马铃薯是继水稻、小麦和玉米之后的第四大主粮作物，对保障国家粮食安全有重要意义，为探索黄土高原半干旱区马铃薯（Solanum tuberosum L.）产量、叶片光合生理及干物质积累对水分胁迫的响应特征，以马铃薯主栽品种“新大坪”为试验材料，于2021年进行土壤水分胁迫试验，在块茎膨大关键期（8月）控制土壤水分，设置田间持水量的40%±5%（中度水分胁迫，T1处理）、55%±5%（轻度水分胁迫，T2处理），以田间持水量的75%±5%（充分供水处理，T3）为对照进行分析。结果表明：水分胁迫条件下，马铃薯单株最大块茎重、块茎重和产量均下降，块茎个数减少，屑薯重和屑薯个数显著增加（P<0.05），T1和T2处理产量较T3分别下降30%和13%；叶片净光合速率（Net Photosynthetic Rate，P_n）、气孔导度（Conductance to H₂O，G_s）、胞间CO₂浓度（Intercellular CO₂ Concentration，C_i）显著下降，其中气孔导度（G_s）降幅最大（59%），T1处理水分利用效率（Water Use Efficiency，WUE）较T3提高31%；在弱光区，中度和轻度水分胁迫对P_n影响不显著（P>0.05），在光强大于等于300 μmol·m^-2·s^-1时，处理间差异增大，T1、T2处理P_n较T3平均下降42%和32%；受水分胁迫影响，最大净光合速率（P_nmax）、光补偿点（Light Compensation Point，LCP）和暗呼吸速率（R_d）显著下降（P<0.05），轻度水分胁迫光饱和点（Light Saturation Point，LSP）最高，为893.32 μmol·m^-2·s^-1，中度水分胁迫叶片可利用的光合有效辐射（Photosynthetically Active Radiation，PAR）区间缩小，对强光的利用能力下降；水分胁迫导致根、茎、叶、叶柄干物重下降，其中中度水分胁迫叶柄降幅最大（63%），叶片次之（57%），根最小（53%）。该研究可为黄土高原半干旱区马铃薯干旱灾损评估和土壤水分的高效利用提供理论依据。

干旱是当今世界出现频率最高、持续时间最长、危害范围最广的重大气象灾害，对全球农业、生态、社会发展和国民经济等影响巨大而广泛。农业旱灾是影响农业生产的重要因素，农业生产关乎着国家粮食安全。我国是一个农业大国，同时也是一个旱灾频发的国家，深入了解农业干旱灾害的成因、影响特征、旱灾强度、严重程度以及作物致灾的生理过程和机理等是提升农业干旱灾害监测预测预警水平、减轻和防御灾害损失、提高国家粮食安全生产需要解决的重要科学问题。本文综合回顾了国内外不同程度的农业干旱及其对粮食生产影响的最新研究进展，从农作物形态、生理、细胞和分子水平等方面探究了干旱影响特征及机制，围绕粮食生产如何有效应对农业干旱问题，评述了当前农业干旱监测的主要指标、方法、预警系统等，针对农业可持续发展和干旱新特征，讨论了当前防旱减灾和农业干旱应对的现状，强调了适应与减缓并举的一系列干旱应对措施，在此基础上结合国家、区域和行业发展需求提出了今后应着重加强的重要科学问题、研究对策及学科发展展望。

气候变暖背景下全球干旱风险升高，而对气候变化高敏感的中国西北干旱半干旱区尤为突出，严重制约着区域经济的可持续发展，科学开发空中云水资源是解决该区域水资源短缺的有效途径。利用甘肃永登国家气象观测站地基多通道微波辐射计资料和常规气象观测资料，研究祁连山东段大气水汽和液态水的时空分布及不同性质降水前演变特征。结果表明：（1）受大气环流、地形、边界层及局地和区域天气气候条件等多因素影响，祁连山东段98%以上的水汽集中在6.0 km以下，大气水汽密度随高度下降，液态水含量则随高度先增后减。降水天气背景下，水汽密度及液态水含量明显增大，且液态水含量最大值出现高度有所降低。（2）水汽及液态水存在明显的季节变化，夏季大气可降水量远大于冬季，夏季液态水垂直伸展高度及最大值出现高度均大于冬季。（3）水汽及液态水日变化明显，且存在季节差异。水汽日峰值出现在下午至傍晚，谷值出现在清晨至中午；夏半年峰值及谷值出现时间较冬半年迟，且峰谷值变化幅度更大。液态水垂直伸展高度白天高于夜间，且夏半年垂直分布较冬半年深厚。（4）大气可降水量存在10~20 d和8 d左右的主周期，夏、秋季4~7 d和21~32 d的周期变化也比较明显。（5）不同类型降水前水汽及液态水均存在跃增现象，但跃增量、跃增时间及高度存在差异。其中，7—8月积层混合云降水前跃增时间最早，积云降水前跃增量最大、跃增高度最高，而暖云降水前跃增高度明显偏低。

气候是生态环境变化的重要驱动因子，分析其变化特征对生态环境监测具有重要意义.本文以生态环境急剧恶化的黑河流域下游额济纳三角洲为研究对象，利用1960～2012年额济纳气象站的气温降水资料，采用Mann－Kendall检验、回归分析及累积距平曲线分析气候特征，结合重标极差(R/S)分析法预测未来趋势结果表明:近53a额济纳三角洲气温显著升高降水无明显趋势;气温年代际增温幅度差异明显，1980年代1990年代增幅最大；降水呈“少多少”波动变化，21世纪暖干化明显;暖冬现象显著。结合GIMMS－NDVI及东居延海面积、正义峡径流量，通过Pearson相关分析，结果表明:气候暖干化及黑河干流下泄量减少导致东居延海萎缩盐化、植被退化；2003年以后东居延海面积增加是2002年开始人为生态输水的结果，而非气候暖湿化的表现。

以甘肃河东为研究区，利用河东及周边的８２个气象站点１９７１～２００４年的月平均气温数据，结合数字高程模型（ＤＥＭ），在分析平均气温与经度、纬度、海拔高度、坡度、坡向地形要素相关关系基础上，提出了一种基于ＤＥＭ的多元线性回归空间插值方法（ＭＬＲ），并与传统的反距离平方法（ＩＤＳ）、样条函数法（ＳＰＬＩＮＥ）和普通克里金法（ＯＫ）进行了精度比较。精度验证结果显示：无论从误差大小还是从插值效果上，考虑了地形要素的ＭＬＲ方法均优于传统的插值方法。最后，基于ＭＬＲ插值方法生成８４ｍ×８４ｍ甘肃河东地区月平均气温栅格数据集。平均气温结果表明：河东各月平均气温大致呈现由东南向西北逐渐降低的空间格局，且平均气温的季节内波动差异较大。其中，夏季气温的波动幅度最小，波动幅度自西向东减弱；冬季次之，有自北向南减弱的趋势；春季和秋季较大，有自西南向东北降低的趋势。

对祁连山区积雪、云和各种下垫面进行光谱分析，利用2003年7月至2005年3月的MODIS数据资料，在前人所做研究工作的基础上提出利用归一化差值积雪指数NDSI(Normalized Diference Snow Index)和中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Imagigng Spectroradiometer)的band 18和band 31的结合，采用逐步逼近法去除大部分云、盐湖、冰面、沙漠、戈壁等对积雪判识的干扰，从而判识出祁连山区积雪。由结果分析和检验显示，利用本文方法可以比较有效识别出祁连山区积雪