小时尺度有效积温在水稻出苗期预测中的应用

为改善日尺度有效积温未考虑日内气温变化的缺陷,分析小时尺度有效积温的应用范围,从而更准确地评估水稻生育期内热量需求。文中以南昌县塔城乡2018年10个播期直播早稻(中嘉早17)为研究对象,比较不同播期处理下播种—出苗始期日尺度有效积温和小时尺度有效积温的差异,结果表明:1)当日平均气温12℃且日最低气温12℃时,日尺度有效积温不为0℃·d,但小于小时尺度有效积温;当日平均气温≤12℃时且日最高气温12℃,日尺度有效积温为0℃·d,而小时尺度有效积温不为0℃·d。在日平均气温接近生物学下限温度时采用小时尺度计算有效积温更为有效。2)利用小时尺度确定了中嘉早17品种播种—出苗始期所需的积温阈值为54.46℃·d,出苗日数与播种期呈极显著的二次函数关系,且播期每推迟5 d,出苗日数将平均缩短2 d。     

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。     

日照地区气候背景下冬小麦适播期分析

气候变化改变了作物的生育环境,冬季积温的增加使冬小麦的适播期发生了变化,春季霜冻、干热风,使小麦的生理机能受到了损害。因此,给出气候变化背景下冬小麦最佳播期的窗口尤为重要。本文利用日照地区3个气象站1951—2016年的逐日气象数据,采用趋势分析、相关性检验等方法,对该地区冬小麦适播期(冬前≥0℃·d有效积温为400—750℃·d)、拔节期间发生的春季霜冻以及乳熟期间发生的高温干热风天气的时间变化进行了分析。结果表明:冬前(10月2日至12月20日)≥0℃·d有效积温,近62 a来大东港区以1.572(℃·d)·a~(-1)的速度递增,近58 a来五莲县以1.339(℃·d)·a~(-1)的速度递增,近66 a来莒县以1.513(℃·d)·a~(-1)的速度递增,日照地区冬小麦的适播期均未发生突变过程。最终确定日照地区冬小麦适播期大东港为10月20—25日,五莲县为10月17—20日,莒县为10月11—15日,比传统播期推迟5—10 d,理论上避免了冬小麦拔节期的霜冻危害,并分别以69%、85%、75%减少了小麦乳熟期的高温、干热风危害。该研究对当地冬小麦生产可起到积极的指导作用。     

沈阳地区农作物生长季热量资源变化特征

利用1958-2009年沈阳地区7个气象站逐日平均气温资料,采用常规统计方法分析了农作物生长季界限温度的热量资源变化趋势。以此为当地在气候变暖的环境下,调整农业种植结构,探讨因升温所带来的利弊关系,促进农业经济稳步发展。结果表明：沈阳地区农作物生长季各界限温度普遍存在始日提前、终日椎后,持续时间延长,积温明显增多的变化趋势。〉10℃持续日数趋势延长11d,活动积温趋势增加340℃·d;≥5℃持续日数趋势延长13d,积温趋势增加359℃·d;≥10℃持续日数趋势延长12d,积温趋势增加305℃·d;≥20℃持续日数趋势延长8d,积温趋势增加326℃·d。初（终）日的地域分布特点为城市早（晚）于乡村、南部早（晚）于北部;不同界限温度下的积温变化特征为城市多于乡村、南部多于北部。     

博州地区近30年热量资源变化对棉花生育期的影响

利用博乐市、精河县2个国家基本气象站1991—2020年气象资料,采用相关分析、气候倾向率、突变检验等统计分析方法分析了近30 a博州地区热量资源变化对棉花生育期的影响。结果表明：(1)棉花生育期月平均气温、≥10℃积温呈明显上升趋势,≥35℃高温日数呈缓慢增加趋势;初霜期延后,终霜期提前,无霜期延长;日照时数呈缓慢增加趋势。(2)棉花生育期平均气温、≥10℃积温、无霜期的突变,博乐分别发生在2005、2008、2008年,精河分别发生在2005、2005、2011年,突变后两地平均气温分别增加0.6、1.2℃,≥10℃积温分别增加247.1、334.4℃·d,无霜期分别延长13.6、11.4 d;棉花生育期日数呈现增加趋势,博乐市、精河县变化趋势率分别为1.9、7.5 d/10 a。(3)相关分析表明,平均气温、10℃积温越高,棉花各发育期越提前,生育期越长;35℃高温日数越多,现蕾期、开花期、裂铃期越提前;无霜期越长、日照条件越好,对棉花生长越有利。(4)气候变化对博州地区棉花生产以有利为主。     

北京1951—2008年升温趋势和季节变化

采用均一化订正的北京南郊地面日平均气温资料,分析了北京地区1951—2008年气温变化趋势。结果表明,年平均最高和最低气温的升高呈明显的不对称性,其中年平均最低气温升高较为明显,升温趋势为0.46℃/10a。根据1951—2008年日平均气温计算北京春、夏、秋、冬四季的季节长度和起始日期,发现北京地区冬季最长,秋季最短;夏季在逐渐延长,冬季在逐渐缩短,夏、冬两季长度变化的线性速率分别为4.4d/10a和-4.7d/10a。春、夏两季逐渐提前,趋势分别为3.0d/10a和2.5d/10a;而秋、冬两季在逐渐推迟,趋势分别为2.0d/10a和1.7d/10a。将季节起始日期与年平均气温进行相关性分析发现,春、夏两季的起始时间与年平均气温存在显著负相关,而秋、冬两季起始时间与年平均气温存在显著正相关。     

预报晚稻迟熟品种安全齐穗终止日期方法的体会

我们知道,低温冷害(寒露风),是晚稻后期的主要气象灾害之一。多年的农业气象观测试验表明,晚稻迟熟品种,当日平均气温低于20℃时,即使出现一天,便对抽穗开花有影响。所以,可把日平均气温高于20℃的结束日期,作为晚稻迟熟品种安全齐穗的终止日期。根据这个指标,对照分析灵山县气象站的历史气候资料,≥20℃终日的出现,与当年日平均气温稳定通过10℃初日有密切关系:(1)日平均气温稳定通过10℃初日与≥20℃终日之间的有效积温和有效积温与间隔天数,存在着直线关系(图一、图二)。生长季愈早,该年生长季内>10℃至>20℃之间的有效积温愈多,期间隔天数愈长,反之,有效积温愈少,日数愈     

1976-2017年乌鲁木齐市升温对季节的影响

本文采用乌鲁木齐市国家基准气象站463站的逐日平均、逐日最低和逐日最高气温资料,分析了乌鲁木齐市1976-2017年气温变化趋势和对四季的影响。结果表明：乌市气温有明显上升的趋势,年平均气温的线性增温速率为0.50℃/10a,1997年出现了最暖年,1976年以来最暖的10 a均出现在20世纪末至今;年平均最低气温升温趋势最为明显,倾向率为0.77℃/10a,上升速率约是年平均最高气温的2.5倍;气温上升导致春季和夏季的开始日期提前明显、秋季和冬季开始日期有推后的趋势,使得夏季明显延长,延长率为5.9d/10a,近42a来共增加25d,其他季节则有不同程度的缩短,其中冬季缩短最为明显,缩短率为-3.6d/10a,近42a来共缩短了15d;各季节开始日期不仅与年平均气温相关性很好,且开春期、入夏期分别与3月和6月平均气温显著负相关;入秋期与入冬期分别与9月和11月气温呈显著正相关;夏季和冬季的长度也与年平均气温显著相关,当年平均气温每上升1℃时,夏季将延长6d,而冬季则会缩短7 d。     

新疆巴楚气象因子对棉花发育期及产量的影响分析

利用巴楚国家基本气候站1961—2013年53 a的气温、降水量等资料,结合1981—2013年的棉花发育期、单位面积产量,采用线性倾向估计计算、检验方法、气候趋势系数和气候倾向率方法,对1961年以来巴楚气候变化特征、1981年以来棉花发育期、产量进行分析,探讨了巴楚近期气候变化对棉花生产的影响。结果表明:近53 a来,巴楚年和各季平均气温、平均最高气温、平均最低气温总体呈线性上升趋势,其中年平均最低气温的升温率最明显;各季节中春、秋季平均最低气温的升温率最大;年、各季节降水量呈明显的增多趋势,季节中夏季降水量的增幅最大,为3.25 mm/10 a;初霜日的变化呈推后趋势(1.2 d/10 a)、而终霜日呈提前趋势(-2.4d/10 a),使无霜期明显延长(1.1 d/10 a)。近33 a来,巴楚县棉花各发育期均表现出不同程度的提前趋势,其中现蕾期的提前趋势最明显,为4.8 d/10 a(P0.01);棉花停止生长期呈延迟趋势,延迟幅度为3.7 d/10 a(P0.01)。初、终霜冻日、无霜期与棉花产量总体呈正相关,初霜日推后、终霜日提前、无霜期延长,棉花产量增多。     

气候变暖对我国南方水稻可种植区的影响

利用我国南方稻区214站1961—2009年逐日气象资料,研究气候变化对南方水稻可种植区的影响。研究结果显示：气候变暖使南方稻区活动积温（日平均气温≥10℃）明显增加,49年增加了324.4℃?d。同时水稻生长季长度也明显延长,49年延长了17.9 d。双季稻可种植区北界明显北移,三季稻可种植区北界略有北移,20世纪60—80年代,双季稻可种植区仅限于长江以南地区,但21世纪初以来的10年双季稻可种植区北界移到长江以北,即向北推移近300 km,从而使新增双季稻可种植区扩展到四川东北部、贵州东部、重庆、湖北大部、安徽中部以及江苏南部。     

日光温室黄瓜生长积温研究

为定量研究黄瓜生长发育对积温的需求,提高日光温室黄瓜生长的预测能力和种植效益,本文利用多年日常管理下日光温室内小气候和黄瓜生长的观测数据,采用数理统计方法,分析不同年度不同茬口下日光温室黄瓜叶片和果实的生长规律,以及黄瓜叶片和果实生长与所需有效积温的关系,并确定黄瓜植株致死的积温指标。结果表明:整个生育期内,黄瓜叶片数随生育进程呈S型变化,一根黄瓜生长遵循先慢后快的规律;不同茬口的黄瓜叶片每增加一叶所需有效积温均呈不对称“U”型,即叶片生长初期和生长中后期,每增加一叶所需的有效积温多于叶片生长中期所需的有效积温,整个生育期内平均每增加一叶所需8—40℃有效积温为33—37℃·d;一根黄瓜从坐果到采收需要15—35℃的有效积温为110—130℃·d;若温室内反复出现10℃以下、5℃以上的温度条件时,且反复过程所累积的10—5℃有效积温达8℃·d左右时,黄瓜植株即会死亡。上述积温指标在日光温室黄瓜生产中具有现实的指导意义。     

启东近半个世纪气温变化特征分析

利用启东市1956～2010年逐日温度观测资料,分析了启东地区平均气温、极端气温、冷积温和热积温的变化趋势和特征;通过小波变化对其进行周期分析,发现50到80年代存在一个20到24年周期,90年代后存在12到16年的周期震荡,启东未来年平均气温有下降趋势,但总体仍处于偏暖时期。     

A diagnosis of twentieth century temperature records at West Lafayette,Indiana

A diagnostic study of 80 yrs(1901–80) of surface temperatures collected at West Lafayette, Indiana, has been found to be in tune with the global trend and that for the eastern two-thirds of the United States, namely, cold at the turn of the century, warming up to about 1940, and then cooling to present. The study was divided into two cold periods (1901–18, 1947–80) and a warm period (1919–46), based on the distribution of annual mean temperature. Decadal mean annual temperatures ranged from 10 °C in period I to 12.2 °C in period II, to 9.4 °C during the present cold period. Themean annual temperature for the 80 yr ranged from the coldest of 8.7 °C in 1979 to the warmest of 13.6 °C in 1939. Thedaily mean temperature for the entire 80-yr ranged from -4.7 °C on 31 January to 25.1 °C on 27 July. Thecoldest daily mean was -26.7 °C on 17 January, 1977, and thewarmest daily mean was 35 °C on 14 July, 1936. The range of values for thedaily mean maximum temperatures was -.2 °C on 31 January to 31.4 °C on 27 July. Corresponding values for thedaily mean minimum are -9.2 °C on 31 January and 18.7 °C on 27 July. The all-time extreme temperatures are -30.6 °C on 26 February, 1963 and 43.9 °C on 14 July, 1936. Climatic variability has been considered by computing the standard deviations of a) the daily mean maximum and minimum temperature per year, and b) the daily mean maximum and minimum temperatures for each day of the year for the 80-yr period. These results have shown that there is more variability in the daily mean maximum per year than in the daily mean minimum, for each year of the 80-yr period. Also the variability for both extremes has been greater in each of the two cold periods than in the warm period. Particularly noticeable has been theincrease in the variability of the daily mean minima per year during the current cooling trend. Further, it has been determined that the variability in the daily mean maxima and minima for each day of the year (based on the entire 80 yrs is a) two times greater in the winter than in the summer for both extremes, and b) about the same for each in the summer, greater for daily maximum in the spring and fall, but greater for the daily minimum during the winter. The latter result is undoubtedly related to the effect of snow cover on daily minimum temperatures. An examination of daily record maximum and minimum temperatures has been made to help establish climatic trends this century. For the warm period, 175 record maxima and 68 record minima were set, compared to 213 record minima and 105 record maxima during the recent cold period. For West Lafayette, the present climatic trend is definitely one of extreme record-breaking cold. Evidence has also been presented to show the substantial increases in snowfall amounts in the lee regions of the Great Lakes during the present cold period, due to the lake-induced snow squalls associated with cold air mass intrusions. The possible impact of the cooling trend on agricultural activities has also been noted, due to a reduced growing season.     

基于NorESM1-M模式的中国东北地区2050s玉米气候生产潜力预估

利用NorESM1-M模式资料驱动AEZ模型模拟了21世纪中叶东北地区春玉米在雨养条件下的气候生产潜力。结果表明：在RCP2.6情景下,东北区域热量资源较1981-2010年有所改善,年平均气温增加1.72℃,≥ 10℃积温增加359.6℃;降水整体呈现略增加趋势且南部多于北部,全区平均增多56.9 mm,蒸散量增加10.0 mm;具有最大气候生产潜力的区域在辽宁省东部;与基准年相比,辽宁单产平均每公顷增加1100 kg。在RCP8.5情景下,东北区域热量资源进一步改善,黑龙江、辽宁和吉林三省≥ 10℃积温分别增加652.7℃、636.3℃和683.9℃,降水总量较RCP2.6情景增加但空间分布差异较大,全区维持增产趋势,辽宁、吉林和黑龙江增产百分比分别为3.3%、8.1%和20.0%。     

气候变暖对河南省蚱蝉始鸣期的影响

 利用河南省驻马店、沈丘和太康3个农业气象观测站1990-2004年的蚱蝉物候观测资料和气象资料,研究了气候变暖对蚱蝉始鸣期的影响。结果表明：在气温升高的气候背景下,蚱蝉始鸣期呈提前趋势;3-6月平均气温对蚱蝉始鸣期有显著的影响,始鸣期与1月1日至平均始鸣期期间＞5℃有效积温关系最为密切。用积温法以5℃为发育起点温度,＞5℃初日为起始日期对各站蚱蝉始鸣期进行模拟和预报,其效果优于平均法。     

气候变暖对河南省蚱蝉始鸣期的影响

利用河南省驻马店、沈丘和太康3个农业气象观测站1990-2004年的蚱蝉物候观测资料和气象资料,研究了气候变暖对蚱蝉始鸣期的影响。结果表明：在气温升高的气候背景下,蚱蝉始鸣期呈提前趋势;3-6月平均气温对蚱蝉始鸣期有显著的影响,始鸣期与1月1日至平均始鸣期期间＞5℃有效积温关系最为密切。用积温法以5℃为发育起点温度,＞5℃初日为起始日期对各站蚱蝉始鸣期进行模拟和预报,其效果优于平均法。     

温度对东北草原区亚洲飞蝗孵化的影响

为了阐明东北草原亚洲飞蝗孵化进程与热量条件的关系,利用人工气候箱进行了温度和积温对亚洲飞蝗越冬卵孵化影响的试验研究。结果表明：出蝻数、出蝻率、累积出蝻数、累积出蝻率均随日平均气温升高而增大。日最低温度连续3 d稳定通过25 ℃时,蝗虫开始萌动、孵化;在26.0 ℃左右时孵化最快。低于25.0 ℃时,蝗虫出蝻速率缓慢。25.0 ℃以上有效积温达到11.6 ℃•d,活动积温达到211.6 ℃•d时,蝗卵开始孵化出土。当有效积温增加到20 ℃•d,活动积温320 ℃•d后,孵化速度回落,紧接着达到第二个孵化小高峰,然后孵化过程结束。     

Seasonal temperature and precipitation variability during the last 60?years in a Mediterranean climate area of Northeastern Spain: a multivariate analysis

This paper presents the analysis of mean daily temperature and precipitation from 1950 to 2010 in an area with Mediterranean climate of NE Spain including some coastal areas near Barcelona and the Penedès and Camp de Tarragona Depressions located between the Coastal Mountain Range and the Mediterranean Sea. Their variability, with especial attention to the frequency of extreme events, was analysed by using 18 indexes: seven for temperature and 11 for precipitation were analysed for four meteorological observatories. A multivariate analysis was performed in order to analyse the temperature and precipitation trends. During the analysed period, an increase in mean annual maximum temperature was observed in all observatories ranging between 1.5 and 2.2°C associated with an increase in the number of days with high extreme temperatures. Minimum temperature only increased significantly in the coast observatories (about 1.4°C). By seasons, temperature trends were greater at Vilafranca del Penedès and Barcelona observatories and lower at Reus airport. Maximum spring temperature increased between 1.5 and 2.5°C, summer temperature increased between 1.6 and 2.5°C and autumn temperature increased by up to 2.2°C. Precipitation presented a high variability from year to year, without significant trends. The most significant results were related to the dry conditions observed in spring 2000s, the wet conditions recorded in summer 2000s and 1980s and the longer dry periods in autumn 2000s. The increase of temperatures determined the increase of evapotranspiration, and due to the higher irregular distribution, water deficits for crop development were recorded. An advance of phenological dates and a reduction of grape yield are associated to climate trends.     

Variability of maximum and mean average temperature across Libya (1945–2009)

Spatial and temporal variability in daily maximum and mean average daily temperature, monthly maximum and mean average monthly temperature for nine coastal stations during the period 1956–2009 (54 years), and annual maximum and mean average temperature for coastal and inland stations for the period 1945–2009 (65 years) across Libya are analysed. During the period 1945–2009, significant increases in maximum temperature (0.017 °C/year) and mean average temperature (0.021 °C/year) are identified at most stations. Significantly, warming in annual maximum temperature (0.038 °C/year) and mean average annual temperatures (0.049 °C/year) are observed at almost all study stations during the last 32 years (1978–2009). The results show that Libya has witnessed a significant warming since the middle of the twentieth century, which will have a considerable impact on societies and the ecology of the North Africa region, if increases continue at current rates.     

西北地区热量资源对气候变化的响应特征

基于西北5省（区）150个测站1961～2003年历年日平均气温,引入气候趋势系数和气候倾向率,对〈0℃负积温、〉0℃和〉10℃积温对气候变化的响应特征进行分析。采用EOF分解后的时间系数,利用小波和M-K分析方法,对〈0℃负积温、〉0℃和〉10℃积温的时间演变特征进行分析。结果表明：西北地区〈0℃负积温表现为全区一致增加趋势,平均气候倾向率为52.9℃/10 a,增长最快;〉0℃积温的平均气候倾向率为50.7℃/10 a,西北地区〉10℃积温的平均气候倾向率为49.3℃/10 a,增长最慢。〈0℃负积温、〉0℃和〉10℃积温均从1986年开始增加,在1995年后增加趋势更加明显。1987年是负积温显著增温的突变年份,〉0℃积温在1996年前后发生突变,〉10℃积温在1995年前后发生突变。小波分析结果呈现出〈0℃负积温存在准6 a和准9 a的振荡周期;〉0℃和〉10℃积温存在准8 a变化周期。