草地贪夜蛾迁飞大气动力条件分析及过程模拟

分析2019—2021年草地贪夜蛾在我国跨区域迁飞的大气环流形势和低层风动力条件, 并选取北迁进入长江流域、北迁进入东北地区、秋季向南回迁以及冬季在冬繁区扩散4次典型天气过程, 利用改进的HYSPLIT(Hybrid Single-particle Lagrangian Integrated Trajactory)模型模拟其迁飞轨迹和落点。结果表明:由于每年西北太平洋副热带高压强度、位置和西伸程度不同, 西南气流强度也不同, 影响草地贪夜蛾在我国的北迁进程, 使其经过迁飞过渡区和到达北方玉米主产区的时间存在差异。选取4次天气过程模拟草地贪夜蛾的迁飞, 其中3次过程模拟的草地贪夜蛾迁飞轨迹和降落区域得到实况监测的验证, 但模型对2022年1月26—28日西南急流天气过程下草地贪夜蛾迁飞轨迹和降落区域的模拟在贵州西部和南部、福建出现错报。HYSPLIT模型对迁飞轨迹的模拟效果较好, 但对迁飞距离、时长、落点的模拟上仍具有较大不确定性, 未来需进一步结合雷达监测等手段改进优化模型, 提高模拟预报准确率。     

用海温预测二代粘虫发生区一代成虫迁入期的模式研究

影响粘虫发生的外界因素很多，因此预测粘虫发生期的因子和方法必然也是多样的。本文中用前期海温作为预报因子，采用逐步回归方法，通过电子计算机建立了二代粘虫发生区一代成虫迁入期预测模式。其方法和结果如下:1．以二代粘虫发生区一代成虫迁入期为预报对象。2．对一代成虫迁入前期的上一年1月至当年5月北太平洋逐月海面水温资料进行了相关分析。各预报量都得到了几十个高相关海区，以此作为预报因子。3．用它们建立的预测模式，都得到比较好的结果。这说明用前期海温直接预报粘虫发生期是可行的。     

利用APSIM模型评估播期和种植密度对关中玉米气候生产力的影响

以陕西关中为研究区域,利用杨凌和长武的玉米试验数据校正和验证了APSIM模型,结合1971—2010年的气象数据,模拟了不同播期和种植密度情形下的玉米潜在生产力。结果显示:APSIM模型在关中地区适应性较好。夏玉米潜在产量和雨养潜在产量分别为8756和4236 kg/hm²,春玉米分别为13138和6163 kg/hm²,通过灌溉最高可分别增产52%和53%,而降雨量是制约该地区玉米生产的主要气候因子。适当推迟播期和提高种植密度可以有效提高玉米潜在产量和水分利用效率(water use efficiency,WUE)。其中,夏玉米潜在产量和雨养潜在产量最高可分别提高20.0%和24.2%,春玉米可分别提高21.7%和22.8%;夏玉米潜在WUE和雨养潜在WUE可分别提高22.7%和20.8%,春玉米可分别提高14.4%和20.0%。因此,同时优化播期和种植密度可以有效提高关中玉米的气候生产潜力。     

宝鸡光热水气候因素对玉米生产的影响分析

运用积分回归方法,对宝鸡地区的眉县、风翔和麟游3个代表县1981--2010年30a玉米产量与气象因子进行了分析。结果表明：播种期干旱和灌浆期低温阴雨寡照对夏玉米的影响程度塬区大于川道;春旱和初夏早是制约山区春玉米产量的主要因素。适时早播,利用前期的热量避免后期低温阴雨寡照,对宝鸡玉米生产尤为重要。通过改善品种,强化管理．可以有效降低不利气象因素对川塬夏玉米种植区生产的影响;发展地膜覆盖栽培将是解决不利气象条件对山区春玉米种植区影响的主要方法。     

高温干旱复合胁迫对夏玉米生长发育及产量形成的影响

为探究不同生育期不同程度复合高温干旱胁迫对夏玉米生长发育及产量形成的影响,以夏玉米品种“登海685”为试验材料,于2022年6—9月在衡水农业气象试验站开展夏玉米高温干旱田间胁迫试验。在拔节—抽雄和抽雄—乳熟两个生育期分别进行试验。干旱处理设置为轻旱和重旱两个水平。通过增温箱分别在两个生育期进行高温处理,这样每个生育期有轻旱、轻旱高温、重旱、重旱高温四种胁迫处理,各处理有两个重复。此外设置全生育期增温无旱处理和对照组,共10个处理,对株高、叶面积、干物质重及产量构成要素进行观测。结果显示,夏玉米全生育期增温会增加株高和叶面积,但会降低干物质积累导致产量下降;夏玉米在拔节—抽雄和抽雄—乳熟期发生严重的干旱可显著降低株高,但干旱复合高温后影响程度变弱;两个时期发生高温复合干旱与单一干旱相比对玉米叶面积的降低程度更明显;两个时期发生高温干旱胁迫对玉米植株干物质的降低主要由果实干物质降低带来;这两个阶段高温干旱胁迫均会影响产量形成,但拔节—抽雄期干旱对产量形成的影响更大,而抽雄—乳熟期高温的影响更大。     

华北冬小麦—夏玉米两熟区干旱特征分析

研究华北冬小麦—夏玉米主要生长季的干旱时空特征,可为全球气候变暖背景下制定抗旱减灾对策提供理论依据。利用华北5省（市）64个气象台站1961——2010年逐日降水资料,以降水负距平或降水量表征的干旱指标,通过经验正交分解法提取了冬小麦、夏玉米全生育期和关键生长阶段的特征向量和时间系数,分析了干旱频率、站次比及干旱强度的变化特征,并通过构建冬小麦夏玉米轮作期综合干旱指数,探讨了华北地区农业干旱的总体状况。结果表明：EOF分解的前4个模态提取了60%以上作物干旱的主要时空分布信息,冬小麦主要生长季收敛效果优于夏玉米;冬小麦全生育期、苗期及拔节—抽穗期干旱的高强度中心主要分布在冀中南、豫北及鲁西北地区,而灌浆—成熟期干旱则以豫东为中心;夏玉米全生育期干旱的高强度中心主要位于冀南和鲁北地区,初夏旱以冀北大部为高强度区,而卡脖旱以豫西和鲁南为高强度区。从时间系数和区域干旱强度及站次比的时间变化趋势看,冬小麦全生育期干旱、灌浆—成熟期干旱及夏玉米初夏旱、卡脖旱均表现为递减趋势,但未通过显著性检验,而冬小麦播种期、拔节—抽穗期干旱,以及夏玉米全生育期干旱为不显著的递增趋势。整个冬小麦—夏玉米轮作期干旱威胁较高的地区主要位于京津局部、冀中南、豫北和鲁北等地区。     

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。     

基于SPEI指数的河北省南部夏玉米生长季干旱特征分析

利用河北省南部8个气象站点1962—2018年的逐月气温、降水量数据,采用标准化降水蒸散指数(SPEI),通过小波分析、Mann-Kendall检验等方法,分析了河北省南部夏玉米生长季(6—9月)干旱变化特征以期为干旱灾害的监测、预报预警及防御提供理论依据。结果表明:夏玉米苗期干旱发生频率为31.5%,1966年后苗期气候呈湿润化趋势,在1968和2009年附近可能发生了气候湿润化的突变,整个分析期(1962—2018年)干湿变化包含13～18a、5～8a周期振荡;夏玉米穗期干旱发生频率为40.3%,2006年后穗期气候呈持续干旱化趋势,在1980和1997年附近可能发生了气候干旱化的突变,整个分析期干湿变化包含15～22a、6～10a周期振荡;夏玉米花粒期干旱发生频率为29.8%,1989年后花粒期气候呈持续干旱化趋势,可能在1992和2002年附近发生了气候干旱化的突变;夏玉米生长季干旱发生频率约为30%,生长季气候总体呈干旱化趋势,特别是1997年后持续干旱化,可能在1996年附近发生了气候干旱化的突变。     

银杏树夏枯现象成因分析

根据银杏物候现象发生始期标准，将5%的叶片出现变枯现象作为统计标准，采用目估方法对1999年夏季北京市区银杏叶片变枯进行了调查和统计，造成银杏叶片夏枯现象的主要原因是夏季高温和干旱；雌株叶片夏枯比雄株严重，造成这种差异的原因是雌株和雄株生理过程的不同。     

辽阳地区春旱与玉米播期气象条件分析

利用土壤水分观测资料，结合春季气候特征，分析了辽阳地区春旱形成的主要原因对玉米不同播期生长发育的影响。结果表明：辽阳大部分地区20cm耕层土壤水分常年处于比较稳定的状态。玉米适时早播不但能保全苗、出壮苗，而且还能减轻春旱带来的不利影响；正常年份，玉米最佳播期为4月中旬，最晚不能超过4月末。     

Increased yield potential of wheat-maize cropping system in the North China Plain by climate change adaptation

In the North China Plain, the grain yield of irrigated wheat-maize cropping system has been steadily increasing in the past decades under a significant warming climate. This paper combined regional and field data with modeling to analyze the changes in the climate in the last 40 years, and to investigate the influence of changes in crop varieties and management options to crop yield. In particular, we examined the impact of a planned adaptation strategy to climate change -“Double-Delay” technology, i.e., delay both the sowing time of wheat and the harvesting time of maize, on both wheat and maize yield. The results show that improved crop varieties and management options not only compensated some negative impact of reduced crop growth period on crop yield due to the increase in temperature, they have contributed significantly to crop yield increase. The increase in temperature before over-wintering stage enabled late sowing of winter wheat and late harvesting of maize, leading to overall 4–6% increase in total grain yield of the wheat-maize system. Increased use of farming machines and minimum tillage technology also shortened the time for field preparation from harvest time of summer maize to sowing time of winter wheat, which facilitated the later harvest of summer maize.     

2005年江西晚稻飞虱大发生气象成因初步分析

介绍了江西省稻飞虱历年发生概况,以及2005年江西稻飞虱发生特点,并从2005年副高脊线位置与飞虱早迁、汛期降雨峰值与飞虱多迁、台风环流与飞虱秋季回迁、夏秋季温湿条件与飞虱生长繁殖的关系等方面,进行了稻飞虱大发生的气象成因分析,力图为今后建立稻飞虱发生发展气象预测模型,开展灾害监测与预报提供依据.分析结果表明,2005年江西省晚稻飞虱具有发生时间早、面积广、为害重等特点,为历史罕见大爆发;稻飞虱主要来源于外地迁入,有春季迁入及秋季回迁2种;副高脊线位置偏南,西南气流强盛,导致春季气候适宜,暖湿气流活跃,强降水多,有利春季稻飞虱早迁、多迁、大量迁,早稻发生后的残留虫量是晚稻飞虱大发生的虫源基础;7～10月台风频频影响江西,特别是后期台风的影响,加速了秋季稻飞虱随东北气流的回迁,为晚稻飞虱大爆发起到促进作用;盛夏不热且秋季不凉的气象条件,有利于当地稻飞虱的生长繁殖,导致飞虱代数多.     

北京夏季高温闷热天气的气候特征和2008夏季奥运会

利用1951～2000年北京6、7、8月的逐日最高和最低温度资料，统计分析了北京夏季高温天气和闷热天气的逐月、旬、候的分布及持续时间。结果表明，北京夏季高温天气和闷热天气发生概率分别为1／10和1／20，是一个适宜举办奥运会的城市。高温天气主要集中在6月下旬和7月份，逐候分布呈双峰型，分别在6月第6候和7月第5候。闷热天气主要集中在7月中旬到8月上旬，逐候分布也呈双峰型，分别在7月第6候和8月第2候。6月份高温天气较多，但闷热天气很少。8月份高温日数非常稀少，但闷热天气日数还有一定数量。每年至少出现一次持续2天的高温天气，另外还非常有可能出现一次持续3天或3天以上的高温天气(0．84次／年)以及一次2天及2天以上的持续闷热天气(0．88次／年)。高温天气和闷热天气的平均持续日数均约为3天。8月中、下旬，高温天气和闷热天气出现的概率都非常小，是最适宜举办夏季奥运会的时期。     

黔西南州高温天气时空变化特征分析

【目的】当前气候背景下,黔西南州的高温热浪事件越来越频繁,为了进一步揭示黔西南高温天气的时空分布特征,减少高温天气对农业、生态等各方面带来损失和不利影响。【方法】该文利用1961—2022年黔西南州8个国家气象站以及2009—2022年208个区域气象站的逐日平均气温、最高气温数据,运用常规统计方法对黔西南州高温天气的时空分布特征进行了分析。【结果】（1）空间上,黔西南州高温天气主要分布在册亨和望谟一带,呈现明显的区域性特征,同时黔西南州的平均气温、高温日数及极端最高气温均呈现东南高西北低的分布特征;（2）黔西南州高温天气主要发生在春季和夏季（4—8月）,4月和5月气温最高,而大范围高温主要出现在5月中下旬、7月中旬和8月,其中8月最为集中,持续时间最长,基本维持一个月之久,日变化上最高气温主要集中在15—17时;（3）近62 a来黔西南州平均气温和每年高温日数呈显著增加趋势。【结论】总体来看,黔西南州高温天气具有持续时间长、区域分布不均、高温频发区域集中等特征,气温随海拔高度的升高逐渐降低,高温日数频发区与南亚热带气候区密切相关。     

不同品性冬小麦籽粒灌浆特性研究

为揭示冬小麦干物质积累过程的动态变化,利用不同品种冬小麦分期播种的灌浆速率资料,建立了Logistic模型,定量分析了不同播期条件下不同品性冬小麦的灌浆特性,并探讨了冬小麦灌浆特性对气象因子的响应情况。结果表明,籽粒灌浆质量与开花后天数的关系符合Logistic生长曲线方程。基于Logistic模型求算的各次级参数能够较好地表征冬小麦籽粒灌浆特性,半冬性品种较春性品种灌浆高峰期出现时间早;春性品种的粒重渐增期和粒重快增期持续时间一般长于半冬性品种的;半冬性品种的平均活跃灌浆期较春性品种的短;早播和正常播种条件下,春性品种最大和平均灌浆速率均高于半冬性品种的,而迟播条件下春性品种最大和平均灌浆速率均低于半冬性品种的,适期晚播更利于春性品种灌浆和千粒重增加。灌浆特性的变异系数分布总体呈春性品种大于半冬性品种的,表明播期对春性品种的影响更大。不同籽粒灌浆特性对气象因子的响应不同,其中孕穗—成熟期内的平均气温、孕穗—乳熟期内的降水量、播种—乳熟期内的日照时数与冬小麦灌浆特性相关密切,基于灌浆特性与气象因子建立的逐步回归方程决定系数为0.507～0.875,均通过了0.01的显著性检验。     

基于遥感数据的夏玉米高温热害监测评估

玉米作为一种重要的粮食作物,其产量对于国家粮食安全的影响至关重要。该文结合遥感与地面实测气温数据,基于地表温度与气温具有显著的线性相关关系,构建我国夏玉米主产区高温热害评估模型,并对该模型进行精度检验。结果表明:平原区域日平均气温的模拟结果决定系数在0.8以上,达到0.001显著性水平,均方根误差在1.8℃左右的小范围内波动;平原区域精度略高,山区精度略低（均方根误差为2.4℃）。利用该模型对2008—2018年黄淮海夏玉米主产区高温热害进行评估,发现2017年和2018年夏玉米受高温热害影响最严重,高温热害区主要分布在河北省东南部、河南省大部以及山东省西部,该结果与实际情况相符。     

江苏省夏季暴雨的时空变率特征及其与不同类型ENSO的联系

利用1961—2016年江苏省70个站点的逐日降水资料和暴雨定义,分析了江苏省半个世纪以来暴雨发生的年代际时空变化特征,并分析了不同分布型El Nino发展年份对江苏省夏季降水和暴雨的影响特征。结果表明江苏省暴雨主要集中在6—8月,暴雨日数占全年的73.6%,尤其又以7月为最多;暴雨总的分布特点为苏北多于苏南,淮北西北部及苏南东部最少;江苏暴雨发生频次具有明显的年代际变化,且各地区暴雨的年代际变化有一定差异,频发期为1960s、1990s至今,尤其是1990s以来,全省暴雨增多趋势明显,且2011年之后雨带明显南移;东部型El Nino发展年份较中部型El Nino年份的环流形势更有利于导致江苏夏季降水偏多,尤其是沿江苏南地区与常年同期均值有显著性差异。     

夏玉米不同生育期叶片和冠层含水量的遥感反演

高光谱遥感技术监测作物含水量是了解作物生长状况的重要技术。为实现夏玉米不同生育期叶片和冠层含水量的快速、精细化、无损监测,本文基于2014年和2015年的6—10月华北夏玉米不同生育期不同灌水量干旱模拟试验数据构建了植被水分指数（W_I,M_SI,G_VMI）、复比指数（W_NV和W_CG）和红边反射率曲线面积（D_area）的夏玉米冠层等效水厚度（E_WTC）和叶片可燃物含水量（F_MC）的反演模型。结果表明:6个指标反演夏玉米三叶期的E_WTC模型均未达到0.05显著性水平,三叶期后各指标反演E_WTC模型均达到0.01的显著性水平,且总体而言模型精度从高到低为抽雄期、拔节期、灌浆期、成熟期和七叶期。6个指标反演七叶期和拔节期的F_MC均达到0.01显著性水平。因此,同一光谱指标反演夏玉米不同生育期叶片和冠层含水量的精度差异较大。光谱指标反演夏玉米叶片和冠层含水量指标的精度与夏玉米生育期有很大关系,进而提出了夏玉米不同生育期含水量反演模型。研究结果可为准确模拟夏玉米不同生育期含水量提供技术支撑。     

通辽地区玉米分期播种试验及适时播种期探讨

文章探究了播种期对气候资源利用及玉米产量的影响,分析了气候变暖对玉米适宜播种期的影响。通过分期播种试验确定通辽地区玉米适宜播种期。早播玉米与迟播玉米虽然在播种—出苗,出苗—七叶,七叶—拔节期及乳熟期—成熟期间的间隔天数及≥10℃积温差异较大,但全生育期天数及总积温差异较小;早播玉米部分生育期间隔时间增长,迟播玉米播种—出苗期间隔时间缩短。为充分利用气候资源提供科学依据。