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。     

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GIS的宜宾市种植油用牡丹气候适应性分析

为探寻油用牡丹在宜宾种植的适宜气候条件,合理布局种植区域,利用宜宾及周边市州共计20个气象台站的气候资料,选取年平均气温、日平均气温<10℃天数、花期温度、荚果形成期温度作为气候适宜区划指标,基于1:25万地理信息数据,采取多元回归方程,建立气候因子与地理因子关系模型,通过GIS软件绘制出油用牡丹种植适宜区、次适宜区和不适宜区。结果显示宜宾市种植油用牡丹适宜区主要分布在年平均气温大于16℃的丘陵、坪坝地带,不适宜区主要分布在屏山县、珙县、兴文县、筠连县等1200m以上海拔地区。     

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。     

贵州省冬季错季蔬菜气候适宜性区划研究

利用贵州85个气象观测站1987—2016年逐日气温资料,根据冬季错季蔬菜种植的气候适宜性指标,应用GIS技术和气候要素空间分布回归模型对冬季错季蔬菜种植进行气候精细化区划。结果表明:适宜区主要分布在黔西南州东部、南部边缘及罗甸县、赤水市等低海拔地区;较适宜区主要分布在黔西南州东部和南部、黔南州南部的海拔1 000 m以下地区及黔东南州南部、遵义市北部的海拔600 m以下地区;其余地区均不适宜种植冬季错季蔬菜。     

RCP4.5情景下四川省猕猴桃溃疡病菌适生性分析

分析RCP4.5情景下猕猴桃溃疡病菌在四川范围内的适生性,旨在为猕猴桃种植区划和科学风险评估、监测、预防猕猴桃溃疡病提供参考。选用MaxEnt模型(the maximum entropy model),结合ArcGIS(geographic information system)软件,预测猕猴桃溃疡病致病因子在四川的潜在适生区面积及质心位移变化。利用ROC曲线对模型模拟的准确度进行评价,训练数据和测试数据AUC值均高于0.9。到21世纪80年代,高适生区和低适生区面积在RCP4.5情景下较当前情景下分别增长75.51%和334.75%,而中适生区面积减少25.45%,不同适生区质心位置和迁移规律均有所不同,但总体上均向西北移动。研究虽不能涵盖所有影响猕猴桃溃疡病菌分布的环境因素,但病菌及寄主的分布很大程度上是由气候因子决定。     

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.     

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的凉山秋荞气候适应性区划

以凉山17个气象站1981~2013年的气候资料为基础,采用GIS技术,对凉山秋荞进行气候适应性区划。通过分析影响秋荞麦产量的主要气候因子和关键时期,得出秋荞麦的气候适应性区划指标,利用各站点的气候资料及对应的地理信息因子,应用多元线性回归方法,建立区划指标的空间分布模型。采用GIS空间叠置分析方法,将凉山秋荞生产区划为适宜区、次适宜区和不适宜区。区划结果为凉山秋荞生产合理布局、趋利避害、优质高效提供了科学依据。     

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。     

气候变暖对新疆乌昌地区棉花种植区划的影响

在对新疆乌昌地区1961-2010年≥10℃积温、最热月（7月）平均气温和无霜期等热量要素时空变化进行分析的基础上,结合北疆棉区区划指标,完成了2004年前、后乌昌地区棉花种植气候区划。并对未来年平均气温升高1～4℃时,棉花种植气候区划的可能变化进行了预估。结果表明：乌昌地区热量资源在空间分布上表现为“平原多,山区少”的格局。1961-2010年≥l0℃积温、最热月平均气温和无霜期分别以每10年52.3℃• d、0.1℃和3.3 d的速率增多（升高、延长）,并分别于1995年、2004年和1987年发生了突变。受其影响,2004年后乌昌地区宜棉区较之前明显扩大,次宜棉区、风险棉区和不宜棉区有不同程度的缩小。未来气候变暖将对乌昌地区棉花种植气候区划产生较大影响,年平均气温每升高1℃,宜棉区面积将扩大6600 km²,次宜棉区和不宜棉区分别缩小2100 km²和4700 km²,风险棉区面积变化不大。     

华北河套地区气候干燥度的影响因素研究

利用中国1961-2013年661个气象台站观测资料以及亚洲夏季风指数,通过旋转正交分析（REOF）等方法,选择华北河套干旱气候区的代表站,分析了该区域气候干燥度的变化特征,发现该地区整体呈现干旱化趋势。在此基础上讨论了夏季风与气象因子对气候干燥度的影响,结果表明,南亚西区夏季风的年际及整体减弱趋势对华北河套地区气候干燥度的年际趋势变化影响最为显著,主要影响期在20世纪90年代之前,随着区域气候变暖,这种影响程度减弱。各气象要素对气候干燥度的影响存在年际与年代际差异,热力因子的年际变化对干燥度影响较小,而热力因子的年代际变化在20世纪90年代之后对干燥度的影响十分显著。这说明区域气候长期变暖导致当地水汽压差增大,相对湿度减小,空气需要更多的水分才能达到饱和,同时增大了潜在蒸发能力,加剧了华北河套气候区的干旱化。     

北方地区日光温室气候适宜性区划方法

通过对我国北方地区影响日光温室生产的主要气候因素进行分析,从光、温、风、雪4个方面选取了冬季总辐射、日光温室生产季阴天日数、年极端最低气温、冬季平均气温、生产季月最大风速平均值、年最大积雪深度平均值6个因子作为气候适宜性区划指标,采用加权指数求和的评价方法建立综合气候适宜性区划指标模型,在利用层次分析法对区划指标进行量化分析确定其权重的基础上,借助GIS技术,得到北方地区日光温室发展的气候适宜性区划图。为了细化区划结果,将研究区域气候特征明显不同的典型区域分别进行进一步区划。结果表明:该方法不仅理论性较强,与实际相吻合的区划结果也说明该方法还具有良好的实用性。     

基于GIS的重庆市茶树气候区划研究

本文在分析茶树栽培与气象条件关系和重庆市气候资源和气象灾害特点的基础上,综合确定了影响重庆市茶树区域分布差异的主要气候生态区划指标;利用Arc GIS和数字高程模型(DEM)得到重庆市80%保证率≥10℃活动积温、春旱、夏旱、伏旱和秋旱100m×100m空间分布,制作了茶树气候生态区划,将重庆市划分为:气候炎热大叶茶适宜栽培区,气候温热中小叶茶适宜、大叶茶次适宜栽培区,气候温和中小叶茶适宜栽培区,气候温凉中小叶茶次适宜栽培区和气候寒冷茶树不适宜栽培区等5种类型区,为重庆市茶树产业合理布局提供了依据。      

气候变化对新疆哈密瓜种植气候区划的影响

基于新疆101个气象台站1961-2013年逐日平均气温、最高气温、最低气温和日照时数资料,采用线性趋势分析、累积距平、保证率分析以及ArcGIS空间插值方法,分析影响哈密瓜种植的关键气候因子（日平均气温稳定≥15℃日数、≥20℃光温指数以及6-8月平均气温日较差）时空变化特征,并结合各气候因子突变前、后的变化特征,研究了气候变化对新疆不同熟型哈密瓜最佳种植区、次佳种植区和不宜种植区分布区域及其面积的影响。结果表明：新疆≥15℃日数、≥20℃光温指数、6-8月平均气温日较差的空间分布表现为“南疆多、北疆少,东部多、西部少,平原和盆地多、山区少”的特点。近53年,新疆≥15℃日数以2.493 d/10a的倾向率显著增多（P＜0.001）,≥20℃光温指数以0.06/10a的倾向率显著增大（P＜0.001）,6-8月平均气温日较差以-0.249℃/10a的倾向率显著（P＜0.001）减小,各要素还分别于1997年和1987年发生了突变。新疆哈密瓜种植气候可分为4个大区和7个亚区。受气候变化的影响,1997年后较其之前,新疆中、晚熟哈密瓜最佳种植区明显扩大,次佳种植区有所减小;早熟哈密瓜适宜种植区以及哈密瓜不宜种植区也不同程度地减小。     

不同气候适宜区的橡胶产胶潜力研究

基于2000-2015年MODISNPP遥感数据,利用橡胶产胶潜力模型得到了中国橡胶主产区年橡胶产胶潜力;利用橡胶树种植气候适宜性区划的研究成果,得到了中国橡胶主产区橡胶气候适宜区分布;在此基础上分析了不同气候适宜区橡胶产胶潜力的差异及不同高程上橡胶产胶能力的差异.结果表明:(1)中国橡胶主产区中,云南橡胶产胶潜力最高...     

基于GIS的达州香椿气候生态适宜性区划

利用达州及周边15个气象站资料和国内香椿主要产区气象资料、GIS资料,基于香椿生物学特性和现代高产栽培技术要求,综合分析了达州香椿气候生态适宜性,并选取气候生态区划指标,建立气候因子空间模型,运用集优法开展香椿栽培生态气候区划。结果表明:达州气候生态条件总体适宜香椿生长,影响其栽培的主要因子是年均气温和地形条件;冬末春初的气温水平和积温及其变化是影响香椿上市时间和产量的主要气候因子,头茬椿芽采收要求≥10.0℃有效积温约60~70℃·d。香椿栽培适宜区主要分布在达州中南部,面积占比约58.7 %,其中最适宜区主要分布在海拔高度≤500m、年均气温≥16.0℃的中亚热带浅丘平坝区,其余适宜区主要分布在海拔高度500~800m、年均气温14.0~16.0℃的北亚热带向山地暖温带过渡的低山深丘区;次适宜区主要分布于北部海拔高度800~1200m、年均气温12.0~14.0℃的山地暖温带半山区,面积占比约26.2 %;北部海拔高度≥1200m的中高山区为不适宜区,面积占比约15.1 %。达州南部浅丘平坝区为香椿重点发展区,中南部低山深丘区为香椿适度规模发展区,北部低中山区为香椿自然生态分布区。      

气象灾害指标在湖南春玉米种植区划中的应用

根据湖南省97个气象站1961—2004年气温、日照、降水等气象资料, 结合玉米生态习性和田间试验分析结果, 计算了玉米生长期内相关的灾害指标。得出玉米吐丝-成熟期干旱、高温热害及播种-出苗期的连阴雨3个气象灾害指标对其生长的影响最大, 在分析该3个灾害指标的地域分布特征基础上, 利用该3个指标出现概率, 引进“无级变速”原理, 进行春玉米种植区划。区划结果表明:湖南大部分地方适宜种植春玉米, 从区划结果与实际产量对比分析比较, 湖南玉米的高产区均在最适宜区和适宜区内; 低产区大多都在较适宜区和次适宜区, 只是湘东南山地低产区在最适宜区范围内, 与实际情况不吻合。原因可能是这一区域玉米生长期内光、温资源不足, 加之土壤肥力较差的缘故。