广西早稻高温热害变化特征及其对产量的影响

利用广西双季稻区1961-2016年逐日气象资料和1986-2016年水稻物候观测资料,运用气候倾向率等方法研究广西早稻生育期高温热害时空分布规律及其对产量的影响,进一步探明气候变暖对广西早稻高温热害及其产量的影响。结果表明,(1)广西早稻关键生育期发生高温热害平均频率为35.4%,高值区主要分布在桂南稻区的左右江河谷以及桂东南梧州市。(2)高温热害变化趋势各有差异,桂南稻区早稻高温热害总次数、总天数、强度均呈微弱增加的趋势,而桂中、桂北稻区高温热害总次数、总天数呈微弱减少的趋势或者基本不变,强度则均呈微弱增加的趋势。(3)广西早稻关键生育期发生高温热害平均总天数为124.9d,平均总次数为28次,平均强度为4.5d/次。三个稻区高温热害总次数、总天数和强度桂南桂中桂北。(4)桂南、桂中和桂北稻区的年代产量波动变化大,尤其是桂南、桂中稻区进入21世纪以后产量波动更明显。大多数稻区高温热害多的年份,其早稻产量就低。研究结果可为广西合理调整早稻播期及品种属性搭配、稳产高产提供决策参考依据。     

抓好灾害性、关键性天气预报 为农业抗灾夺丰收服务

我区地处中低纬度,西靠云贵高原,南濒南海,冷暖气流活动频繁,水气特别丰富,天气气候相当复杂,每年低温(即烂秧天气、寒露风)、旱涝、台风等灾害性天气均有出现,是造成农业生产不稳定的因素。多年的实践使我们认识到:要做好为农业生产服务,关键是抓好灾害性关键性天气预报。 为水稻过“两寒”关服务 历年2—3月正值我区早稻育秧季节,往往出现较长时期的低温阴雨天气,通称“烂秧天气”。据统计,桂北几乎每年都有一段连续15天、桂中连续10天、桂南多隔5年也会出现一次连续10天或以上的低温阴雨过程。低温阴雨结束期每年迟早也不同,早     

均生函数模型在广西1998年春播低温阴雨结束期预报中的应用

均生函数模型是由时间序列按不同的时间间隔计算均值,生成一组周期函数,然后用原序列与这组函数建立预报方程.本文应用均生函数对广西春播期低温阴雨结束期建立了预报模型,并进行试报与预报检验.根据广西低温阴雨结束期气候分布特点,以桂林站代表桂北地区,柳州、河池、梧州站代表桂中地区,南宁、玉林、钦州站代表桂南地区,百色站代表右江河谷及沿海地区.结果表明,以各代表站低温阴雨结束期为原序列,建立均生函数模型,其趋势预报效果较好.(1)均生函数模型对广西低温阴雨结束期有较强的预报能力,尤其对低温阴雨结束期极值年有较好的拟合和预报能力.(2)预报误差小,结果稳定、客观定量.     

我区早稻幼穗分化至孕穗稻期间低温天气对产量影响的分析

我区早稻(中、迟熟品种)的幼穗分化至孕穗期桂南在5月份;桂中在5月中旬至6月中旬;桂北在6月份。此期间常出现日平均气温≤22℃连续两天或以上的低温天气,有时伴有阴雨、寡照,群众称之“五月寒”,并反映对早稻产量有影响。为探讨其影响程度,我站从1980年开始对其与产量的关系进行分析,并用人工气候箱模拟,结果认为早稻幼穗分化至孕穗期间的低温天气对幼穗生     

近50年广西蒸发量与太阳辐射关系分析

采用Mann—Kendall趋势检验方法和Pearson相关分析法计算广西全区92个气象观测站点的20cm口径蒸发皿蒸发量和太阳辐射数据(1961 2010年),分析两者变化关系,得出:,广西全区的蒸发皿蒸发量与太阳辐射两者之间存在显著正相关关系,均为显著下降趋势,桂北地区的蒸发皿蒸发量受太阳辐射的影响最为明显;在季节变化方面,春、夏、冬三季蒸发皿蒸发量存在显著减少趋势,桂南地区的蒸发能力最强,但下降趋势没有桂北和桂中地区明显。春季、夏季太阳辐射变化存在显著减少趋势,桂北地区太阳辐射变化减少趋势比桂南地区明显。     

1997年广西寒露风天气特点及其对晚稻生产的影响

由于气候异常,１９９７年９月中、下旬广西出现了初日早、气温低、持续时间长、间隔时间短的两次寒露风天气过程;１０月上、中旬桂北大部、桂中局部再一次出现持续时间较长的寒露风天气过程。对这三次寒露风出现的时间、强度、影响范围及其对晚稻生产的影响进行了定性、定量的分析和评述。     

广西春季低温阴雨环流特征及预报研究

本文分析了广西春季低温阴雨天气轻、重年同期（２～３月）５００ｈＰａ大气环流特征。计算了桂北、桂南低温阴雨总日数和结束期与同期２、３月５００ｈＰａ高度场的相关。指出：影响广西春季低温阴雨天气的关键区域是乌拉尔山附近及蒙古至内蒙古附近区域。该区域的环流状况决定了春季低温阴雨天气的轻重。本文分别以这两个关键区格点的平均值作为原序列,与前期（９～１１月）５００ｈＰａ高度计算相关系数,利用相似离度理论为计算依据,作出次年低温阴雨天气预报。１　低温阴雨轻、重年标准　　将广西划分为北区（桂林、柳州、河池、梧州…     

基于气候变化视觉下广西粮食安全生产的思考

从广西气候资源和主要农业气象灾害的变化特征及其对水稻等主要粮食作物的生长发育、产量、布局、种植制度以及病虫害等的影响角度,综合分析气候变化对广西粮食安全生产的影响。结果表明:广西近半个多世纪以来,气温明显增高,高温热害明显增多,低温冷害减少,但极端冷害时有发生;降水两极分化,极端强降水频率增加,旱涝灾害呈加剧趋势;日照时数呈"阶梯式"下降趋势。光温水气候资源条件时空格局发生了明显变化,使广西绝大部分地区早稻生育期呈提前趋势、晚稻生育期呈推迟趋势,使水稻的布局、种植制度发生改变,水稻病虫害加剧,同时,气候变暖所导致的极端气象灾害频发将对水稻等粮食产量构成很大威胁,进而影响广西粮食安全。针对气候变化对广西水稻等粮食生产的综合影响,提出广西水稻等粮食作物安全生产适应气候变化的对策具有十分重要的意义。     

广西寒露风初日变化特征以及对双季晚稻抽穗安全期的影响

基于广西1961—2020年88个气象站观测资料,分析寒露风初日时空变化特征、50%及80%保证率初日,并结合水稻发育期资料对广西双季晚稻抽穗安全期进行分析。结果显示：(1)在时间上,广西寒露风初日以0.23 d/10a(P<0.05)的速率呈微弱提前趋势,呈不对称的“W”形特征;在空间上,广西寒露风初日呈高纬度早、低纬度晚,山区早、平地晚的“阶梯式”分布特征。(2)广西寒露风初日存在22年、12年、8年、3年4个周期变化,其中22年是广西寒露风初日的主要周期,未发生明显突变。(3)广西双季晚稻平均齐穗期以0.22 d/10a(P<0.05)的速率推迟,抽穗扬花期遭遇寒露风影响频率为21.9%。建议适当调整晚稻播种期,使其齐穗期提早3～7 d。桂中北地区应谨慎推广晚稻中晚熟品种,以避免受突发性的寒露风灾害影响。     

广西台风与非台风暴雨时空变化特征差异分析

利用1965—2020年广西91个国家气象观测站的逐日降水资料,对广西的台风与非台风暴雨过程时空变化特征进行统计分析。结果表明,台风暴雨和非台风暴雨时空特征差异明显。从时间变化看,两类暴雨过程发生频次的年际变化显著负相关,台风暴雨过程的平均综合强度、持续天数均大于非台风暴雨过程;两类暴雨过程发生频次的月际变化均呈单峰分布,非台风暴雨过程主要发生在4—8月,而台风暴雨主要在6—10月,期间其过程强度月平均值整体高于非台风暴雨过程。从空间变化看,台风暴雨过程降水中心集中在桂南和桂中部分地区,非台风暴雨过程降水覆盖广西大部地区;台风暴雨过程主要影响桂南沿海地区,各地受台风暴雨影响频率由桂南沿海向桂北地区逐级递减;非台风暴雨主要影响桂北地区,各地受影响频率在桂林、柳州、贺州、河池等市形成高值区。     

江苏水稻障碍型冷害时空变化特征及敏感性分析

利用江苏35站1961—2014年的气象观测数据和水稻产量数据,基于ArcGis软件统计分析了水稻关键生育期内低温冷害的时空变化特征和敏感性。结果表明：（1）低温冷害总次数呈现“北多南少”的总体特征,20世纪70年代发生的冷害次数最多,21世纪00年代为第二高值期;（2）全省低温冷害持续天数主要是3～6 d,其中持续3 d的比重最大,平均占50%左右,淮北存在6 d以上的低温冷害过程,但比重基本不足10%,淮北遭遇低温冷害的时间要早于淮南,淮南基本上都是在9月上旬才会发生;（3）低温冷害总体发生几率存在“北大南小”的特征,年代际波动明显,20世纪70年代的发生几率最大,21世纪00年代次之,20世纪80—90年代最小;（4）江苏西北部低温冷害强度最强,21世纪00年代低温冷害强度最强,20世纪70年代次之,20世纪80—90年代最弱;（5）江苏中部是水稻对低温冷害的高敏感地区。     

广西春播期低温阴雨的气候变化分析

分析广西低温阴雨的气候变化特征。在统计广西８６个站历年低温阴雨结束期和总日数的基础上,分析了各站平均值和极值的空间分布简况。用聚类分析方法初步确定了低温阴雨结束期和总日数的相似区域。对桂林等８个站的低温阴雨结束期和总天数,普查了太平洋海温和北半球５００ｈＰａ位势高度的相关区     

广西春播低温阴雨环流特征及预报研究

从广西春季低温阴雨天气发生的同期500hPa环流分析出发,制作了轻、重年500hPa高度场差异图,详细分析了低温阴雨轻、重年同期(2～3月)500hPa大气环流特征,分别计算了桂北、桂南低温阴雨结束期和总日数与同期2、3月500hPa高度场相关.指出:影响广西低温阴雨天气的关键区域是乌拉尔山附近地区和蒙古及内蒙古附近区域,低温阴雨重年在乌拉尔山地区500hPa高度场为显著的正距平区域和正相关区,蒙古及内蒙古区域为显著的负距平区域和负相关区,这样的环流配置使得中高纬度环流经向度加大,有利冷空气南下.低温阴雨偏轻年份的环流配置与重年相反.本文分别以该两个关键区格点的平均值作为序列,与前期(9-11月)北半球500hPa高度场计算相关系数,挑选出通过相关检验格点数多的月份作为样本场,以相似离度理论为计算依据,作出次年低温阴雨天气的预报.     

云南省近50年水稻抽扬期低温冷害演变特征分析

采用云南省1960—2009年逐日平均气温数据,按照《云南省水稻抽扬期低温冷害业务标准》提取出这50 a中云南省水稻抽扬期发生低温冷害的天气过程,并进行冷害分级,基于ArcGIS绘制出各年代冷害发生的频率分布,再分地域研究其强度特征.采用线性趋势法、累积距平曲线等分析近50年云南省水稻抽扬期低温冷害的时间变化特征,以期揭示水稻抽扬期冷害的演变规律.结果表明：1960—2009年,云南省水稻抽扬期低温冷害的主要发生区域集中在昭通市和曲靖市,昭通市发生冷害程度最重,保山市的龙陵县也为多发地区;从时间变化趋势上看,水稻抽扬期不同程度的低温冷害发生日数均趋于减少;从站数比和其累积距平曲线变化上看,20世纪70年代冷害的发生范围最大,频率最高,90年代则为少发阶段,从2000年之后,冷害集中暴发,暴发速度快、强度大,到2008年才有所缓和.     

1961—2020年新疆棉花苗期低温冷害时空变化特征研究

新疆是我国重要的棉花产区,明确新疆棉花气象灾害的时空分布和变化趋势,对该地区调整种植结构趋利避害、保障棉花生产安全具有重要意义。本研究基于新疆棉花种植区101个气象站点1961—2020年逐日地面气象观测资料、历史灾情资料、作物生产资料,筛选和验证了新疆地区棉花苗期低温冷害指标,采用线性趋势分析、空间插值分析和M-K趋势分析等方法,从年代尺度、年际尺度和候尺度系统分析了新疆棉花苗期低温冷害发生频率和强度的时空分布和变化特征,主要研究结果如下:新疆棉花苗期冷害以轻度为主,中度次之,各等级冷害发生频率呈北高南低的空间分布特征。南北疆冷害站次比和发生频率随候序推移呈逐渐减小的趋势,北疆和南疆分别在4月6候和4月4候冷害发生频率较大。近60年新疆棉花苗期低温冷害发生天数、强度和站次比均呈减小趋势,20世纪80年代冷害最为严重,与时段Ⅰ（1961—1990a）相比,时段Ⅱ（1991—2020a）逐候的冷害站次比均减少。     

东北地区水稻障碍型低温冷害变化对区域气候增暖的响应

利用东北地区153个气象站1961—2010年逐日气温资料,采用统计学方法分析了水稻障碍型低温冷害的气候变化特征及其对区域气候变暖的响应情况。结果表明,东北大部地区水稻障碍型低温冷害事件呈减少趋势,但区域性较为明显;障碍型低温冷害对关键发育期气温变化响应较为敏感,二者呈显著的负相关关系,表现为气温每升高1 ℃,东北地区冷害减少35个站次。东北地区关键发育期气温均呈上升趋势,但吉林西部地区障碍型冷害却随之增加,分析了关键发育期气温变率和气候变率,将其解释为局地障碍型冷害增加主要受气候变率增大的影响,逐日气温变率对其影响不大。     

龙川县气候变化对水稻生长的影响

分析在全球气候变暖的大背景下,龙川气候变化对水稻生长的影响。结果表明:水稻生长热量增多、生长期缩短、安全生长期延长、春季低温阴雨天气和秋季寒露风出现频率减少、农田水分条件较差、暴雨灾害增多、病虫危害加重等,是龙川县气候变化对水稻生长的影响。     

广西春季低温阴雨预测概念模型

分析广西春季低温阴雨周期性及其QBO特征,太阳黑子相对数、厄尔尼诺事件与广西春季低温阴雨的关系,以及广西春季低温阴雨前期500hPa环流的演变特征,得出:(1)广西低温阴雨天气具有准2a周期.(2)在太阳黑子暴发年,破坏了低温阴雨的准2a周期振荡,全区低温阴雨结束期为偏早趋势;在太阳黑子相对数低值年,广西低温阴雨天气的变化存在22a左右的周期.(3)受东传型厄尔尼诺事件的影响,全区大部低温阴雨结束期偏迟,总日数偏多.西传型厄尔尼诺事件的影响,全区大部低温阴雨结束期偏早,总日数偏少,无全区性结束期偏迟,总日数偏多的年份.(4)广西春季低温阴雨前期500hPa环流演变具有较明显的持续性.建立了低温阴雨天气预测概念模型.     

1961—2010年南方双季稻区气候资源变化分析

中国南方双季稻播种面积占到全国水稻的85%以上, 研究该区域对气候变化的响应有助于科学地规划和管理双季稻生产。以江南、华南双季稻区为研究对象, 选取1961—2010年南方双季稻区275个数据完整性较好的气象观测站点, 对双季稻区平均气温、日照时数、降水量等气候资源演变规律及其可能变化的分析表明: 该研究区域正处于气温显著上升阶段, 气候倾向率为2℃/(10 a), 尤其是1997年气温突变之后升温幅度进一步增大, 气候倾向率增大为5℃/(10 a), 且秋冬季增温更为显著。研究区域降水年际波动较大, 无明显增减趋势; 从季节上看, 春秋降水有减少趋势, 而冬夏有增加趋势, 且使降水分布更为集中。从空间演变看, 双季稻区气候资源的演变趋势存在较大的差异, 其中华南稻区呈暖湿化, 对喜温好水的双季稻生产是利大于弊; 而江南稻区则呈暖干化趋势, 对水稻生产不利; 同时秋旱风险加大, 尤其是西部地区将面临水资源减少、水稻种植用水不足。另一方面, 随着双季稻区气候变暖, 早稻适宜播种期提前、早晚稻生长季延长, 热量资源增加以及薄膜育秧技术广泛应用等, 都将使双季稻种植格局调整。双季稻区高温日数增多, 早晚稻生长发育无效热量也随之增加, 整体上江南热量资源的有效性低于华南, 尤其是江西和湖南两省, 热量有效性均 < 85%;华南大部地区热量有效性均高于95%。因而, 各地可根据所处区域气候资源要素演变规律及热量有效性分布选取产量与品质更好的中晚熟品种种植, 提高水稻种植积极性, 促进早晚稻安全生产。      

气候变化背景下广东寒露风特征及其对晚稻产量的影响

利用广东省86个气象站1961—2010年气温资料,借用数理统计方法分析气候变暖背景下广东省寒露风变化特点;再利用广东省1983—2010年晚稻产量资料,采用正交多项式等方法分析广东省寒露风对晚稻产量的影响。结果表明:1997年以来,全省寒露风过程总次数减少3成多;寒露风发生强度变轻;重度寒露风出现时间提前;重度寒露风发生次数、天数及频率与晚稻产量有明显的负相关关系。按照目前的晚稻播期制度,中部及东南部晚稻抽穗期是该地区重度寒露风的平均出现时间。在此基础上,提出广东省中部地区晚稻生产需要合理安排的防灾减灾建议。