基于大气环流的稻纵卷叶螟气象预测模型

基于1980-2016年全国稻纵卷叶螟逐年发生面积、产量损失资料、逐月74项大气环流特征量以及南方15省(区、市)地面气象资料,采用因子膨化处理技术、Pearson遥相关分析法和逐步回归分析法,筛选对中国稻纵卷叶螟发生面积率有显著影响的大气环流因子,构建中国稻纵卷叶螟发生面积率的多时相动态大气环流预测模型,探讨大气环流对中国稻纵卷叶螟发生的可能影响机制。结果表明:46项大气环流因子与稻纵卷叶螟发生关系密切,副热带高压类、极涡类环流因子是中国稻纵卷叶螟发生面积率的主导影响因子。建立的中国稻纵卷叶螟发生面积率年前、年后3-10月的月动态预测模型历史拟合较好,对2015年、2016年1月初及3-10月各月初外延预报两年平均准确率分别达86.6%,90.5%,91.8%,93.4%,93.4%,94.0%,94.0%,94.3%,95.4%。关键环流特征因子、当年气候年型和稻区5-9月气象条件对中国稻纵卷叶螟的发生程度具有较好的指示效应,稻纵卷叶螟发生面积率较大的年份主要出现在干暖年和湿暖年;干冷年型常导致稻纵卷叶螟发生面积率偏小。     

近年来黄河源头地区玛多县湖泊变化

根据时间序列数据2001-2006年连续6年的MODIS资料,连续监测了玛多县近几年的湖泊变化情况,结果表明玛多全县2006年的湖泊比2001年多35个,湖泊面积增加了56.59km^2,以2003年为最低值,从2001-2003年全县湖泊面积逐年减少,而从2003-2006年全县湖泊面积逐年增加。各主要湖泊呈现不同的变化趋势,与全县湖泊的变化趋势不太一致。年降水量与全县湖泊面积相关系数最大,说明年降水量对全县湖泊面积的影响较大,各主要湖泊受各气候要素的影响大小也不一样。     

“三江源”气候变化及其对湿地影响的研究综述

三江源地区位于我国青藏高原腹地,该地区的湿地分布和生态环境变化受到长期的气候变化的深刻影响。有关研究结果表明,近40年来,三江源地区平均气温呈上升趋势,同时降水量逐年减少,冰川、雪山逐年萎缩,直接影响“三江源”地区的湖泊和湿地的水源补给,出现了草场退化、湖泊萎缩、河流流量减少、土壤沙化和水土流失等生态环境问题。在综述三江源地区近几十年来气候变化、湿地变化及其相互影响的研究成果的基础上,提出气候变化对三江源地区湿地影响定量化研究的主要思路和技术建议。     

内蒙古草原蝗虫发生发展气象适宜度指数构建方法

通过对内蒙古草原蝗虫发生发展关键气象条件进行分析,选取蝗虫生长发育期关键生理气象影响因子,建立草原蝗虫发生发展气象适宜度指数,对内蒙古草原蝗虫发生发展气象等级进行预报,平均预报准确率达到68％以上。用草原蝗虫发生发展气象适宜度指数根据气象站点观测资料可对站点区域蝗虫发生发展气象等级进行预报,从而根据站点空间分布和区域气象条件对草原蝗虫发生发展气象条件的满足程度进行空间分析,具有直观、便捷、分析能力强等业务化应用特点。     

1961—2004年青海积雪及雪灾变化

利用1961—2004年青海省海西东部和环青海湖地区地面气象观测资料和北半球500 hPa高度场网格点资料, 整理了地表积雪序列和雪灾年表, 并对积雪的年代际变化特征和雪灾发生的机理及其成因进行了研究。结果表明:海西东部和环青海湖地区出现区域性雪灾的几率为15.9% (7/44), 而出现局部雪灾的几率仅为9.1% (4/44)。海西东部和环青海湖地区近44年来冬季累计积雪量的缓慢增加易形成雪灾和低温冻害。造成该区域主要降水的影响系统是高原槽、蒙古槽和高原低涡, 若后冬至春季北半球500 hPa极涡中心偏向西 (东) 半球, 青藏高原与我国东部沿海地区高度距平场形成“西低东高 (西高东低)”的距平分布型时, 海西东部和环青海湖地区容易出现多 (少) 雪年。     

以气候适宜降水量为基础的水分距平的计算方法

介绍了一种以气候适宜降水量为基础的水分距平的计算方法。通过统计一个地区逐月的水分平衡分量，可以计算出该地在气候上适宜的蒸散、补水、径流、失水和降水量，从而得到可以衡量水分盈亏的水分距平值d。这个水分距平作为衡量水分异常的指标可以更好地表现同一个地区同一时期不同年份的水分盈缺情况。应用这种方法计算了北京1961～2000年逐月水分距平值，并分析了1月、4月、7月和10月份的逐年水分距平变化。     

帕默尔旱度模式的进一步修正

为了正确评估干旱，根据帕默尔旱度模式的思路和1986年安顺清等人修正的帕默尔旱度模式，我们以济南、郑州和太原3站逐年逐月气温和降水等作为基本资料（1961～2000年），以哈尔滨、佳木斯、呼和浩特、沈阳、北京、固原、西安、汉中、青岛、德州、运城、长沙、武汉、南昌、杭州、福州、广州、昆明、南宁、成都和贵阳21个站的有关资料（1961～2000年）为权重因子修正资料，并且在计算可能蒸散时选用了FAO推荐的彭曼-蒙蒂斯公式。另外0～20 cm和20～100 cm土层的土壤田间有效持水量根据我国测定的资料和土壤特性确定，对帕默尔旱度模式进行了进一步修正。利用此模式计算了我国北方地区139个站点（1961年1月～2000年12月）的帕默尔指数值。将计算的帕默尔指数值与一些文献记载的实际旱涝灾情相对照进行验证，表明进一步修正的帕默尔旱度模式能较为准确地评估旱涝情况，适合应用于我国     

基于改进失水模式和增加建模站点的Palmer旱度模式

根据1965年Palmer旱度模式的思路,在1986年修正版及2003年修正版的基础上,为了使Palmer旱度模式更适用于我国北方干旱、半干旱地区,通过改进2003年修正的Palmer旱度模式在建模时表层失水模式的假设以及增加建模站点个数两个方面对Palmer旱度模式进行进一步修正。将计算的Palmer指数值与2003年计算的Palmer指数值及一些文献记载的实际旱涝灾情相对照进行验证,结果表明:新修正的Palmer旱度模式能更好地评估旱涝情况,扩大其在我国干旱地区的适用性。     

北方地区小麦蚜虫气象适宜度预报模型构建

根据1958—2015年我国北方地区8个主产省（市）小麦蚜虫分省发生面积和发生程度资料、1958—2015年601个气象站点相应逐日气象资料和农业气象站小麦发育期资料,采用相关分析、主成分分析和逐步回归等方法,并利用相关系数法进行因子普查,结合小麦蚜虫适宜生理气象指标和华北、黄淮小麦生育期规律,筛选影响小麦蚜虫年发生程度的关键气象因子,构建分区域的小麦蚜虫气象适宜度预报模型,并将气象适宜度指数划分为非常适宜、适宜、较适宜、不适宜4个等级,以反映气象条件对小麦蚜虫发生发展的适宜程度。结果表明:筛选出影响华北小麦蚜虫年发生程度的8个关键气象因子,影响黄淮小麦蚜虫年发生程度的6个关键气象因子。建立的华北、黄淮模型回代检验等级准确率分别为91.2%,93.1%,2016—2018年3年外推预报平均准确率均在75%以上;利用黄淮模型反演苏皖两省2016—2018年小麦蚜虫发生等级、异地检验3年预报效果均较理想。模型适用于从气象角度对华北、黄淮及江淮地区小麦蚜虫发生等级进行监测和预报。     

黄淮海地区冬小麦农业气象指标体系的构建

冬小麦农业气象指标体系是定量评价冬小麦农业气象条件优劣和发布灾害预警预报的基础,更是农业气象业务服务的基础。在解释冬小麦农业气象指标内涵的基础上,参照冬小麦农业气象指标体系构建的通则,综合农业气象指标研究方法的优缺点,构建了由4个一级指标、21个二级指标构成的我国黄淮海地区冬小麦农业气象指标体系。其中一级指标由冬小麦品种特性农业气象指标、关键生育期农业气象指标、主要农业气象灾害指标、主要病虫害指标四大类构成。冬小麦品种特性农业气象指标由反映品种特性和地域布局的指标构成,包括品种类型、区域布局和耕作栽培管理气象指标;关键生育期农业气象指标由反映关键生育阶段气象条件适宜与否的指标构成,包括播种出苗期、分蘖期、越冬期、返青期、拔节期、抽穗开花期、乳熟期、成熟收获期气象指标;主要农业气象灾害指标由反映受灾程度的指标构成,包括干旱、越冬冻害、晚霜冻、湿渍害、干热风、烂场雨等;主要病虫害指标由反映病虫害发生发展程度的指标构成,包括白粉病、赤霉病、锈病、蚜虫等。此外,还对指标的筛选和综合集成及赋权方法进行了探讨。