上升趋势,若小于 0,则表明呈下降趋势,当超过置信水平时,表明上升(下降)
趋势显著。 如果 UF和 UB两条曲线出现交点,且交点位于置信区间内,那么交点对应的时刻即是突变开始的
时刻。
2. 2. 4摇 小波分析
小波分析在气候变化研究中显现了年与年之间,波长与波长之间的波幅变化形态与特征,已广泛应用于
气象领域[25鄄29],并成为研究气象要素长期变化的工具。 本文采用复值 Morlet 小波分析方法研究东北地区年
均温和年降水量的周期变化规律。
对于时间序列函数 f( t),小波变换定义为:
Wf a,( )b =
1
a
乙¥
-¥
( )f t 鬃* t - bæ
è
ç
ö
ø
÷
a dt (8)
式中,Wf(a,b)是小波系数,a是伸缩因子,决定小波宽度;b是平移因子,是反映小波位置移动的参数,鬃是 鬃*
的共轭函数。 本文采用 Matlab小波分析工具箱中的 Morlet小波[30]为小波母函数,对东北地区气候资料序列
进行连续小波变换。 其解析形式为:
鬃 ( )x = Ce -
x2
2 cos 5( )x (9)
小波方差为[31]:
Wp ( )a = Wf a,( )b 2 (10)
在一定的时间尺度下,小波方差表示时间序列在该尺度中周期波动的强弱(能量大小),小波方差随尺度
的变化过程能反映时间序列中所包含的各种时间尺度(周期)及其强弱(能量大小)随尺度的变化特征,对应
峰值处的尺度即为该序列的主要时间尺度,即主要周期[32]。
3摇 结果分析
3. 1摇 气温与降水量的年际变化
1961—2005 年东北地区年平均气温变化在 2. 45—5. 72 益之间,年平均气温在波动中逐渐上升,气候倾
向率 0. 38 益 / 10 a(P<0. 01)(图 2),明显高于全国平均增暖速率 0. 22 益 / 10 a[6]。 东北地区四季平均气温均
呈现增高的趋势,其中冬季增温幅度最大,达到 0. 53 益 / 10 a;春季次之,为 0. 42 益 / 10 a;秋季为 0. 30 益 / 10
a;夏季增温幅度最小,为 0. 24 益 / 10 a(图 2)。 全国四季均温增暖速率分别为:冬季 0. 36 益 / 10 a,春季 0. 23
益 / 10 a,秋季 0. 19 益 / 10 a,夏季 0. 12 益 / 10 a[6],可见东北地区年均温和四季均温变化趋势与全国年均温和
四季均温变化趋势相同,但东北地区年均温和四季均温增暖速率却明显高于全国水平。
1961—2005 年东北地区年降水量变化在 430. 40—678. 72 mm之间,年降水量在波动中下降,气候倾向率
为-5. 71 mm / 10 a(P>0. 05)(图 2),与全国平均年降水量波动略有减少的趋势[33]相同。 1961—2005 年东北
地区季节降水量呈现不同的变化趋势和不同的变化强度。 春季降水量和冬季降水量呈现增多的趋势,春季降
水增强幅度最大,为 1. 43 mm / 10 a,冬季降水为 0. 30 mm / 10 a;夏季降水和秋季降水呈现减少的趋势,夏季降
225 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
水减少幅度最大,为-5. 32 mm / 10 a,秋季降水为-2. 02 mm / 10 a(图 2)。
图 2摇 东北地区气温与降水量的年、季节变化图
Fig. 2摇 Variation of the annual and seasonal temperature and precipitation in Northeastern China
325摇 2 期 摇 摇 摇 贺伟摇 等:1961—2005 年东北地区气温和降水变化趋势 摇
http: / / www. ecologica. cn
3. 2摇 气温与降水量的年代际变化
东北地区气温年代际变化呈现明显的增温趋势,1961—1970 年和 1971—1980 年气温偏冷,但期间气温
已呈现上升趋势,1981—1990 年开始变暖,其后气温逐年升高,且上升幅度逐年增大。 季节温度的年代际变
化也呈现统一的增暖趋势,春季均温和冬季均温在 1981—1990 年开始变暖,夏季均温和秋季均温在 1991—
2000 年开始变暖(表 1)。
表 1摇 东北地区年、季节温度距平年代际变化 / 益
Table 1摇 The decade change of annual,seasonal temperature anomaly in Northeast China
季节
Season
年份 Year
1961—1970 1971—1980 1981—1990 1991—2000 2001—2005
春 Spring -0. 58 -0. 59 0. 11 0. 51 1. 10
夏 Summer -0. 25 -0. 30 -0. 10 0. 39 0. 52
秋 Autumn -0. 38 -0. 28 -0. 06 0. 27 0. 91
冬 Winter -1. 16 -0. 54 0. 33 0. 99 0. 76
年 Annual -0. 60 -0. 42 0. 03 0. 59 0. 77
东北地区降水量年代际变化趋势不明显,整体上呈现出减少的趋势,其中 1971—1980 年和 2001—2005
年属于降水偏少的年份,1981—1990 年属于降水最多的年代。 春季和冬季降水量的年代际变化呈现增多的
趋势,夏季和秋季降水量呈现减少的趋势(表 2)。
表 2摇 东北地区年、季节降水量距平年代际变化 / mm
Table 2摇 The decade change of annual,seasonal precipitation anomaly in Northeast China
季节
Season
年份 Year
1961—1970 1971—1980 1981—1990 1991—2000 2001—2005
春 spring -3. 27 -1. 21 5. 00 -1. 96 2. 89
夏 summer 14. 98 -23. 85 16. 86 5. 89 -27. 75
秋 autumn -3. 72 7. 12 1. 40 3. 09 -15. 80
冬 winter 0. 18 -0. 26 -0. 24 -0. 20 1. 04
年 annual 7. 68 -17. 62 24. 34 4. 98 -38. 75
3. 3摇 气温与降水量的空间变化
采用 IDW插值对 96 站气温和降水量变化的年、季节气候倾向率进行内插,得到东北地区气温和降水量
变化的空间分布图(图 3)。
3. 3. 1摇 气温的空间变化
近 45 年来东北地区年均温呈上升趋势,96 站增温趋势显著(P<0. 05),平均增温幅度为 0. 38 益 / 10 a。
气温上升幅度较大的地区位于大兴安岭地区、小兴安岭地区及松嫩平原大部分地区,升温中心位于黑龙江省
孙吴(0. 66 益 / 10 a);增温幅度较小的地区为辽河平原,长白山南部地区及辽东平原,其中辽宁省本溪为气温
变化幅度最小的地区(0. 09 益 / 10 a)(图 3a)。
东北地区春季温度呈增温趋势,平均升温幅度为 0. 42 益 / 10 a,96 站中 94 站(97. 91% )增温趋势显著
(P<0. 05),空间分布特征为低纬度向高纬度增温幅度逐渐增大。 气温增幅较大的地区位于大小兴安岭北部
地区,增幅最大值出现在内蒙古海拉尔(0. 69 益 / 10 a);增幅较小的地区为燕山山脉东段,辽河平原,辽东山
地及长白山等地区,增幅最小值出现在辽宁省本溪(0. 12 益 / 10 a)(图 3b)。
东北地区夏季温度增温幅度最小,平均升温幅度为 0. 24 益 / 10 a,96 站中 70 站(72. 92% )增温趋势显著
(P<0. 05),空间特征表现为由南向北增温幅度逐渐增强。 依据夏季温度变化可将东北地区划分为 3 个区域:
新巴尔虎左旗,齐齐哈尔,北安,孙吴一线西北侧,包括大兴安岭中北部地区,小兴安岭地区增温幅度超过 0. 3
益 / 10 a;翁牛特旗,开鲁,双辽,东岗一线以南地区,包括燕山山脉东段,辽河平原,长白山南段,辽东半岛,该
425 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
区域升温幅度小于 0. 2 益 / 10 a;两线中间的地区升温幅度(0. 2—0. 3) 益 / 10 a(图 3c)。
图 3摇 东北地区气温与降水量变化趋势分布
Fig. 3摇 Distribution of climate trend coefficient of temperature and precipitation in northeastern China
(a)年均温,(b)春季均温,(c)夏季均温,(d)秋季均温,(e)冬季均温,(f)年降水量,(g)春季降水量,(h)夏季降水量,( i)秋季降水量,( j)
冬季降水量
525摇 2 期 摇 摇 摇 贺伟摇 等:1961—2005 年东北地区气温和降水变化趋势 摇
http: / / www. ecologica. cn
东北地区秋季温度呈增温趋势,平均升温幅度为 0. 30 益 / 10 a,96 站中 73 站(76. 04% )增温趋势显著
(P<0. 05)。 空间分布上可以翁牛特旗,开鲁,双辽,东岗一线为界划分为 2 个区域:该线以北地区升温幅度均
大于 0. 3 益 / 10 a,;该线以南地区升温幅度均小于 0. 3 益 / 10 a(图 3d)。
东北地区冬季温度增温幅度最大,平均升温幅度为 0. 53 益 / 10 a,96 站中 80 站(83. 33% )增温趋势显著
(P<0. 05)。 气温增幅较大的地区为大兴安岭北部地区,小兴安岭地区和长白山南部地区(图 3e)。
东北地区气温增暖幅度随纬度的升高而增大,增暖较明显的地区为大兴安岭北部和小兴安岭地区,增暖
幅度较小的地区为辽河平原,辽东半岛和长白山南部地区。
3. 3. 2摇 降水量的空间变化
东北地区年降水量普遍呈现减少趋势,平均减少幅度为-5. 71 mm / 10 a。 年降雨量减少幅度较强的地区
主要为辽东半岛和长白山南段。 年降水量呈增加趋势的地区主要为呼伦贝尔高原,大兴安岭北部地区,松嫩
平原,长白山中段(图 3f)。
东北地区春季降水量呈现增加趋势,平均增加幅度为 1. 43 mm / 10 a,春季降水变化随经度的升高而升
高。 但松嫩平原西南部地区,辽河平原和辽东半岛地区春季降水量呈现减少趋势,减少最大值出现在辽宁省
章党(-5. 47 mm / 10 a)(图 3g)。
东北地区夏季降水量呈现减少趋势,平均减少幅度为-5. 32 mm / 10 a。 夏季降雨量减少幅度较强的地区
主要为辽东半岛和长白山南段。 夏季降水呈现增多趋势的地区主要为大兴安岭东北侧,松嫩平原,长白山中
段,辽河平原,增加极值出现在吉林省靖宇(23. 18 mm / 10 a)(图 3h)。
东北地区秋季降水量呈现减少趋势,平均减少幅度为-2. 02 mm / 10 a。 在空间分布上,由东南向西北秋
季降水变化趋势由减少逐渐转为增加。 可以阿尔山,博克图,嫩江和呼玛一线为界,该线西北地区秋季降水呈
现增多趋势,主要包括大兴安岭北段和呼伦贝尔高原地区,其中增加极值出现在内蒙古自治区额尔古纳右旗
(7. 12 mm / 10 a);该线东南地区秋季降水量呈现减少趋势,减少极值出现在吉林省靖宇( -11. 59 mm / 10 a)
(图 3i)。
东北地区冬季降水量呈现增加趋势,平均增加幅度为 0. 30 mm / 10 a。 随着纬度的升高,冬季降水量变化
趋势由减少变化增多。 可以扎鲁特旗,双辽,四平,梅河口,临江一线为界,该线以北地区冬季降水量呈现增多
趋势,增加极值出现在黑龙江省黑河(3. 12 mm / 10 a);该线以南地区冬季降水量呈现减少趋势,减少极值出
现在辽宁省熊岳(-2. 96 mm / 10 a)(图 3j)。
东北地区降水量减少较明显的地区为辽东半岛和长白山南段,降水量增加较明显的地区为大兴安岭北
部,松嫩平原。
3. 4摇 年均温和年降水量突变检测
用 Mann鄄Kendall法对东北地区 1961—2005 年平均气温进行突变检验分析(图 4)。 由图 4 可以看出,UF
曲线在 1966 年前呈现波动下降的趋势,之后呈现波动上升趋势,1990 年这种上升趋势超过了显著性水平
0郾 05 的置信水平。 UF曲线在置信区间内与 UB 曲线有一个交点(1988—1989 年间)。 累积距平分析结果显
示,1961—2005 年东北地区年平均气温累积距平呈现先下降后上升的“V冶字形趋势,1961—1987 年呈现下降
趋势,1988—2005 呈现上升趋势,说明东北地区温度经历了下降鄄上升的过程。 气温突变可能发生在 1987 年
左右(图 5)。 结合两种方法的分析结果,判断东北地区年平均气温在 1988—1989 年间发生了由低温到高温
的突变。
年降水量的 Mann鄄Kendall检验结果显示(图 6),UF线波动下降,但这种下降趋势未能越过置信水平,UF
线在置信区间内与 UB 线有 5 个交点(1967 年,1968—1969 年间,1969—1970 年间,1983 年,1995—1996 年
间)。 累积距平分析表明,1961—2005 年东北地区年降水量经历了明显的升降变化过程(图 7)。 1961—1964
年年降雨量呈现增多趋势,1964—1974 年降雨量在波动中缓慢下降,1975—1982 年降雨量减少明显,低于多
年平均降水量,1982 年下降到最低值,1982—1998 年降雨量逐渐增加,1998 年上升到最大值,1998—2005 年
625 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
降雨量呈现减少趋势,由此推断 1982 年和 1998 年可能是降水发生突变的年份。 结合两种方法的分析结果,
判断东北地区降水量在 1982—1983 年间可能发生了由少到多的突变。
图 4摇 东北地区年平均气温Mann鄄Kendall突变判别曲线
Fig. 4 摇 Mann鄄Kendall test of annual mean temperature in
northeastern China
图 5摇 东北地区年平均气温累积距平值
Fig. 5 摇 Accumulated annual mean temperature anomaly in
Northeastern China
图 6摇 东北地区年降水量Mann鄄Kendall突变判别曲线
Fig. 6 摇 Mann鄄Kendall test of annual precipitation in Northeastern
China
图 7摇 东北地区年降水量累积距平值
Fig. 7摇 Accumulated annual precipitation anomaly in Northeastern
China
3. 5摇 年均温和年降水量周期变化分析
图 8a给出了东北地区年平均气温的 Morlet小波变换系数的实部时频变化,正值区表示气温偏高,负值区
表示气温偏低。 由图 8a可以看出年平均气温小波系数等值线在 5—6a,9—11a 和 23—26a 左右时间尺度上
较为密集,且发生了小波系数高、低值中心的变化。 年平均气温小波方差图(图 8b)显示小波方差在 11
a、24 a 和 6 a存在极值,因此,可以得出东北地区年平均气温在 45 a尺度内存在 11 a的强显著周期,此外还有
24 a和 6 a的尺度变化周期。
由图 8a和图 8b判读还可以得到,在 45 a尺度内东北地区年平均气温变化的主周期约为 11 a。 通过提取
该尺度的小波系数作图,得到主周期下年平均气温变化的小波系数过程线(图 8c)。 由于小波系数过程线是
对特定尺度下原数据序列信息的提取,因此,小波系数过程线可以反映数据序列在该尺度下的波动信息。 从
图 8c上可以看出,东北地区年平均气温相对偏高的阶段:1961—1963 年,1966—1969 年,1973—1977 年,
1981—1984 年,1988—1992 年,1996—1999 年,2002—2005 年;年平均气温相对偏低阶段为:1964—1965 年,
1970—1972 年,1978—1980 年,1985—1987 年,1993—1995 年,1999—2001 年。 从图中还可以看出,东北地区
年平均气温的突变年份为:1963 年,1966 年,1969 年,1973 年,1977 年,1981 年,1984 年,1988 年,1992 年,
1995 年,1999 年,2002 年。 结合累积距平分析和突变检测的结果,东北地区年平均气温突变的年份为
1988 年。
725摇 2 期 摇 摇 摇 贺伟摇 等:1961—2005 年东北地区气温和降水变化趋势 摇
http: / / www. ecologica. cn
图 8d为年降水量的 Morlet小波变换系数的实部时频变化,正值区表示降水偏多,负值区表示降水偏少。
年降水量在小波系数等值线在 5—6 a和 15—18 a时间尺度上较为密集,且发生了小波系数高、低值中心的变
化。 年降水量的小波方差图(图 8e)显示小波方差在 16 a和 6 a存在极值。 由此可推断东北地区年降水量存
在 16 a的强显著周期和 6 a的小尺度变化周期。
通过对图 8d和图 8e的判读还可以得出,在 45 a尺度内东北地区年降水量变化的主周期约为 16 a。 提取
该尺度的小波系数作图,得到主周期下年降水量变化的小波系数过程线(图 8f)。 从图 8f上可以看出,东北地
区年降水量相对偏多的阶段:1961—1964 年,1971—1976 年,1983—1987 年,1993—1998 年,2004—2005 年;
年降水量相对偏少的阶段为:1965—1970 年,1977—1982 年,1988—1992 年,1999—2003 年。 从图中还可以
看出,东北地区年降水量的突变年份为:1964 年,1970 年,1976 年,1982 年,1987 年,1993 年,1998 年,2003
年。 结合累积距平分析和突变检测的结果,东北地区年降水量突变的年份为 1993 年。
图 8摇 小波变换系数实部等值线图、小波方差图、主周期小波系数过程线
Fig. 8摇 The isoline of the real part of Morlet Wavelet coefficients, wavelet variance and the wavelet coefficient curves in the principal period
scales
图中虚线为负等值线,实线表示小波系数为正数或 0
825 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
4摇 结论与讨论
4. 1摇 结论
摇 摇 通过对我国东北地区 1961—2005 年气温和降水量的变化特征分析,1961—2005 年东北地区气温呈现显
著上升趋势,降水量呈现下降趋势,总体气候呈现暖干化趋势,对全球变暖响应显著。
(1)东北地区年平均气温上升趋势显著,年平均气温以 0. 38 益 / 10 a(P<0. 01)的速率上升,年平均气温
累积距平经过了下降鄄上升的过程,年平均气温在 1988—1989 年发生了由低温到高温的突变。 四季平均气温
均呈现增高的趋势,冬季增温幅度最大。 东北地区年均温和季节均温年代际变化亦呈现明显的增暖趋势,年
均温,春季均温和冬季均温均在 1981—1990 年开始变暖,夏季均温和秋季均温在 1991—2000 年开始变暖。
(2)东北地区年降水量变化不明显,整体呈现减少趋势,气候倾向率为-5. 71 mm / 10 a(P>0. 05),1981—
1990 年为降水量最多的年代,东北地区年降水量突变发生在 1982—1983 年间。 春季降水和冬季降水量呈现
增多的趋势,夏季降水和秋季降水呈现减少的趋势。
(3)近 45 年东北地区气温增幅较大的地区为大兴安岭北部和小兴安岭地区,增幅较小的地区为辽河平
原,辽东半岛和长白山南部地区。 东北地区降水量减少较明显的地区为辽东半岛和长白山南段,增加较明显
的地区为大兴安岭北部和松嫩平原。
(4)Morlet小波分析结果表明,东北地区年平均气温存 11 a的强显著周期,此外还有 24 a和 6 a尺度的变
化周期,东北地区年降水量存在 16 a强显著周期和 6 a的小尺度变化周期。
4. 2摇 讨论
本研究中东北地区年平均气温上升趋势显著:年平均气温以 0. 38 益 / 10 a(P<0. 01)的速率上升,该结果
略高于前人的增暖趋势估计值[34鄄35]。 其原因主要为不同的研究者对东北地区范围定义不一,气候要素序列
的起止时间不同和区域站点选择等方面存在差异。 研究表明,全国台站中城镇站的气象资料大多数可能存在
城市热岛效应增强所造成的影响[36鄄37],如果能剔除城市化对地表气温的影响,东北地区的增温速率将小于
0郾 38 益 / 10 a,这将有待今后的进一步研究。 年平均气温累积距平经历了下降—上升的变化过程,年平均气温
在 1988—1989 年发生了由低温到高温的突变,东北地区年降水量变化不明显,整体呈现减少趋势,气候倾向
率为-5. 71 mm / 10 a(P>0. 05)。
气温的显著增高和降水的减少加剧了东北地区的暖干化发展态势,将影响到东北地区的经济发展、生态
与环境等诸多方面,首先是农业,已有研究表明气候变暖对东北地区农业影响总体有利,温度的升高缓解了低
温对东北农业生产造成的危害,低温冷害、冰雹灾害发生机率明显降低。 气候变暖带来了新生的农业气候资
源,为作物种植制度的调整提供了可能。 但气候变化对农业影响的研究存在较大的不确定性,有必要针对农
业气候变化及其对农业影响展开系统性研究[16]。 其次,气候变暖使得东北地区自然环境发生着变化。 东北
地区的湿地正面临着巨大的威胁,气候变暖使蒸腾蒸发量增大,降水变率增大,极端降水事件(旱涝灾害)的
频率和强度增加,致使许多湿地干涸,湿地生态系统严重退化[38]。 大兴安岭地区冻土呈现出自南向北的区域
性退化趋势,岛状融区在扩大,多年冻土上限下降,下限在上移,气候变暖是其变化的最主要原因[39]。 气候因
素是荒漠化发展的一个基本因素,在全球气候变化的大背景下,东北地区在向着干旱发展[14],东北平原西部
的荒漠化和沙漠化问题比较严重[40]。
References:
[ 1 ]摇 Solomon S. Climate Change 2007: The scientific basis / / Contribution of Working Group I to the Forth Assessment Report of the Intergovernmental
Panel on Climate Change. Cambridge and New York: Cambridge University Press, 2007.
[ 2 ] 摇 Chen L X, Zhou X J, Li W L, Luo Y F, Zhu W Q. Characteristics of the climate change and its formation mechanism in China in last 80 years.
Acta Meteorologica Sinica, 2004, 62(5): 634鄄646.
[ 3 ] 摇 Lin X C, Yu S Q, Tang G L. Series of average air temperature over China for the last 100鄄years period. Scientia Atospherica Sinica, 1995, 19
(5): 525鄄534.
[ 4 ] 摇 Shi N, Chen J Q, Tu Q P. 4鄄phase climate change features in the last 100years over China. Acta Meteorologica Sinica, 1995, 53(4): 431鄄439.
925摇 2 期 摇 摇 摇 贺伟摇 等:1961—2005 年东北地区气温和降水变化趋势 摇
http: / / www. ecologica. cn
[ 5 ]摇 Zuo H C, L俟 S H, Hu Y Q. Variations trend of yearly mean air temperature and precipitation in China in the Last 50 Years. Plateau Meteorology,
2004, 23(2): 238鄄244.
[ 6 ] 摇 Ren G Y, Guo J, Xu M Z, Chu Z Y, Zhang L, Zou X K, Li Q X, Liu X N. Climate changes of China忆s mainland over the past half century. Acta
Meteorologica Sinica, 2005, 63(6): 942鄄956.
[ 7 ] 摇 Ding Y H, Ren G Y, Shi G Y, Gong P, Zheng X H, Zhai P M, Zhang D E, Zhao Z C, Wang S W, Wang H J, Luo Y, Chen D L, Gao X J, Dai
X S. China爷s national assessment report of climate change (玉): Climate change in China and the future trend. Advances in Climate Change
Research, 2006, 2(1): 3鄄8.
[ 8 ] 摇 Wang S W, Ye J L, Gong D Y, Zhu J H, Yao T D. Construction of mean annual temperature series for the last one hundred years in China.
Quarterly Journal of Applied Meteorology, 1998, 9(4): 392鄄401.
[ 9 ] 摇 Wang S W. Diagnostic studies on the climate change and variability for the period of 1880—1990. Acta Meteorologica Sinica, 1994, 52(3):
261鄄273.
[10] 摇 Jiang X Y, Liu S H, Ma M M, Zhang J, Song J. A wavelet analysis of the precipitation time series in Northeast China during the last 100 years.
Geographical Research, 2009, 28(2): 354鄄362.
[11] 摇 Wu Z F, Jin Y H, Liu J P, Shang L N, Zhao D S. Response of vegetation distribution to global climate change in northeast China. Scientia
Geographica Sinica, 2003, 23(5): 564鄄570.
[12] 摇 Sun F H, Yuan J, Lu S. The change and test of climate in northeast China over the last 100 years. Climatic and Environmental Research, 2006,
11(1): 101鄄108.
[13] 摇 Sun L, An G, Ding L. The characteristics of summer drought and flood in northeast area of China. Scientia Geographica Sinica, 2002, 22(3):
311鄄316.
[14] 摇 Xie A, Sun Y G, Bai R H. Arid climate trend over northeastern China and its response to global warming. Acta Geographica Sinica, 2003, 58
(S1): 75鄄82.
[15] 摇 Chen L, Fang L J, Li S. Study on drought trend of crop growing season in northeast China in recent 50 Years. Journal of Catastrophology, 2010,
25(4): 5鄄10.
[16] 摇 Zhao X L. Influence of climate change on agriculture in northeast China in recent 50 years. Journal of Northeast Agricultural University, 2010, 41
(9): 144鄄149.
[17] 摇 Sun L, An G, Ding L, Shen B Z. A climatic analysis of summer precipitation features and anomaly in northeast China. Acta Meteorologica Sinica,
2003, 58(1): 70鄄82.
[18] 摇 Yang S Y, Wang Q Q. Spatial / temporal variations of summer temperature in northeast China in recent 50 years. Journal of Nanjing Institute of
Meteorology, 2003, 26(5): 653鄄660.
[19] 摇 Zou L Y, Ding Y H. Characteristics of rainstorm in northeast China in 1961—2005. Plateau Meteorology, 2010, 29(5): 1314鄄1321.
[20] 摇 Tan Z C, Wu Z F, Shi Z T. Using MATLAB and Marr Wavelet Method to study multi鄄time scale characteristic analysis in climate change. Journal
of Shanxi Normal University: Natural Science Edition, 2007, 21(3): 76鄄79.
[21] 摇 Deng Z W, Lin Z S, Zhou X L. Multiple time scales analysis of Xi爷 an climate change for last 50 years. Plateau Meteorology, 1997, 16(1):
81鄄93.
[22] 摇 Jones P D. Hemispheric surface air temperature variations: recent trends and an updata to 1978. Journal of Climate, 1988, 1(6): 654鄄660.
[23] 摇 Fu C B, Wang Q. The definition and detection of the abrupt climatic change. Scientia Atmospherica Sinica, 1992, 16(4): 482鄄493.
[24] 摇 Sun X Z, Sun Z B, Luo Y. Characteristics of snowfall from 1960 to 2005 in Northeast China. Journal of Meteorology and Environment, 2010, 26
(1): 1鄄5.
[25] 摇 Hu N F, Wang A Z, Guan D X, Yuan F H, Jin C J, Wu J B, Wang J J. Mutiple time scale analysis of precipitation series in Changbai Mountain
Region in 1959—2006. Chinese Journal of Applied Ecology, 2010, 21(3): 549鄄556.
[26] 摇 Liu G S, Wang G X, Hu H C, Ren D X, Sun X Y. Climate change characteristics in the Source Regions of the Yangtze River and Yellow River
over the past 45 years. Resources Science, 2010, 32(8): 1486鄄1492.
[27] 摇 Xu Y Q, Li S C, Cai Y L. Wavelet analysis of rainfall variation in the Hebei Plain. Science in China Series D: Earth Science, 2004, 48(12):
2241鄄2250.
[28] 摇 Shao X M, Xu Y Q, Yan C R. Wavelet analysis of rainfall variation in the Yellow River Basin. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis
Pekinensis, 2006, 42(4): 503鄄509.
[29] 摇 Shen Q Q, Shu J, Wang X H. Multiple Time scales analysis of temperature and precipitation variation in Shanghai for the recent 136 years. Journal
of Natural Resources, 2011, 26(4): 644鄄654.
[30] 摇 Hu C H, Li G H, Zhou T. The System Analysis and Design Based on MATLAB 7. X Wavelet Analysis. 3nd Edition. Xi爷an: Xidian University
Publishing House, 2008.
[31] 摇 Wei F Y. Modern Technology of Statistics Diagnosis and Forecast for Climate. Beijing: China Meteorological Press, 2007.
[32] 摇 Gao W, Li B L. Wavelet analysis of coherent structures at the atmosphere鄄forest interface. Journal of Applied Meteorology, 1993, 32 (11):
1717鄄 1725.
[33] 摇 Wang Z Y, Ding Y H, He J H, Yu J. An updating analysis of the climate change in China in recent 50 years. Acta Meteorologica Sinica, 2004,
62(2): 228鄄236.
[34] 摇 Zhao C Y, Ren G Y, Zhang Y F, Wang Y. Climate change of the Northeast China over the past 50 years. Journal of Arid Land Resources and
035 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
Environment, 2009, 23(7): 25鄄30.
[35] 摇 Jia J Y, Guo J P. Characteristics of climate change in northeast China for last 46 years. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2011,
25(10): 109鄄115.
[36] 摇 Zhao Z C. The changes of Temperature and the effects of the urbanization in China in the last 39 years. Meteorological Monthly, 1991, 17(4): 14鄄
17.
[37] 摇 Tang G L, Ren G Y. Reanalysis of surface air temperature change of the last 100 years over China. Climatic and Environmental Research, 2005,
10(4): 791鄄798.
[38] 摇 Pan X L, Deng W, Zhang D Y, Luan Z Q. Classification of hydrological landscapes of typical wetlands in Northeast China and their vulnerability to
climate change. Research of Environmental Sciences, 2003, 16(1): 14鄄18.
[39] 摇 Gu Z W, Zhou Y W. The effects of climate warming and human turbulence on the permafrost in the northward slope of MT. DA Hinggan Ling鄄take
a sample from Amur area. Acta Geographica Sinica, 1994, 49(2): 182鄄187.
[40] 摇 Li B L, Zhou C H. Climatic variation and desertif ication in west sandy land of Northeast China Plain. Journal of Natural Resources, 2001, 16
(3): 234鄄239.
参考文献:
[ 2 ]摇 陈隆勋, 周秀骥, 李维亮, 罗云峰, 朱文琴. 中国近 80 年来气候变化特征及其形成机制.气象学报, 2004, 62(5): 634鄄646.
[ 3 ] 摇 林学椿, 于淑秋, 唐国利. 中国近百年温度序列. 大气科学, 1995, 19(5): 525鄄534.
[ 4 ] 摇 施能, 陈家其, 屠其璞. 中国近 100 年来 4 个年代际的气候变化特征. 气象学报, 1995, 53(4): 431鄄439.
[ 5 ] 摇 左洪超, 吕世华, 胡隐樵. 中国近 50 年气温及降水量的变化趋势分析. 高原气象, 2004, 23(2): 238鄄244.
[ 6 ] 摇 任国玉, 郭军, 徐铭志, 初子莹, 张莉, 邹旭凯, 李庆祥, 刘小宁. 近 50 年中国地面气候变化基本特征. 气象学报, 2005, 63(6):
942鄄956.
[ 7 ] 摇 丁一汇, 任国玉, 石广玉, 官鹏,郑循华,翟盘茂,张德二,赵宗慈, 王绍武, 王会军,罗勇,陈德亮,高学杰,戴晓苏. 气候变化国家评
估报告(玉): 中国气候变化的历史和未来趋势. 气候变化研究进展, 2006, 2(1): 3鄄8.
[ 8 ] 摇 王绍武, 叶瑾琳, 龚道溢, 朱锦江, 姚檀栋. 近百年中国年气温序列的建立. 应用气象学报, 1998, 9(4): 392鄄401.
[ 9 ] 摇 王绍武. 近百年气候变化与变率的诊断研究. 气象学报, 1994, 52(3): 261鄄273.
[10] 摇 姜晓燕, 刘树华, 马明敏, 张菁, 宋军. 东北地区近百年降水时间序列变化规律的小波分析. 地理研究, 2009, 28(2): 354鄄362.
[11] 摇 吴正方, 靳英华, 刘吉平, 商丽娜, 赵东升. 东北地区植被分布全球气候变化区域响应.地理科学, 2003, 23(5): 564鄄570.
[12] 摇 孙凤华, 袁健, 路爽. 东北地区近百年气候变化及突变检测. 气候与环境研究, 2006, 11(1): 101鄄108.
[13] 摇 孙力, 安刚, 丁立. 中国东北地区夏季旱涝的分析研究. 地理科学, 2002, 22(3): 311鄄316.
[14] 摇 谢安, 孙永罡, 白人海. 中国东北近 50 年干旱发展及对全球气候变暖的响应. 地理学报, 2003, 58(增刊): 75鄄82.
[15] 摇 陈莉, 方丽娟, 李帅. 东北地区近 50 年农作物生长季干旱趋势研究. 灾害学, 2010, 25(4): 5鄄10.
[16] 摇 赵秀兰. 近 50 年来中国东北地区气候变化对农业的影响. 东北农业大学学报, 2010, 41(9): 144鄄149.
[17] 摇 孙力, 安刚, 丁立, 沈柏竹. 中国东北地区夏季降水异常的气候分析. 气象学报, 2000, 58(1): 70鄄82.
[18] 摇 杨素英, 王谦谦. 近 50a东北地区夏季气温异常的时空变化特征. 南京气象学院学报, 2003, 26(5): 653鄄660.
[19] 摇 邹立尧, 丁一汇. 1961—2005 年东北暴雨气候特征分析. 高原气象, 2010, 29(5): 1314鄄1321.
[20] 摇 谭志昌, 吴正方, 史正涛. MATLAB在长春多尺度气候诊断中的应用研究. 山西师范大学学报: 自然科学版, 2007, 21(3): 76鄄79.
[21] 摇 邓自旺, 林振山, 周晓兰. 西安市近 50 年来气候变化多时间尺度分析. 高原气象, 1997, 16(1): 81鄄93.
[23] 摇 符淙斌, 王强. 气候突变的定义和检测方法. 大气科学, 1992, 16(4): 482鄄493.
[24] 摇 孙秀忠, 孙照渤, 罗勇. 1960—2005 年东北地区降雪变化特征研究. 气象与环境学报, 2010, 26(1): 1鄄5.
[25] 摇 胡乃发, 王安志, 关德新, 袁凤辉, 金昌杰, 吴家兵, 王纪军. 1959—2006 年长白山地区降水序列的多时间尺度分析. 应用生态学报,
2010, 21(3): 549鄄556.
[26] 摇 刘光生, 王根绪, 胡宏昌, 任东兴, 孙向阳. 长江黄河源区近 45 年气候变化特征分析.资源科学, 2010, 32(8): 1486鄄1492.
[27] 摇 许月卿, 李双成, 蔡运龙. 基于小波分析的河北平原降水变化规律研究. 中国科学 D辑: 地球科学, 2004, 34(12): 1176鄄1183.
[28] 摇 邵晓梅, 许月卿, 严昌荣. 黄河流域降水序列变化的小波分析. 北京大学学报: 自然科学版, 2006, 42(4): 503鄄509.
[29] 摇 申倩倩, 束炯, 王行恒. 上海地区近 136 年气温和降水量变化的多尺度分析. 自然资源学报, 2011, 26(4): 644鄄654.
[30] 摇 胡昌华, 李国华, 周涛. 基于 MATLAB 7. X的系统分析与设计———小波分析 (第三版) . 西安: 西安电子科技大学出版社, 2008.
[31] 摇 魏凤英. 现代气候统计诊断与预测技术. 北京: 气象出版社, 2007
[33]摇 王遵娅, 丁一汇, 何金海, 虞俊. 近 50 年来中国气候变化特征的再分析. 气象学报, 2004, 62(2): 228鄄236.
[34] 摇 赵春雨, 任国玉, 张运福, 王颖. 近 50 年东北地区的气候变化事实检测分析. 干旱区资源与环境, 2009, 23(7): 25鄄30.
[35] 摇 贾建英, 郭建平. 东北地区近 46 年气候变化特征分析. 干旱区资源与环境, 2011, 25(10): 109鄄115.
[36] 摇 赵宗慈. 近 39 年中国的气温变化与城市化影响. 气象, 1991, 17(4): 14鄄17.
[37] 摇 唐国利, 任国玉. 近百年中国地表气温变化趋势的再分析. 气候与环境研究, 2005, 10(4): 791鄄798.
[38] 摇 潘响亮, 邓伟, 张道勇, 栾兆擎. 东北地区湿地的水文景观分类及其对气候变化的脆弱性. 环境科学研究, 2003, 16(1): 14鄄18.
[39] 摇 顾钟炜, 周幼吾. 气候变暖和人为扰动对大兴安岭北坡多年冻土的影响———以阿木尔地区为例. 地理学报, 1994, 49(2): 182鄄187.
135摇 2 期 摇 摇 摇 贺伟摇 等:1961—2005 年东北地区气温和降水变化趋势 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 33,No. 2 January,2013(Semimonthly)
CONTENTS
Frontiers and Comprehensive Review
Spatio鄄temporal heterogeneity of water and plant adaptation mechanisms in karst regions: a review
CHEN Hongsong, NIE Yunpeng, WANG Kelin (317)
……………………………………
………………………………………………………………………………
Impacts of mangrove vegetation on macro鄄benthic faunal communities CHEN Guangcheng, YU Dan, YE Yong, et al (327)…………
Advance in research on the occurrence and transformation of arsenic in the freshwater lake ecosystem
ZHANG Nan, WEI Chaoyang, YANG Linsheng (337)
…………………………………
……………………………………………………………………………
Application of nano鄄scale secondary ion mass spectrometry to microbial ecology study
HU Hangwei, ZHANG Limei, HE Jizheng (348)
…………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Carbon cycle of urban system: characteristics, mechanism and theoretical framework ZHAO Rongqin, HUANG Xianjin (358)………
Research and compilation of urban greenhouse gas emission inventory LI Qing, TANG Lina, SHI Longyu (367)……………………
Autecology & Fundamentals
Seed dispersal and seedling recruitment of Ulmus pumila woodland in the Keerqin Sandy Land, China
YANG Yunfei, BAI Yunpeng, LI Jiandong (374)
………………………………
…………………………………………………………………………………
Influence of environmental factors on seed germination of Bombax malabaricum DC.
ZHENG Yanling, MA Huancheng, Scheller Robert, et al (382)
……………………………………………………
……………………………………………………………………
Carbon, nitrogen and phosphorus stoichiometric characteristics during the decomposition of Spartina alterniflora and Cyperus
malaccensis var. brevifolius litters OUYANG Linmei, WANG Chun, WANG Weiqi, et al (389)…………………………………
Home range of Teratoscincus roborowskii (Gekkonidae): influence of sex, season, and body size
LI Wenrong, SONG Yucheng, SHI Lei (395)
……………………………………
………………………………………………………………………………………
Effects of the covering behavior on food consumption, growth and gonad traits of the sea urchin Glyptocidaris crenularis
LUO Shibin, CHANG Yaqing, ZHAO Chong, et al (402)
……………
…………………………………………………………………………
Biological response of the rice leaffolder Cnaphalocrocis medinalis (G俟en佴e) reared on rice and maize seedling to temperature
LIAO Huaijian, HUANG Jianrong, FANG Yuansong, et al (409)
………
…………………………………………………………………
Population, Community and Ecosystem
Composition and stability of organic carbon in the top soil under different forest types in subtropical China
SHANG Suyun, JIANG Peikun,SONG Zhaoliang,et al (416)
……………………………
………………………………………………………………………
The community characteristics of different types of grassland under grazing prohibition condition
ZHANG Pengli, CHEN Jun, CUI Shujuan, et al (425)
………………………………………
……………………………………………………………………………
Spatial pattern and competition relationship of Stellera chamaejasme and Aneurolepidium dasystachys population in degraded alpine
grassland REN Heng, ZHAO Chengzhang (435)……………………………………………………………………………………
SOC decomposition of four typical broad鄄leaved Korean pine communities in Xiaoxing忆 an Mountain
SONG Yuan, ZHAO Xizhu, MAO Zijun, et al (443)
…………………………………
………………………………………………………………………………
The influence of vegetation restoration on soil archaeal communities in Fuyun earthquake fault zone of Xinjiang
LIN Qing, ZENG Jun,ZHANG Tao,et al (454)
………………………
……………………………………………………………………………………
Effects of fertilization regimes on soil faunal communities in cropland of purple soil, China
ZHU Xinyu, DONG Zhixin, KUANG Fuhong, et al (464)
……………………………………………
…………………………………………………………………………
Woody plant leaf litter consumption by the woodlouse Porcellio scaber with a choice test LIU Yan,LIAO Yuncheng (475)……………
The bacterial community of coastal sediments influenced by cage culture in Xiangshan Bay, Zhejiang, China
QIU Qiongfen, ZHANG Demin, YE Xiansen, et al (483)
………………………
…………………………………………………………………………
A study of meiofauna in the COMRA忆s contracted area during the summer of 2005
WANG Xiaogu, ZHOU Yadong, ZHANG Dongsheng, et al (492)
……………………………………………………
…………………………………………………………………
Hydrologic regime of interception for typical forest ecosystem at subalpine of Western Sichuan, China
SUN Xiangyang, WANG Genxu, WU Yong, et al (501)
………………………………
……………………………………………………………………………
Landscape, Regional and Global Ecology
Sensitivity and vulnerability of China忆s rice production to observed climate change
XIONG Wei, YANG Jie, WU Wenbin,et al (509)
……………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Characteristics of temperature and precipitation in Northeastern China from 1961 to 2005
HE Wei, BU Rencang, XIONG Zaiping,et al (519)
………………………………………………
………………………………………………………………………………
Combined effects of elevated O3 and reduced solar irradiance on growth and yield of field鄄grown winter wheat
ZHENG Youfei, HU Huifang, WU Rongjun, et al (532)
………………………
…………………………………………………………………………
Resource and Industrial Ecology
The study of vegetation biomass inversion based on the HJ satellite data in Yellow River wetland
GAO Mingliang, ZHAO Wenji, GONG Zhaoning,et al (542)
……………………………………
………………………………………………………………………
Temporal and spatial variability of soil available nutrients in arable Lands of Heyang County in South Loess Plateau
CHEN Tao, CHANG Qingrui, LIU Jing, et al (554)
…………………
………………………………………………………………………………
Decomposition characteristics of wheat straw and effects on soil biological properties and nutrient status under different rice culti鄄
vation WU Ji, GUO Xisheng, LU Jianwei,et al (565)……………………………………………………………………………
Effects of nitrogen application stages on photosynthetic characteristics of summer maize in high yield conditions
L譈 Peng, ZHANG Jiwang, LIU Wei, et al (576)
………………………
…………………………………………………………………………………
Urban, Rural and Social Ecology
The degradation threshold of water quality associated with urban landscape component
LIU Zhenhuan, LI Zhengguo, YANG Peng, et al (586)
…………………………………………………
……………………………………………………………………………
Ecological sustainability in Chang鄄Zhu鄄Tan region:a prediction study DAI Yanan,HE Xinguang (595)………………………………
The effect of exogenous nitric oxide on activities of antioxidant enzymes and microelements accumulation of two rice genotypes
seedlings under cadmium stress ZHU Hanyi, CHEN Yijun, LAO Jiali, et al (603)………………………………………………
Forms composition of inorganic carbon in sediments from Dali Lake SUN Yuanyuan, HE Jiang, L譈 Changwei,et al (610)…………
Fractionation character and bioavailability of Cd, Pb, Zn and Ni combined pollution in oasis soil
WU Wenfei,NAN Zhongren,WANG Shengli,et al (619)
……………………………………
……………………………………………………………………………
Effects of CA and EDTA on growth of Chlorophytum comosum in copper鄄contaminated soil
WANG Nannan, HU Shan, WU Dan, et al (631)
……………………………………………
…………………………………………………………………………………
Research Notes
Values of marine ecosystem services in Haizhou Bay ZHANG Xiuying, ZHONG Taiyang, HUANG Xianjin,et al (640)……………
Variations of Leymus chinesis community, functional groups, plant species and their relationships with climate factors
TAN Liping, ZHOU Guangsheng (650)
………………
……………………………………………………………………………………………
The effect of N颐P supply ratio on P uptake and utilization efficiencies in Larix olgensis Henry. seedlings
WEI Hongxu, XU Chengyang, MA L俟yi,et al (659)
……………………………
………………………………………………………………………………
866 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
《生态学报》2013 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的生态学专业性高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研
究原始创新性科研成果,特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、
新方法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,300 页,国内定价 90 元 /册,全年定价 2160 元。
国内邮发代号:82鄄7,国外邮发代号:M670
标准刊号:ISSN 1000鄄0933摇 摇 CN 11鄄2031 / Q
全国各地邮局均可订阅,也可直接与编辑部联系购买。 欢迎广大科技工作者、科研单位、高等院校、图书
馆等订阅。
通讯地址: 100085 北京海淀区双清路 18 号摇 电摇 摇 话: (010)62941099; 62843362
E鄄mail: shengtaixuebao@ rcees. ac. cn摇 网摇 摇 址: www. ecologica. cn
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 33 卷摇 第 2 期摇 (2013 年 1 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
摇
Vol郾 33摇 No郾 2 (January, 2013)
编摇 摇 辑摇 《生态学报》编辑部
地址:北京海淀区双清路 18 号
邮政编码:100085
电话:(010)62941099
www. ecologica. cn
shengtaixuebao@ rcees. ac. cn
主摇 摇 编摇 王如松
主摇 摇 管摇 中国科学技术协会
主摇 摇 办摇 中国生态学学会
中国科学院生态环境研究中心
地址:北京海淀区双清路 18 号
邮政编码:100085
出摇 摇 版摇
摇 摇 摇 摇 摇 地址:北京东黄城根北街 16 号
邮政编码:100717
印摇 摇 刷摇 北京北林印刷厂
发 行摇
地址:东黄城根北街 16 号
邮政编码:100717
电话:(010)64034563
E鄄mail:journal@ cspg. net
订摇 摇 购摇 全国各地邮局
国外发行摇 中国国际图书贸易总公司
地址:北京 399 信箱
邮政编码:100044
广告经营
许 可 证摇 京海工商广字第 8013 号
Edited by摇 Editorial board of
ACTA ECOLOGICA SINICA
Add:18,Shuangqing Street,Haidian,Beijing 100085,China
Tel:(010)62941099
www. ecologica. cn
Shengtaixuebao@ rcees. ac. cn
Editor鄄in鄄chief摇 WANG Rusong
Supervised by摇 China Association for Science and Technology
Sponsored by摇 Ecological Society of China
Research Center for Eco鄄environmental Sciences, CAS
Add:18,Shuangqing Street,Haidian,Beijing 100085,China
Published by摇 Science Press
Add:16 Donghuangchenggen North Street,
Beijing摇 100717,China
Printed by摇 Beijing Bei Lin Printing House,
Beijing 100083,China
Distributed by摇 Science Press
Add:16 Donghuangchenggen North
Street,Beijing 100717,China
Tel:(010)64034563
E鄄mail:journal@ cspg. net
Domestic 摇 摇 All Local Post Offices in China
Foreign 摇 摇 China International Book Trading
Corporation
Add:P. O. Box 399 Beijing 100044,China
摇 ISSN 1000鄄0933
CN 11鄄2031 / Q
国内外公开发行 国内邮发代号 82鄄7 国外发行代号 M670 定价 90郾 00 元摇