黄石市 第三届 “青磁湖杯”数学建模挑战赛论文 全球气候变化及其影响因素研究是一个重要的研究课题，在地理气候研究中，占据 着很重要的地位。之所以各界研究学者将全球气候变化这一课题放在研究的重要位置， 是因为这一课题与全人类的生活紧密联系、难以分割。通过建立数学模型弄清楚全球气 候变化的规律及其影响因素，有针对性的进行科学合理的应对措施，对人类生存具有非 凡的意义。 （1）搜集近年来的相关数据，研究全球气候变化的趋势，并预测中国 2030 年的气 候情况。 （2）寻找影响气候变化的因素，建立合适的数学模型，研究全球气候变化的主要 影响因素。 （3）应该采取哪些措施来有效地应对全球气候变化。 全球气候变化是当前世界面临的重大议题，它涉及到人类生活的方方面面。黄石市第三届“青磁湖杯”数学建模挑战赛的论文以基于回归模型的研究方法，深入探讨了这一问题。回归模型在气候变化研究中扮演了核心角色，通过分析历史数据，可以揭示气候模式并预测未来趋势。 论文首先使用一元线性回归模型对过去140年的全球平均温度进行了分析。通过最小二乘法确定了拟合函数，构建了一元线性回归模型，以预测2030年的气候状况。模型的有效性通过F检验得到验证，F值为516.962，p值为0.000，显著低于0.05的显著性水平，这表明模型具有很高的预测能力。据此预测，2030年全球平均气温将达到15.337℃。 在寻找影响气候变化的因素方面，论文采用了多变量灰色预测模型。通过对海洋表面温度和二氧化碳体积分数等关键因素的灰色关联度分析，发现海洋表面温度的关联度最高，达到0.988，其次是二氧化碳体积分数，关联度为0.972。这表明这两个因素对全球气候变化的影响最为显著。 针对如何有效应对气候变化，论文基于问题二的分析结果，提出了相应的策略。由于海洋表面温度和二氧化碳浓度对气候影响最大，因此，减少温室气体排放，尤其是二氧化碳，以及加强对海洋生态环境的保护，成为首要措施。此外，提高能源效率，发展可再生能源，改变人类活动模式，加强国际合作，以减缓全球变暖趋势，也是重要的应对策略。 论文在建立模型时做了若干假设，例如，数据的准确性和合理性，以及未来气候不会因偶发事件发生剧烈变化。在多因素影响下，未考虑非线性关系和某些自然灾害的影响。这些假设为模型提供了基础，但也限制了模型的全面性，实际应用时需结合实际情况进行调整。 这篇论文通过数学建模方法，尤其是回归模型的应用，对全球气候变化进行了深入研究，揭示了影响气候变化的关键因素，并提出了针对性的应对策略。这种方法为理解和解决气候变化问题提供了定量的科学依据，对于政策制定者和科研人员来说，具有重要的参考价值。

这项研究的主要目的是通过统计处理工具评估气候的变化和变化，该工具能够突出显示位于北部（圣路易，巴克尔），中部（达喀尔，塞内加尔南部（Ziguinchor，坦巴昆达）。 此外，通过应用几种测试而不是一项来检查一种行为，统计测试的敏感性也表现出差异。 还比较了在两个不同时期（1970-2010年和1960-2010年）进行的测试结果，显示了统计测试结果对时间序列的依存性。 因此，在1970年至2010年之间，进行了探索性数据分析，以明显的方式给出了降雨行为的第一个想法。 然后，计算统计特征，例如均值，方差，标准差，变异系数，偏度和峰度。 随后，将统计检验应用于所有保留的时间序列。 Kendall和Spearman等级相关性检验可以验证年度降雨观测是否独立。 休伯特的分割程序，Pettitt，Lee Heghinian和Buishand测试可以检查降雨的均匀性。 趋势是通过首先使用年度和季节性Mann-Kendall趋势检验进行的，并且在显着情况下，趋势强度通过Sen的斜率估计器检验计算。 所有统计检验均在1960-2010年期间应用。 解释性分析数据表明，北部和中部地区的记录呈上升趋势，而

本研究旨在评估用于协调区域气候缩减实验（CORDEX）的单个区域气候模型（RCM）的性能以及四个RCM的总体平均值，以伪装鲁菲吉盆地Mbarali河流域的降雨模式特征对于1979年至2005年期间的数据。使用了模型性能的统计分析，例如均方根误差，均值误差，Pearson相关系数，均值，中位数，标准差和趋势分析。 除了对模型性能的统计度量外，还对模型捕获其观测到的年周期和降雨年际变化的能力进行了测试。 结果表明，CORDEX的RCM表现出更好的性能，可再现Rufiji盆地Mbarali河流域的降雨特征。 他们公平地再现了“时代中期”的年周期和降雨的年际变化。 在表示鲁菲吉盆地姆巴拉里河流域的降水量方面，总体平均表现优于单个模型。 这些表明，来自集合平均值的降雨模拟将用于评估鲁菲吉盆地姆巴拉里河流域的水文影响研究。

控制土壤侵蚀以及悬浮沉积物向接收水的运输和沉积，尤其是与气候和土地利用变化的影响和相互作用有关的控制，对于有效的流域管理至关重要。 下一世纪，由于气候变化，加拿大大西洋省—新英格兰地区的降雨侵蚀力有望提高。 使用该地区未来5年和25年的未来情景中预计的5％和10％的较高降水量，以及新斯科舍省农村流域的空间显式，集成（GIS，RUSLE）模型，预测总侵蚀增加分别为4.9％和9.9％。 发现在30 m（法律要求）至90 m之间基于一致宽度或坡度可变宽度改变缓冲带的模拟方案，对应于预计的总流域侵蚀率从11％降低至32％。 假设并将这一特定流域的预计降水量与估计的土壤侵蚀之间的1：1一致性扩展到更遥远的26至55年的未来，这表明在此期间预测的土壤侵蚀增加25％必须通过扩大保护性缓冲带的宽度始终保持70 m。 采用这种保护性管理计划将占研究流域陆地面积的19％，因此将减少可用于农业生产和木材采伐的土地。

近年来，在各种作物系统和环境中使用作物模型来预测和扩大气候变化方面的农艺决策已广受欢迎。 本文对研究人员用来模拟玉米生长和生产力的作物模型进行了评估。 通过系统的审查方法，对过去三十年来发表的186篇文章进行了全面评估，以建立模型和参数化特征，对玉米产量的模拟影响以及适应策略。 在确定的23个模型中，CERES-玉米和APSIM模型占主导地位，占1990年至2018年进行的研究的49.7％。当前研究表明，在RCP4.5和RCP8下，玉米单产预计下降8％-38％ .5到21世纪末的情景，而适应对于减轻气候变化的影响至关重要。 大多数论文中考虑的主要农业适应方案是播种日期，品种和作物水管理实践的变化。 建议使用通用循环模型（GCM）的多种作物模型和多种模型合奏。 随着对作物建模的兴趣不断增长，未来的工作应更多地集中在气候情景下农田对玉米生产的适应性。

在棉农面临的众多问题中，气候变化是他们无法控制的最重要问题之一。 适应似乎是最好的选择之一。 这项研究的目的是评估气候变化对多哥大草原地区棉花生产的影响。 这项研究是在172个棉农中分多个阶段进行的，目的是确定气候变化对棉花生产的影响。 1974年鲁宾（Rubin）引入ATE（平均处理效果）和ATET（处理后平均处理效果）模型进行了气候变化对棉花生产的影响评估。结果表明，气候变化对棉花的负面影响为1％观察到的棉花产量水平平均每位农民平均减少2330公斤，产量效率平均降低515公斤/公顷，收入水平平均每位农民减少745美元。 气候变化降低了土壤肥力水平，有利于抵抗虫害，并导致单位面积棉花生产投入的消费增加。 该研究还表明，棉农适应气候变化的水平较低。 耕地面积的扩大仍然是棉农对气候负面影响的主要反应。 提高生产者对气候变化现实的认识并采用适应技术和策略，将大大提高棉农的适应能力，并对萨凡纳地区和多哥的棉花生产产生积极影响。

坦桑尼亚许多地区的小规模农作物生产受到许多问题的制约，其中土壤肥力退化是一个主要问题。 坦桑尼亚80％以上的木薯（Manihot esculenta）产量由小规模农民完成，他们不断耕种田地，但使用有限的投入来恢复枯竭的植物养分。 这项研究的目的是研究在农民的条件下可以掺入木薯生产系统中的最佳豆科植物物种，从而提高土壤肥力和农作物产量。 毛uc豆和加拿大小木瓜都与木薯混种（Manihot esculenta）或与木薯一起轮作种植。 发现毛uc豆和加拿大肉豆蔻产生几乎相似量的生物质。 然而，这两种豆科植物的轮作生物量高于间作系统。 旋转体系中毛uc和加拿大小ava的生物量分别为6.28 t·ha-1和5.31 t·ha-1。 Mucuna的使用代表向土壤中输入的氮，其模拟的节省成本为181.42和141.96美元ha-1。 在第一年，通过将木薯（Manihot esculenta）与毛uc菜（2.41 t·ha）间作，木薯根系产量比对照（连续单一木薯）（1.44 t·ha-1）显着提高（p <0.05）。 -1）和或Canavalia ensiformis（2.25 t·ha-1）。 木薯

黑樱桃（Prunus serotina Ehrh。）是北美本地植物。 它包括五个亚种，目前正在欧洲入侵。 自西班牙前时代以来，黑樱桃就已经为美国居民所熟知并使用，其植物用途已在19世纪被报道。 本研究基于554个分类学确认的采集点的数据，描述了该物种的分类学丰富性和分类学多样性。 此外，使用19个气候参数来估计黑樱桃的当前和未来潜在分布模式，并将气候变化模型应用于北美和欧洲。 墨西哥东北部，墨西哥西北部，大美国盆地和美国密西西比河-大湖地区显示为斑节杆菌的分类群。 黑樱桃在北美的潜在分布模型显示出从墨西哥中心开始并跟随两个墨西哥主要山脉（西马德雷山脉和西马德雷山脉）的连续模式。 该模式沿墨西哥北部的两条不同路径向落基山脉和美国的阿巴拉契亚山脉延伸。 基于NOAA-CCM3气候变化模型，湿地降雨量的减少将导致美国未来格局的变化。 当应用于欧洲时，我们的模型显示的区域比以前的估计更广泛，更准确。 因此，该物种目前的潜在分布包括该大陆西部的重要地区。 气候变化对P. serotina分布的潜在影响表明，该物种的新的和更广泛的区域可能遍及整个大陆，主要分布在法国，德国和意大利。 我们建议最终考

坦桑尼亚的气象站数量不足（28个天气气象站），这些气象站稀疏分布在复杂的地形上。 许多地方，特别是农村地区，没有监测天气和气候的站点。 在本研究中，我们评估ENACT-MAPROOM产品在坦桑尼亚的性能，以评估其补充观测到的天气和气候数据的潜力，尤其是在气象站数量有限的地区。 根据来自23个气象站的观测数据，对ENACT-MAPROOM的月降水总量和月平均最低与最高温度进行了评估。 该评估仅限于分析ENACT-MAPROOM产品如何很好地再现气候趋势，年周期以及降雨，最低和最高温度的年际变化。 使用世界气象组织（WMO）建议的统计分析，其中包括相关性和趋势分析。 发现ENACT-MAPROOM产品可再现大多数站点的气候趋势，年周期和年际降雨量，最低和最高温度。 使用Pearson相关系数，ENACT-MAPROOM产品与23个气象站的观测数据之间的统计关系表明，ENACT-MAPROOM产品与观测数据具有很强的统计显着相关系数。 这里的总体评估发现ENACT-MAPROOM产品在表示坦桑尼亚的降雨和温度方面具有很高的技巧，这表明它们在规划和决策中的潜在用途，尤其是在气象站数量有限的地区

城市树木的生长条件与林地有很大不同，主要特点是种植坑小，水，养分和通气量少，高温和辐射输入以及污染和土壤压实。 特别是，全球变暖会加剧城市小气候对树木生长，公民健康和福祉的负面影响。 为了量化受城市气候影响的城市树木的生长，在一项全球性的年代学研究中，对四个气候带中的十种城市树木物种进行了评估。 该分析的重点是美国德克萨斯州休斯顿的水栎树种（Quercus nigra L.）。 与总体增长趋势相似，我们发现城市树木中的水橡树在过去几十年中呈现出加速增长的趋势。 此外，市中心的水栎生长得比休斯敦乡村地区的水橡更好，尽管这种趋势随着年龄的增长而逆转。 生长的栖息地（城市，郊区，农村和森林）显着影响树木的生长（p <0.001），城市树木的生长速度快于农村树木和林木，尽管较年轻的城市树木可能会影响发现的生长方式。 就基本方向而言，生长地点并没有显着影响树木的生长，而树木的生长更受休斯敦盛行的气候条件和城市气候的影响。 较高的温度，延长的生长季节和富营养化会导致整个气候区域内城市地区树木的生长加速。 但是，增长速度加快可能会带来负面影响，例如更快的衰老和树木死亡，这会导致新的种植和树木管理成本