佳木斯市水稻热量指标鉴定及水稻低温冷害分析

对三江平原种植的5个水稻品种(9031、397、341、9512、509)进行了热量指标鉴定，确定了积温和下限温度，并对所受的低温冷害进行了分析。     

基于热量指数的东北春玉米冷害指标

构建春玉米冷害指标是冷害研究的基础,对我国春玉米安全生产和品种布局具有重要参考意义。以我国东北三省春玉米为研究对象,以具有明确生物学意义的热量指数为春玉米冷害指示因子,利用气象资料、春玉米生育期资料和冷害灾情资料,计算春玉米不同生育阶段平均热量指数,建立春玉米冷害样本序列,基于K-S分布拟合检验和95%置信区间上限阈值的方法,厘定春玉米冷害指标阈值,构建我国东北春玉米不同生育阶段冷害指标,并采用独立的春玉米冷害灾情样本验证指标的合理性。研究结果表明:东北三省春玉米冷害指标在生殖生长和营养生长与生殖生长并进期热量指数的阈值较高,营养生长期略低;指标验证结果与历史灾情记录完全吻合的比率为80.0%,完全吻合和相差1级的比率为100%,且各灾害程度验证得到的准确率均高于75%。     

我国东北地区玉米冷害风险评估

根据年平均寒积温水平,将东北地区的玉米冷害分成4个区域。在分析各冷害区域年寒积温距平与年减产率关系的基础上,确定东北地区各地无冷害影响年、一般冷害年、严重冷害年的年寒积温距平指标。将危险度、脆弱度和暴露度作为冷害风险的评估因子,建立了冷害风险评估指标体系,并应用层次分析法对各指标赋予权重。建立了冷害危险度与年平均寒积温的回归方程,利用地理因子构建了年平均寒积温空间格点化模型,应用地理信息系统推算东北地区玉米冷害危险度,由危险度、脆弱度和暴露度得到我国东北地区玉米冷害风险指数,并开展风险评估。结果表明:东北地区的玉米冷害风险空间分布呈北侧和南部低、东部中等、西部高,松嫩平原东北部和西北部以及吉林省中北部主要为较高或高风险区,三江平原主要为中等风险区,黑龙江省北部、吉林省东南部和辽宁省主要为较低或低风险区。     

黑龙江省延迟型低温冷害气候指标研究

针对影响黑龙江省农业生产的延迟型低温冷害,探讨前人提出的东北地区低温冷害气候指标在黑龙江省的适用性,借鉴前人经验,考虑玉米和水稻种植面积不断北扩等因素,确定黑龙江省延迟型性低温冷害气候指标的技术路线、判识临界值和计算方案。利用1961-2012年黑龙江省27个气象台站5-9月平均气温,以热量指数距平冷害判识指标为参照,考虑低温冷害指标与纬度、经度和海拔高度的密切关系,采用逐步回归法建立黑龙江省延迟型低温冷害气候指标;经过验证,表明该指标判识的低温冷害年与黑龙江省低温冷害的实际和发生规律相符,可作为监测指标;该指标所需数据量小,计算简便,具有实用性和推广价值;可采用该指标对黑龙江省低温冷害的历史发生规律进行分析。     

我国东北冷害年环流特征研究

以东北三省5～9月大于等于10℃积温距平和水稻年景指数作为判断冷害年因子，用聚类分析方法将1951～1995年划分成4类年型并进行判别分析，选出19种对分类影响较大的环流特征量再进行判别。分析几个严重冷害年的环流特征量。得出典型冷害年的主要环流特征是：西太平洋副高较弱；极涡中心位置偏南；亚欧及大西洋地区纬向环流较弱，经向环流盛行；前期冬季东亚槽位置偏西。     

东北地区自然采暖期气温及采暖指标的时空变化特征分析

利用辽宁、吉林、黑龙江省1952-2010年17个观测站平均气温和最低气温资料,采用采暖强度、气温趋势倾向和M-K检验方法,分析东北地区采暖期气温变化特征及变化规律。结果表明:东北地区采暖期平均气温、最低气温均呈上升趋势,最低气温低于-25℃的天数明显减少;近58年平均气温趋势倾向值为0.27℃/10a,最低气温趋势倾向值为0.42℃/10a,特别是近10年来上升趋势明显,平均气温倾向值达到0.75℃/10a;最低气温趋势倾向值达到0.83℃/10a,最低气温的升温趋势高于平均气温,采暖期气温突变发生在1983年。东北地区采暖开始时间呈推迟趋势,采暖结束时间呈提前趋势,从而使采暖期天数缩短。东北地区采暖期长、采暖强度也强,大部分出现在20世纪80年代中期以前;采暖期短、采暖强度也弱,都出现在80年代中期以后。     

作物低温冷害指标及风险评估研究进展

介绍了我国现有的作物低温冷害指标,并对比分析了其优缺点,同时介绍了国内外有关低温冷害风险评估研究进展.国外有关作物低温冷害方面的研究,主要集中在冷害机理研究方面,而在冷害指标、冷害监测预测和风险评估等方面的研究较少.国内主要从低温冷害出现的风险概率、温度变异系数出发进行了风险评估,并建立了综合风险指数,但结合产量灾损方面的风险评估还未开展.     

黑龙江省农作物冷害气候区划（一）──冷害指标分析

在调查研究和科学试验的基础上，分析出符合实际的农作物延迟型冷害、障碍型冷害和霜冻灾害指标．这些指标是作物冷害区域划分的主要依据．     

1961-2016年广西双季稻低温冷害演变特征

利用广西双季稻区1961-2016年逐日气象资料和1986-2016年水稻物候观测资料,运用气候倾向率等方法研究气候变化背景下广西双季稻低温冷害演变特征。结果表明:(1)广西水稻生育期低温阴雨、五月寒、寒露风平均频率分别为84%、41%、81%,三种低温冷害的高值区均在桂北稻区,低值区一般出现在沿海地区。(2)广西绝大部分县区水稻低温阴雨总次数、总天数、强度呈微弱减少趋势;大部分县区水稻五月寒呈微弱减少趋势。(3)桂北稻区以及桂中、桂南稻区的部分县区寒露风总次数呈微弱增加趋势,其余县区寒露风总次数呈微弱减少趋势;绝大部分县区寒露风总天数及强度呈微弱减少趋势。(4)低温冷害年平均出现总次数、总天数、强度均是桂北桂中桂南,三个稻区低温冷害中五月寒强度最小,桂南、桂北稻区寒露风强度稍比低温阴雨强度大,桂中稻区则是寒露风与低温阴雨两者强度相近。     

东北地区夏季冷暖年大气环流异常的空间特征及演变

本文利用40年全球范围的温度场、高度场、UV风场资料，分析东北地区冷暖夏年的大气环流异常空间特征及长期演变，分析结果表明：东北低温冷害是一种时空尺度都很大的灾害性天气气候现象，冷夏年500hPa盛行经向环流。高纬有阻高或暖脊维持，西太平洋副高偏弱，温度场、高度场的垂直分布为伸展至对流层顶的正压结构，纬向呈一波型异常结构，有超长波槽稳定维持于东北地区，冷夏前期，大陆冷高压偏弱，冷空气活跃，冰岛低压和阿留申低压发展较深，太平洋副高持续偏弱，这种状态可以持续到夏季，便形成了东北地区的冷夏。     

海南岛冬季低温冷害的气候特征

分析表明,海南岛冬半年日际气温的变化幅度很大,平均气温很难表征海南岛冬季“冷”的气候特征,从冬季农作物生长角度出发,统计了海南岛（以海口为例）发生低温冷害的气候概率,提出海南岛存在的“相对的冬季”进一步,引进“冷指数”替代平均气温来表征海南岛冬季的“冷”,对冷指数的主要成分分析表明：（１）以五指山脉为界,海南岛南,北两区在冬季存在明显的冷暖差异,山北地区发生低温冷害的气候概率明显大于山南地区,在科     

田阳秋季低温冷害规律性的诊断

通过对田阳县1961～2010年秋季低温冷害气象资料的统计,引用气候倾向率、气候趋势系数作分析,结果表明,田阳50a来秋季低温冷害初日,日数呈显著性推迟和减少趋势的规律。     

秋季华南低温冷害气候特征

利用１９５１－１９９０年９－１０月广东、广西、福建和海南４８个气象台站资料，讨论华南秋季低温冷害气气候特点。分析发现，低温冷害过程频数自北往南递减，从沿海向内陆逐渐增加，年总日数自北往南迅速减少，南北差别大；出现的时间和降温强度随高度分别提早和增强，持续时间从北往南迅速缩短，极端最低气温从北南升高，沿海高于内陆，强低温冷害所有９年，主要集中在６０年代后期到８０年低初。     

行星运动与厄尔尼诺、东北夏季低温冷害

利用厄尔尼诺与行星运动的联系,对厄尔尼诺进行了分类。发现东北夏季低温冷害的发生与厄尔尼诺的类型有关：负极值型和负正极值型厄尔尼诺的发生年几乎与冷害年一一对应,其他类型的厄尔尼诺则很少甚至不发生冷害。统计表明：三大行星（火、木、土）冲日时日心黄纬的负极值年的次年和木星的正极值的前一年及当年,有利于冷害的发生;土星运行到日心黄经为１９～１２１°时,会导致冷害群的发生。     

持续性东北冷夏的变化规律及相关特征

用旋转主分量（RPC）方法，分析了近40年来我国夏季温度变化的规律。得到了表示东北冷夏变化的指标（NETI）。利用该指标对东北气温和500 hPa高度场，以及全球SST进行时滞相关分析发现，东北低温一般在当年5月开始，持续至第二年4月结束，构成一个“冷夏年”。而在前一年6月和后一年的6月有显著的暖夏，呈现着准两年韵律的特征。东北冷夏的这种变化规律与大气环流异常关系密切。周围地区500 hPa高度场在冷夏年当年4月至下一年4月高度偏低；而上一年6月及下一年6月却显著偏高，也呈现准两年韵律的特征。东北冷夏与赤道东太平洋，特别是秘鲁沿岸的SSTA有很强的相关。东北冷夏一般发生在El Ni?o年，秘鲁沿岸从当年2月开始到下一年2月为正海温异常，其中负海温异常至7月份达到显著性水准。     

1961-2013年东北三省玉米低温冷害频率的时空动态研究

基于东北三省1961-2013年气象数据,结合具有生物学意义的热量指数,利用SPSS聚类分析方法给出了东北三省低温冷害分类标准,并对低温冷害频率时空特征和年代际空间变化规律进行了分析。研究指出：东北三省玉米（轻、中、重度）低温冷害发生范围随时间呈减小-增大-减小变化趋势,1999年后东北三省出现低温冷害的范围显著减小,变化幅度均为中度> 重度> 轻度低温冷害。近10 a东北三省的轻度低温冷害仍时有发生,而中度和重度低温冷害发生较少。东北三省低温冷害频率呈由北向南呈减小趋势,轻、中、重度低温冷害频率高值区分别位于营口、哈尔滨和大兴安岭地区。各年代的重度低温冷害发生范围变化不大,中度与轻度低温冷害发生范围变化较大。研究结果可为东北三省低温冷害风险评估提供依据。     

东北地区玉米热量指数的预测模型研究

利用1961~2000年逐月气温资料计算了东北地区分省和全区玉米的热量指数。通过对热量指数和大气环流资料的统计分析,建立了6个预测玉米热量指数的模型,各模型都能较好地预测东北地区各省及全区的玉米生长发育期间的热量状况。检验结果可以看出,所有模型的准确率较高,且稳定性较好,6个模型预测玉米热量指数的平均相对误差都在7%以下,说明了各模型都具有较好的预测能力。其中辽宁省的相对误差最小,平均在2%以下,预测效果最好,黑龙江省的平均误差最大,也都在4.5%~7%。     

基于ArcGIS Engine的北方作物低温冷害监测评估系统

针对易受气候变化引发的低温冷害灾害,总结常用低温冷害监测、评估方法和指标,结合统计模型,利用地面气象观测数据、气象预报数据和卫星遥感数据,以Microsoft SQL Server 2005数据库作为支持,应用ArcGISEngine开发工具包,在Visual Studio 2005开发环境下,完成了以玉米、水稻为主要粮食作物的北方地区低温冷害监测评估系统的设计与开发,实现了玉米延迟型低温冷害、水稻障碍型低温冷害、年度低温冷害和遥感低温冷害监测,以及玉米、水稻低温冷害影响评估及预测.