黔南降水量与粮食产量的关系

利用黔南州各气象观测站1985—2015年的降水量资料及统计局公开的粮食产量资料,计算分析粮食作物生长期间降水量与粮食单产量的相关系数。结果表明:降水量与夏粮单产量有较好的正相关,降水量与年粮食单产量及秋粮单产量的相关性较差,但排除因秋风导致减产的3 a后,降水量与年单产量及秋粮单产量呈现明显的正相关;7—8月合计降水量与秋粮单产量呈正相关。了解降水量与粮食产量的关系,能够更好的评价干旱对粮食产量的影响以及准确地预测粮食产量。     

近25 a气候变化对江苏省粮食产量的影响

利用1986-2010年江苏省63个气象站的常规气象数据和粮食单产统计资料,分析了苏北、苏中、苏南地区和江苏全省三种时间尺度的气候变化特征;基于自助抽样(bootstrap)和一元线性回归的方法,研究了各区和全省粮食产量对作物年(11月一次年10月)、夏粮—秋粮生长季(11月-次年5月和6-10月)和月尺度气候要素的响应;并定量评价了过去25 a气候变化对各区和全省粮食产量的影响以及各气候要素的贡献.结果表明:1)在作物年、夏粮—秋粮生长季以及月尺度上,三区和全省各气候要素均发生了不同程度的变化,且存在一定的时空差异.在不断发展的农业管理措施和技术以及气候的共同作用下,三区和全省粮食单产显著(p＞0.01)增加,其中,全省增加趋势为66.89 kg·hm-2·a-1.2)除苏南地区对作物年尺度上的气候变化响应不显著外,粮食产量对降水的不随时间变化的负响应关系(即随降水的增加而减小,减小而增加)均在不同时间尺度和地区得到了体现,说明降水对这些地区粮食生产的影响十分重要;其中,苏北、苏中和全省粮食产量随作物年降水的增加(减少)而减小(增加),平均速率分别为0.19％·(10 mm)-1、0.09％·(10 mm)-1和0.11％·(10 mm)-1.3)三类模型结果均显示气候变化使得苏北、苏南和江苏粮食产量减小,但结果略有差异,其中,利用月气候要素建立的模型C的结果显示气候变化对粮食单产(总产)的影响最大,其均值分别为-6.51％·(10 a)-1(-11.28×108kg· (10 a)-1)、-3.27％·(10 a)-1(-2.36×108 kg·(10 a)-1)和-1.34％·(10 a)-1(-4.45×108kg·(10 a)-1).另外,为了系统而全面地评估气候变化对粮食产量的影响,考虑月尺度的气候变化的影响是十分必要的.     

干旱对米脂县粮食生产的影响及对策

影响米脂县粮食生产的主要因子为伏旱、冬春季干旱和７月份降水量．上述因子与气象产量的灰色关联度分别为０．９４、０．６５和０．８１。粮食产量的丰歉关键取决于年内降水是否与农作物的需水规律同步，而与年总降水量无关。     

哈尔滨市春季干旱监测评估和服务

1引言干旱是一种严重的自然灾害,是一种因无降水或降水异常偏少造成空气干燥、土壤缺水的气候现象。它的直接危害是造成农牧业减产,人畜饮水发生困难,生态平衡受到破坏。我国是一个人口大国,粮食问题始终是关系国家安全、社会稳定的重大战略问题,与其它自然灾害相比,旱灾是影响我国粮食生产的主要因素,因为旱灾造成的粮食损失要占全部自然灾害粮食损失的一半以上。黑龙江省是全国产粮大省,粮食基地,干旱监测和影响评估服务一直是农业气象服务和决策气象服务的主要内容。目前常见的干旱指数有降水量(P)和降水量距平百分率、标准化降水指数(SPI或Z)、相对湿润指数、综合干旱指数、土壤墒情干旱指数、Palmer干旱指数等。     

气候变化对闽东粮食产量影响分析

气候变化对粮食产量具有重要的影响作用,加强气候变化对粮食产量影响分析和风险评估,对应对气候变化、进行粮食生产结构合理调整和保障粮食安全具有重要的意义。为此,应用部分经验公式,推导出了一种计算粮食气候产量评价模式,用以估测气候因子(气温、降水)变化对粮食产量的影响。利用该模式,根据1981—2010年闽东地区逐年气温降水推算粮食产量,运用聚类分析、概率函数拟合等统计学方法对粮食产量时间序列进行分析。结果表明,闽东粮食产量与气温相关不显著,而与降水量显著相关。降水的增加有利于产量的增加。气温升高,在一定条件下,有利于产量增加,但达到一定程度后,气温升高,却可能造成产量的降低。聚类分析闽东粮食产量年型可分为歉收年、正常略少年、正常略多年和丰产年,闽东粮食产量主要年份为正常略少或略多,大多数年份粮食产量较为稳定,粮食产量评价结果与历史实况较为一致。本文推算的粮食产量评价模式能够反映出不同气候年景对产量的变化影响,是一种较为便捷和实用的气候变化对粮食产量的评估方式。     

低温灾害长期预报初步探讨

我县位于乌苏里江西部,纬度较高,冬季严寒漫长,夏季湿热短促,无霜期短。因此,热量条件成为我地农作物生长发育最重要的条件。 我们对历年粮食平均亩产和气温、降水这两个气候因子的相互关系进行调查分析。结果发现:降水量的多寡及其分布对粮食产量的影响不显著;而气温的高低却与粮食单产显著相关。凡是低温年(指5—9月     

基于GWR模型的中国中东部降水与海拔高度关系特征分析

利用中国国家级地面气象站逐时降水资料,采用地理加权回归(Geographically Weighted Regression,GWR)模型系统分析了中国中东部暖季降水与海拔高度的关系,并将二者关系作为一种客观标准,评估了ECMWF-IFS模式对2017年暖季降水的预报能力。主要结论如下:(1)总体来看,中国中东部降水频率(强度)随海拔高度升高而增加(减小),二者在不同地区的贡献程度不同导致降水量与海拔高度关系的区域差异显著。(2)通过对比午后短时和夜间长时降水事件与海拔高度关系的差异,发现午后短时降水事件的降水量主要随海拔高度升高而增加,且以降水频率与海拔高度关系的贡献为主。而夜间长时降水事件的降水量与海拔高度关系的区域一致性较差。相较于午后短时降水事件,夜间长时降水事件中有更多站点表现出降水量随海拔高度升高而减小的特征,在大地形周边陡峭地形处的站点所表现出的此种差异较东部孤立地形处更加显著。(3)根据ECMWF-IFS模式的评估结果,模式能够较好地刻画出中国中东部2017年暖季降水气候态的空间分布特征,且与观测具有较大的空间相关系数。但从降水与海拔高度关系来看,观测与模式的空间相关性偏弱。此外,模式能够表现出降水强度(频率)主要随海拔高度升高而减小(增加)的特征,但绝大多数站点在模式中的降水强度(频率)与海拔高度的负(正)回归关系要弱(强)于观测结果。     

巴丹吉林南缘近两百年来年降水重建及初步分析

沙漠及其边缘地区生态环境脆弱,对气候变化敏感。但沙漠地区有限的森林资源限制了区域百年到千年尺度上的历史气候变化研究。利用采自巴丹吉林南缘的青海云杉年轮宽度资料,重建了区域近191 a(1815—2005年)来的年降水(前一年7月至当年8月的总降水量)变化序列。重建的相关系数是0.636,方差解释量为40.4%,调整自由度后的解释方差R2adj为0.392。重建结果稳定可靠。分析区域过去年降水变化结果可见,19世纪该区域干湿变化频繁,20世纪前半段主要以干旱为主,干湿转变较少。20世纪20年代的干旱事件在巴丹吉林南缘的干旱持续时间更长。周期分析的结果表明,区域年降水量变化有2 a、4 a、64 a等周期。     

黑龙江省粮食产量结构与影响产量的气象因子分析

通过黑龙江省1949～2006年粮食产量结构分析及近30年的粮食单产与5～9月气象要素相关分析,得出黑龙江省粮食总产的波动主要取决于粮食作物平均单产波动及作物种植结构的调整.1949年以来,在粮食作物中,玉米和大豆所占比例变化不大,水稻呈逐年增加的趋势,春小麦在20世纪90年代以前呈逐步增加的趋势,而90年代以后则急速下降;水稻的单产最高,其次是玉米,再次是春小麦,大豆单产最低;从单产的增减趋势来看,各种粮食作物单产基本呈逐步增长的趋势.影响黑龙江省粮食产量丰歉的主要气象因子为6月平均温度、9月降水量、5月和6月日照时数.     

吐鲁番地区暖季降水时空分布特征

以吐鲁番5个国家气象站近55 a(1960—2014年)与26个区域气象站近3 a(2013—2015年)逐小时降水资料为基础,利用Pearson相关分析、气候倾向率、Mann-Kendall突变分析、Morlet小波分析等方法,分析了吐鲁番地区暖季降水时空分布特征,并就地形对吐鲁番降水的影响进行了量化研究。结果表明:在新疆趋暖趋湿的气候背景下,吐鲁番盆地平原区和山区存在截然不同的降水时空变化特征,吐鲁番地区降水高度集中在暖季,且暖季山区降水集中度和稳定性更好;暖季盆地内存在频率55%的夜雨区和昼雨区,盆地西南坡地和腹地平原区为夜雨区,盆地北部天山山区降水则集中在午后,海拔高度大约每增加(减少)300 m,降水集中时段提前(延后)1 h。研究还表明,吐鲁番降水与地形关系密切,海拔高度是影响吐鲁番降水的决定性因素,其暖季降水量、降水时数均与海拔高度呈显著正相关,降水量增加的主要原因是降水时数随海拔高度的递增;降水量随海拔高度的变化呈二次曲线型,其最大降水高度为1900 m;在最大降水高度以下,降水量由盆地腹地的平原区向山区递增,降水垂直变率平均为6.2 mm/100 m,其中1500~1900 m高度是降水量与降水垂直变率最大的区域,降水垂直变率达20 mm/100 m。     

中国干旱半干旱区洪涝灾害的初步分析

中国干旱半干旱区的洪涝灾害是一个尚未引起人们重视的重大科学问题,这主要是因为干旱半干旱区对洪涝灾害的防范意识比较薄弱。而极端降水事件的次数、强度和持续时间与干旱半干旱区的洪涝灾害有密切联系,直接影响该区域洪涝灾害及其次生地质灾害的次数与严重程度。以干旱半干旱区的极端降水事件为切入点,分析了中国干旱半干旱区的极端降水事件次数和极端降水量的变化特征,旨在为干旱半干旱区的洪涝灾害研究提供科学依据。结果表明,进入21世纪以来,中国110°E以西的干旱半干旱区极端降水事件的日数有所增多,而110°E以东的区域日数都有所减少。干旱半干旱区极端降水量的变化也呈现出西增东减的分布,大部分干旱半干旱区的极端降水量变化占总降水量变化的40%以上,一部分地区能达到50%,甚至100%-200%。从季节变化来看,春季天山以北、新疆南部、甘肃敦煌和内蒙古包头以北地区极端降水量增加较多,夏季110°E以西的干旱半干旱区极端降水量均增大明显,秋季陕西榆林、内蒙古鄂尔多斯、包头和呼和浩特等地极端降水量增大较明显。     

藏东南色季拉山气温和降水垂直梯度变化

色季拉山气温和降水垂直梯度变化规律的研究能更好的了解色季拉山动植物分布随高度变化的生理生态特点,也为未来此区域流域水文模拟提供可靠的数据支持。根据色季拉山11个气象站2013-2018年逐日的平均气温和降水量(4-10月)数据,分析了色季拉山及其西坡和东坡的气温和降水量与海拔的关系。结果表明:(1)色季拉山、西坡和东坡2013-2018年各年气温递减率年际变化幅度小,平均气温递减率分别为0.60,0.71和0.55℃·(100m)-1;(2)季节上,色季拉山气温递减率表现为冬春季高值,夏秋低值的特点,并且在色季拉山受印度季风影响强烈的6-9月季风期是相对的一个低值,这与青藏高原其他受印度季风区域的研究的结果一致;(3)坡向的对比发现,相同时段的气温递减率均表现为西坡的气温递减率均高于东坡的,这可能与西坡降水量比东坡少有关;(4)西坡2013-2018年平均年降水总量与海拔的相关性不显著,而东坡两者相关性显著,降水梯度为10.5 mm·(100m)-1;(5)除西坡非季风期降水量随海拔升高而增加外,西坡季风期、东坡季风期和东坡非季风期的降水量随海拔变化复杂,在色季拉山的中海拔区域均存在相对的少雨区,西坡在3035~3698 m,东坡在3326~3390 m,而在色季拉山的高海拔区域,降水量随海拔升高降水量增加。     

山东省气候变化及农业自然灾害对粮食产量的影响

根据山东省196l～2000年气象与粮食产量资料,利用统计分析方法,分析了气候变化、农业自然灾害对粮食产量的影响。研究表明：①20世纪60年代以来,山东省气候有变暖和变干的趋势,各季节中,变暖趋势最明显的是冬季,变干表现最突出的是夏季;②气温和降水是造成山东省粮食产量波动的主要原因,在“暖干”气候背景下,气温与气候产量为负相关,降水量与气候产量呈较显著的正相关;③农业自然灾害是造成粮食单产产生波动的主要原因之一。     

基于SPI指数的当前及未来中国东北地区干旱时空演变特征分析

基于降水量历史观测数据和气候模式预估数据,采用标准化降水量指数(Standandized Precipitation Index, SPI)识别干旱事件,从干旱发生的频率和强度特征分析其危险性,研究东北地区当前及未来不同气候变化情景下干旱时空变化特征。结果显示:(1)bcc-csm1-1对东北地区降水的模拟效果较好;(2)东北地区年降水量东南多西部少,未来远期较近期降水增幅更为明显,中、西部地区降水增幅略高于其他地区;(3)仅在RCP8.5情景下未来近期研究区中部地区干旱有加重的趋势,主要源于该时段夏季降水的变化,其余时段皆呈干旱危险性减弱。     

气候变化对青海东部农业区干旱的影响

利用青海东部12个测站的1961—2017年的资料序列,分析了气温、降水、蒸发、标准化降水指数(SPI)的变化趋势,及气候变化对干旱气象指数(SPI)的影响。结果表明:青海东部区域平均气温呈非连续性明显升高趋势,线性倾向值为向值为0.396℃/10a,年降水量、年蒸发量及干旱气象指数(SPI)总体呈增加趋势。说明气候变化呈暖湿方向发展,青海东部干旱指数(SPI)与年平均气温、蒸发量与呈反相关,而与降水量呈正相关。     

我国西南周边地区夏秋季节降水变化及相应环流特征分析

利用云南省124站观测资料及CRU(Climatic Research Unit)高分辨率降水数据分析了我国西南周边地区的降水时空变化特征, 并进一步对该地区夏、秋季节降水的周期、降水与季风活动的关系以及旱涝时期环流背景做出分析, 以探讨其年代际变化的可能影响机制。结果表明, 我国西南周边地区的降水空间分布随季节演变, 西南地区处于降水量相对小值区, 各季节降水量存在明显的年际变化以及年代际振荡特征。通过周期分析发现, 研究区域夏、季秋季降水均存在明显的年代际尺度周期, 近年来西南地区连续干旱很可能是由夏季和秋季的年代际尺度周期负位相配合造成, 并且降水的减少与夏季风活动偏弱、季风持续时间偏短有关。夏季秋季少雨时期与多雨时期环流场存在显著差异, 表现为少雨时期我国东部低层异常的偏北风, 青藏高原附近高层异常的反气旋型环流, 多雨时期则相反。     

大别山区地形降水特征分析

利用2012—2014年地面自动站与中国区域CMORPH(Climate Prediction Center Morphing)多卫星降水数据相融合的逐时降水量数据集,分析大别山区的降水时空分布特征。2012—2014年大别山区年平均降水量978.5mm,降水大值区出现在大别山主峰的东南侧,降水主要集中在5—7月,且呈现明显的地形降水特征。从时间变化情况看,降水量呈现单峰的特征,7月降水量最大。从空间分布情况看,大别山及其东部地区是强降水的频发区,出现暴雨日数最多的区域位于主峰及其东侧。降水中心表现出显著的季节变化特征,冬季降水中心位于大别山区的东南部,进入春季以后降水中心向西北方向移动,北抬至大别山主峰北侧,进入秋季(9月以后)以后降水中心逐渐向南回落。大别山区大气环流的季节性变化及其与地形的相互作用是造成大别山区出现明显地形降水(与降水随海拔先增加后减小)和降水季节性变化的主要原因。     

20世纪我国东部地区的降水及极端旱涝事件变化规律

根据我国东部地区（110°E以东）160个观测站100多a的降水资料对我国东部地区包括华北地区、长江流域和华南地区等100多a的降水变化趋势和降水极端偏多和极端偏少年份的分布进行了分析;并通过计算z指数,实现旱涝面积转化,分析我国东部100多a来的旱、涝范围变化和极端旱、涝年份的分布。结果表明：我国东部地区100多a的降水极端偏多年份随时间分布比较均匀,其间隔在20～40a间。降水极端偏少年份在减少。降水量的变化存在着大约40—50a的震荡周期。夏季降水增加明显,秋季降水下降明显。长江流域的年降水量和我国东部年降水量趋势保持较好的一致性,说明长江流域的降水对我国东部降水的贡献显著,华南区域的降水起次要作用。我国东部近100a来雨涝范围和干旱范围都没有表现出明显的增、减趋势,但存在着明显的年际和年代际振动。我国东部干旱覆盖面积最大的时间主要集中在1930年代以前,1969年以后变化趋势不明显。东北和华北极端干旱年份大都出现在1940年以前,长江流域和华南的极端干旱年份则随时间分布比较均匀。     

近50a西北干旱区极端降水的时空变化特征

利用西北干旱区1961—2010年76个测站的逐日降水量,采用线性趋势,MannKendall(M-K)突变检验等现代统计诊断方法,研究我国西北干旱区极端降水的时空变化特征。结果表明:(1)过去50 a北疆地区和天山山区极端降水量总体上呈增加趋势,河西—阿拉善地区变化不明显;(2)除南疆地区外,北疆、天山山区、河西—阿拉善地区极端降水量分别于1982年、1990年、1987年发生显著的上升突变;(3)极端降水量空间分布的区域差异性显著,在研究区西部表现为以天山山区大值为中心,呈现北高南低的特点;研究区的东部主要是自东南向西北递减的特点;(4)极端降水频率与极端降水量的空间分布基本一致。     

未来气候变化对西南地区地质灾害的可能影响

本研究利用区域气候模式RegCM4提供的RCP8.5(高排放)和RCP4.5(中排放)情景下的逐日平均气温和降水量,计算并分析了西南地区21世纪不同阶段平均气温、平均降水、连续干旱日数(CDD)、> 20mm的降水日数(R20mm)、连续5天最大降水量(Rx5day)和单日降水强度指数(SDII)相对于参照期(1986～2005年)的变化特征,进而定性地给出未来气候变化对西南地区地质灾害的可能影响。结果表明:未来西南地区因平均气温升高、平均降水量变化、持续干旱变化、强降水变化、降水集中程度变化和单日降水强度变化将导致地质灾害发生的可能性增大,但诱因不同、影响区域有差异;另外温室气体浓度越高,平均气温、平均降水以及相关极端指数相对于基准期变幅基本上都越大,相关地质灾害风险增加的可能性也越大。