气候变化对作物产量影响的动态统计评价模式及其应用

气候变化对作物产量影响的动态统计评价模式，是将积分回归原理引进到气候影响评价服务中来，建立了以旬为时间单位的气温、降水、日照的旬值变化对作物产量形成的最佳定量影响关系，可使气候影响评价工作直接为农业生产进行及时连续的跟踪服务。气候动态影响规律实质是正常气候条件与作物生长的供需规律，因此该模式还有多种用途可供开发利用。     

东北地区气温变化对粮食产量的影响

分析了东北地区１９５１￣１９９４年作物生长季（６￣９月）旬平均气温变化及其对粮食产量的影响。结果表明，作物生长季气温度变化有明显的增暖趋势，主要表现在８０年代以后，其增温幅度小于平均气温升温幅度，通过气温变化与粮食产量关系及作物生育关键期气温的变化对产量贡献的分析，进一步阐明东北地区气温升高有利于粮食增产。     

气候变化对作物产量影响的动态统计评价模式

气候变化对作物产量影响的动态统计评价模式，主要是运用积分回归原理，探索作物生育期内以旬为时间单位的气候变化对作物产量形成的影响规律。由于该模式能及时连续地进行气候影响评价，使评价工作能直接的为农业生产进行跟踪服务。在建模过程中引用了三项式产量预报模型、特殊影响因子诊断分析和选取最佳积分因归方程等方法，并在试用中取得了较满意的结果。     

气候变化对玉米产量影响的动态统计评价模式及其应用

气候变化对作物产量影响的评价模式近年来已有许多成果，一般都是采用作物生育期内主要气候要素与作物产量的共变统计关系建立回归模式。该类模式突出了作物生育期内主要气候要素的变化在关键时段的影响，对探索气候变化对作物产量的定量影响规律有一定作用。但是，由于模式只突出了关键时段的影响，而对整个作物生育期内气候变化随时间的连续性影响缺乏认识，所以使气候影响评价工作不能在作物生长过程中进行及时连续的跟踪服务。     

近25 a气候变化对江苏省粮食产量的影响

利用1986-2010年江苏省63个气象站的常规气象数据和粮食单产统计资料,分析了苏北、苏中、苏南地区和江苏全省三种时间尺度的气候变化特征;基于自助抽样(bootstrap)和一元线性回归的方法,研究了各区和全省粮食产量对作物年(11月一次年10月)、夏粮—秋粮生长季(11月-次年5月和6-10月)和月尺度气候要素的响应;并定量评价了过去25 a气候变化对各区和全省粮食产量的影响以及各气候要素的贡献.结果表明:1)在作物年、夏粮—秋粮生长季以及月尺度上,三区和全省各气候要素均发生了不同程度的变化,且存在一定的时空差异.在不断发展的农业管理措施和技术以及气候的共同作用下,三区和全省粮食单产显著(p＞0.01)增加,其中,全省增加趋势为66.89 kg·hm-2·a-1.2)除苏南地区对作物年尺度上的气候变化响应不显著外,粮食产量对降水的不随时间变化的负响应关系(即随降水的增加而减小,减小而增加)均在不同时间尺度和地区得到了体现,说明降水对这些地区粮食生产的影响十分重要;其中,苏北、苏中和全省粮食产量随作物年降水的增加(减少)而减小(增加),平均速率分别为0.19％·(10 mm)-1、0.09％·(10 mm)-1和0.11％·(10 mm)-1.3)三类模型结果均显示气候变化使得苏北、苏南和江苏粮食产量减小,但结果略有差异,其中,利用月气候要素建立的模型C的结果显示气候变化对粮食单产(总产)的影响最大,其均值分别为-6.51％·(10 a)-1(-11.28×108kg· (10 a)-1)、-3.27％·(10 a)-1(-2.36×108 kg·(10 a)-1)和-1.34％·(10 a)-1(-4.45×108kg·(10 a)-1).另外,为了系统而全面地评估气候变化对粮食产量的影响,考虑月尺度的气候变化的影响是十分必要的.     

气候变化对东北区粮食产量的影响及其适应性对策

采用作物生长发育和产量形成对气温、降水等资源环境条件的反应函数,建立了在气候变化条件下粮食产量变率理论推算模式,分析了在主要农作物生长季气温升、降1-2℃与降水增、减10%-20%的各种组合条件下,东北各地粮、豆作物产量的变化,提出了适应气候变化的农业对策.结果表明,气候变化对产量影响较大,地域差异明显.气温升、降1℃,粮、豆单产将升、降2%-40%,东北部变幅大于西南部;降水量增、减10%,西、西南部粮食产量将增加或减少10%左右,东南部则相反.各地应根据其影响情况采取不同的农业生产对策,如调整作物品种布局和种植结构,加强灾害防御,以确保粮食生产长期持续稳定地发展.     

气候变化对东北地区作物生产潜力影响的研究

利用作物生长动态统计方法,计算和分析了5～9月气温和降水变化对东北地区水稻、玉米、大豆3种主要作物生产潜力的影响,建立了各站气温、降水与作物生产潜力的关系式,并用来评估气温和降水变化对当年作物产量的影响,还讨论了未来气候变化对东北地区作物生产潜力的可能影响。     

气候变化对闽东粮食产量影响分析

气候变化对粮食产量具有重要的影响作用,加强气候变化对粮食产量影响分析和风险评估,对应对气候变化、进行粮食生产结构合理调整和保障粮食安全具有重要的意义。为此,应用部分经验公式,推导出了一种计算粮食气候产量评价模式,用以估测气候因子(气温、降水)变化对粮食产量的影响。利用该模式,根据1981—2010年闽东地区逐年气温降水推算粮食产量,运用聚类分析、概率函数拟合等统计学方法对粮食产量时间序列进行分析。结果表明,闽东粮食产量与气温相关不显著,而与降水量显著相关。降水的增加有利于产量的增加。气温升高,在一定条件下,有利于产量增加,但达到一定程度后,气温升高,却可能造成产量的降低。聚类分析闽东粮食产量年型可分为歉收年、正常略少年、正常略多年和丰产年,闽东粮食产量主要年份为正常略少或略多,大多数年份粮食产量较为稳定,粮食产量评价结果与历史实况较为一致。本文推算的粮食产量评价模式能够反映出不同气候年景对产量的变化影响,是一种较为便捷和实用的气候变化对粮食产量的评估方式。     

气候变化对贫困地区农户生计影响研究——以宁夏西吉县为例

气候变化已成为全球最为关注的环境问题之一,随着全球气候变化研究的进展,开展气候变化影响的相关研究开始成为学术界最为活跃的研究领域之一。以气候变暖为主要特征的气候变化,会引起降水、温度等气候因子的变化以及极端气候事件频率和强度增加等问题。气候变化必将对生计即人们使用的资源和谋生活动产生不同程度的影响。本文将生计内容引入到气候变化影响的研究中,利用西吉县近五十年的气候数据、100多户问卷调查数据以及相关资料,研究过去及目前气候变化对西吉县农户生计的影响,主要表现为影响了当地农户饮用水、粮食产量、作物种类和面积、外出打工人数、农民收入、粮食价格等,造成当地农民生活困难;并对其适应气候变化提出了一些建议。     

黑龙江省作物长势与气候因子关系的研究

利用黑龙江省34个气象站1998～2006年旬平均气温、旬降水数据与1998～2006年5～9月的连续135旬的SPOT-VEGETATION卫星资料,对黑龙江省作物长势与气候因子关系进行研究。并通过NDVI与旬平均气温、旬降水之间零时滞偏相关分析和旬时滞间隔偏相关分析,得出现阶段黑龙江省作物长势与温度、降水的定量关系。     

气候变化对玉米产量影响的动态统计评价模式及其应用

1 引言 气候变化对作物产量影响的评价模式近年来已有许多成果,一般都是采用作物生育期内主要气候要素与作物产量的共变统计关系建立回归模式。该类模式突出了作物生育期内主要气候要素的变化在关键时段的影响,对探索气候变化对作物产量的定量影响规律有一定作用。但是,由于模式只突出了关键时段的影响,     

加拿大主要农田作物临界气象指标

根据加拿大主要农田作物生长发育对天气与气候条件的要求、农业气象学与气候学原理以及全球气候变化对农作物生产的影响和发展趋势,选择6个关键性气象因素(极端气温、强降水、强风、冷冻、土壤极端水分和作物生产有效热能条件),开发和评价12个农业气象临界指标(寒潮及热浪天数、日及旬最大降水量、日最大风速、强风天数、无霜期及冰冻期天数、标准降水系数、季节性水分亏缺、作物生长有效积温和累积热能单位).这些指标可供在该国各农产区科学规划和合理发展各类农田作物生产,包括喜暖性和喜凉性一年生草本作物,越冬性二年生及多年生草本及木本作物.该研究还依据该国这三类主要农田作物对临界温度和水分的需求,以及加拿大农田作物生长期和越冬期的天气和气候特征,建立了在任意农业生产年份中各类农田作物生长起始和终止日期的模式.本研究结果能用于指导该国将来在不同农产区适地适时种植适宜的农田作物和高效地经营与管理农场,同时可为农业生产咨询、政策制定和合理决策提供科学依据,也可供其他国家或地区开展类似的科学研究参考.     

氮素营养胁迫与作物生长模拟

近二十年来,作物生长动力模拟研究取得了很大进展。利用模拟模式来评价土壤、作物品种、栽培管理措施以及模拟预测的气候变化对农业的影响是一种非常可行的方法与途径。氮素营养胁迫影响是作物生长模拟中的重要环节,具有重大的实际意义和潜在的应用价值。此文总结回顾了国内外这方面的研究进展和最新动态及成果,对土壤中氮素各种转化过程、植株氮素吸收与传输以及氮胁迫参数化等方面的模拟进行了综合描述;并初步探讨了我国氮素营养胁迫与作物生长模拟研究联接的可能框架思路。     

农作物气候适宜度实时判定系统

以旬、月、季、作物生育期为单位时段,根据农作物生长发育所需要的气象条件,把单位时段内气候因子的数量变化,通过模糊数学中隶属函数的方法,转化成对作物生长发育的适宜程度,计算各时段内的温度、降水、日照及光温水综合因子对作物生育影响的适宜度,计算结果以表格和图形的方式输出。经过业务试应用,效果良好,所计算的不同作物不同时段的温度适宜度、降水适宜度、日照适宜度、光温水综合适宜度符合实际情况,为定量判定气象条件对农作物影响提供了依据。     

气候变化对关中地区粮食产量的影响

本文在对关中地区粮食产量与气象因子影响分析的基础上，建立了产量、气象因子的回归模型．由此模拟出不同气候变化条件下粮食产量变化的情况：对关中地区农业生产来说，温度变化带来的影响远大于降水变化的影响，且东西部影响效应囵子正好相反，气候变暖对东部地区小麦、玉米均产生极为不利影响，但对西部却有明显增产效应；降水对东西部的影响一致，但对东部非灌区的增产效应更为显著．     

红桔果茎膨大的气候统计评价模式

对合川市１９８８－１９８２年红桔气候动态监测资料进行分析处理运用积分回归原理，探索了红结果实膨大期内以旬为时间单位的气候变化对其横，纵茎形成的影响规律。在实际生产中，运用该模式进行及时连续的气候影响评价服务，具有较理实的意义。     

基于水稻生长模型的气象影响评价和产量动态预测

在对国际先进的水稻生长模型ORYZA2000进行模型调试、验证, 实现本地化的基础上, 以双季稻发育速率参数为主, 结合地形、气候、水稻熟性分布和当地生产实际, 将江南双季稻区按发育参数划分为7个区域, 实现了ORYZA2000模式在我国江南双季稻地区的区域应用。利用该模型进行了不同年份气象条件影响定量评估的应用试验, 评价结果与实际符合, 定量客观。探讨了利用机理性作物生长模式动态预测产量的方法。通过建立不同发育期的水稻模拟生物量与相对气象产量的相关统计模型, 结合趋势产量预测, 实现了地区级双季稻不同发育期的产量动态预测。外推检验结果表明, 各地早晚稻不同发育期的产量动态预测模型平均误差为4.8%~6.1%, 可初步用于业务。     

提高粮食产量预报模式稳定性及准确性的探讨

运用气候因子预报粮食产量的多元回归模式在应用中表现不够稳定．本文提出用正常气候条件对作物生长最适气候条件的动态供需分布，对入选因子进行生物学意义的合理性检验，使静态的统计预报模式稳定性明显提高，同时使动态统计产量预报评价模式有了明确的生物学意义，本文还提出了多元回归与时间序列分析相结合的三项式产量预报模型和综合预报方法，产量预报模式的稳定性和准确性平均提高４％以上。     

农业旱涝指标及在江淮地区监测预警中的应用

该文提出了一个可业务应用的农业旱涝监测预警气象指标———累积湿润指数。该指标以相对湿润度指数为基础, 用作物需水量取代参考作物蒸散量, 并考虑前期旱涝程度对当前旱涝状况的累积影响, 具有农业意义。为方便农业气象业务应用, 采用FAO Penman-Monteith模型的简化方法计算参考作物蒸散量, 用气温资料对简化式进行校准, 将误差减小到可满足应用要求; 通过求算不同区域农田作物系数的加权平均值, 得到宏观农田作物需水量, 并确定了该指标分区域的旬旱涝等级标准。该指标用于旱涝监测, 与土壤墒情的定性符合率为80%~90%, 定量符合率为60%~70%, 在旬时间尺度比土壤墒情指标更符合旱涝实况; 用于下一旬旱涝预警, 尽管受到中期降水量预报准确度影响, 但由于含有前期旱涝实况信息, 预警趋势大体正确, 提高了旱涝预警的准确度。     

中国七大地区“气候变化—作物产量—经济影响”综合评价

农业作为响应气候变化最敏感的领域之一,未来作物产量可能受到深刻影响。量化气候变化冲击作物产量导致的最终经济影响,需要综合"气候变化—作物产量—经济影响"开展链式研究。文中采用系统回顾和Meta回归分析方法整合了55篇文献的667项研究结果,推导出我国七大地区主要作物(水稻、玉米、小麦)产量与地区内未来温度和降水变化的定量关系,并将其作为农业部门的损失量代入改进的多区域投入产出模型,量化七大地区内与地区间遭受的经济波及影响(ERE)。结果显示:(1)气候变化对我国作物产量的影响主要体现在温度升高上,每升温1℃减产2.6%～12.7%,东北和西北地区作物受升温影响最显著;(2)气候变化导致的作物减产将对经济产生更严重的波及影响,GDP因作物减产每下降1%将额外产生17.8%的波及影响;(3)21世纪末,若不考虑CO_2肥效作用,作物减产导致的ERE将占GDP的-0.1%～13.6%(负值表示收益),最悲观情况下ERE与当前我国农业总产值相当(2012年为基准年);(4)不同地区受ERE影响程度的差异较大,因各区之间产业结构、贸易联系及经济发展程度存在差异,西南地区遭受本区及来自其他地区的ERE比华东地区高2.8～8.5倍。