非对称性增温对农业生态系统影响研究进展精选.pdfVIP

第 20 卷 5 期 应 用 气 象 学 报 Vol . 20 , No . 5 2009 年 10 月 　　　　　　　　J OU RN AL O F A P PL IED M E T EOROL O GICAL SCIEN CE 　 　　 　　　 October 2009 非对称性增温对农业生态系统影响研究进展 1) 1) 1) 2) 谭凯炎 　房世波 　任三学 　张新时 1) ( ) 2) ( ) 　 中国气象科学研究院 ,北京 100081 　 中国科学院植物研究所 ,北京 100093 摘 　　要 该文概述了北半球和我国气候变暖中增温的非对称性特征 :北半球气候变暖存在明显的季节差异和昼夜不同 步性 ,大部分地区冬 、春季升温高于夏 、秋季 , 日最低气温升幅是日最高气温升幅的 2 ～3 倍 ;近 50 年我国近地表气 温升高主要是最低气温明显上升的结果 , 日最低气温升幅是日最气高温升幅的 2 ～3 倍 ,与北半球基本一致 ;升温 最显著的季节为冬季和春季 。在此基础上概述了非对称性增温对农业生态系统的影响 ,论述了非对称性增温对农 作物物候和农作物产量的影响 ,得出最低气温升高促使整个生长季延长 ,促使早春作物物候期提前 ,但最低气温和 最高气温对不同作物的物候以及同一作物的不同发育阶段影响不同。现有研究多采用模型或统计的方法研究气 候变暖对作物生长的影响 ,认为温度升高对作物有“强迫成熟”效应 ;而现有的最低气温升高和最高气温升高对作 物生长影响的研究结果并不一致 。非对称性增温对农作物影响的实验研究极少 ,且缺乏对模型模拟结果的实验验 证 。 关键词 : 非对称性增温 ; 气候变暖 ; 农业生态系统 ; 增温实验 对 195 1 —1990 年的全球陆地气温研究得出 ,北半球 引　言 大部分陆地最低气温上升的幅度是最高气温的 3 倍 ,40 年来夜间平均增温 0 . 84 ℃,而白天平均增温 IPCC 第 4 次评估报告综合了全世界科学家 6 仅 0 . 28 ℃,且在所有陆地和所有季节都有这种趋 年来的科学研究成果 ,必威体育精装版 、更多、更强的证据表明 , 势[3 ] 。1997 年美国国家气候数据中心的 Ea st erling [ 1 ] [4 ] 气候系统的变暖已经是不争的事实 。IPCC 第 3 等 进一步证实了气候变暖中最低气温增幅和最高 次评估报告提出全球变暖背景下温度的变化有 3 种 气温增幅的非对称性 ,并且认为升温在季节分布上 情形 : ①夜间增温幅度大于 白天 , 导致温度 日较差 也具有非对称性 ,这种不对称性造成气温 日较差的 减小 ; ②冬季增温幅度大于夏季 ; ③高纬度地区增 变小 ,各研究结果整理见表 1 。从表 1 可以看出:北 温幅度大于低纬度地区[2 ] 。IPCC 第 4 次评估报告 半球大部分陆地最低气温上升的幅度是最高