四川省水稻气候干旱灾害风险研究

水稻生育时期内水分亏缺, 是形成水稻气候干旱的首要条件. 利用四川省1960-2010年159个气象站逐日降水量、日平均气温资料和水稻生育时期资料, 以降水距平百分率、相对湿润度指数作为干旱指标, 分析四川省水稻分蘖期、拔节孕穗期和抽穗扬花期不同气候干旱等级发生概率, 构建水稻气候干旱灾害风险模型, 评估四川省水稻分蘖期、拔节孕穗期和抽穗扬花期以及整个生育时期的气候干旱风险. 结果表明:四川省水稻拔节孕穗期和抽穗扬花期气候干旱风险较高, 降水距平百分率和相对湿润度指数的风险区划结果并不完全相同, 但分布趋势相近. 水稻整个生育时期, 四川盆地和东北部部分地区干旱风险较高, 川南地区干旱风险相对较小.     

季度降水分布函数的对比分析——以宜宾市为例

降水量的发生概率是天气预报及旱涝灾害等灾害风险评估的重要组成部分,希望通过对宜宾市季度降水量分布函数的研究,为当地的防灾减灾及农业生产提供一定的科学依据.利用四川省宜宾市1960～2010年51年的降水量数据资料,分别应用正态分布、对数正态分布、伽马分布和皮尔逊-Ⅲ分布函数对该地区的降水分布特征进行研究.在此基础上,利用最小离差平方和准则进行4种分布函数的拟合优度检验.结果表明:4种分布函数均能拟合宜宾季度降水量分布;伽马分布、正态分布、对数正态分布及P-Ⅲ分布分别为宜宾市春、夏、秋、冬各季降水量的最优拟合分布函数.     

贵阳市夏旱演变及其对应500hPa环流特征分析

利用Morlet小波分析了1951-2004年贵阳市夏旱强度指数时间序列的小波变化特征,揭示了夏旱变化的多时间尺度特征,借助小波方差分析和Yamamoto突变点检测等方法,分析了其中存在的主要周期振荡和突变点。结果表明：夏旱强度指数序列在1982年前变幅较大,之后变幅有所减下;在整个时间域内,贵阳夏旱变化以5．3a、10．5a和28a周期振动最强,方差分析进一步表明,28a周期振荡为主周期,10．5a和5．3a为次周期;小波变化28a时间尺度的突变点发生在1957、1970、1984、1997年,旱涝交替出现。同时,对重夏旱和轻（无）夏早年对应500hPa环流分析可知,严重夏早年西太平洋副高势力较强、偏西,东亚夏季风强度偏强,东亚大陆盛行西风环流,有利于我国夏季Ⅰ类雨带出现,贵阳市干旱少雨;夏涝年西太平洋副高势力较弱,脊线位置明显偏南,东太平洋上空对流强,东亚大陆纬向环流波动较大,西风环流明显偏弱,通常中国夏季雨带位置偏南,贵阳市为多雨,旱情较轻或无旱。     

贵州高原起伏地形下日照时间的时空分布

由于坡度、坡向和地形之间相互遮蔽等局地地形因子的影响, 实际起伏地形下的日照时间与水平面上的日照时间有一定差异。该文建立了一种基于数字高程模型 (DEM) 的起伏地形下日照时间的模拟方法, 计算了起伏地形下贵州高原100 m×100 m分辨率日照时间的时空分布。结果表明:坡度、坡向、地形遮蔽对日照时间的影响较大, 实际起伏地形下日照时间的空间分布具有明显地域特征。1月太阳高度角较低, 坡度、坡向的作用非常明显, 地形遮蔽面积较大, 日照时间的空间差异较多, 日照时间为16~142 h, 最大值约为最小值9倍; 7月太阳高度角较高, 地形遮蔽面积相对较小, 日照时间的空间差异相对较少, 日照时间为133~210 h, 最大值为最小值1.6倍, 但由于7月日照时间相对较多, 局地地形对日照时间影响仍明显。4月、10月日照时间及其变化幅度介于1月和7月之间。     

川南经济区夏季农业干旱危险性特征研究

利用川南经济区1981～2010年(6～8月)夏季降水距平资料,采用信息扩散理论,通过构造降水距平百分率和干旱危险度等级(轻度、中度、重度和严重)之间的模糊隶属函数,并引入区间平均隶属度,分析了川南经济区不同等级农业干旱危险性的特征。结果表明,(1)川南经济区农业干旱危险性总体水平较高,自贡地区各级农业干旱危险性的累积概率最大,达41.73%;(2)就严重农业干旱危险性而言,宜宾地区的概率最高约7.47%,其余依次为:内江、自贡、泸州;(3)首次在川南经济区,基于不确定理论,定量地揭示了该地区不同等级农业干旱危险性的概率特征,为农业干旱危险性的研究提供了一条新的借鉴。     

贵州喀斯特区域土壤水分时空分布特征

基于贵州喀斯特区域2011-2015年53个自动土壤水分观测站0~100 cm的逐日土壤水分、降水、气温资料,分析了不同农业气候区土壤水分时空分布特征、变异系数以及土层之间的相关关系。得出以下主要结论:（1）各区土壤水分的范围总体相差较小,据 0~100 cm层土壤水分相对小值区的分布形态,可分为持续性土壤干旱区、季节性土壤干旱区、土壤湿润区。（2）依据各区土壤水分的变异系数相对大值区的时空分布形态类似可分为变异一致区、季节变异区及持续变异区。（3）通过10~50 cm对其下层土壤水分的关系研究发现,温暖湿润区、温和湿润区、高寒区研究土层（10~50 cm）与其下层（20~90 cm）土壤水分相关系数均>0.60,其余各区土层只与其下20~40 cm土层相关系数较大,而对其下更深土层相关系数较小;从滑动日数来看,各区10~50 cm土层与其下10~20 cm、30~50 cm、60~100 cm层最大相关系数的滑动日数随深度的增加而增加,分别为3~10日、10~20日、20~30日。（4）通过对比各区土壤水分与其变异系数分布特征发现,土壤水分的低值区发生的层次及时间与变异系数大值区基本相对应,土壤水分的变化除与降水、气温直接关系外,还可能与土质及环境等其他要素有关。      

基于干旱指数的贵州省辣椒保险产品设计

【目的】为了向地方开展政策性农业保险提供理论依据,减弱气象灾害对地方经济的影响。【方法】该文利用2011—2018年贵州省88个县逐年辣椒生育期、产量资料,1980—2020年贵州省84个地面常规气象站逐日气象资料、贵州干旱标准,采用克里金插值、回归分析等方法,分析贵州省干旱时空分布特征,设计辣椒干旱指数保险产品。【结果】（1）轻旱和中旱主要发生在贵州西南部,高值区主要集中在盘州、普安等地区;特旱主要发生在贵州东北部,发生地区较少,但最高频率达到78%;重旱在贵州大部分地区均有发生,低值区主要包括西南地区的盘州、北部地区的汇川等地区。（2）以绥阳县为例,计算了辣椒保险费率为6.45%,并确定辣椒干旱气象理赔的标准。【结论】完成贵州省辣椒干旱指数保险产品设计,为保险公司合理客观地制定保险相关条款、支付经济补偿提供技术参考。     

贵州高原起伏地形下可照时间的时空分布

该文建立一种基于数字高程模型(DEM)的起伏地形下可照时间模拟方法;在此基础上得到起伏地形下贵州高原100m×100m分辨率的可照时间的时空分布。结果表明:地形遮蔽对可照时间的影响较大,要大于纬度的影响。由于坡度坡向等局地地形因子的影响,使起伏地形下的可照时间空间差异明显。贵州高原起伏地形下1月可照时间为155.0~320.3h,1月太阳高度角较低,地形遮蔽面积较大,可照时间的空间分布具有明显的地域分布特征。7月可照时间为337.7~423.7h,7月太阳高度角较高,地形遮蔽面积较小,地域差异比1月小得多,呈明显的纬向分布。贵州高原起伏地形下年可照时间为2692.7~4367.5h,最大值是最小值的1.6倍,且纬向分布并不明显。     

土壤水分条件对冬小麦生长发育及产量构成影响研究

通过2011-2013年中国气象局固城生态环境与农业气象试验站冬小麦种植试验,利用冬小麦不同生育期土壤湿度、根长密度、株高、绿叶面积和产量等资料,研究不同土壤水分条件对河北固城冬小麦生长发育和产量构成的影响。结果表明：2011-2012年固城站冬小麦0-50 cm土壤相对湿度>50%为冬小麦适宜土壤湿度。2012-2013年固城站冬小麦各生育期0-80 cm土壤相对湿度<55%时,尽管80-120 cm土壤相对湿度为55%-80%,但冬小麦根系和产量构成要素均较小。冬小麦各生育期0-80 cm土壤相对湿度为55%-70%时,冬小麦根系总量最多,则冬小麦生长发育最好,产量构成要素均较好,总产量最高。冬小麦各生育期0-120 cm土壤相对湿度<55%时,冬小麦根系总量最小,且根系集中分布的深度也较浅,总产量最小。冬小麦各生育期0-120 cm土壤相对湿度>80%时,冬小麦根系总量较多,但总体产量比0-80 cm土壤相对湿度为55%-70%时低。     

河北省活动积温时空分布规律研究

为了解河北省作物生长发育和产量形成的热量条件,利用1961~2009年河北省139个观测站的逐日气温资料,应用线性趋势分析、样条函数插值等方法分析河北省≥0℃、≥10℃活动积温的时空分布特征。结果表明:(1)49年来河北省大部分地区≥0℃(≥10℃)活动积温的最小值出现在20世纪70年代,≥0℃(≥10℃)活动积温的最大值出现在1991年之后。从整体看,河北省≥0℃(≥10℃)活动积温在增加。(2)1961~2009年的河北省≥0℃(≥10℃)活动积温空间差异较大,大部分地区介于2700~5016℃·d(2185~4526℃·d),其中冀南平原地区活动积温最大,沿海地区活动积温居中,冀北高原地区活动积温最小。(3)1961~2009年的河北省≥0℃(≥10℃)活动积温的相对变率南北差异较大,冀北高原活动积温相对变率明显大于冀南平原;≥0℃活动积温比≥10℃活动积温稳定。