平凉地区气候变化对粮食作物产量的影响

引　言2 0世纪 80年代以来 ,全球气候发生了较为显著的变化 ,气候变化给农业生产带来了各种影响 ,文中以本区主栽的冬小麦、玉米为例 ,探讨了近几十年来气候变化对作物产量所产生的影响。1　作物气象产量逐年变化分析粮食产量 ( ｙ)一般由时间趋势产量 ( ｙｔ)、气候产量 ( ｙｗ)和随机误差 ( ｙε) 3项构成 ,一般随机误差( ｙε)可忽略不计 ,因此作物实际产量用下式表示 :ｙ =ｙｔ+ ｙｗ以平凉市的冬小麦和玉米为例 ,应用正交多项式分别将冬小麦和玉米的实际产量分解为时间趋势产量和气候产量 ,分别作出两种作物气候产量随时间变化图 (图 1…     

内蒙古玉米主产区气候条件对产量的影响

选取内蒙古主要农业区赤峰、通辽、呼市、临河为代表站，利用数理统计方法，分析了上述4个站点多年玉米产量与各生育期气象因子的相互关系，得出降水量、气温、风速是影响玉米产量的主导因子。而影响玉米生长的关键期是玉米的拔节期和乳熟期，同时利用多元回归统计方法，建立了玉米单产与气候因子的综合预报模型，并用近年的资料对模型进行回代检验，拟合率达83％。     

西北地区玉米产量动态业务预报方法探讨

通过分析西北地区气候生产力与玉米产量的关系、土壤水分与降水量以及土壤水分与降水量和土壤初始含水量之和的关系表明:西北地区降水气候生产力与玉米产量、土壤水分与降水量和土壤初始含水量之和有着显著的相关性。在此基础上，利用玉米生长季内的降水量和播种期的土壤水分含量对Miami降水模型进行了改进，应用改进后的Miami降水模型开展以月为时间步长的玉米产量动态趋势预报，具有较为理想的业务服务效果。同时，利用此方法评价西北地区降水对玉米生长发育和产量形成的影响也非常适用。但是，由于此方法没有考虑灌溉水的作用，故不适用于灌溉农区。     

河南省玉米产量历史变化趋势,年际波动规律及其比较

利用河南省建国以来４４年的玉米产量资料，对该省玉米的种植面积、产量趋势和年际波动规律进行了剖析，得出了一些有益的结论，为河南省玉米农业气象系列化服务技术方法的研究与应用提供了基础性资料。     

基于作物模型的通辽市春玉米低温冷害监测

利用通辽市主要玉米种植区4个站点1981—2017年气象和农业气象观测资料,首先对WOFOST玉米生长模型进行适宜性分析和检验,然后通过数值模拟的方法,以减产率的大小确定灾害严重程度,开展了玉米冷害监测方法研究并进行个例分析。结果表明;各站点出苗至抽雄期模拟误差在3d以内,抽雄至成熟期模拟误差在5d以内,产量实测值和模型值的归一化均方根误差(NRMSE)为2%~12%,模拟低温冷害年判断准确率为83%~91%;动态监测个例分析表明,该方法能够定量反映低温冷害发生后贮存器官生物量和最终产量的变化情况,有较明确的生物学和农学意义,可以进行业务应用。     

气候变化对中国南方稻区水稻产量影响的模拟和分析

采用了DSSAT作物模式和区域气候模式相连接,模拟分析了A2和B2气候变化情景对中国主要地区灌溉水稻产量的影响。气候变化情景采用了IPCC发布的SRES(Special Report on Emissions Scenarios)系列的最新温室气体排放情景,气候情景值采用区域气候模式PRECIS(Provide Regional Climates for Impact Studies)的模拟值。通过研究站点水稻对A2和B2增温梯度敏感性的分析表明:温度增加,水稻产量呈下降趋势,随着温度增加,产量下降幅度增大。且在同一增温水平下,在南方热带地区的昆明和海口,产量下降幅度大于其他站点。A2和B2的产量相对于基准年(1961~1990年)的变化分别为:气候变化对不同站点的年代际水稻平均产量表现了正面或负面的影响(A2情景下为2.3%~-10.2%,B2情景下为4.0%~-13.6%),在某一些站点,水稻高产年和低产年的概率明显增加,产量分布趋于两极化。     

安徽省夏玉米干旱天气指数保险产品设计及应用

利用安徽省夏玉米种植区15个农业气象观测站点1971—2010年的逐日降水资料并结合区域夏玉米抽雄-乳熟期(产量形成关键期)的降水距平与夏玉米干旱减产率进行分析,建立了干旱天气指数模型。提出夏玉米干旱的保险赔付标准,并利用各市(县)的干旱风险评估结果修订干旱天气指数保险费率,最终得到各地区的夏玉米干旱天气指数保险产品。将设计的保险产品在安徽省淮北市濉溪县试验应用,该产品可以基本反映实际夏玉米干旱风险状况,有助于农业保险公司客观、快捷地提供农业灾害的经济补偿。     

典型站点气溶胶对云特性的影响

结合Cloud Sat对云的主动观测和MODIS(MODerate-Resolution Imaging Spectroradiometer)对气溶胶的被动反演,研究了典型站点气溶胶对云的宏观、微观和辐射特性的影响。结果表明,气溶胶对大陆性和海洋性站点的云均有显著影响。1)随气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)增加,水汽含量较弱站点的低层(高层)云量呈减小(增加)趋势,而水汽条件较强站点的各层云量均增大,且具有较高(较低)云顶的云层发生概率在各个站点都呈增加(减小)趋势。2)AOD的增大导致各站点云滴和冰晶粒子的有效半径均减小、大气层顶的短波和长波云辐射强迫均增强、短波云辐射强迫绝对值的加强更显著、长波云辐射强迫增加的幅度相对更大。3)气象要素在AOD大(小)值情况下的变化表明,大尺度动力条件并不能解释云的上述特性随AOD的显著改变。     

淮河上游地区夏玉米生长降水关键期内旱涝致灾降水阈值研究

基于淮河上游地区11个气象站点1959—2015年降水资料,利用夏玉米气候产量与生育期降水序列进行相关性分析,确定降水影响夏玉米生长的关键时段,定义为夏玉米生长降水关键期,并采用21种分布函数对降水关键期内降水序列进行拟合,选取K-S和A-D方法进行拟合优度检验,建立最优概率分布模型,再基于降水概率分位数法定量化设计夏玉米各级旱涝的降水阈值R,并验证指标的合理性。结果表明:(1)淮河上游地区夏玉米抽雄-成熟生育时段及前一旬降水量对夏玉米产量影响显著;(2)各站点夏玉米生长降水关键期内降水序列的最优概率分布模型差异明显;(3) 11个站点夏玉米各级旱涝灾害的降水阈值地区差异较大,利用泰森多边形法确定整个淮河上游地区夏玉米生长降水关键期内旱涝致灾降水阈值分别是:重旱R73 mm,旱73 mm≤R138 mm,正常138 mm≤R337 mm,涝337 mm≤R475 mm,重涝R≥475 mm。     

栾川旱涝超长期预测

应用灰色拓扑预测，根据栾川35年(1957-1991年)降水量资料建立了一套灰色动态模型，并对栾川县未来(1993-1996年)旱涝趋势进行了研究，还用(1986-1991年)6年的降水量资料进行验证，得到了较为理想的结果。可为栾川县小麦、玉米、弥猴桃、山楂等经济农作物产量预测及制定农业规划提供科学依据。     

温度对甘肃省玉米产量的影响

通过对甘肃省玉米产量与温度关系的分析，探讨了各地区不同时段温度对产量的影响和玉米获得高产的适宜温度。同时，从另一角度解释了地膜玉米增产的原因。     

甘肃省主要农作物水分供需特征研究

采用FAO-PM公式,计算了甘肃省主要农作物的需水量,并分析了它的时空变化特征及不同气候区的水分供需状况。结果表明,甘肃省主要农作物需水量自东南向西北方向增加,最大值在极端干旱的安西及敦煌一带,为515mm;最小值在徽县及成县盆地一带,为282mm。农作物全生育期日需水量呈单峰型。由于气候变化,导致农作物需水量呈波动减少趋势。对于雨养农业区,考虑到土壤水库的供水作用后计算的农作物水分供需特征更接近于实际状况,虽然玉米的需水量大于小麦,但由于其关键需水期和最大需水期与降雨时段相吻合,其水分供应状况反而优于小麦。而对于灌溉农业区,虽然目前的地表水资源总量上可以满足其流域内作物需水量,但实际已挤占了生态用水,导致水分供需矛盾突出。     

甘肃省小麦干旱灾害风险评估及区划研究

利用1980—2016年甘肃省84个县(区)的小麦产量资料,分析平均减产率、减产率概率系数、减产率变异系数构建的综合干旱灾害风险指数,根据综合干旱灾害风险指数来评估甘肃省各市小麦单产干旱灾害风险。结果表明:河西地区干旱发生频率高,属于灌溉农业,变异系数较大,其东部地区平均减产率高,风险概率大,属于高等风险区,河西地区的西部和中部分别属于低等和中等风险区;陇中地区干旱发生频率高,属于雨养农业,变异系数小,而平均减产率和风险概率较高,大部分属于中等风险区;陇东地区干旱发生频率较低,变异系数低,平均减产率和风险概率较高,属于中等风险区;陇南和甘南地区干旱发生频率较高,平均减产率和风险概率均较低,属于低等风险区。甘肃省小麦风险区划可为风险预算及防灾减灾提供科学依据。     

指数平滑法在趋势产量预测上的应用及广东省早稻产量预报模式

本文介绍的产量预报方法是由趋势产量预报和气象产量预报两部份合成。其中趋势产量的分解及预测量采用系统预测方法中的三次指数平滑法进行,气象产量模式则是由一组时效不同、逐步迫近的非线性回归方程组构成。经试用效果甚佳。      

黄土高原陆-气相互作用预试验及其晴天地表能量特征分析

详细介绍了在2004年8月24日～9月11日在甘肃平凉进行的陆-气相互作用野外预试验,对观测仪器进行了对比和标定,并利用观测资料,初步分析了黄土高原塬上裸地、塬上和塬下玉米地的地表净辐射各分量、感热、潜热和地热流的特征。由于作物（玉米）的存在,降低了地表反射率,使白天地面向上短波减少,同时向上长波也减少,增大了地表净辐射,地表潜热明显增大,玉米地白天向下的地热流和夜晚向上的地热流都比裸地小。与塬上相比,塬下玉米地的向下短波略小,向上短波明显偏小,向上长波基本一致;净辐射只在中午附近略小,地热流上午偏小,下午偏大,夜晚基本一致;感热和潜热在白天基本一致;塬下玉米地在凌晨明显存在负感热通量。     

安阳夏玉米生长期气候要素与产量的灰色关联分析

采用灰色关联度分析了安阳夏玉米生育期间主要气象要素与夏玉米产量的关系,明确了当地夏玉米产量在年度间的差异主要以积温为主导因素,不同生育期中的气候因素以拔节-乳熟期的光照和降水量对产量影响最大,而乳熟-成熟的降水量对产量的影响程度最弱。     

安阳夏玉米生长期气候要素与产量的灰色关联分析

采用灰色关联度分析了安阳夏玉米生育期间主要气象要素与夏玉米产量的关系，明确了当地夏玉米产量在年度间的差异主要以积温为主导因素，不同生育期中的气候因素以拔节-乳熟期的光照和降水量对产量影响最大，而乳熟-成熟的降水量对产量的影响程度最弱。     

近49年贵州降水异常的气候特征分析

利用近49年（1951－1999年）贵州省19个站和全国160个站月降水资料，采用模糊聚类分析，EOF分析，功率谱分析，合成分析等方法分析了贵州降水气候异常的时空分布特征，结果表明：贵州降水具有显著的年际，年代际变化特征，贵州夏季降水异常存在2．8年的显著周期，贵州夏季降水与长江、淮江流域夏季降水呈同位相，而与陕、甘、宁交界处的夏季和水呈反位相关系。     

陇东黄土高原春末夏初旱的气候特征及预测模型

应用自然正交函数分解(EOF)方法，分析了甘肃省庆阳地区春末夏初干旱的综合评价指数DH的空间分布特征及随时间演变规律；分析了春末夏初干旱对冬小麦和玉米产量的影响；应用逐步回归方法建立了春末夏初干旱的预测模型，业务使用效果良好。     

基于气候适宜度的玉米产量动态预报方法

夏玉米是河北省主要粮食作物之一, 其生长发育及产量形成受气象条件影响很大, 开展玉米产量动态预报对河北省农业生产和粮食安全具有重要意义。该文结合夏玉米生理特性, 建立了夏玉米气候适宜度模型, 利用此模型借助于SPSS统计软件, 计算了1972—2005年河北省8个市夏玉米生育期内逐旬气候适宜度, 以此为基础, 建立了河北省8个市夏玉米不同时段产量预报模型。结果表明:夏玉米气候适宜度与产量相关显著; 1972—2005年历史预报检验和2006—2007年预报试验平均准确率分别为88.8%和96.8%, 能够满足业务服务需要。