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。     

潍坊冬小麦生产主要气象灾害分析研究

利用潍坊地区1981—2010年的气象资料,根据主要农业气象灾害指标,统计潍坊地区冬小麦生长周期发生干旱、晚霜冻和干热风等主要气象灾害的发生频次,分析了冬小麦生产主要气象灾害的时空变化规律,结果表明：潍坊冬小麦发生干旱程度以轻旱为主,中旱次之,重旱发生较少,特旱在返青至抽穗期间发生较多;潍坊冬小麦发生晚霜冻的程度以轻霜冻为主,重霜冻次之;潍坊冬小麦灌浆成熟期间发生干热风的程度以轻干热风日数为主,重干热风日数次之,发生干热风年型的程度是轻干热风年型较多,重干热风年型较少。     

气候变化对济阳县冬小麦播期的影响分析

基于济阳县1962—2011年冬小麦越冬前观测资料,结合冬小麦适宜播种的气象指标,采用相关分析等数理统计方法,分析了近50a 来9月下旬及10月上、中旬的气温变化趋势,16℃,18℃终日的变化趋势,结果表明：济阳县9月下旬及10月上、中旬的旬平均气温每10a分别升高0.144℃,0.127℃,0.154℃;16℃,18℃终日日期逐渐推迟;冬前≥0℃积温随年代推移呈递增趋势。由于气候变化和品种更换的共同影响,冬小麦适播期应推迟到寒露播种最佳。     

近 30a 枣庄市冬前气温变化对小麦播期的影响分析

根据枣庄市冬性小麦生长的农业气象指标,利用枣庄站近30a的冬前气温资料进行统计分析,找出枣庄冬小麦适宜播期随气温变化规律：（1）近30a年,枣庄冬前各旬平均气温80年代较低,90年代与常年平均值比较接近,进入21世纪以后,冬前各旬平均气温呈现前期偏高,后期偏低或接近常年平均的特点,入冬时间变化不大,与常年平均日期前后相差1～2d,冬前积温达到650～570℃的日期比常年平均推迟1d;（2）枣庄冬小麦始播期常年平均为10月10日,适播期为10月7-18日,年份通过率为87%,最佳播期为10月10-13日。（3）2012年冬前气温变化异常,作为一种特殊年型加以关注。     

江苏省冬小麦播种期对气候要素变化的响应

利用江苏省35个气象台站1961- 2009年冬小麦播种期内的气象观测资料,采用数理统计方法,分析了近49 a来冬小麦播种期内各气候要素的变化.结果表明:江苏省冬小麦主要播种期内的日平均气温随着时间的推移逐渐升高,且相关显著,其中淮河以南地区升高速度更快;秋季稳定通过15℃的终日总体呈逐年推迟趋势,尽管部分年际间波动较大;按传统播期播种到越冬的≥0℃有效积温与年序也呈极显著正相关关系.分析沭阳、淮安、盱眙、滨海、赣榆和徐州6个农业气象观测站的冬小麦发育期资料,及当地冬小麦播种至越冬前积温资料.结果表明:各地冬小麦播种至越冬≥0℃有效积温总体上逐年增加.此外,冬小麦播种期内降水量的波动较大,尤其自1990s中期以来,各地降水量呈逐年递减趋势.得出结论:江苏省冬小麦应适时晚播,并应趁墒及时播种.     

1961—2010年乌苏市霜冻气候特征分析

依据新疆乌苏1961—2010年近50a逐日最低气温资料,对乌苏市初、终霜冻日,无霜冻期,异常霜冻的气候变化特征进行分析。结果表明：乌苏市平均初霜冻日为10月19日,终霜冻日为4月7日,无霜冻期为193d;初霜冻日以3．1d／10a的速率推后,终霜冻日以0．2d／lOa的速率推后,无霜冻期约以2．3d／lOa的速率延长;进入21世纪后,初霜冻日推迟和无霜冻期延长的变化趋势非常显著;异常霜冻发生次数20世纪60年代出现最多,以80年代末为界限,表现为先减少后增加的趋势;极端偏早初霜冻和极端偏晚终霜冻发生的概率分别为10％和6％。     

山东临邑县冬小麦播期播量气象条件实验分析

该文选用泰农18(中大穗)、济麦22(多穗)两个冬小麦品种,在2011年9月26日—10月20日采取5个不同播期,3个不同播量进行田间播期播量试验,以期筛选出本地区不同品种类型冬小麦的适宜播期、适宜播量。为充分利用临邑县气候资源和制定合理的小麦播期播量提供依据。     

基于GIS的河南省小麦干热风时空分布特征及危险性分析

利用河南省121个国家级地面气象观测站1980 2014年冬小麦生育后期的逐日气象观测资料,分析了河南省冬小麦干热风发生演变趋势和时空分布特征。结果表明:干热风在全省范围内呈减少趋势,其中轻干热风日数递减率为1.6日/a,重干热风日数递减率为0.1日/a。全省轻干热风年均发生日数为0.3日/a,发生概率为10年2遇;重干热风年均发生日数为0.1日/a,发生概率为10年1遇。河南省干热风发生日数和概率整体呈"北部、中部和东部多,西部、南部少"的分布态势。干热风发生日数年代间差异较大,20世纪80年代为多发期和频发期,其次是90年代及21世纪00年代。基于干热风发生日数、发生概率和区域化发生指数指标,建立评估模型对全省范围内干热风的危险性分布进行分析和评估,并结合ArcGIS技术对干热风危险性评估结果进行区划和制图表达。河南省干热风高危险区主要分布在豫北、豫中及豫东的部分地区,其中宜阳干热风危险性风险指数最高;宜阳、孟津、许昌、修武、温县、鹤壁、浚县、原阳、巩义、上蔡、舞阳、襄城地区,干热风发生的危险程度相对较高;西部山区三门峡、洛阳大部分地区和南阳、信阳等南部降水充沛地区为干热风相对低危险区域。     

基于海温和环流特征量的江苏省小麦适播期预测

基于江苏省60个气象台站1961-2010年冬小麦冬前生长期间的气温资料,利用曼-肯德尔法（Mann-Kendall method）分析发现,小麦冬前生长期间日均气温及有效积温在全球气候变暖背景下均有明显的增暖趋势。同时根据江苏省各地区冬小麦有记录以来的农业气象资料分析可得,播期与冬前总积温、有效积温具有极显著的相关关系,尤以有效积温更为显著,均通过了0．001显著水平检验,故可利用冬前有效积温确定冬小麦适播期。在此基础上,根据海气相互作用原理以及500hPa大气环流特征量能表征天气形势和控制天气条件的这一特性,利用最优化因子相关技术对海温及环流特征量进行普查,从中挑选一批与冬前有效积温相关显著、稳定性强、因子相互独立、可靠的海温和环流特征量作为长期预报因子,建立冬前有效积温的海温模型和环流模型,其拟合效果和试报效果甚佳,可投入业务应用,提前1-2月预测冬前有效积温,从而确定冬小麦适播期。     

气候变化对冬小麦播期的影响

对驻马店市冬小麦播种期1960～2000年气象资料分析结果表明秋、冬季气温随时间升高,特别是冬小麦播种的适宜温度期逐渐推迟;1990年以后,9月25日～10月15日降水量逐渐减少,10月15～30日降水量基本与20世纪80年代持平.因此,冬小麦必须调整播期,适当晚播.     

江西省近50年霾天气时空分布特征及成因分析

利用1964—2013年江西省83个站逐日霾观测资料,运用线性倾向估计等统计方法,分析江西省近50年霾时空变化特征及其与气候要素的关系。结果表明:江西霾日数呈赣中北部多、赣南少的特点,赣中的萍乡—宜春—抚州—上饶一带以及赣北北部的九江中部、景德镇北部地区是霾天气多发区,年均霾日数在30 d·a~(-1)以上。冬季霾日数最多,萍乡—宜春—鹰潭地区中北部、南昌—九江的中部以及上饶东部地区超过20 d·a~(-1),春季和秋季次之,夏季最少。12月是霾日数最多的月份,接近全年霾日数的2成。江西省霾日数呈年际增长的趋势,增长率为11 d·(10 a)~(-1),气候趋势系数为0.78,通过0.01的显著性水平检验。霾日数与平均风速和大风日数均呈负相关,而与静风日数呈正相关。近50年平均风速和大风日数呈下降趋势,静风日数呈上升趋势,这可能导致空气中污染物不易扩散而形成更多的霾天气。江西省降水日数呈减少趋势[-6.3 d·(10a)~(-1)],气温呈增暖趋势[0.15℃·(10a)~(-1)],霾日数与气温和降水日数分别呈正、负相关。     

黄淮海地区玉米生育期农业气候资源分析

为指导气候变化背景下黄淮海地区夏玉米种植科学布局,提高气候资源利用率,本研究基于黄淮海地区179个气象站1971—2013年逐日地面气象观测资料,采用气候倾向率及空间分析等方法,从光、温、水等角度研究了夏玉米生育期农业气候资源的时空分布及变化特征。结果显示:黄淮海地区日照时数及太阳辐射空间分布为南低北高,呈逐渐减少的趋势,递减率分别为3.9157 h·a~(-1)和2.6754 MJ·m-2·a~(-1),且中部地区递减率高于边缘地区的;≥10℃积温为1630—2699℃·d,南高北低,呈逐年增加趋势,递增率为2.0764℃·d·a~(-1),沿海地区递增速率大于内陆的;可生长日数空间分布为南多北少,逐年增加,增加量更多来自于≥15℃终日的后推,递增率为0.1302d·a~(-1),东南部递增率大于西北部的;累积降水量为320—950 mm,空间分布为东南多西北少,南部及北部呈减少趋势,中部呈增多趋势,全区域变化趋势不明显,但年际波动幅度较大。     

气候变化对冬小麦播期的影响

对驻马店市冬小麦播种期1960～2000年气象资料分析结果表明：秋、冬季气温随时间升高，特别是冬小麦播种的适宜温度期逐渐推退；1990年以后，9月25日～10月15日降水量逐渐减少，10月15～30日降水量基本与20世纪80年代持平。因此，冬小麦必须调整播期，适当晚播。     

近54 a三江平原地区初霜冻指标特征研究

利用1961—2014年国家基本(准)站初霜冻日资料,对三江平原地区初霜冻日进行从长时间序列趋势线性变化、多重周期性变化以及长时间序列突变性3个方面的特征研究。表明:(1)三江平原地区的初霜冻日均值沿东南方向逐渐递增,全区域初霜冻日均值纵跨尺度约为5 d。三江平原各地区的综合初霜冻日时间总体上开始延后,这可能与全球整体变暖的温室效应有相关性。(2)54 a中三江平原地区初霜冻日变化倾向率空间分布展现出"两峰值中心,两谷值中心"的变化特征。两峰值中心是指以佳木斯、双鸭山地区为高增量中心,呈现初霜冻日变化倾向率幅度由此向外逐步递减的趋势。两谷值中心则是指以富锦、宝清地区初霜冻日变化倾向率由此向外递减的低值中心。峰值中心较谷值中心的倾向率幅值相差约1.5 d/(10 a)。综合小波分析法与HHT-EEMD法中对三江平原地区近54 a初霜冻日均值变化周期分析结果表明三江平原主要存在两个尺度周期:2~5 a的年际周期、28 a左右的年代际周期。(3)初霜冻日均值突变指数的交叉点出现在1969年,通过α=0.05显著性水平检验,此突变点时间可作为将来进行气候背景场的研究点。     

杭州市降水特征及极端降水趋势预估

利用国家气候观象台杭州站百年降水观测数据和CMIP5模式模拟预估数据,分析了杭州市降水长期变化特征,采用累积概率分布函数转换方式(CDF-T),降尺度预估了未来气候情景下杭州极端降水发生趋势。结果表明:杭州市年降水量在百年时序(1907—2015年)上无显著性增加或减小趋势,1980年后春季降水明显下降,下降速率约32.1mm·(10a)~(-1),冬季降水显著增加,增加速率约35.4mm·(10a)~(-1)。1988—2015年的3和6h及日降水的各重现期降水量均较1961—1987年有所增大,1961—1987年的100年一遇日最大降水已演变为1988—2015年的50年一遇甚至是20年一遇。CMIP5模式降水的降尺度分析表明,2020—2039年杭州市日极端降水强度将可能会进一步加强,2020—2039年日降水的R95值和R99p值均较现气候期(1981—2010年)有所提高,超R95p和超R99p的极端降水发生日数分别为11.08和2.24d·a~(-1),分别较现气候期平均值增加了3.52和0.69d·a~(-1)。     

宝鸡市霜冻气候特征分析

利用宝鸡市11个县(区)气象站1964—2013年观测资料及低温冻害灾害调查资料,对宝鸡市初、终霜冻日和无霜期的时空分布特征进行分析,结果表明:宝鸡市平均初霜冻日多在9月中旬至10月上旬,平均终霜冻日多在4月上旬至5月上旬,初霜冻日随海拔高度的增高而提前,终霜冻日随海拔高度的增高而推迟。渭河河谷地带无霜期最长为214d,秦岭北麓太白山区最短为150d。宝鸡市初霜冻日呈推迟趋势,线性趋势率为2.4d/10a,50a约推后了12d;终霜冻日总体呈提前趋势,线性趋势率为-1.3d/10a,50a约提前了9d。无霜期以3.7d/10a的线性趋势率延长,50a约延长了18d。50a间宝鸡的气温呈显著上升趋势,1996年发生突变,在气温发生突变后,全市平均初霜冻日推迟了11.9d,终霜冻日提前了11.8d,最早初霜冻日推迟了24.9d,最晚终霜冻日提前了24.5d,无霜期范围向南北部山区推移扩大。     

武川地区春玉米生长季水热资源和安全播期变化特征

气候变化背景下我国玉米种植界限北移且气象灾害频发。为给内蒙古武川地区在合理调整品种布局和优化利用农业气候资源上提供科学参考,本研究利用武川地区1961-2018年逐日气象观测数据,对该地区春玉米生长季水热资源和安全播期变化特征进行分析。研究结果表明:武川地区稳定通过10℃的持续日数为99～156d,≥10℃的活动积温值为2051.4℃·d,并以66.0℃·d·(10a)~(-1)的速率显著增加,5、9月活动积温稳定性较差。春玉米始播期显著提前、最迟播期显著推迟,各年代可播种成熟的年份数增加。全生长季降水量为299.8mm,5月降水量年际波动较大,8月降水量显著减少。玉米全生长季中旱灾达到"十年七旱",8月干旱灾害不断加重。     

安徽省冬小麦春霜冻害气象指标的研究

本文根据安徽省12个农业气象观测站冬小麦春霜冻害观测调查数据,针对不同品种(春性和半冬性)冬小麦,全面分析了拔节期前15 d至拔节后20 d的最低气温变化规律,以日最低气温为指标,将春霜冻害等级划分为轻度和重度2个级别,并分时段确定等级。验证结果表明,虽然春霜冻害的发生受地形、土壤等多种因素的影响,但最低气温指标基本能够反映出冬小麦拔节前后不同品种春霜冻害的发生规律,可以在霜冻监测预警业务中应用。用该指标进行霜冻发生风险分析的结果表明,安徽省冬小麦主产区为轻度霜冻频发区、重度霜冻基本不发区,冬小麦春性品种春霜冻高发区比半冬性品种明显偏南,可用于指导冬小麦品种合理布局,减轻春霜冻危害风险。     

贵州省秋季连阴雨时空变化特征及典型过程研究

利用贵州省78个气象站1969—2019年秋季（9月1日—11月30日）的逐日降水量和日照时数资料以及同期NCEP/NCAR再分析资料，分析贵州省秋季无日照连阴雨发生频次、持续时间和时空分布特征，并选取5次典型过程进行环流诊断。结果表明：近51年来，贵州省秋季无日照雨日数10月最多，9月最少，秋季无日照雨日降水量最大的是9—10月，11月降水量最少。秋季累计贵州省平均无日照雨日数为27.3 d/a，贵州省多年平均秋季无日照降水量为183.2mm/a，均呈北多南少的分布型。贵州省东北部发生轻级（5～6 d）无日照连阴雨的频次最多，重级以上（10 d以上）无日照连阴雨过程主要发生在贵州省西北部。厄尔尼诺发生年，印度洋偶极子正位相，高原及其以西地区、印度洋多低值系统发展活动频繁，有利于贵州省出现连阴雨过程。     

彬县旱塘地膜油菜适宜播种期的分析与预测

应用积温法对彬县旱源地区1990－1999年地膜油菜（甘蓝型）播期进行分析。分析结果表明，8月16日－8月20日的5d平均气温与当年最佳播期呈显的负相关。在预测彬县塬地膜油菜的最佳播期时，以8月29日－9月3日作为基础播期，当年8月16日－8月20日5d平均气温（川道）大于22．9℃，最佳播期为9月1日－9月6日，小于22．9℃，最佳播期为8月26日－8月31日，等于22．9℃，最佳播期为8月29日－9月3日，2000年用该法预测地膜油菜适播期取得良好效果。