气候变化对安徽省主要农作物水分供需状况的影响

利用安徽省78个气象台站1961-2009年的气象资料和作物资料,对农田水分供需状况进行探讨。结果表明：安徽省一季稻本田生长期总需水量自北向南逐渐增加,同时降水充足,沿淮和淮河以南的绝大部分地区多数年份农田水分供给充足有余;而冬小麦全生育期需水量与一季稻相反--自北向南逐渐减少,这主要受冬半年气温、风速和相对湿度的综合影响,加之降水量普遍不足,冬小麦主产区农田水分供应不能满足小麦生长需要,尤其需水关键期的水分亏缺十分严重。     

介绍一种农田蒸散力的计算方法

关于农田蒸散力(ETP)的计算和测定方法以及作物需水量的研究,长期以来,一直是农业气象科学研究的重要课题之一。从水分平衡的观点来看,鉴定一个地区的水分资源,确定农田干湿程度及其对农作物生长发育的利弊,不仅要研究作为水分主要收入量的降水量,而且还要研究作为水分主要支出项的蒸散量。就农田来说,后者包括作物的蒸腾和株间的土壤蒸发。     

运城市近46年作物生长季降水变化及农业旱涝特征分析

利用运城市13个气象站1974—2019年作物生长季(4—10月)降水和气温统计数据,采用线性回归、气候倾向率和旱涝指数等方法,分析运城市近46年作物生长季降水量、需水量和农业旱涝的时空变化特征。结果表明:(1)作物生长季降水量呈弱减少趋势,变化倾向率为-1.55 mm/10 a;春、秋季为弱增加趋势,夏季明显减少;各月分布不均,7月最多,4月最少,7—9月降水量占作物生长季总降水量的59.8%;在空间上,表现为从东南向西北的递减式分布。(2)需水量呈明显增加趋势,变化倾向率为9.12 mm/10 a;春、夏、秋三季需水量均呈明显的增加趋势,春季增加最快,而夏季需水量占比最大达52%;空间上表现为自西向东递减。(3)旱涝指数平均为0.64,总体属于中度干旱气候类型;年际变化较大,但变化趋势不明显;5月和9月旱涝指数呈弱增加趋势,其余月份均呈弱减小趋势;干旱发生频率为95%;旱灾以春旱为主,涝灾以秋涝为主;旱涝指数自西向东逐渐增大。(4)平均水分亏缺250.1 mm,其中夏季亏缺最多,秋季亏缺最少;水分亏缺自西向东减少,亏缺最严重的是西北地区;平均积分湿度指标为65%,为可旱作农业区,但整体表现为下降趋势,干旱有增多趋势。     

用谐波分析和自回归作降水长期预报

本文对榆林市１９６０－１９９３年的年降水量资料进行谐波分析，对年降水量变化趋势提取显著周期，对余差序列进行自回归分析，将此二者结合，预报了１９９４－１９９８年的年降水量。     

鲁中地区冬小麦水分盈亏及灌溉需水量的时空变化特征

利用1980—2014年鲁中地区气象资料和冬小麦生育期资料,采用Penman-Monteith模型和单作物系数计算冬小麦各生育阶段需水量,利用美国农业土壤保持局推荐方法计算有效降水量、水分盈亏指数(CWSDI)和灌溉需水量,对冬小麦不同生育阶段的需水量、有效降水量、水分盈亏指数及灌溉需水量时空变化进行分析。结果表明:近35 a来,鲁中平原地区冬小麦全生育期需水量呈弱的减少趋势,山区呈增加趋势;拔节—乳熟期是需水量最大的阶段,呈减少趋势,强度中心在中部地区。有效降水量全生育期呈减少趋势,拔节—乳熟期呈增加趋势,强度中心在中部地区;除平原地区的越冬期外,其它生育阶段有效降水量呈减少趋势。CWSDI全生育期呈减少趋势,乳熟—成熟期减少幅度最大,自中部向南北两边递减。为满足冬小麦需水要求,全生育期平均灌溉需水量515 mm,呈上升趋势,强度中心在西部地区,拔节—乳熟期是灌溉需水量最大的阶段,呈减少趋势,返青—拔节期是增加趋势最明显的阶段。     

广元市主要农作物需水量时空特征分析

选取广元地区1971—2000年（30a）地面气象资料及1985—2009年（25a）农气观测站发育期资料,采用联合国粮农组织（FAO）推荐的Penman-Monteith公式及作物系数,计算出广元市主要农作物逐月（日）平均需水量,并利用Kriging插值法得到各作物需水量的空间分布。根据典型年（丰水年、枯水年及平常年）作物需水量与当月降水量相关分析结果,降水接近多年平均时,腾发量与之基本持平,丰水年腾发量小于降水量,枯水年腾发量远大于降水量;作物需水量空间分布上,东部与南部大于西部与北部。     

从农业需水量评价我国的干旱状况

利用全国160个站点1951～1990年40年的月平均温度和降水量资料，计算了历年逐月(季、年)的农业需水量、湿润指数和积分湿度指标，并对我国农业水分满足程度和四季干旱情况进行了分析。     

近50年营口降水量变化分析

利用1951～2000年营口降水量资料，对年际、季和月的降水资料进行演变分析。结果表明：近50a营口总降水量呈现出线性递减趋势。但也有部分时段呈现出一定的线性震荡增长。     

广西右江河谷旱作灌溉需水量变化特征

利用百色、田阳、田东和平果气象观测站1971~2013年历年实测的逐日降水量资料以及平果站1990~2013年甘蔗、1994~2013玉米发育期观测资料,采用美国农业部土壤保持局推荐的有效降水量计算法,对右江河谷甘蔗、玉米旱作各生育期需水量、水分盈亏、灌溉需水量情况以及变化规律进行分析。结果表明,右江河谷各县区甘蔗以及除平果外大部分县区玉米的全生育期平均水分条件是亏缺的,甘蔗全生育期水分亏缺主要由茎伸长-成熟期缺水引起,该生育期阶段多年平均灌溉需水量为220mm;玉米全生育期水分亏缺则主要由播种-出苗及乳熟-成熟期缺水引起,其中以播种-出苗期缺水最多,该发育阶段多年平均灌溉需水量为30mm。近40年来,右江河谷甘蔗各生育期有效降水量和水分盈亏指数的变化呈减少和下降的趋势,灌溉需水量的变化则呈增加趋势;大部分县区玉米除乳熟-成熟期外,其余各生育期有效降水量和水分盈亏指数的变化呈微弱减少和下降趋势,灌溉需水量的变化则呈微弱增加趋势。     

通化市玉米需水量的计算及分析

本文利用玉米的生物产量及蒸腾系数建立玉米需水量模式,并通过该模式计算出通化市玉米需水量及需水规律。其结果与农业生产实践基本相符,具有一定的实用性。同时对通化市农田水分盈亏量进行了分析及总结,并给出阶段灌溉量的计算方法。     

黄土高原多沙粗沙区作物水分供需状况评价

采用最大可能蒸散、作物实际蒸散、水分盈亏、水分订正系数评价了黄土高原多沙粗沙区主要作物(春小麦、冬小麦、春玉米、夏玉米和棉花)和草地生长季水分供需状况,结果表明,需水量:冬小麦>棉花>春玉米>春小麦>夏玉米;水分订正系数:春玉米>夏玉米>棉花>春小麦>冬小麦。草地需水量为350～450mm,水分订正系数0.95以上,水分供需矛盾小,实施退耕还牧无论对缓解水资源短缺,还是改善生态环境,在黄土高原多沙粗沙区都是十分有效的措施。     

新郑市水资源现状及对策研究

新郑市水资源紧缺、超采、污染现象十分严重。通过对水资源供需平衡的分析,发现用水矛盾更加尖锐。遵循可持续发展的原则,采取充分利用地表水、控制利用地下水、加强利用其他水源以及水源地保护等针对性措施,可解决新郑未来用水矛盾问题,给社会经济发展、人民生活提供保障。     

极端高温事件对城市用水量和供水管网系统的影响

频发的极端高温事件将导致城市用水量增长,增加城市供水设施的运行风险。综合采用气候相似性、终端用水模拟、供水管网系统水力学模拟等方法,构建了极端高温事件对城市用水量及供水管网系统影响的定量评估方法。以北京某新城区为研究案例,模拟结果表明极端高温事件将使日用水量较夏季常态增加5.7%,人均日用水量增加19.83 L,其中早晚用水高峰时段增幅较大,导致供水管网系统中不能满足28 m水头要求的节点比例增加了约13个百分点。     

海平面上升背景下上海市长江口水源地供水安全风险评估及对策

分析和甄别上海市需水系统和长江口水源地供水系统风险因子,建立基于水资源供需平衡的上海市水源地供水安全风险评估模型,并采用系统动力学预测模型和高分辨率非正交曲线网格移动潮滩边界的长江河口盐水入侵三维数值模型,分别计算分析2030年人口增长、径流减少和海平面上升等3种风险因子叠加作用下的上海市需水量与长江口陈行、东风西沙和青草沙3个水源地的可供原水量,并进行供需比较分析和供水安全风险评估。结果表明：在海平面分别上升10和25 cm、枯季平均径流和没有新增水源条件下,2020年的缺水量分别为39万和74万m³/d,特枯水文年供水能力降低19万m³/d;若新增没冒沙水源300万m³/d,可缓解上海市2020年的缺水状况。     

Water resources for agriculture in a changing climate: international case studies

This integrated study examines the implications of changes in crop water demand and water availability for the reliability of irrigation, taking into account changes in competing municipal and industrial demands, and explores the effectiveness of adaptation options in maintaining reliability. It reports on methods of linking climate change scenarios with hydrologic, agricultural, and planning models to study water availability for agriculture under changing climate conditions, to estimate changes in ecosystem services, and to evaluate adaptation strategies for the water resources and agriculture sectors. The models are applied to major agricultural regions in Argentina, Brazil, China, Hungary, Romania, and the US, using projections of climate change, agricultural production, population, technology, and GDP growth.For most of the relatively water-rich areas studied, there appears to be sufficient water for agriculture given the climate change scenarios tested. Northeastern China suffers from the greatest lack of water availability for agriculture and ecosystem services both in the present and in the climate change projections. Projected runoff in the Danube Basin does not change substantially, although climate change causes shifts in environmental stresses within the region. Northern Argentina's occasional problems in water supply for agriculture under the current climate may be exacerbated and may require investments to relieve future tributary stress. In Southeastern Brazil, future water supply for agriculture appears to be plentiful. Water supply in most of the US Cornbelt is projected to increase in most climate change scenarios, but there is concern for tractability in the spring and water-logging in the summer.Adaptation tests imply that only the Brazil case study area can readily accommodate an expansion of irrigated land under climate change, while the other three areas would suffer decreases in system reliability if irrigation areas were to be expanded. Cultivars are available for agricultural adaptation to the projected changes, but their demand for water may be higher than currently adapted varieties. Thus, even in these relatively water-rich areas, changes in water demand due to climate change effects on agriculture and increased demand from urban growth will require timely improvements in crop cultivars, irrigation and drainage technology, and water management.     

A physically-based model of long-term food demand

Reducing hunger while staying within planetary boundaries of pollution, land use and fresh water use is one of the most urgent sustainable development goals. It is imperative to understand future food demand, the agricultural system, and the interactions with other natural and human systems. Studying such interactions in the long-term future is often done with Integrated Assessment Modelling. In this paper we develop a new food demand model to make projections several decades ahead, having 46 detailed food categories and population segmented by income and urban vs rural. The core of our model is a set of relationships between income and dietary patterns, with differences between regions and income inequalities within a region. Hereby we take a different, more long-term-oriented approach than elasticity-based macro-economic models (Computable General Equilibrium (CGE) and Partial Equilibrium (PE) models). The physical and detailed nature of our model allows for fine-grained scenario exploration. We first apply the model to the newly developed Shared Socio-economic Pathways (SSP) scenarios, and then to additional sustainable development scenarios of food waste reduction and dietary change. We conclude that total demand for crops and grass could increase roughly 35–165% between 2010 and 2100, that this future demand growth can be tempered more effectively by replacing animal products than by reducing food waste, and that income-based consumption inequality persists and is a contributing factor to our estimate that 270 million people could still be undernourished in 2050.     

近十年来我国气候变暖影响研究的若干进展

近年来，我国政府和科技界十分关注气候王馥棠变暖对我国经济发展可能影响的评估, 开展了许多重大项目和课题的研究。该文仅就气候变暖对我国自然植被、农业、森林、水资源、能源利用和区域海平面上升等领域影响评估研究的若干有意义的初步结果简要归纳和评述如下:取自不同GCM模型的未来气候变化情景下的影响评估模拟表明，我国的特征性自然植被类型将会发生明显的变化。同当前气候（1951~1980年）下的模拟分布相比，到2050年我国几乎所有地方的农业种植制度均将发生较大变化；气候变暖将导致复种指数增加和种植方式多样化，但降水与蒸散之间可能出现的负平衡和土壤水分胁迫的增加以及生育期的可能缩短，最终将导致我国主要作物的产量下降。气候变暖对我国水资源最明显的影响将会发生在黄淮海流域，这个区域的水资源供需短缺将大大提高。同时，气候变暖将改变我国室内取暖和降温的能源需求关系:北方冬季取暖的能源消耗将减少, 而南方夏季降温的能源消耗将会增加。海平面的上升将使我国三个主要沿海低洼脆弱区，即珠江三角洲、长江三角洲和黄河三角洲，面临部分遭受海水淹没的威胁。     

需水量预测方法研究

需水量预测的方法有很多种,但每种方法的预测结果都具有误差。在分析了回归分析法以及灰色系统GM（1,1）法的优缺点及其适用情况后,针对其缺点提出了相应的权重方法,对两种方法的预测结果进行了加权处理,并以郑州市为例进行了实例分析,分析结果表明,处理后的结果减小了预测的误差。     

气象部门人事管理岗位培训需求研究

干部教育培训是干部队伍建设的先导性、基础性、战略性工程。加强气象部门人事管理岗位培训需求研究,对于提高气象部门组织人事工作水平具有重要意义。文章引入气象培训需求分析模型,从战略和组织分析、任务分析、人员分析、人口统计分析和区域差异分析五个方面进行培训需求分析,探索建立了气象部门人事管理岗位培训需求要素体系,为培训提供相关建议。