基于GIS的精河县枸杞种植气候适应性精细化区划

摘要：研究分析精河县枸杞种植的气候适宜性，为科学规划枸杞种植布局，充分合理地利用气候资源优势具有实际意义。利用精河县及周边范围内15个气象站1981-2020年逐日平均气温和最低气温资料，采用数理统计分析和GIS空间插值技术方法，在分析枸杞种植气候生态条件的基础上，筛选出≥10 ℃积温、≥10 ℃日数和≥10 ℃期间降水量作为枸杞气候适宜性区划指标，进而对气候要素指标进行栅格化。根据区划指标等级进行重分类，将各气候要素指标图层进行等权重叠加，获得精河县枸杞种植气候适宜性区划，结果表明，精河县枸杞种植区可分为最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区4个分区，最适宜种植区分布在精河县中部海拔400～600 m的带状平原区，该区综合气候条件非常利于枸杞优质高产；适宜种植区分布在沿最适宜种植区两侧海拔250～400 m和海拔600～800 m的中部平原地带，综合气候条件稍逊于最适宜区。建议在最适宜区和适宜区内发展枸杞不但产量高而且品质好。。     

河源市油茶种植气候适宜性精细化区划

基于1970—2019年河源市及周边地区共35个国家气象站的逐日气温、降水数据和地形高程数据，依据油茶生长发育的气候条件，筛选出了河源市油茶种植气候区划指标，并利用GIS技术对河源市油茶种植气候适宜性进行了精细化区划。结果表明：河源市油茶种植气候最适宜、适宜、次适宜和不适宜区分别占区划面积的48.26%、18.25%、33.48%和0.01%;最适宜区主要集中在龙川县、和平县、连平县大部以及东源县西北部、东南部和紫金县中东部；适宜区主要分布在和平县和连平县南部，以及龙川县中部和紫金县东南部；次适宜区主要分布在东源县大部、龙川县西南部以及紫金县中西部；不适宜区主要分布在连平县黄牛石一带零星区域。区划结果与实际种植区有很好的一致性。     

湖北省茶树种植气候区划

利用湖北省74个气象台站1971-2005年的气候资料,在地理信息系统(GIS)平台的支持下,结合茶树的生态学特性,运用模糊综合评价法对湖北茶树种植实现基于1 km×1 km格网的气候适宜性区划,分为最适宜种植区、适宜种植区、较适宜区和不适宜区.结果显示:鄂西南、鄂东南地区以及鄂东北部分地区为最适宜茶树种植区,面积约占湖北全省的27.1%;鄂西北及鄂中部分地区为不适宜区,主要受到年降水量和年极端最低气温的限制,面积约占全省的19.8%;其他地区则处于适宜和次适宜种植区.将区划结果与湖北历年茶叶产量数据进行比对,发现两者吻合度较高,即从茶树气候适宜性角度实现的精细化评价结果对指导湖北省的茶树种植规划具有一定的应用价值.     

旺苍县核桃种植气候适宜性区划研究

利用旺苍县50个地面气象站的逐日观测资料,结合旺苍县核桃种植气候适宜性需求,选取年降水量、年平均气温、年日照时数和年≥10℃积温作为气候适宜性区划指标,建立气候因子空间模型,运用GIS技术开展旺苍县核桃种植气候适宜性区划研究.结果表明:旺苍县核桃种植气候适宜性可划分为3类,即最适宜区、适宜区和不适宜区;最适宜区主要分布...     

基于气候适宜度的南方柑橘种植精细化气候区划

为探究气候变化对南方柑橘种植气候适宜性的影响,基于气候适宜度函数建立柑橘发育期温度、降水、日照以及综合适宜度模型,对南方柑橘种植区近60年（1960—2019年）361个气象站观测数据进行精细化插值（Anusplin插值）并计算气候适宜度,采用自然断点法分4个等级对柑橘种植区进行气候区划,并分前、后30年对比分析研究区气候资源及适宜度的空间变化特征。结果表明:与前30年相比,后30年的温度适宜度并未出现较大变化,降水适宜度低值区有所扩大,日照适宜度低值区有所减小;柑橘最适宜种植区主要集中于四川东部、云南南部、重庆西北部、广西、湖北大部分区域;最适宜种植区面积减小约29%,不适宜种植区面积扩大约34%。经高温热害及低温冻害概率空间分布验证,区划结果的准确性较高,可以用于指导和优化柑橘种植及生产实践。     

内蒙古玉米气候适宜度及其变化特征

基于内蒙古10个气象站1993—2017年玉米生育期的逐日气象资料,综合气温、降水、日照气候适宜度指标,建立适合内蒙古地区的玉米气候适宜度计算模型,模型检验分析表明此模型能够较为客观地反映内蒙古地区玉米受气候条件影响的情况。对近25 a来内蒙古地区玉米各生育期气候适宜度指数特征及年变化趋势进行分析,结果表明:玉米生长的热量和光照条件较好,而水分条件较差,降水不足是限制内蒙古地区玉米生长的主要气象因素;播种—出苗期和乳熟—成熟期气候适宜度指数变异系数最大,是综合气候条件影响玉米生长发育的关键时期;气候变化特别是降水对内蒙古玉米生长带来的负效应主要表现在抽雄—乳熟期。     

未来气候变化对云南柠檬气候适宜性的影响

气候变化影响柠檬生长、产量和品质，本文利用云南省125个国家气象站1981—2018年,月平均气温、月平均降水量、月日照时数，进行基准年代下云南柠檬气候适宜性分区；采用RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5气候情景模式，研究2021—2030年、2031—2040年、2041—2050年云南柠檬气候适宜区的变化，探讨未来气候变化背景下，云南柠檬气候适宜性变化，以期对柠檬产业布局、规划、引种提供科学的指导。结果表明：21世纪中叶，RCP2.6情景下柠檬最适宜种植区增加了3成左右，RCP4.5情景下柠檬最适宜种植区增加了5成左右，RCP8.5情景下柠檬最适宜种植区增加了9成左右。但由于受降水因子的限制，中度适宜区到2041—2050年开始缩减，总的可适宜种植区（高度适宜区+中度适宜区）基本趋于稳定，这将给柠檬在云南的种植发展提供广阔空间。     

基于GIS的三门峡市苹果种植气候适宜性区划

为了探明三门峡市苹果气候适应性及种植规模扩展空间,利用三门峡、灵宝、卢氏、渑池4个县级气象站点和苹果种植区及周边19个区域多要素气象站点资料,依据海拔高度将苹果种植区划分为塬区、浅山区和中山区3种区域,运用模糊隶属度评价各区气候因子,筛选出年均气温、年降水量、6—8月平均气温作为区划指标,针对不同气候要素采用克立格或反距离权重的GIS方法进行小网格插值,最终形成精细化的三门峡市苹果种植气候适宜性区划图。区划结果表明:最适宜区多位于三门峡市中部和中南部,适宜区多位于东部和北部,不适宜区为北部边缘地带。当前三门峡市苹果种植主要分布于灵宝中部、南部和陕县西南部,是苹果的主产区和优质区;其他未开展苹果种植的卢氏县北部、陕县东南部处于最适宜区域,渑池县大部分处于适宜区,是未来苹果种植面积扩展的首选地区,但尚需综合考虑土壤、地形、气候等因素对苹果品质的影响。     

基于GIS技术的河源地区猕猴桃种植生态适宜性评价

利用河源及其周边地区共24个国家气象站1970-2018年气象资料和地理信息数据,通过分析河源猕猴桃主产区气候特征及影响猕猴桃生长的关键因素,选取气象、地形和土壤三大类共12个评价因子指标,在GIS技术的支持下,采用层次分析法和加权指数求和法,构建河源地区猕猴桃种植生态适宜性评价指标体系,将种植区域划分为不适宜、次适宜、适宜和最适宜4个等级,并绘制出猕猴桃种植综合区划图。分析结果表明:连平、和平、龙川北部的零散区域为猕猴桃种植最适宜区,约占总区划面积的3%;中部偏西和紫金南部的零散区域为不适宜区,约占总区划面积的2%,主要受土壤、降水和气温等因素的限制;其他区域则处于适宜和次适宜种植区。     

云南烤烟气候类型及其适宜性研究

根据云南烤烟气候特点，提出了判别云南烤烟气候类型及其适宜性的指标：热量为一级指标，降水和光照为二级指标。采用综合指标法评判热量条件，对其他多个气候条件应用系统聚类分析，并结合云南烤烟生产实践经验，对云南全部气象站点进行烤烟气候类型划分和适宜性评价。从而得出云南烤烟气候最适宜区和适宜区的地理分布、以及制约云南烤烟种植的主要气候原因，为云南烤烟合理布局和烤烟生产提供了科学依据。     

丹东市蓝莓种植气候适宜性分析

依据蓝莓生物学特性及生长环境要求,确定影响丹东市蓝莓产量或品质的主要气候适宜性指标为1月最低气温、≥10℃积温、果实成熟期降水量,并综合运用判断矩阵法、加权求和法及GIS空间分析法,开展丹东市蓝莓种植气候适宜性区划研究。结果表明：不适宜区主要分布于宽甸县境内,包括双山子、八河川、石湖沟等乡镇,该区域1月最低气温偏低,热量分布不均衡,且果实成熟期降水偏多,不建议发展蓝莓产业。次适宜区主要分布在丹东市北部地区,该区域1月最低气温偏低,热量条件稍好,果实成熟期降水量适宜。适宜区主要分布在丹东市中部及南部地区,该区域1月最低气温较适宜,热量条件好,果实成熟期降水量也适宜,适合发展蓝莓产业。     

基于分布式模型模拟的茶树种植适宜性区划

茶树种植适宜性区划研究可为浙江茶产业良好发展和优化布局提供理论依据。从气候、土壤、地形3类影响因子中选出10个因子对浙江省的茶树种植适宜性进行区划研究。其中,气候因子5个,分别为年平均气温、≥10℃活动积温、年降雨量、生长季平均相对湿度和年日照时数,这5个因子通过主成分分析筛选确定;土壤因子2个,即:土壤质地和土壤p H值;地形因子3个,即:海拔高度、坡度和坡向。考虑到浙江省地形复杂多样的实际情况,对所有气候因子采用分布式模型实现其空间分布精细化模拟。利用层次分析法确定各因子权重系数,采用加权求和法建立茶树种植综合区划评估模型。结合各种因子适宜性等级量化指标,最终获得茶树种植适宜性综合评价得分的空间分布。基于土地利用现状,屏蔽水域、城镇居民用地等不适宜种植区,将浙江分为适宜、较适宜和不适宜3个种植区。结果表明,浙江茶树种植各指标适宜性以气候适宜性最佳,地形适宜性次之,土壤适宜性最差。浙江茶树适宜区占参评面积(除去屏蔽区域)的45.51%,该区海拔、热量等自然资源充分满足茶树生长;较适宜区占47.05%,该区主要分布在平原地带或中高海拔地区;不适宜区占7.44%,主要分布在高山区,热量资源不足。     

基于GIS的棉花气候适宜性区划

采用陕西1981—2010年30a的气候资料,以8月上旬平均气温、8月下旬—10月中旬降水量、5月中旬—6月上旬日照、生育期大于≥10℃的活动积温4个因子作为陕西棉花气候适宜性区划指标。利用GIS空间分析及制图功能,在实现区划指标空间化基础上,采用模糊综合评判方法,对陕西棉花气候适宜性进行区划,陕西省棉花生态气候适宜性区划图分为适宜区、较适宜区、次适宜区和不适宜区。陕西棉花气候适宜区主要分布于关中中东部及沿黄河的滩地,在适宜区内,应根据秋季降水预测情况,选择棉花中早熟品种,以避免秋霖危害。     

基于GIS的赤水市金钗石斛农业气候区划

石斛是热带、亚热带丛生植物,喜温暖湿润气候。赤水市是我国目前金钗石斛最大和最适宜种植区。根据赤水市气候资源特点及金钗石斛适宜生长环境指标,选取了年平均气温、全年≥10℃活动积温、海拔高度、月平均气温≥25.0℃月数、分蘖开花期(3-5月)空气相对湿度等5个气象因子作为种植区划指标,在综合考虑经度、纬度和海拔高度对气候资源影响的基础上,利用遵义市12个气象站1971-2000年气候资料和台站信息,采用逐步回归法分别构建了4个区划因子的细网格推算模型。基于数字高程(DEM)数据推算了分辨率为1 km的赤水市气候资源数据集。利用赋值法对5个区划指标分别计算,按照适宜种植区、次适宜种植区和不适宜种植区3个等级完成了赤水市金钗石斛种植气候区划。区划结果显示,赤水市金钗石斛的适宜种植区随地形和海拔高度而变化,主要分布在沿赤水河两岸和沿习水河两岸的沟谷或山地。次适宜和不适宜区主要分布在海拔700 m以上的半高山地区,冬季气温偏低、热量供应不足和夏秋干旱是这些区域不适宜种植的主要原因。     

CLDAS气温和降水产品在内蒙古地区适用性分析

中国气象局陆面数据同化系统（CMA Land Data Assimilation System,CLDAS）提供了高时空分辨率的陆面融合数据集,为精细化气象服务提供了重要的数据支撑,而数据的适用性评估是开展数据应用的重要基础。基于国家气象信息中心CN05.1格点观测数据和内蒙古119个国家级气象站观测资料,对CLDAS的2 m平均气温和降水产品在内蒙古地区的适用性进行检验评估,并与欧洲中期天气预报中心的ERA5(The Fifth Generation European Centre for Medium-range Weather Forecasts Re-Analysis)和英国的CRU TS(Climatic Research Unit gridded Time Series)再分析资料进行对比分析。结果表明：三种数据集均能很好地反映内蒙古年降水量和年平均气温空间分布特征,但对内蒙古大部地区降水量存在低估、平均气温存在高估现象,且CLDAS数据集还能够反映地形变化对气温和降水的影响。CLDAS和CRU TS的降水变率空间分布优于ERA5;CRU TS和ERA5的气温线性趋势与CN...     

广西沙田柚精细化农业气候区划与应用研究

在研究广西沙田柚生产现状和生态适宜性基础上,密切结合广西沙田柚生产实际,筛选出广西沙田柚精细化农业气候区划指标。运用广西90个气象站点1971-2000年的气候资料、台站地理信息和1∶25万地形数据,建立区划指标的空间分析模型,按1 km×1km细网格对区划指标进行小网格推算;在精细化农业气候区划系统平台上,采用G IS技术和综合模糊评判法,将广西沙田柚进行了精细化农业气候区划,分为最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区4大区域。根据广西沙田柚生产现状,建立大面积、大规模的沙田柚商品生产基地应重点选择在最适宜区,并且尽可能选用品质优良的软枝种。     

黔东南州种植蜂糖李气候适宜性研究

从气候角度分析黔东南州种植蜂糖李适宜性,为蜂糖李种植选址提供气候可行性依据。利用2011-2020年黔东南州200个区域气象站资料和蜂糖李品质最优的产地贵州省安顺市镇宁县六马镇区域气象站资料,用数理统计方法,计算黔东南州200个乡镇与六马镇气温、降水和日照气候指标相对应的气候值,利用适宜度模型计算各乡镇气候适宜度。结果表明：黔东南州有37.5%的乡镇处于蜂糖李种植气候适宜区,没有气候最适宜区域;蜂糖李开花坐果期的气候适宜度低于萌芽、果实生长以及果实成熟期,是制约黔东南州蜂糖李生长的关键期;气温综合适宜度＞日照综合适宜度＞降水综合适宜度,开花坐果期阶段性持续低温、雨日多、日照少是制约黔东南州蜂糖李生长的主要气候要素。黔东南州地形起伏大,气候差异明显,蜂糖李种植要根据当地地形和气候要素情况,选择日照多、雨日少、气温高、向阳、开阔等区域开展种植。     

基于MaxEnt模型的薄壳山核桃气候适宜性区划

基于最大熵模型（MaxEnt）和GIS技术,提出一种薄壳山核桃气候适宜性区划方法。利用美国本土274个种植点,结合美国本土和中国云南省1981—2010年气候数据开展薄壳山核桃气候适宜性区划研究。结果表明:7月平均气温、年平均气温、30年极端最低气温、年降水量、3—5月降水量、年日照时数和4—5月日照时数为影响薄壳山核桃气候适宜性的主要气候因子。基于美国本土种植点构建的MaxEnt模型在该区域具有较高精度,但将模型直接外推用于中国云南省可靠性不足。因此,利用模拟区域和训练样本气候因子值域的偏离程度改进气候适宜性指数,并将云南省薄壳山核桃适宜性划分为最适宜、适宜、次适宜和不适宜4个等级。其中,最适宜区和适宜区分布于热量资源丰富、日照相对充足并具备较好冬季低温条件的亚热带地区和热带地区边缘。受云南省复杂地形和气候条件影响,区划结果呈现出破碎化分布。     

基于GIS的浙江省杨梅栽培气候生态区划

根据杨梅生长发育与气候条件的关系,确定了杨梅栽培的气候生态区划指标.借助浙江省1:25万地形数据,应用GIS技术对浙江杨梅栽培区进行气候区划.按种植杨梅的适宜性划分为最适宜栽培区、适宜栽培区、次适宜栽培区和不适宜区,为浙江种植结构的调整和杨梅产业的发展提供科学依据.     

基于GIS的内蒙古林业气候区划

利用水热因子的三维空间分布开展内蒙古地区林业气候区划,结果表明:内蒙古地区雨量带呈东西向带状分布规律,温度在南北分布基础上受地形影响较为明显,潜在蒸散量更多体现了水热因子的综合影响。区划结果显示,乔木适宜区主要分布在呼伦贝尔市东北大部、大兴安岭岭南到燕山北麓地区及内蒙古中部的阴山山脉,荒漠区主要以阿拉善盟为主,中间为过渡乔木适宜亚区、选择性乔灌种植区和无乔草原灌木混生区。该区划结果与下垫面植被基本一致,表明蒸发和降水指标选取的较为合理。