门源盆地界限温度初终日和积温对温度升高的响应

利用门源气象站1961—2008年逐日气温资料,以五日滑动平均法确定稳定通过≥0℃、≥3℃、≥5℃、≥10℃初、终日,求算初终日间持续日数、活动积温和有效积温,分析界限温度初终日、持续日数和积温的变化,应用PEARSON函数计算界限温度初终日、持续日数、积温与年平均气温的相关性并建立回归模式。研究表明:门源盆地各界限温度初日均呈提前趋势,终日均呈推迟趋势,初终日间持续日数均呈增加趋势,活动积温和有效积温均表现为增多趋势;各界限温度初日与年平均气温呈负相关,终日与年平均气温呈正相关,初终日间持续日数与年平均气温均呈正相关,活动积温和有效积温与年平均气温相关极显著;年平均气温每升高1℃,则≥5℃初日提前6天,终日推迟5天,≥10℃初日提前9天,终日推迟7天,各界限温度期间的持续日数延长3—16天,活动积温增加149～221℃·日,有效积温增加60～131℃·日。     

商洛1961—2020年10 ℃界限温度变化特征

利用商洛7个气象观测站1961—2020年逐日气象观测资料,分析商洛1961—2020年气温稳定通过10 ℃的初日、终日、持续日数和活动积温分布特征,采用线性倾向估计法分析变化特征,综合采用累积距平、滑动t检验、Mann-Kendall法进行突变分析和检验,采用R/S相关性分析预测其未来变化趋势。结果表明：商洛市1961—2020年≥10 ℃初日、终日、持续日数及积温等值线呈纬向分布;商洛市≥10 ℃平均初日呈提前趋势（线性倾向率为-23 d/10 a,通过0005显著性检验）,平均终日呈推迟趋势（线性倾向率为13 d/10 a,推迟趋势不明显）,持续日数呈增加趋势（线性倾向为33 d/10 a,通过0001显著性检验）,活动积温增加趋势（线性倾向率为688 ℃d /10 a,通过0001显著性检验）;终日和积温突变不明显,初日在1972年前后发生突变,持续日数1972年和2002年前后发生突变;初日将继续呈提前趋势,持续日数呈增长趋势,持续性不明显;终日推迟趋势和积温增大趋势不显著,有较大的随机性。     

甘肃中部雷暴天气变化的气候特征分析

利用1958-2005年白银地区4测站观测资料,采用线性趋势估计、子波分析等数理统计方法,对白银地区雷暴初、终日及雷暴出现日数气候变化特征进行分析。结果表明:雷暴初日北部平原呈推迟的趋势(2.7 d/10 a),南部山区在其平均期(4月20日)附近上下摆动。雷暴终日北部平原呈提前趋势(-2.6 d/10 a),南部山区呈抛物线变化趋势,先升后降;雷暴初日变化北部平原较南部山区稳定,雷暴终日变化南部山区较北部平原区稳定,雷暴初日较终日稳定;雷暴初、终日北部平原对应的候平均气温阈值分别为9℃、11℃,南部山区对应的候平均气温阈值皆为6℃;雷暴日数“南多北少,”20世纪80年代中期以前8-10 a的周期显著,其总趋势是减少的。     

气候变化对四川省主要农作物典型生育期的影响

采用气候倾向率和线性趋势法分析了四川省农业气候资源特征以及主要农作物典型生育期变化趋势。结果表明,1961—2014年全省大部地区≥10℃初日呈现提前趋势、终日呈推迟趋势,≥10℃积温呈升高趋势。在此背景下,玉米和水稻出苗期呈提前趋势,速率分别为6.6d/10a和3.5d/10a;玉米成熟期无明显变化趋势,水稻成熟期呈现明显推迟趋势,变化速率为2.4d/10a;玉米和水稻生育期天数均呈现了不同程度的延长。冬小麦出苗期无明显变化,而成熟期呈现提前趋势,速率达2.7d/10a,生育期天数呈现显著缩短趋势,速率达4.9d/10a。总体而言,积温的增加、温度生长期天数的延长为生育期长的作物品种种植提供了必要条件,通过品种的选择和播期调整,可以充分发挥资源优势,趋利避害,从而提高农作物产量。     

阿勒泰地区10℃界限温度和积温变化分析

利用1961—2010年新疆阿勒泰地区7个地面气象观测站的逐日平均气温资料,运用线性趋势、Manna-Kendall突变检验法,对阿勒泰地区近50a日平均气温稳定≥10℃初日、终日、持续日数和活动积温的时空变化特征进行分析。结果表明:≥10℃初日在空间分布上呈中部平原早,西部、东部山区晚的格局,≥10℃终日的空间分布与≥10℃初日的大体相反,≥10℃的持续日数和积温在空间分布上表现为由中部向外递减的特征。≥10℃的初日趋势略提前,≥10℃终日呈推后趋势,≥10℃的持续日数和积温分别以1.5d/(10a)和59.3℃/(10a)的倾向率呈增加趋势。突变分析表明,积温在1976年发生了一次增加的突变。在50a里,1993—2010年是热量和持续日数增幅最大的时期。     

气候变化对济阳县冬小麦播期的影响分析

基于济阳县1962—2011年冬小麦越冬前观测资料,结合冬小麦适宜播种的气象指标,采用相关分析等数理统计方法,分析了近50a 来9月下旬及10月上、中旬的气温变化趋势,16℃,18℃终日的变化趋势,结果表明：济阳县9月下旬及10月上、中旬的旬平均气温每10a分别升高0.144℃,0.127℃,0.154℃;16℃,18℃终日日期逐渐推迟;冬前≥0℃积温随年代推移呈递增趋势。由于气候变化和品种更换的共同影响,冬小麦适播期应推迟到寒露播种最佳。     

近50a石河子棉区≥10℃积温时空变化特征

利用石河子棉区4个气象站1971—2020年逐日气象资料，采用气候倾向率、累积距平、均方差、Mann-Kendall突变检验等方法，分析了石河子棉区≥10℃积温的变化特征。结果表明：石河子棉区≥10℃初日呈显著提前趋势，终日略微推迟，持续日数显著延长，积温明显增多；≥10℃积温及持续日数均在1994年发生了由少到多的突变；≥10℃积温正常年份的概率超过64%，依次向两端递减；≥10℃积温偏低地区主要在莫索湾，偏高地区主要在乌兰乌苏。气候变化背景下，石河子棉区热量条件有较好的改善，棉花延迟型低温冷害有所减轻，石河子棉区品种布局应以早熟棉为主。     

东北地区积雪变化及对气候变化的响应

利用东北地区1961-2017年162个气象站点逐日气象观测数据,分析了积雪的变化及其与气候变化的关系。结果表明:(1)平均年积雪日数和累积积雪深度为75.3 d和582.1 cm,呈高纬多低纬少、山地多平原少的分布,大兴安岭北部、小兴安岭和长白山区积雪日数达140 d以上,积雪日数多的地方累积积雪深度也较深。(2)平均积雪初终日和积雪期分别为11月7日、4月1日和145 d,积雪初日自大兴安岭北部向辽宁沿海地区推进;积雪初日早的地区积雪结束的也晚,积雪期更长,黑龙江大部分地区均超过了150 d。(3)积雪日数和累积积雪深度最大值均出现在1月,以1月下旬最多;积雪初日和终日最多分别出现在11月和3月,以11月上旬和3月下旬最多。(4)年积雪日数和累积积雪深度分别以1.88 d·(10a)~(-1)和71.94 cm·(10a)~(-1)的速率增加,在21世纪10年代达到年代最高值,秋季、冬季和春季积雪日数和累积积雪深度均呈增加趋势,冬季增加最为显著。积雪初日显著推迟、积雪终日提前、积雪期缩短,变化速率分别为1.44 d·(10a)~(-1)、-2.27 d·(10a)~(-1)和-3.72 d·(10a)~(-1);162个气象站点中,积雪日数和累积积雪深度均有75%以上的站点呈增加趋势,积雪初日推迟、积雪终日提前和积雪期缩短的站点分别为86.4%、98.1%和96.3%。(5)冬半年积雪受降水量(有效降雪量)的影响要大于平均气温的影响;积雪初日与11月平均气温和10月降水量相关性较好,积雪终日与2月温度因子相关性较好;随着纬度的升高和海拔的抬升,积雪日数和累积积雪深度增加,积雪初日提前、积雪终日推后、积雪期延长。     

威宁县50 a界限温度变化特征分析

利用威宁县气象站1951-2010年日平均气温资料,分析了威宁县市各界限温度初、终日年际变化趋势,持续日数年际变化趋势、年代变化特征,两相邻界限温度间隔日数年代变化特征,各界限温度期间活动积温和有效积温年际变化趋势.结果表明,各界限温度初日呈推后趋势,终日呈提前趋势,持续日数呈减少趋势,相邻两两界限温度间升温幅度以5～8℃上升最快,8～10℃次快,以10～15℃升温最慢,0～5℃次慢.活动积温和有效年均呈缓慢减少趋势.     

尤溪县再生稻种植气候区划

分析了再生稻生长对气候条件的要求和尤溪气候的基本特征。再生稻生长主要与稳定通过 10℃初日、稳定通过 2 2℃终日、≥ 10℃活动积温、10～ 2 2℃持续日数及其活动积温等气候要素关系密切 ,根据气象站 (哨 )资料 ,建立其空间分布模式 ,利用地理信息系统和Arcview软件制作分布图 ,并结合再生稻示范推广的情况 ,将尤溪具水稻生产分为 4个生产区 :双季稻种植区、再生稻种植适宜区、单季稻晚熟品种种植区 (再生稻种植过渡区 )和单季稻中熟品种种植区。     

江西省双季稻气象灾害风险评估研究

利用GIS技术,分析了江西省14个代表台站1956—2012年气候资料,并根据江西省双季稻生长发育对气候条件的要求,对影响江西省双季稻的3个主要农业气象灾害(小满寒、高温逼熟、寒露风)指标进行风险评估。结果表明,江西省早稻主要受小满寒和高温逼熟影响,晚稻主要受寒露风影响。小满寒灾害的高风险区主要包括修水、宜春、景德镇、玉山和广昌等地,高温逼熟灾害的高风险区主要包括赣州、遂川、广昌、吉安、贵溪、玉山和修水等地,寒露风灾害的高风险区主要包括修水和宜春。江西省早稻气象灾害中度风险等级区分布于江西省平原和盆地,重度风险等级区大体分布于周围山地丘陵地区。晚稻气象灾害重度风险区主要位于西南部地区。     

气候变暖对广西双季稻安全生产期的影响

利用1960—2019年广西88个国家气象观测站逐日气温资料，将研究时段分成前30年（P1：1960—1989年）和后30年（P2：1990—2019年）2个阶段，分析早稻安全播种期和安全移栽期、晚稻安全齐穗期和安全成熟期的年际变化规律，并通过比较P1和P2阶段不同保证率下各安全生产期的差异，分析气候变暖背景下广西双季稻安全生产期的变化特征。结果表明：①早稻安全播种期和安全移栽期主要表现为提前变化趋势,晚稻安全齐穗期和安全成熟期主要表现为推迟变化趋势，全区80%和90%保证率安全播种期和安全移栽期平均提前2 d，80%和90%保证率安全齐穗期平均推迟2 d，80%和90%保证率安全成熟期平均推迟5 d和6 d。②安全生产期的变化特征空间差异性较大，桂东北安全播种期和安全移栽期提前天数最多,达6 d以上，百色那坡、靖西地区安全齐穗期推迟天数最多，达6 d以上，全区大部分地区安全成熟期推迟天数在6～10 d，空间差异相对较小。     

CLIMATIC RISK ZONING OF DOUBLE CROPPING SUPER RICE CULTIVATION IN HUNAN PROVINCE

Based on meteorological data including daily sunshine duration, temperature and precipitation from 97 meteorological stations in Hunan province during the period of 1981—2010, in combination with the field experiment in different places at different sowing dates, the precise climatic risk zoning of double cropping super rice cultivation has been studied by using the spatial interpolation method and other Geographical Information System(GIS)technologies. Three key climatic factors were selected including chilling in May, high temperature heat damage during July to early August and low temperature damage in autumn in this study. Furthermore, based on the analysis of climatic conditions suitable for double cropping super rice cultivation and climatic disasters, 8-22 ℃ active accumulated temperature, sunshine duration from late March to October, climatic risk index of the low temperature in autumn, and climatic risk index of chilling in May were selected as key climatic factors to study the precise agro-meteorological regionalization of double cropping super rice in Hunan province. The results showed that: the high-yielding zones of double cropping super rice in Hunan were mainly located in Zhuzhou, Hengyang, Yongzhou and Chenzhou City, the moderate-yielding zones were primarily located in the east and north reaches of Dongting Lake,together with most of Changsha, Zhuzhou and Xiangtan City, and other regions in Hunan were not suitable for double cropping super rice. These findings can provide valuable information for the large-scale cultivation of double cropping super rice in Hunan province.     

不同品种双季晚稻产量结构对干旱胁迫的响应

干旱是湖南双季晚稻分蘖-幼穗分化期主要农业气象灾害,对晚稻生长和产量形成产生不利影响。本研究以常规晚稻和超级晚稻在分蘖-幼穗分化期进行干旱胁迫试验,于20142016年连续3年开展15、20、25、30d4个干旱处理水平试验,探讨了干旱强度与不同品种双季晚稻产量结构的关系,从而确定双季晚稻干旱指标。试验研究结果表明,相同干旱胁迫处理下,土壤相对湿度是影响双季晚稻产量结构的关键因素,常规晚稻和超级晚稻产量结构对干旱胁迫的响应存在差异性。自晚稻分蘖普遍期开始干旱处理,对常规晚稻理论产量、有效穗数和结实粒数产生不利影响的土壤相对湿度阈值分别为92.5%、87.2%和98.6%;对超级晚稻理论产量、有效穗数和结实粒数产生不利影响的土壤相对湿度阈值分别为96.8%、97.1%和89.3%。根据晚稻产量结构对干旱持续时间和土壤湿度的响应,构建了常规晚稻和超级晚稻的分蘖-幼穗分化期干旱等级指标,可为双季晚稻的干旱监测和抗旱救灾提供理论依据和实践指导。     

气候变化对我国江南双季稻生产可能影响的数值模拟研究

在利用田间试验资料对双季稻生长动力（态）模拟模型进行验证的基础上,将基于GCMs的输出和历史气候资料相结合的气候变化情景与双季稻模式相连接,就气候变暖对我国江南双季稻主产区水稻生产的可能影响进行网格化定量模拟和客观评估,并就调整对策（改变播种日期和种植品种）在减缓气候变暖对双季稻生产影响中的作用作了初步的探讨。结果表明,在未来可能的气候变化情景下,若维持目前的品种和生产技术措施,双季稻产量将有不同程度的下降。产量变化的地域分布既有一定的规律性,又体现出气候变化影响的复杂性。适应对策分析表明,改种长生育期的     

中国东部夏季降水型的年代际变化及其与北太平洋海温的关系

采用中国160站降水资料、NOAA ERSST海温资料以及ERA－40大气再分析资料, 分析了中国东部夏季降水型的年代际变化特征及其与北太平洋海温的可能联系。结果表明: 中国东部夏季降水型在近50年中经历了两次年代际变化, 第1次发生在20世纪70年代中后期, 北太平洋中纬度地区冬季海温由正距平向负距平转变, 太平洋年代际振荡(PDO, Pacific decadal oscillation) 由负位相向正位相转变, 通过影响东亚夏季风环流, 使东亚夏季风减弱, 中国东部夏季降水从北到南呈现出“＋－＋” 转变为“－＋－”的三极分布形态, 这次年代际变化体现了同一模态正负位相的转变; 第2次发生在20世纪80年代末90年代初, 北太平洋海温转变为日本以南西北太平洋的正距平分布, 同时菲律宾群岛附近海温偏暖, 西太平洋副热带高压偏南偏西, 使得中国东部夏季降水由北至南转变成“－＋”的偶极分布形态, 这次年代际变化体现了一种模态向另一种模态的转变。     

Increased yield potential of wheat-maize cropping system in the North China Plain by climate change adaptation

In the North China Plain, the grain yield of irrigated wheat-maize cropping system has been steadily increasing in the past decades under a significant warming climate. This paper combined regional and field data with modeling to analyze the changes in the climate in the last 40 years, and to investigate the influence of changes in crop varieties and management options to crop yield. In particular, we examined the impact of a planned adaptation strategy to climate change -“Double-Delay” technology, i.e., delay both the sowing time of wheat and the harvesting time of maize, on both wheat and maize yield. The results show that improved crop varieties and management options not only compensated some negative impact of reduced crop growth period on crop yield due to the increase in temperature, they have contributed significantly to crop yield increase. The increase in temperature before over-wintering stage enabled late sowing of winter wheat and late harvesting of maize, leading to overall 4–6% increase in total grain yield of the wheat-maize system. Increased use of farming machines and minimum tillage technology also shortened the time for field preparation from harvest time of summer maize to sowing time of winter wheat, which facilitated the later harvest of summer maize.     

基于气候适宜指数的江西晚稻产量动态预报模型构建及应用

本文利用1981—2014年江西91个气象观测站的地面气象观测资料和同期的分县晚稻产量资料,结合江西地区气候特点及晚稻生理特性,构建适用于江西地区晚稻降水、温度、日照及综合适宜度模型,并根据适宜度与产量的相关关系,确定气候适宜指数,建立基于气候适宜指数的江西晚稻产量动态预报模型,并对模型进行了回代检验及预报检验,从而实现对江西地区晚稻气候适宜度诊断及晚稻产量动态预报的目的。结果表明:模型的回代检验、产量丰歉趋势、产量动态预报检验的准确率均较高,能够满足业务的需要。     

气候变暖对水稻生育期影响的情景分析

温度是影响作物发育速度的基本因子之一，温度的高低决定生育期的长短。利用全国水稻生态试验资料，分析了不同气候带的水稻生育期与温度的关系。结果指出，水稻生育期平均气温升高1℃，生育期日数平均缩短7.6日。温室效应使气温升高1～4℃，将导致我国各地水稻的一季稻和早稻生育期缩短；东部地区目前的生育期等日期线北移；东北地区北移1～5个纬度；黄淮地区北移3～6个纬度。通过调整种植季节，选用合适的水稻生态类型，以水调温措施，可以减少生育期缩短的日数。     

上海地区单季晚稻生长期降水量对产量的影响及产量预估

为探索上海地区单季晚稻生长期内降水量分配对产量的影响。采用降水集中度（Precipitation Concentration Degree, PCD）和集中期（Precipitation Concentration Period, PCP）研究1971～2015年单季晚稻全生育期内降水非均匀分布特征,运用趋势分析法研究单季晚稻全生育期降水分配情况及各生育期降水量与产量之间的关系,基于CMIP5全球气候模式情景下降水预估资料,估算2020～2045年上海地区单季晚稻生长期降水量对气象产量影响变化。结果表明:近45年单季晚稻生长季PCD变化趋势不显著,降水分布不均匀, PCP主要集中在7月27日至9月11日,即孕穗期和抽穗期;在分蘖期的降水量占全生育期总量的29.9%,孕穗期占26.2%,抽穗期占7.1%,成熟期占10.8%,分蘖期和孕穗期降水占全生育期的1/2以上;孕穗期降水量与单季晚稻气象产量的负相关关系达显著水平（p＜0.05）;未来30年内降水量对单季晚稻气象产量的负效应略大于正效应,即减产作用大于增产作用。未来气候变化情景下单季晚稻生长期内降水量的变化对产量有影响,应制定相应的适应措施。