遥感干旱监测模型研究及在湖南夏季高温干旱中的应用

利用MODIS数据的增强型植被指数和陆地表面温度数据,反演得到湖南省逐月的改进型增强植被指数和温度状态指数,并与临近气象台站的综合气象干旱指数进行相关性分析,选取适宜的权重因子建立干旱状态指数(DCI)遥感干旱监测模型,并对其划分了遥感干旱等级。将此模型应用到2013 年6—9 月湖南旱情的监测中,该模型能较好地反映全省旱情的时空演变特征以及旱情的演变情况。该模型一定程度上削弱了云层的影响,在湿润的南方地区的农作物长势监测、作物估产和灾损评估等方面具有重要的应用前景。     

草原干旱面积程序化求算及业务应用研究

为了提升草原干旱定量化评估水平和快速高效的业务化应用能力,基于《北方牧区草原干旱等级》国家标准,对内蒙古不同类型草原区进行干旱等级评估,通过程序化实现了离散点插值与等值线分析、复杂区域拆分、地表面积求算、干旱等级分布图绘制、不同类型草原区各干旱等级面积统计等一系列功能,达到了客观分析评估不同类型草原干旱发生程度的具体业务应用要求,同时也为相关业务工作提供了可供参考的技术方法。     

基于遥感蒸散发模型的山西省干旱监测研究

为了探讨以蒸散发为基础的干旱监测模型在山西省干旱业务监测中的应用效果,便于为抗灾减灾提供数据支持,利用风云三号、风云二号气象卫星数据,结合自动站气象数据,基于SEBS模型对山西省进行干旱监测研究。结果表明：监测结果总的分布与实测结果基本吻合,但在干旱的面积和程度上均略高于实测结果,同时CWSI能实时体现降雨量对土壤墒情的影响,对山西省干旱业务监测具有一定的现实意义。     

基于Arc Engine的茶叶生产气象服务业务系统的设计与实现

为适应茶叶生产发展的需求和提高气象为特色农业服务的能力,以现有茶叶气象服务技术及研究成果为基础,基于C/S软件架构,利用Arc Engine作为开发平台,结合C#语言、SQL Server数据库以及网络技术,研制了浙江省茶叶生产气象服务业务系统,并投入业务应用。系统主要包括数据管理、小气候监测、灾害监测预警、农用天气预报、气候品质评价、气候适宜度分析、茶园可视化监测、农业气候区划、产品制作、基础知识等10大功能模块;系统集成了茶叶精细化气象指标、预报评价模型和GIS空间插值技术,在时间上可以开展未来1~8天滚动的预警预报,在空间上可以制作乡镇级或5 km×5 km网格级的服务产品;通过与省内气象数据库的无缝对接,确保了系统的智能化运行。系统不仅在浙江省级气象为农服务中应用,而且已在茶叶主产市县中推广应用,实现了浙江茶叶气象服务的定量化和精细化。     

江苏渍涝灾害气象监测预警

运用江苏省1961—2014 年国家基本气象观测站点网收集的气象和农业气象灾害资料以及2010年以来土壤自动站水分观测资料,根据农田水分平衡原理,以相对湿润度指数为基础,构建江苏渍涝灾害气象监测预警模型,实现了对农田渍涝灾害的客观、实时、动态监测与预报,可动态获取渍涝灾害发生的时间、范围、强度及发展态势、持续时间,为科学防范提供了手段。监测预警业务系统于2014年6 月起投入业务应用,准确率约97%,特别在2014 年夏季持续低温阴雨及2015 年6 月持续暴雨的典型渍涝灾害发生发展过程中表现突出,对全过程进行了动态监测预警,逐日提供全省渍涝灾害区域发生程度,为管理和生产部门及时掌握灾情,科学应对提供了重要依据。     

基于物联网技术的农业气象观测系统的研究与设计

为了更好地实现农业气象数据观测的实时、可靠、准确性,研究设计了一种基于物联网的农业气象观测系统。该系统在Eclipse的开发环境中,利用B/S模式和专业数据库实现数据采集与应用实时结合的功能,解决了过去气象部门数据与应用软件分离,监测、分析功能实时性不高的问题。同时,后台应用软件利用前端无线传感网络的实时数据,并结合专家知识自动向用户推送农业气象预报信息。综上所述,研究设计的农业气象观测系统信息推送准确及时,极大地满足了现代农业对气象服务精准化的需求。     

本溪地区干旱监测评估系统研究

在全球变暖的大背景下,干旱已成为本溪地区主要气象灾害之一。本研究利用VB 6.0和Access数据库管理等现代技术,开发建成了“本溪地区干旱监测评估系统”。该系统包括气候资料数据库子系统、气候影响客观评价子系统、干旱指标库、干旱灾害历史数据库查询子系统、干旱产品服务子系统5个部分,能够进行大气干旱Z指数和农业干旱β指数模型的自动计算,可实现对全地区干旱监测、分析和评估等业务工作的支持,为大气和农业等领域的干旱监测评估工作提供丰富的图形、表格和文本等数据信息,为农业生产决策提供科学的依据。     

淮河流域一季稻旱灾损失评估

淮河流域水旱灾害频发,尤其是大范围的旱灾,对粮食的高产稳产造成威胁。为了及时评估干旱对一季稻产量的影响,利用淮河流域各县1971—2008年一季稻单产、气象和农业经济数据,建立了基于作物水分敏感指数、干旱强度、台站脆弱性和抗灾能力的一季稻旱灾损失评估模型。根据减产率的概率分布曲线,将干旱划分为5个等级,对模型评估结果进行检验。结果表明,模型准确率约80%,区域干旱损失评估结果和实际灾损的轻重分布情况基本一致。该评估模型的精度基本可以满足业务应用的需求。     

重庆市农业气象服务调查研究

为了拉近现代气象业务与现代农业发展需求之间的距离,切实为提高农业综合生产能力、抗风险能力、市场竞争能力提供优质气象服务,利用2012年获取的重庆市38个区县农业气象服务需求调查数据,分析了重庆市农业气象服务现状及需求。调查对象涵盖了重庆农村的不同区域、不同阶层,共回收有效问卷共2198份。调查结果表明：大多调查者都能得到气象灾害预警信息,83.3%的被调查者对现有农业气象服务信息的准确率表示认可,目前重庆“三农”气象服务整体情况较好;农村地区关注气象的主要目的是提前做好突发天气的防御和安排农业生产;电视和手机短信为获取农业气象信息和气象预警信息的主要途径;大多数被调查者希望气象预报准确率更高,气象灾害预报预警能够更加及时,能够从更多的渠道获得气象信息;种养殖大户对更加精细和有针对性的气象服务需求旺盛。     

CLDAS数据在早稻低温冷害监测中的应用

本研究旨在实现水稻低温灾害的实时动态监测,改善目前遥感数据在南方地区应用受云雨天气影响受限的现状。利用CLDAS气温数据,结合遥感水稻种植本底信息,参考低温冷害监测指标,选取广西典型早稻低温冷害过程进行监测试验。试验结果表明：利用CLDAS气温分量数据可对区域气温变化状况进行有效的动态监测,结合水稻种植空间分布信息,可实现精细化的水稻受灾面积及等级监测。CLDAS反演的气温精度较高,与气象台站实测气温误差多小于0.5℃。CLDAS和遥感数据结合可为水稻精细化低温冷害监测提供一种新的有效途径。     

基于ARCGIS ENGINE的干旱监测预测系统

利用Visual Basic 6开发环境和ARCGIS Engine开发工具包,以EOS/MODIS等气象卫星资料和地面常规观测资料为主要信息源,建立干旱监测预测系统,发挥GIS强大的空间信息可视化管理和分析功能,实现大面积干旱灾害的快速监测及预警,为政府和有关部门提供一种强有力的决策支持方案。     

3种干旱指标在陕西黄土高原的应用对比分析

为了提高干旱监测的准确性,实现气象干旱国家标准提供的干旱监测指数在陕西黄土高原地区的应用,运用陕西黄土高原地区68个气象站1971—2010年逐月气温和降水资料,采用累积频率法对3种干旱指标的阈值进行修正,并利用历史上出现的旱灾实况进行了指标的对比分析。结果表明：3种干旱指标监测的年干旱演变趋势基本一致,干旱站次数出现多的年份与当地历史典型大旱年记录非常吻合。对同一次干旱过程,干旱监测结果基本一致。订正后的指标解决了SPI监测结果偏重,而Ci偏轻的不足,对Pa按照降水量的年内变化特征,分区域逐月给出订正指标,监测结果更加客观地反映旱情状况。     

玉米干旱气象保险指数研究——以陇东南为例

干旱是影响陇东南玉米产量的主要因素,为了探索该地域玉米种植干旱气象风险,运用1961—2015 年陇东南天水市区域内7 个气象站降水及同期玉米产量资料,分析1961—2015 不同类型干旱出现概率及其干旱对玉米产量的影响,建立干旱气象保险指数并依据其对玉米种植的风险理赔额度进行计算分 析。结果表明：干旱对玉米产量无影响年份概率最高,为27.9%。春季、初夏、伏期3 个时段重旱依次出现的概率为0.1%,春季、伏期出现重旱而初夏出现中旱的组合及春季出现中旱、初夏及伏期出现重旱的组合出现概率分别为0.1%和0.2%,均属于小概率事件。在研究年份中,免于理赔的组合（干旱气象保险 指数≤10%）有9 种,0＜理赔标准≤10%的干旱组合有17 种,10%＜理赔标准≤40%的干旱组合38种,理赔标准＞40%（干旱气象保险指数＞50%）的组合为0。     

华南早稻干旱灾害评估模型及其时空特征

建立华南早稻干旱灾害定量评估模型,分析干旱灾害时空特征,为主动防旱减灾、制定气候变化适应政策提供参考。根据分县早稻产量及生育期资料,采用逐日气象干旱指数DI计算各生育期干旱指数,并由统计回归方法率定各生育期干旱指数对产量影响系数。华南近30年(1981—2010)早稻干旱年频率平均为10.4%,平均减产率为0.82%,以轻旱为主。早稻干旱主要发生在移栽-分蘖期。干旱频率及减产率均呈西高东低分布,旱年频率在20%~50%、减产率在1%~3%的区域集中在广西西南部至广东雷州半岛一带。近30年华南早稻最旱的3年为1991、2002、1998,早稻干旱总体趋于增强但不显著,增强趋势显著的站点约占10%,分布于华南北部和北部湾至粤西沿海地区。基于不同生育期干旱指数建立的评估模型,揭示早稻不同生育期对干旱敏感性差异,精细刻画早稻干旱时空特征,克服基于全生育期降水的干旱评估模型的局限性。     

天水地区干旱过程风险评估方法研究

为研究天水地区干旱变化特征并对其进行定量评估,本文采用天水地区7个气象站1965～2012年45年的气象观测资料,依据风险评估和正态分布等相关理论,首先确定了干旱过程综合评估指数;其次分析了天水地区干旱过程的变化特征;第三利用干旱过程综合评估指数序列对天水地区干旱过程强度风险评估等级进行划分,确定了明显干旱过程重现期评估指标;最后利用等级划分指标及重现期评估指标对2013年天水明显干旱过程进行了试评估。结果表明,该方法能科学、及时、有效的对天水干旱过程风险进行量化评估,对提高防灾减灾和决策气象服务的实效性具有一定的参考价值和意义。     

广西稻飞虱发生程度的气象预测预警

稻飞虱是影响广西水稻最严重的害虫,其发生发展与气象条件关系十分密切,为探索气象条件与稻飞虱发生程度的关系,进而开展稻飞虱发生程度的预测预警。笔者利用1991—2008年广西64个农业病虫测报站和对应县市的气象台站资料,对早稻稻飞虱发生等级与各项气象因子单因子做相关分析,找出具有生物学意义且指示性强的主要气象因子作为建模备选因子,采用逐步回归分析方法,构建早稻稻飞虱发生程度的预测预警模型,并对模型进行历史回代及2009—2012年的独立样本预测试报检验。结果表明：通过历史回代检验,早稻稻飞虱发生气象等级的模型与实测值达到基本一致,为89%;独立样本预测试报的模型预测检验结果达到基本一致以上,为75%,模型总体效果良好,其预测预警可为相关部门及时制定稻飞虱防控对策提供科学依据。     

东北地区玉米干旱业务指标体系及其适用性

为提升农业和气象部门玉米干旱监测、预测、评估和防御服务业务能力,归纳了7种适合于东北地区的玉米干旱指标,主要有滑动旬雨量、旬土壤湿度、旬雨量盈亏率、不同生长期土壤湿度、各发育阶段水分亏缺指数和玉米植株形态指标等,指出不同指标适用性特点,并在东北地区玉米干旱气候风险分区中应用；最后讨论构建和使用作物干旱指标应注意的问题,指出作物干旱指标应有鲜明的农业气象意义、机理清晰、时空尺度适宜、业务适用,切忌指标混淆和盲目的时、空平均。     

辽宁省旱灾的分布特征及其成因分析

为了研究辽宁省旱灾分布特征及其形成的主要原因,以便采取相应的对策建议。利用辽宁省1949—2009年的基本气象数据和干旱灾情资料,分析了旱灾发生的主要原因、旱灾的区域和季节分布特征。结果表明,从时间分布上看,旱灾发生的时间相对集中,多发生在春夏季,且连续发生。春旱发生的频率最高,夏旱次之,季节连旱发生的频率最低;从空间分布上看,旱灾成片发生,带状分布明显,区域性较强,辽西旱灾发生次数最多,辽南次之,中部平原区最少。降水量季节分布特征是发生干旱的主要原因。