河源地区茶树种植适宜性综合评价体系的构建与应用

利用河源和周边地区24个国家气象站1970—2018年气象资料和地理信息数据,选取气候、地形和土壤3方面共12个因子,构建河源地区茶树种植适宜性评价指标体系。在GIS软件支持下,运用层次分析法和综合指数法,将河源茶树种植区域分为不适宜、较适宜和适宜3个等级,并绘制出茶树综合评价图,对评价结果作了进一步分析。结果表明:河源适宜茶树种植的区域面积约占51.6%,主要分布在连平县、东源县东部、紫金县中东部、和平县西部、龙川县的中部偏东和南北两端;较适宜区约占48.3%,主要分布在和平县中东部、紫金县西部、东源县北部、龙川县中部偏南和靠近和平县的区域;不适宜区约占0.1%,主要为紫金西南部的小部分区域。     

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。     

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。     

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.     

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。     

气候变化背景下江苏省水稻气候适宜性区划研究

综合利用前人研究结果与江苏地区水稻生长所需的光、温、水特性,提出了江苏水稻气候适宜性评价指标为适宜生长期、5—10月降水量、t≥10℃活动积温、日照时数;依据现有稻麦（油）两熟的耕作制度,确立了江苏水稻气候适宜性区划因子和分级阈值。基于1961—2019年江苏省及周边共85个站（市、区）的气象数据,采用模糊综合评判法建立水稻气候适宜性评估模型,并确定综合评估指数,利用ArcGIS的自然断点法,将江苏中熟中粳、迟熟中粳、早熟晚粳、中熟晚粳种植适宜区进行区划。通过30a尺度下的年代际分析发现,由于适宜生长期延长和活动积温增加,使得四个品种特性的水稻适宜种植区域均有所调整,其中晚熟粳稻的种植范围北扩到淮河以南地区。     

旺苍县羊肚菌种植气候适应性分析研究及应用

从气候适应性角度出发，分析羊肚菌种植适宜的生态条件，选择主要气象区划指标因子，对旺苍县羊肚菌种植进行气候适宜性区划，提出旺苍县种植羊肚菌的适宜区域，并针对各主要气象致灾因子，提出气象灾害预防处理措施，帮助旺苍县羊肚菌种植户科学安排部署生产作业计划，为贫困村贫困户增收保驾护航。      

基于GIS的福建省茉莉花气候适宜性区划与评估

利用福建省67个气象观测站1971—2020年气候资料、地理信息资料、茉莉花生育期调查和查阅文献资料，构建茉莉花气候适宜性指标体系，采用层次分析法确定各区划指标权重，运用隶属度函数和模糊综合评价法计算得到各站点的茉莉花气候适宜性指数，开展基于GIS的全省茉莉花气候适宜性区划。结果表明：茉莉花种植气候最适宜区主要分布在福建中部和南部沿海；适宜种植区主要分布在沿海北部和内陆的低海拔地区；次适宜种植区分布全省各地；不适宜种植区主要分布在沿山脉的高海拔地区。并通过区划结果与福建省历年茉莉花种植情况比对验证，区划结果与现有种植区较为吻合，可为福建省茉莉花种植规划提供科学依据。     

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。     

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。     

临太湖局地平原区人居环境的自然适宜性评价——以吴江区为例

本文以苏州市吴江区为例,利用1971—2016年吴江区常规气象观测资料、2004—2016年吴江区自动气象观测数据、2016年吴江区各镇人口和面积数据、2016年ASTER GDEM 高程数据和Landsat 8 OLI_TIRS卫星遥感数据,将湖陆风指数引入人居自然环境适宜性评价体系,建立缓冲区后,分别计算气候适宜性指数、地被指数、水文指数、湖陆风指数和人居环境自然适宜性综合指数,在此基础上,分区分级评价了吴江区人居环境的自然适宜性。研究结果表明:(1)吴江区人居环境自然适宜度从西部往东部逐渐递减。(2)一般适宜区主要位于吴江区的东北部和东南局地,中度适宜区分布在中北部和南部,较高适宜区位于中部以西太湖沿岸,高度适宜区位于紧临太湖的西南地区,极高适宜区位于西南角局部地区。(3)引入湖陆风指数后,评价结果能更好地反映临湖平原的湖陆风环流对局地气候所起的关键作用。(4)建立缓冲区后的水文指数分布能够更客观地反映吴江区不同尺度水体分布对人居环境自然选择的影响。     

基于DEM的桂林市罗汉果气候适宜性分布

为充分利用当地生态环境条件特征，提升罗汉果产量与品质，促进罗汉果稳定、高效生产，科学制定桂林市罗汉果发展规划。利用桂林市14个国家站1981—2017年气象数据，结合数字高程模型（DEM），采用层次分析法（AHP），从气候、地形等方面构建桂林市罗汉果气候适宜性指数，采用自然断点法（Natural Breaks）将桂林市罗汉果适宜性指数划分为适宜区、次适宜区和不适宜区。结果表明：桂林市中部、西南及东北部较适宜罗汉果种植，该区域内水热条件较好，温度、光照适宜，海拔高度适中，能够较好满足罗汉果生长发育所需生态条件。不适宜区主要位于北部猫儿山山脉地区、越城岭、海洋山山脉及都庞岭等地区，该区域内海拔较高，气候条件不能满足罗汉果生长发育所需，不适宜罗汉果种植。     

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。     

基于模糊隶属函数的吉林市烤烟种植气候适宜性区划

为合理利用吉林市气候资源,提升烤烟生产效益,开展烤烟栽培气候适宜性定量评估,以制定烤烟种植优化调整方案。采用烤烟产量、气象和海拔高程等数据,基于气象条件对当地烤烟的影响,以及烤烟栽培气候资源供求关系,确定影响烤烟栽培的气象要素。采取模糊数学方法建立吉林市烤烟适宜度隶属函数及综合评价模型。考虑到海拔高度和经纬度与气象条件的关系,建立吉林山区诸气象要素的地理分布模式,在GIS平台下实现吉林市烤烟种植适宜度的精细化气候区划。结果表明：吉林市大部分地方都比较适宜烤烟栽培,但气候适宜度存在明显的区域差异,可划分为最适宜区、适宜区、次适宜区、不适宜区4类。研究区域东部和南部海拔500-800 m左右的中山地带适合烤烟栽培,但其中海拔800 m以上的高山地带气温过低,不适宜烤烟栽培;西部半山-平原区适宜度并不高。蛟河市适宜烤烟种植面积最大,其次是桦甸市,磐石市和舒兰市也较适宜烤烟栽培。烤烟精细区划结果与当地多年烤烟种植区域有一致性,但仍有较大的优化调整空间和增产增收潜力。     

中国北方苹果种植需水特征及降水适宜性

以中国北方7个苹果主产省为研究区域,基于研究区域及周边100 m范围内210个气象站1970—2019年逐日气象数据和1 km分辨率的数字高程数据,采用最小湿度法对作物系数（K_c）进行逐日估算,并利用基于样条函数插值理论的专业气象插值软件ANUSPLIN对逐日气象数据进行空间插值,计算苹果各关键生育期需水量和降水适宜度。结合苹果优势主产区地理分布确定降水适宜度阈值范围。利用相关数理统计方法明确苹果需水特征和降水适宜度时空变化特征,并对苹果全生育期降水适宜性进行评价。结果表明:苹果全年平均需水量大多数区域为500.0~800.0 mm,萌芽-幼果期、果实膨大期和着色-成熟期平均需水量占全年平均需水量的比率分别为0.186~0.282,0.392~0.562和0.159~0.282。苹果全年、萌芽-幼果期、果实膨大期和着色-成熟期降水适宜度阈值范围分别为0.49~2.07,0.25~1.70,0.54~2.25和0.46~2.65。各生育阶段降水适宜度处在阈值范围内的区域分别占85.4%,87.4%,85.6%和84.9%。苹果全生育期降水的最适宜、次适宜和不适宜区分别占研究区域的31.9%,50.6%和17.5%。     

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。     

东北春大豆精细化气候区划

以东北春大豆为研究对象,分早熟、中熟和晚熟3类熟型构建东北春大豆气候区划指标。利用基于模糊数学的区划指标隶属度函数和作物反应函数两种气候适宜度评价方法,结合精细化插值（Anusplin插值）后的东北地区1990—2019年气象数据,从时间、空间（1 km×1 km农田）和熟型开展东北春大豆精细化气候区划。结果表明:8月平均温度、5—9月累积降水量和7月累积日照时数是影响春大豆相对气象产量的主要气象要素。分熟型的气候区划结果在表达春大豆单产分布和产量稳定性方面优于不分熟型。根据气候适宜度和减产率的定量关系将适宜度评价结果分为最适宜、适宜、次适宜、不适宜4个等级,其中东北地区最适宜春大豆种植的区域主要集中在松嫩平原的北部和三江平原中南部。随着气候变暖,适宜春大豆种植区域向高纬度和高海拔地区扩大。