新疆气象局1992年上半年科研成果简介

1.新气成92001 成果名称:优良人工牧草和主要天然牧草气候生态指标与牧草生产力模式研究完成单位:新疆气象科研所主要完成人员:徐德源、林坷、李星华、王淑民、黄敬锋、顾来霞内容简介:该项研究首次在天山北坡中山带的牧草气候生态试验基地获得一批牧草气候基础资料,对改良人工草场和利用天然草场有重要参考价值.采用先进的光谱技术,测定了牧草光谱的季节变化、不同类型草场的光谱特征,探讨了绿度值与叶面积和产草量的关系式,并在研究牧草     

利用气象卫星资料监测天山北坡中段天然草场牧草产量

用1989-1991年在天山北坡不同草场类型上观测的牧草产量与光谱资料及同步接收的NOAA/AVHRR资料,分析结果表明:天然草场光谱植被指数随太阳高度角的上升而降低;随牧草产量的增加而增加;不同年份的光谱植被指数值不同.天然草场牧草产量与各种植被指数存在显著相关;并建立牧草产量动态监测光谱模型;牧草干重和鲜重与气象卫星比值植被指数的相关系数达0.7597和0.8066;建立牧草产量卫星遥感监测模型,可用于天然草场牧草产量的动态监测.     

2004—2019年内蒙古扎赉特旗牧草长势与气象条件相关分析

利用内蒙古兴安盟扎赉特旗气象站2004—2019年5—8月的气温、降水、日照时数、相对湿度资料和天然牧草生长发育期观测资料,分析了2004—2019年近16 a牧草高度与气象要素的变化特征,牧草高度与气候条件的相关关系。结果表明:(1)近16 a生长季平均牧草高度为41 cm,5—8月高度在14.2～55.9 cm之间;(2)生长季平均牧草高度与光、温、水条件均没有显著的变化趋势,但8月牧草高度增加趋势明显,16 a增加了16.5 cm;(3)生长季平均牧草高度与同期降水量呈显著正相关、与平均相对湿度呈显著正相关、与日照时数和气温日较差呈显著负相关关系。该地牧草高度受降水量影响较大,降水量越多,日照时数越少,空气相对湿度越大,气温日较差越小,牧草长势越好,而热量条件变化的大小对牧草长势的影响不大。以4个要素作为因子建立的牧草高度回归模型,历史拟合效果好,可以根据当年生长季气候条件预测牧草高度变化趋势。     

内蒙古典型草原水分条件与天然牧草产量的关系

水分是干旱、半干旱地区天然牧草生长的限制因子。分析水分条件与牧草产量的关系是确定旱灾指标、评价草原生态环境优劣的基础。利用内蒙古典型草原区3个站点近15年的天然牧草、土壤水分和气象观测资料，计算了降水量、土壤水分和耗水量与不同时期牧草产量的相关系数，分析了各水分因子相关性的时空分布规律。得出：土壤水分与产量的相关好于降水量；降水与产草量多呈二次曲线变化，土壤水分和耗水量与产草量多呈直线变化;相关程度随生长进程的推进，有逐渐增强的趋势     

冬小麦地面光谱监测

从小麦反射光谱的特征，探讨了小麦不同物候期反射光谱特征和小麦日变化、季节变化特征。建立了大田冬小麦光谱植被指数与叶面积指数的关系模型和冬小麦农学参数与植被指数之间的关系模型，为开展冬小麦大田生长状况的遥感动态监测和产量预报打下基础。     

气候变化对通辽市北部草原产草量的影响分析

巴雅尔吐胡硕牧业观测站对通辽市北部典型草原区具有较好的代表性。分析该站1960—2007年的气温、降水量、日照时数和21年的牧草干草产量可以较好地了解该地区的气候变化、牧草单产变化以及牧草单产与气象条件的关系。结果表明,48年来通辽市北部草原气温显著上升,日照时数明显增加,降水量有所减少,目前是气温最高、日照最多、降水最少时期。牧草单产处于不断减少过程中,而且与光、温、水关系密切,三者匹配得好,牧草产量就高,否则产量就低。     

鄂温克旗牧草产量与气象条件的相关分析

采用呼伦贝尔牧业气象实验站2000—2009年牧草(干重)产量资料,结合统计分析方法,对鄂温克旗草原牧草产量与气象要素进行了相关分析。结果表明:不同的牧草生长期,产量与光、热、水三大气象要素有着不同的相关关系。采用牧草产量关系密切的气象因子,建立多元回归牧草产量预报方程,制作牧草产量预报。为当地畜牧和草原等部门提供了有效的指导。     

气候变化对曲麻莱县草原牧草生长的影响

本文利用2000-2013年的气象资料和2003-2013年的牧草返青时间与枯黄时间以及产量分析了近些年气候因子的变化特征以及气候条件的变化对牧草生长发育期出现时间以及平均产量的影响,结果表明:牧草生长发育受温度、降水、日照的影响较大,春季温度高可使牧草返青期提前;降水多的年份牧草生长期明显增加,黄枯期延后;秋季温度高也可使牧草黄枯期延后。牧草的产量主要受气温、降水、日照等因素的影响,随其变化而变化。     

放牧绵羊膘情变化与气象条件关系研究

对气象条件和牧草长势、绵羊体重变化的关系进行了研究。并利月平均气温、月降水量、月日照时数对绵羊理变化进行了模拟。建立了绵羊膘情变化的模拟模式。为监测放牧绵羊体重提供了依据。     

青海牧区近10年牧草产量变化与气象条件的关系

利用DPS统计中的相关、回归等方法分析近10年青海高原牧区5站点牧草产量变化与气象因子的关系,并建立了牧草产量的气象条件多元回归拟合模型。结果表明：近10年来牧草产量的年最高值河南、甘德总体呈下降趋势,曲麻莱、海北、兴海总体呈上升趋势;5站点牧草产量5月变幅最大为兴海,变幅最小的为海北,6—8月变幅最大的是曲麻莱,变幅最小的是海北;5站点8月牧草产量形成期总体上日照充足,降水除河南阶段性较充沛外,其余受限制,温度除河南在牧草生长季内当光温出现匹配不当时呈负相关外,其余均受限制;气象因子与5站点年最高牧草产量的拟合模式拟合效果较好,均可通过0.01检验。     

玛曲地区牧草生长季土壤湿度与气候因子关系的分析

近年来，黄河上游生态环境的保护引起了各方的重视，本从牧草生长与气候因子的关系着手，根据玛曲县气象局1991—1996年气候观测资料以及牧草生长资料，对牧草生长季土壤湿度与气候因子进行统计分析，得出了土壤湿度与降水、日照等气候因子之间的关系，为黄河上游人工增雨作业提供了科学依据。     

天山北坡中山带优良人工牧草生长高度和产量的动态模式

紫花苜蓿、红豆草、无芒雀麦、老芒麦四种人工牧草生长高度的变化与光、热、水有着十分密切的关系,置倍程度可达0.001,生长高度的动态变化符合“S”型曲线规律。产量的动态变化与光照、温度和降水量的关系比较密切,均呈正相关。     

不同草原类型天然牧草生长发育气象条件分析

通过对内蒙古草原3种不同草原类型,牧草生长发育过程和气象条件关系的分析研究,得出:主要牧草各发育期所需≥0℃积温变幅值和天然牧草各生育期所需热量;牧草返青与黄枯期主要取决于温度状况,而与水分关系较小;利用前10天的平均气温可以判断某生长期的发育进程;牧草对水分的需求主要体现在生长盛期,在典型草原和荒漠区更为明显,适当的干旱可使牧草有早熟现象;牧草的产量主要取决于水热搭配状况,通常情况下水分是典型草原与荒漠草原牧草产量的限制因子,热量可成为草甸草原的限制因子。旬降水量草甸草原达40mm、典型草原达30mm、草原化荒漠达10mm,产量有明显增加。     

黄河上游气候因子对天然牧草产量的影响及最佳人工增雨期的选择

利用牧气预测站的牧草生长状况观测资料和地面气象观测资料，对牧草生长高度和产量量与水热条件的关系进行了分析，讨论了降水在牧草各生育阶段的贡献，提出最佳人工增雨期。     

基于MODIS增强型植被指数的青海省牧草产量估产研究

利用青海省22个生态环境监测站在2003和2004年牧草生长季内各月所测的牧草鲜草产量数据，并搜集了该时段内逐日的MODIS遥感数据，通过对图像的预处理，云区识别，植被指数的计算及月最大植被指数的合成，形成了与牧草产量数据相对应的MODIS EVI数据。然后按牧草生长季和草地类型建立了牧草鲜草产量与MODIS植被指数的关系模型。结果表明，牧草产量和MODIS EVI之间存在较高的相关性，用指数函数建立产量模型效果较好。按牧草生长季建立的牧草产量检测模型比按草地类型建立的模型相关性要高。     

利用辐射数据构建云物理结构

本文运用CloudSat卫星上搭载的雷达探测数据和AQUA卫星搭载的辐射光谱仪探测数据,选择2007年1月至2010年12月期间,地理位置位于（15°~45°N,145°~165°E）区域内（远海）发生的云场数据开展分析,研究云的物理结构特征与其光谱辐射特性的相互关系。不同光谱波段对云物理结构变化的响应情况各有不同,首先从MODIS光谱仪22个云相关光谱波段中分析并选择出与云物理结构特征密切相关的光谱组合（包含13个波段）,而后开展了这些光谱波段的云辐射特性与云物理结构特征的相互变化关系研究。统计分析表明,在外部大气、地表条件以及太阳入射辐射变化不大情况下,云的结构变化与其光谱辐射变化之间总体存在单调相关关系,物理结构变化不大的云廓线之间其光谱辐射的变化也小,反之也成立,即光谱辐射变化小的云廓线之间物理结构变化也小。从而,对于某些内部物理结构特征未知的云,利用与其光谱辐射特性相近的云结构数据可实现自身垂直结构信息的重建。基于光谱辐射相近则云物理结构很可能相近的特点,本文对未知云场的物理结构重建开展了模拟试验,试验结果表明光谱相近原则匹配物理结构的方法一定程度上能够实现云物理结构的构建,为利用被动遥感数据推测云物理结构特征研究提供参考。     

甘德县基于典型相关分析的牧草生长特性与气象因子关系研究

选用三江源地区甘德县1994-2006年牧草及其气象资料,利用SAS统计软件,分析了甘德县牧草生长特性与气象因子的变化规律以及基于典型相关分析的两者的关系。结果表明:牧草千株鲜重、株数和产量跟年降水量变化趋势相似,其中牧草株数与降水量呈正相关,且相关性较高;牧草生长特性中受气象影响最敏感的因子首先是株数,其次是千株鲜重;而气象因子按照影响力的大小依次为:年降水量、平均气温、年日照时数。     

降水,土壤水分与天然草场产草量之关系

通过降水与土壤水分、土壤水分与天然草场产草量之间建立的统计关系,说明土壤水分供应是影响牧草产量的重要因素,并依据土壤水分与牧草产草量的关系划分出土壤水分供给的正常、干旱等指标。     

祁连山海北冬春气温变化对草地生产力的影响

祁连山海北地区冬春气温与高寒草甸牧草产量具有很高的反相关关系。冬春气温升高导致牧草产量有所下降,主要原因是冬春气温升高,使冬季土壤冻结层变薄,土壤水分散失严重;在牧草营养生长阶段初期,又正值我国北方天气气候“干旱”胁迫最严重的时期,自然降水量显得不足,进而限制了牧草生长发育的水分需求,最终影响到牧草年产量的提高。对冬春气温进行主成分处理后建立的气温影响牧草产量的回归关系表明,回归模型拟合率较高,试报１９９５年牧草产量误差很小,效果良好。     

三江源区植被覆盖变化的气候效应初探

利用三江源区1981—2013年年平均气温和降水资料、曲麻莱牧草观测资料以及遥感监测资料等,分析了三江源区气候和植被多年变化特征,并对气候条件与植被覆盖的相关关系进行了研究,结果表明:(1)1982—2013年三江源区年平均气温急剧上升,平均每10a上升0.62℃,降水量总体呈增多趋势,平均每10a增多13.33mm。(2)1982年以来三江源牧草生长状况趋好,草层高度升高,牧草覆盖度和生物量平均每10a分别增加3.44cm、23.34%、467.23kg/hm2。植被NDVI值平均每10a增加0.005。(3)在三江源大部分地区植被NDVI值与年降水量相关关系较好,但与气温相关性较差。(4)当年降水量分别增加10%、30%和50%时,全区植被NDVI值分别增加2.22%、4.13%和10.24%。