基于时序遥感数据的农作物种植制度研究进展与展望

及时准确掌握农作物种植制度时空分布信息,对于确保国家粮食安全与农业结构合理具有重要意义。随着时序遥感影像质量的不断提高,基于时序遥感数据的农作物种植制度研究备受关注。本文从研究框架、遥感特征参数以及数据产品等角度,分析了基于时序遥感数据的农作物种植制度最新研究进展。研究发现:(1)前农作物种植制度研究框架,主要包括耕地复种指数和农作物制图等相关内容,其问题在于需要高质量耕地分布数据支撑以及易将热带亚热带湿润区撂荒地误判为农作物等;(2)于红边和短波红外的新型多维度光谱指数,有助于更好地揭示农作物生长发育过程,大尺度农作物时序遥感制图取得了系列研究成果,但需要应对不同作物光谱差异细微、同种作物在不同区域和年份存在明显类内异质性的挑战;(3)尺度中高分辨率耕地复种指数产品不断丰富,但其时效性和时空连续性有待加强;(4)欧美少数国家外,目前农作物分布数据产品覆盖的作物类型有限,我国大尺度农作物种植制度数据产品欠缺,特别是复杂多熟制农业区。随着多源遥感数据时空谱分辨率的不断提高以及云计算平台性能的不断发展,我们对以下方面进行了研究展望:(1)新研究框架,建立直接提取耕作区、农作物种植模式的农作...     

旱灾成灾综合指数的研究

分析了旱灾成灾的主要影响因素。指出作物的需水状况及环境对水的供应状况是决定旱灾能否发生的关键因素。自然降水的变异、土层水的调贮量、作物不同生育期对缺雨的反应状况及人类活动都会对灾情产生影响。因为不同生育阶段作物的水分敏感度不同，旱灾不是单凭降水距平就可以完全确定，必须根据缺雨程度、缺雨持续时间和缺雨期间作物对水分的敏感度等情况进行综合评价，并给出了全面评价成灾状况的旱灾综合指数。     

甘肃武威市作物气候─经济优势分析及种植结构调整方案

通过建立增产性能、稳产性能、重要性能、经济性能、抗旱性能 5个评价指标的隶属函数 ,运用模糊数学方法计算了武威市主要种植作物的气候经济优势 ,得出了在武威市目前社会、自然和经济条件下最具优势的 4种种植作物依次为玉米、甜菜、油菜和小麦。根据气候经济优势度值对现有种植结构提出了调整方案     

基于蒸渗仪的蒸散量时间尺度扩展方法对比

蒸散量（ET,Evapotranspiration）时间尺度扩展方法模拟效果受多种因素影响。本文利用蒸渗仪实测的冬小麦生育期ET数据,对比分析基于蒸发比、作物系数和冠层阻力的不同ET时间尺度扩展方法的估算效果。结果表明,对小时到日尺度的ET时间扩展而言,利用上午时段（10：00-11：00）的ET实测数据,基于冠层阻力的日ET尺度扩展值估算效果要优于基于蒸发比和作物系数的效果,而利用下午时段（14：00-15：00）的ET实测数据,基于作物系数的日ET尺度扩展值估算效果要优于基于蒸发比和冠层阻力的效果,对于从典型日到生育期尺度的ET时间扩展,基于作物系数的生育期ET尺度扩展值估算效果要好于基于蒸发比和冠层阻力的效果。应根据当地的气候气象条件、作物种植状况、时间尺度扩展类型、土壤水分、ET观测设施种类等因素,择优适宜的ET时间尺度扩展方法。     

两种气候变化情景下中国未来的粮食供给

全球温室气体排放导致的全球温度的上升一直是国际社会关注的重点问题之一。利用IPCC（政府间气候变化专门委员会）SRES（排放情景特别报告）的A2（中-高）和B2（中-低）温室气体排放情景,结合区域气候模式PRECIS和CERES作物模型模拟和分析了未来不同的温室气体排放情景下,中国未来2020年、2050年和2080年各个时段粮食的供需情景,并结合未来社会经济的发展分析了气候变化对未来粮食供求的影响,探讨了不同的气候变化程度对未来中国粮食供应的影响。结果表明：如果不考虑CO2的肥效作用,未来我国三种主要粮食作物（小麦、水稻和玉米）均以减产为主,灌溉可以部分地减少减产幅度,如果单考虑CO2的肥效作用,三种作物的产量变化以增产为主。若保持959／6的粮食自给率,人口按照SRESA2和B2情景增长,到2030年的技术进步可使粮食年单产递增0．79／6以上,维持目前的种植比例和种植面积,B2情景下,气候变化对我国的粮食安全问题将不会构成威胁,而A2情景下,气候变化将会对我国可持续发展的粮食安全造成威胁。     

微地貌对川中丘陵区紫色土和作物的影响

由紫色砂泥岩组成的川中丘陵区,微地貌是影响紫色土的光热水肥及其动态的重要因素,对土壤性质和作物产量的影响明显.     

豫东地区早期社会复杂化进程的农业经济基础——以河南淮阳平粮台遗址为例

新石器时代晚期开始的社会复杂化进程是探索中华文明起源的关键所在。作为社会变革的经济基础,这一时期的农业发展状况自然成为众多相关研究中不可或缺的一环。豫东地区的淮阳平粮台遗址因其中轴对称的城市布局、成熟完备的排水系统,被认为开创了中国城市规划的先河,在中华文明起源的研究中占据着特殊的地位。本研究通过对2016~2019年平粮台遗址发掘中系统获取的植物遗存进行鉴定和分析,揭示了豫东地区早期复杂社会形成到早期国家阶段的生业经济基础。平粮台遗址龙山文化时期的农业结构以粟黍为主,兼有少量水稻和大豆,这一作物结构在商周时期也未发生显著的变化。直到战国秦汉时期,粟仍然是当地最主要的农作物,同时小麦所占比重大幅提升,重要性仅次于粟。区域性的比较分析显示,这一农业模式在豫东及其邻近地区具有较高的一致性,旱作农业是当地早期社会复杂化进程的经济基础。

     

干旱区农作物长势综合监测

大面积农作物生长状况的监测是一个比较复杂的问题 ,目前还没有较为成熟的办法。我国已经完成和正在开展的农作物遥感监测与估产主要是在华北平原和东北平原等大面积农作物种植区 ,而西北内陆特别是新疆这样的耕地零星分布、具有特殊的地理环境和气候特点的地区 ,很少有人涉足这方面的研究。本文以遥感信息为主 ,在地理信息系统和全球定位系统的支持下 ,以新疆北部为实验区 ,通过对相邻年份归一化植被指数 (NDVI)的对比 ,结合野外调查与历史产量的分析 ,实现大面积农作物长势监测。该方法将遥感技术的宏观快速、地理信息系统的信息管理和空间分析以及全球定位系统的精确定位监测有机地结合起来 ,取得良好的应用效果。     

Urban hailstorms: a view from Alberta

Urban hailstorms are rarely studied in detail. This work documents five urban storms in Alberta where damage has, on three occasions, set the record for Canada's most costly natural disaster. Information from newspapers, insurance companies, and disaster assistance programs was utilized to supplement meteorological records and information obtained from public surveys.The record-breaking hail swath which accompanied the 1987 Edmonton tornado was mapped using over 800 responses to an unprecedented newspaper survey. Tennis ball sized hail struck 125 km² of the city. Record-sized hailstones for Alberta were collected. Citizens' measurements of giant hailstones were compared to laboratory measurements. The rural storms were tracked using lightning detector information and damage was mapped using crop insurance and disaster assistance claims. The tornado-bearing storm was found to have a unique track.A late-season hailstorm which struck Calgary in 1991 was mapped using homeowner insurance claims organized by postal areas. Nine out of thirty areas had claims rates exceeding 50%, mainly for shingle replacement. Experiences of claims adjustors and an informal public survey were also utilized. Rural storms were mapped using weather radar and crop losses. The radar beam was strongly attenuated when it passed through hail-bearing storms and, thus, its ability to detect large hail was compromised.Weather conditions, urban and rural damaged areas, and insurance payments were compared for all five local hailstorms. These storms were discussed within the context of the long history of Alberta hail research and current trends in technology implementation. Forecasting of these hailstorms using conventional severe weather indicators was difficult in Calgary because of that city's proximity to the mountains. Hailstorms that struck Munich, Denver, and Toowoomba (Australia) were also discussed, and the hailstones collected from the great Munich storm were compared to those collected from the Edmonton storms.     

绿洲农田作物的显热和潜热输送

本文根据波文比－能量平衡法，利用观测资料计算了荒漠－绿洲交界处绿洲农田作物（棉花、水稻）的显热和潜热，并进行了分析和比较。