中国干旱区温度带界线对气候变暖的响应，本文主要内容关键词为：干旱论文,界线论文,中国论文,气候论文,变暖论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 引言
近半个世纪以来，在人类活动和气候变化共同影响下，自然环境发生了显著变化，自然区域系统也随之发生了改变[1]。自然地域分异是自然区域系统最基本的特征，而综合自然区划是认识自然界自然地域差异的具体方法之一[2-3]。自然地域界线是区域划分的具体表现，与地域体系的划分原则和方法紧密相连。客观地认识和划定地域界线是揭示区域时空有序性的重要途径[4-5]。温度作为植物生长的必要条件，是自然区域系统划分的主要依据。温度带（Temperature Zones）作为自然历史过程中形成的、具有共同特点的类型区划，是按照温度条件将地表划分的较高级的地域单元。具体到某个区域上，温度带及其界线的划分则隶属区域区划的范畴。温度带的划分有着重要的理论和实践意义，其按照严格的指标进行划分便于不同区域间的比较[1]。而指标的遴选将直接影响到最终的区划结果，这是自然地理区划工作最为关键的一个环节[5]。10℃以上的持续日数可作为喜温作物生长的时期和喜凉作物积极生长的时期，而10℃以上的积温则可反映喜温作物生长时期内可资利用的总热量[1,6]。以上两种温度带界线指标存在着年际变化、较长期的波动和变化趋势，这使得生态地理区域界线和气候带产生明显的动态变化[7-13]。全国[7-8]、东部亚热带与热带[9-11]、西南[12]、东北[13]、青藏高原[14]等区域气候带界线变化明显，而且区域差异显著。这将影响到自然生态系统与人类生产生活系统对气候变化的适应。
地球上不同的区域与纬度地带，气候变化差异迥然。同时，由于研究时段不同，同一区域的生态地理界限的划分亦会出现差异。特别是，近年来全球气候变暖更加显著，区域极端气候事件发生频率与强度增加，日均温≥10℃持续日数和积温的显著变化必然会影响到温度带界线的变更。而温度带界线的动态变化和热量资源的改变将会影响到区域内天然植被的生长以及农业生产的布局与种植制度的调整。此外，气象资料由于站址迁移等原因存在着非均一性，区划方案是否采用均一化的数据序列亦会直接影响到气候区划的结果。因此，对特定空间尺度上温度带界线的探讨与区域的划分始终处于再研究或修订进程中，以更好地适应气候变化及其未来情景、资料丰度和精度的提高以及特定区域实际发展的需求。
具体到中国干旱区，该区面积广阔、土地资源和光热资源丰富，在国家经济发展中地位重要，为过去10年与未来10年我国西部大开发战略布局的重点区域。另一方面，西北干旱区气候干旱、降水稀少、风大沙多、水资源短缺，是我国生态脆弱区。气候变暖导致干旱区气候条件和作物生长环境发生变化，危及干旱区农业生产与发展。目前已有研究[7,9-10,14]，因受当时资料和研究区域的限制，尚存在一些不足：如所采用的气温资料存在非均一性问题，缺乏对未来气候变化情景下区域气候的预估，且在中国干旱区温度带界线的动态变化及其对农业生产的影响等方面研究比较薄弱。特别是近10年来，气候变暖加剧，由此产生的温度带界线变化的幅度及其造成的影响评估等相关问题均值得关注。鉴于此，有必要基于均一化数据就研究区域最近一个时期温度带界线的动态变化及其影响进行深入分析。为此，本文采用均一化气温数据和基于降尺度的A1B情景下MPI_ECHAM5模式预估干旱区区域格点数据，选取保证率为80％的日均温≥10℃持续日数等值线和日均温≥10℃等积温线作为干旱区温度带北界主要指标，探讨气候变暖背景下中国干旱区温度带界线的动态变化及其对天然植被及农业生产的可能影响。
2 资料与方法
2.1 资料
文中所指中国干旱区包括新疆维吾尔自治区全境、甘肃省河西走廊、包含青海东北部在内的祁连山区、内蒙古自治区的阿拉善高原及黄河（宁夏段）以西的宁夏回族自治区部分，不同于通常所指的西北干旱区[15-16]，大致为年平均降水量小于200 mm且地理位置在贺兰山以西的区域范围（73°～107°E和35°～50°N之间）。本文选取区域内77个气象站点1961至2007年共计47年的逐日日均气温资料。其中，1961-2004年数据来自《中国均一化历史气温数据集（1951-2004）1.0版》，2005-2007年数据来自《中国地面气候资料日值数据集》，两套数据集均由国家气象信息中心提供。
本文所采用气候模式资料来自《中国地区气候变化预估数据集1.0版》，选取“WCRP的耦合模式比较计划—阶段3的多模式数据”（The World Climate Research Programme's(WCRP's) Coupled Model Intercomparison Project Phase 3 (CMIP3) Multi-model Dataset）中的MPI_ECHAM5模式预估的分辨率为1°×1°的地面气温格点数据。实际分析过程选取了20世纪下半叶（1951-2000年）气候变化模拟实验数据（20C3M）与2l世纪上半叶（2001-2050年）A1B情景下气候变化模拟实验数据（SRESA1B）。
本研究之所以采取A1B情景，是考虑到它是IPCC众多排放情景（SRES）中的一种中等排放情景，更加适合新疆干旱区的实际社会经济发展水平。之所以采用MPI_ECHAM5模式输出的A1B情景下21世纪上半叶预估数据对中国干旱区的平均气温变化进行降尺度模拟，是因为该模式相比其他全球模式对中国干旱区平均气温的变化特征模拟更为理想。本文首先检验了MPI_ECHAM5在20世纪气候变化模拟试验中对中国干旱区平均气温变化的模拟能力。本文对MPI_ECHAM5气温模拟输出采用气候距平法[17]，得到中国干旱区区域逐年平均气温序列（图1）。与同时段（1961-2000年）观测数据相比，基于MPI_ECHAM5模拟的中国干旱区区域平均年均温的变化趋势效果较好，其线性变化率为0.18°C/10a，通过0.05的信度检验；表现出较强的增暖趋势，较低于观测数据得到的年均温线性变化率0.39℃/10a。从季节上看，春、夏、秋、冬各季模拟气温的变化率分别为：0.16°C/10a、0.16°C/10a、0.21°C/10a和0.28°C/10a，对应的观测气温线性变化率为：0.32°C/10a、0.30°C/10a、0.42°C/10a和0.62℃/10a。总的来说，MPI_ECHAM5能够比较理想地模拟出中国干旱区平均气温的主要变化特征。
图1 中国干旱区年均温距平的观测数据和MPI_ECHAM5模拟数据（℃）
Fig.1 Comparison of observed and MPI_ECHAM5 simulated data for the mean annual temperature anomaly(℃) in the arid region of China during 1961-2000
2.2 温度带划分指标
温度带划分的主要指标为日均温≥10℃期间的持续日数和积温。10℃是比较重要的农业界限温度，日均温≥10℃的起讫日期与无霜期起讫日期大体相近。一般认为日均温≥10℃的持续日数可作为植物活跃生长期；日均温≥10℃的积温本身表示了一定的热量强度，它在中高纬度地区应用效果较好。日均温≥10℃的积温值与持续日数有一定的关联，日均温≥10℃的积温除取决于日均温≥10℃的日数长短外，亦与该期间日均温的高低有关。同一温度带内积温值因海拔高度不同而异，但其≥10℃的持续日数却相同[1,6]。因此，除参照日均温≥10℃积温外，中国干旱区温度带的划分采用日均温≥10℃持续日数更具普遍意义。本文采用保证率为80％的日均温≥10℃的持续日数和积温作为温度带划分主要指标，并采用1月和7月平均气温为辅助指标，用以判断中国干旱区不同温度带界线的动态变化，分析其北移幅度与积温差值。各指标分类如表1所示[6,18]。
2.3 保证率
保证率指大于或小于等于某要素值出现的可能性或机率。保证率计算方法一般包括经验频率法、分组法和均方差法。其中，均方差法的前提条件是要求要素资料序列年代长，且为正态分布。下面以均方差法求算保证率为80％的日均温≥10℃持续日数为例。其步骤为：（1）计算各站点历年日均温≥10℃持续日数并得到多年平均值；（2）求历年日均温≥10℃持续日数与多年平均值的偏差（d）及偏差平方（d[2]）；（3）计算均方差（σ），得到不同保证率下与多年平均值的偏差日数，即用均方差（σ）乘以各保证率的标准化等级系数；（4）根据偏差日数与多年平均值确定不同保证率条件下的日均温≥10℃持续日数。在求算各年代不同保证率下的指标值时，由于年限不够长，需采用经验频率法计算，具体算法参见曲曼丽等[13]。
2.4 界限温度起止日期
本文在温度带界线动态变化基础上，结合作物生长界限温度的变化，进一步讨论了温度带界线动态变化对农业生产的可能影响。界限温度是指作物、牲畜等生长发育或某农业活动、物候现象的起始、终止及转折的温度[19]。生长期的始日定义为五日滑动平均气温≥0℃的日期，终日定义为五日滑动平均气温＜0℃的日期[20]。以用五日滑动平均法计算生长期起始日期为例，具体算法为：在春季第一次出现高于0℃之日起，按日序依次计算出每五日的日平均气温的平均值。一年中，任意连续≥0℃持续最长的一段时期内，第一个五日的日平均气温中，挑取最先一个日平均气温≥0℃出现的日期，即为起始日期。同理，可得终止日期。
3 结果分析
3.1 冬、夏半年气温变化特征
以1986年气温突变年份为界[21]，将研究时间序列分为1961-1986年与1987-2007年两个时段进行对比分析。结果表明：干旱区自1987年以来夏、冬半年均温均呈显著增加趋势，绝大部分站点通过90％以上的信度检验，且冬半年较夏半年增温幅度要大（图2、3）。
图2 1987-2007年与1961-1986年两个时段序列夏半年均温差值（a）和冬半年均温差值（b）（℃）
Fig.2 The difference of annual mean temperature(℃) in summer half year(a) and winter half year(b) between the periods of 1987-2007 and 1961-1986
从1987-2007年与1961-1986年两个时段夏半年均温差值的等值线分布（图2a）看，1987年以来中国干旱区夏半年普遍增温，干旱区东部区域增温幅度大于西部地区，北部大于南部。其中，北疆东部和阿拉善高原西部区域增温最为明显，在0.8-1.2℃之间；而新疆西部大部分地区则增温幅度较小，在0.6℃以内。干旱区冬半年（图2b）较夏半年增温幅度要大，北疆、南疆部分区域冬半年增温幅度达到夏半年的两倍。两个时段序列均值检验的信度分布（图3）表明，夏半年整个干旱区有69个站点的平均气温均值增加，占总数的89.6％，置信水平达90％以上。其中，有57个站点增温信度达到99％，北塔山（45°22′N，90°32′E，1653.7 m）增温幅度最大为1.3℃，其信度为99％；有8个站点均值无明显变化，主要分布于天山山区。冬半年平均气温的均值检验展现了更强的增温趋势，所有站点均通过了90％的信度检验，更有67个站点达到99％的信度，占总数的87％（图3）。其中，达坂城（43°21′N，88°19′E，1103.5 m）增温幅度2.1℃为最高，其信度为99％。
图3 1987-2007年与1961-1985年两个时段序列夏半年与冬半年增温信度检验
Fig.3 Confidence level for the mean value test of summer half-year and winter half-year in the periods of 1987-2007 and 1961-1986,respectively
注：图中用不同高度表示增温幅度超过90％、95％和99％的置信区间，色柱愈高，置信度就越高
3.2 温度带空间分布
按照积温随纬度增加而递减的规律，中国干旱区温度带自南向北呈现从暖温带至中温带过渡的以水平地带为主导的分布趋势。除纬度因素外，影响中国干旱区温度带的还有海拔与地形等主要因素，且其影响在某些区域甚至超过了纬度因素。因此，干旱区的温度带并不完全呈现与纬线平行的水平带状分布，而是隐含了垂直地带的某些特征，表现为随地形变化的曲折带状分布。严格意义上讲，自然地域界线并非一条把相邻地域单元截然分开、完全隔离的线，而是指有一定宽度的带，其间的界线一般比较模糊，表现为逐渐过渡，并会随着时间而迁移[22]。从气候空间演替规律和作物对环境抗逆“弹性”看，农业气候带与带之间也不是截然分开而是有一个过渡区域[23]。过渡带区域的大小则反映出温度带分界线的摆动幅度以及过渡带地区农业生产的稳定程度。
本文以温度带分界指标保证率80％的等值线作为过渡带的南缘，而以保证率30％的等值线作为过渡带的北缘[9]。图4为中国干旱区各温度带北界的过渡带。受纬度以及海拔与地形的共同影响，干旱区被划分为暖温带和中温带等两个主要区域，其界线表现出显著的复杂性与特异性。整体而言，干旱区暖温带北界过渡带相对连续，但在西部暖温带过渡区被天山山脉分割成南北两部分；而中温带北界过渡带相对分散，在西部主要分布在伊犁河谷—阿拉套山以及天山南脉与昆仑山西端交汇处，东部则主要分布于祁连山北坡。
需要指出的是，在干旱区东部，由于位于青藏高原北部边缘的祁连山地海拔落差大，造成了中温带位于暖温带南部的特殊分布。
图4 1961-2007年中国干旱区温度带过渡区域
Fig.4 Transition bands of temperature zones in the arid region of China for the period of 1961-2007
3.3 温度带界线指标的动态变化
以1986年气温突变年份[21]为界，统计中国干旱区各站点1987-2007年与1961-1986年两个时段日均温≥10℃积温的差值。分析表明，中国干旱区突变前后两个时段积温差值空间差异明显，1986年以后时间段新疆北部、阿拉善高原部分区域积温增幅较大，并在天山南北坡形成两条明显带状分布（表2）。其中，天山北坡（如蔡家湖、昭苏等）积温普遍增加，突变前后积温差值最高达300℃·d以上；而天山南坡（如柯坪、阿拉尔、库尔勒等）积温明显减少。这是由于受天山山脉地形的影响，天山南北气温变化的差异导致了天山南北坡形成了相反积温变化的条带。
图5表明，1961-2007年中国干旱区暖温带和中温带北界指标等值线普遍北移，但除阿拉善地区外，大部分区域北移幅度不明显。具体讲，这期间各年代日均温≥10℃持续日数等值线（图5a）与≥10℃积温等值线（图5b）变化趋势基本一致，这说明中国干旱区暖温带和中温带北界普遍北移。由图5a看，阿拉善区域日均温≥10℃持续日数170天等值线显著向北或向高海拔方向移动。其中，从1960年代开始到1990年代持续向北较缓移动，到2000年代其移动幅度明显高于前30年，北移幅度最宽达1个纬度以上。这主要是由于1990年代以来区域增暖速率加快、增暖幅度明显增加所致。而其它区域的等值线在各年代亦有向北移动趋势，但移动幅度相对较小。日均温≥10℃持续日数100天等值线则较170天等值线北移趋势较弱，且在北疆区域移动幅度较大，河西走廊区域北移趋势不明显。这是由于北疆区域纬度较河西走廊区域较高，气温变暖幅度更大，而河西走廊区域南部毗邻高原高海拔区域，受其影响较大，使得河西走廊区域的北移趋势不如北疆明显。
图5 各年代日均温≥10℃持续日数（a）和≥10℃积温（b）变化
Fig.5 Decadal changes for the duration(a) and the accumulated temperatures (b) of the daily mean temperature≥10℃ during the period of 1961-2007
注：图例分别表示1960s至2000s各年代持续日数和积温等值线，实线、虚线分别代表中温带、暖温带北界指标，即日均温≥10℃的持续日数等值线（分别为100天、170天）和积温等值线（分别为1600℃·d、3200℃·d）。例如，（a）中2000s-170表示2000年代日均温≥10℃持续日数为170天的等值线。图中1960s、1970s、1980s、1990s和2000s各年代界定为：1961-1969、1970-1979、1980-1989、1990-1999和2000-2007年
图5b表明，干旱区各年代日均温≥10℃积温等值线变动趋势一致，从1960年代开始缓慢向北移动（平均约0.1纬度/10a），到2000年代北移幅度增大（平均约0.3纬度/10a）；且积温为3200℃·d的等值线比积温为1600℃·d的等值线波动范围要大，北移趋势更为明显。此外，各年代日均温≥10℃积温等值线动态变化（图5b）与≥10℃持续日数（图5a）表现一致，但在北疆和阿拉善地区的3200℃·d积温等值线分布与移动较≥10℃持续日数为170天的等值线更为复杂。
3.4 未来气候变化对温度带界线的影响
在21世纪我国地区气温可能平均升高2.79～4.50℃的气候情景下[24]，干旱区现有各温度带的界线和范围将有所变动，但温度带的性质保持不变。A1B情景下，21世纪上半叶气候变暖促使中国干旱区暖温带和中温带均有北移和向高海拔区域移动趋势，其中暖温带移动趋势更为明显（图6），这与过去近50年的变化趋势（图5）一致，且变化幅度更大。
与1951-2000年日均温≥10℃持续日数170天等值线（图5a）相比，2001-2050年日均温≥10℃持续日数为170天的等值线主要表现为向北移动，移动范围最大要在1个纬度以上（图6a）。其中，新疆东部和阿拉善地区日均温≥10℃持续日数170天等值线变动最为显著，北移范围也最大；而日均温≥10℃持续日数为100天的等值线整体移动趋势较小。此外，随着气温升高，在昆仑山北麓和祁连山地日均温≥10℃持续日数分别为170天和100天的等值线均有向高海拔区域移动的趋势（图6a）。
图6 21世纪上半叶AlB情景下日均温≥10℃持续日数（a）和≥10℃积温（b）变化
Fig.6 Changes for the duration(a) and the accumulated temperatures(b) of the daily mean temperature≥10℃ under the A1B scenarios in the first half of the 21st century
注：实线表示A1B情景下MPI_ECHAM5模式预估的2001-2050年平均值，虚线表示MPI_ECHAM5模式模拟的1951-2000年平均值。例如，（a）中SRESA1B-170和20C3M-170分别表示2001-2050年和1951-2000年日均温≥10℃持续日数为170天的等值线
与1951-2000年日均温≥10℃积温为3200℃的等值线相比，2001-2050年日均温≥10℃积温为3200℃·d的等值线变化（图6b）与日均温≥10℃持续日数为170天的等值线变化（图6a）趋势一致，且除前者在克拉玛依市以西山地出现外，二者其余等值线所在位置亦相似（图6b）。两个温度带界线划分指标的变动一致，说明所选确划分指标等值线的变动能准确地指示暖温带北界的变动。2001-2050年，日均温≥10℃积温为1600℃·d的等值线变化（图6b）也与日均温≥10℃持续日数为100天的等值线变化（图6a）一致，表现为在昆仑山北麓和祁连山地中温带北界向高海拔区域移动（图6b）。
由图5、6可看出，在两个不同研究时段，中温带和暖温带的指标在昆仑山附近有较大差异。究其原因，在昆仑山附近，由于海拔自南向北高度逐渐降低，相应地气温升高，这与在水平地带上随纬度增加气温降低的变化方向相反。从而导致与1951-2000年相比，2001-2050年中温带和暖温带的指标等值线向南扩张的幅度比仅考虑水平地带性规律的影响要大，并在两个不同研究时段的温度带边界变动图上表现出较大的差异性。
此外，需要特别注意的是，过去近50年中温带北界在北疆主要分布在北塔山一带（图5），21世纪上半叶中温带北界则移向海拔更高的阿尔泰山地西北段的西南坡。
4 讨论
4.1 温度带界线变化对天然植被和农作物生长的影响
在全球气候变暖大背景下，热量资源的改变与温度带界线的动态变化将会影响到干旱区天然植被的生长与分布，而农业气候资源的变化将对干旱区农业生产的布局与种植制度的调整产生深刻影响[25-26]。
过去近50年和21世纪上半叶中国干旱区温度北移趋势明显，生长季起始日期（First Date of the Growing Season，简称FGS）和终霜日（Last Frost Date，简称LFD）等气候指标提早（图7）。1961-2007年，在整个干旱区气候变暖的大背景下[21]，除北疆外，中国干旱区生长期起始日期明显提早1～3 d/10a（图7a）；终霜日提早趋势和生长季起始日期提早趋势一致，均明显增加，但幅度和范围均有所扩大，并且涵盖了北疆区域（图7b）。终霜日提早幅度普遍达到1～4 d/10a，部分地区高达5～6 d/10a。从空间分布看，生长季起始日期（图7a）和终霜日提早变化率（图7b）分布大致相同，表现为阿拉善高原北部和祁连山区部分区域为低值区，而南疆以及河西走廊为高值区。
图7 生长期起始日期（a）和终霜日（b）提早幅度变化趋势（d/10a）
Fig.7 Spatial pattern of changing trends for the ranges of early appearance of FGS(a) and LFD(b) (d/10a)
而生长季起始日期与终霜日等气候指标的提早，将使天然植被与农作物的生长季延长，有利于天然植被与农作物生长及其生长区域范围的扩展，这与干旱区温度带界线变化一致。具体表现为以下2个方面：
一是高山林线的变化。高山林线是划分高山区、亚高山区景观类型的一条重要生态界限。目前关于高山林线高度一致的认识主要有：林线的高度决定于生长季温度或积温，而不是冬季低温[27-31]；由于气候变暖，高山林线的海拔高度均有不同程度的升高[27-29]。因此，随着干旱区气候变暖，暖温带和中温带≥10℃持续日数和≥10℃积温等值线将向高海拔区域移动，这与干旱区高山林线出现的海拔高度上升表现一致。
二是农作物种植北界与种植制度的变化。温度有效增高，对农作物生产来说是非常有利。温度带界线的北移，将使作物增产的可能幅度增大[32]。气候变暖将使作物种植带北移，干旱区棉花和冬小麦种植北界1987-2007年时段较1961-1986年时段均有向北向西推移，并向高海拔区域扩展的态势[33]。与此同时，热量条件的改善将使多熟种制北界向北向西推移，相应地晚熟作物品种种植范围扩大。尽管中国干旱区作物生长和分布的限制因素是水分，近年干旱区部分区域降水变化有增加趋势，但由于干旱区降水量基数较小，即使有所增加也不能改变干旱区农业生产主要依赖灌溉的现实。在水肥条件得到满足的前提下，可以根据温度带北界的移动，来研究如何改进耕作复种制度，提高光热条件的利用效率，进而提高作物产量[2,34]。
4.2 与先前研究比较
与先前研究[7-10,12-14]相比，本文就研究区域内近47年和A1B情景下21世纪上半叶的温度带界线变动幅度作了深刻细致的探讨，在研究精度、定量化程度与未来预估研究等方面均有了显著提高。主要表现为2个层面：
一是在站点、研究时段与均一化资料选取等数据保障层面有了明显改善。前人研究主要集中在我国东部地区，中国干旱区的选用站点较少，只有16个[7]，而本文干旱区站点选用了77个，基本上可覆盖干旱区的主要地貌单元，可更加全面地反映干旱区的自然区域界线变化。前人研究未采用均一化数据，研究时段多截止到2000年以前[7,9]，本文则选用了国家气象信息中心公布的均一化气温数据，且研究年限延长至2007年。尽管从不同研究看[7,9]，干旱区各温度带北界移动趋势大体一致。但本文研究表明，近10年来由于气候变暖加速，干旱区温带北移幅度较大，特别是暖温带北界北移趋势更为明显。这更能真切地反映近期更为显著的全球气候变暖以及极端气候事件影响的事实。
二是在干旱区温度带界线变化及其影响的方法与认识层面有所拓展。本文基于全球模式输出的区域降尺度分析结果，对未来气候变化情景下温度带界线的变动进行了预估。分析表明，在未来中等排放情景，即A1B情景下，21世纪上半叶干旱区温度带界线北移趋势继续，且移动幅度增大。同时，本研究明确提出在气候变暖大背景下，干旱区温度带北界有着明显的向高海拔移动的趋势。此外，本文在温度带界线动态变化研究基础上，探讨了这种变化对干旱区天然植被的生长以及农业生产的布局与种植制度的影响。而这几点在以往的研究中[7-10,12-14]鲜有涉及。
5 结论
本文选取保证率为80％的日均温≥10℃持续日数等值线和日均温≥10℃等积温线为干旱区温度带北界指标，探讨了气候变暖背景下中国干旱区温度带界线的动态变化。研究表明，1961-2007年中国干旱区暖温带和中温带北界普遍北移，北移幅度最大者为阿拉善地区，北移高达1个纬度以上；21世纪上半叶，中国干旱区暖温带和中温带将继续北移，且暖温带移动趋势更为明显；无论是过去近50年，还是21世纪上半叶，中国干旱区暖温带和中温带北界均有向高海拔区域移动趋势。温度带的移动将会影响到天然植被的生长与农作物的种植界限和种植制度，综合考虑农业气候资源变化以及人类活动的影响，从而确定出气候条件与农业生产种植之间的反馈关系，这将是下一步研究的重点。此外，利用气候模式模拟未来气温变化存在着很大的不确定性。本文采用的MPI_CHAM5模式是全球气候模式，在预估区域气候变化时有一定的局限性[24]。因此，发展高分辨率的区域气候模式和降尺度方法以期得到更精确的气候模拟资料，将有利于未来温度带界线动态变化的预估，以更加有效地服务于农业生产与发展。
致谢：本研究使用的全球气候模式气候变化预估数据，由国家气候中心研究人员对数据进行整理、分析和惠许使用。原始数据由各模式组提供，由WGCM（JSC/CLIVAR Working Group on Coupled Modelling）组织PCMDI（Program for Climate Model Diagnosis and Intercomparison）搜集归类。多模式数据集的维护由美国能源部科学办公室提供资助。
收稿日期：2011-01-08；修订日期：2011-07-03