华北平原夏玉米各生育阶段农业气候要素变化特征

基于华北平原6个农业气象试验站1981—2009年夏玉米生育期资料,以及同期48个气象站平均、最高和最低温度,降水、日照时数等逐日气象资料,采用线性倾向估计的方法,分析了华北平原近30年夏玉米各生育阶段农业气候要素的变化趋势。结果表明:(1)夏玉米出苗~拔节期的温度升高,其中平均温度、平均最高温度、平均最低温度的增幅分别为0.42℃·10a-1、0.36℃·10a-1和0.58℃·10a-1(P0.05),平均最低温度显著增加的站点多于平均最高温度显著增加的站点,温度日较差降幅为0.22℃·10a-1(P0.05);夏玉米拔节~抽雄期的温度变化不明显,温度日较差降幅为0.22℃·10a-1(P0.05);夏玉米抽雄~成熟期的平均温度、平均最高温度、平均最低温度均下降,降幅分别为0.16℃·10a-1(P0.05),0.15℃·10a-1(P0.05)和0.06℃·10a-1,其中下降显著的站点位于山东省。(2)各生育阶段降水量变化不明显,全区仅山东南部和河南中部出苗~拔节期的降水量增加显著。(3)除播种~出苗期外,各生育阶段的总辐射量均显著下降,其中出苗~拔节、拔节~抽雄、抽雄~成熟和全生育期的日均总辐射降幅分别0.83、1.10、0.87 MJ·m-2·10a-1和0.89 MJ·m-2·10a-1(P0.05),且大部分站点下降显著。     

河西走廊东部地表温度的变化趋势及特征分析

利用河西走廊东部4个气象站近50 a地表0 cm的平均温度、平均最高和最低温度、极端最高和最低温度等观测资料,运用线性趋势系数法系统分析了河西走廊东部地表温度的空间分布、时间变化趋势及极值变化等特征。结果表明：河西走廊东部地表温度低海拔平原区大于高海拔山区。各地年及年代平均地温呈显著上升趋势,年平均地温的时间序列存在着6～9 a的准周期变化;各地各季节地温也呈上升趋势,春、夏季气候倾向率大于秋、冬季;月地温变化比较一致,7月为一个明显的高峰,1月为一个明显的低谷。年、各季节平均最高、最低地温总体呈上升趋势,但上升的步调和幅度不完全一致,年平均最低地温的上升幅度比平均最高地温的上升幅度大。年极端最高和最低地温也呈上升趋势,极端最低地温的上升幅度大于极端最高地温的上升幅度。     

大豆灰斑病流行因子和预测预报的研究

1980—1989年调查结果分析表明,不同年份灰斑病流行程度与大豆生长季节的气象条件有关。6月下旬连续3天以上满足日平均气温≥18℃,日最低温度≥12℃,且相对湿度>80%或降雨量0.1mm以上(气象日)的气象条件,病菌就能侵入大豆叶片,经8—15天后叶片就会有病斑出现,温度越高,病害显症越早。大豆成熟前叶部病害发生程度与7天前气象日累加值呈显著指数相关。籽粒发病程度与大豆开花后20天至35天之间的降雨量、雨日、平均相对湿度和日平均温度≥20℃且日平均相对湿度≥85%的天数呈显著正相关,分别运用 Log-istic 函数和 Fuzzy 函数建立了较为准确的预测叶部和籽粒发病程度经验模型。     

近50a西北干旱区气候变化对农业的影响

本文选取了西北干旱区21个代表站点1951-2000年逐日气温和逐日降水量资料。用趋势法和百分位阈值法分析年平均气温、年降水量、极端年最低温度、年最高温度和极端降水量变化特征及其各分区极端气候变化趋势。研究结果表明:(1)近50a西北干旱区气温呈上升趋势(0.22℃/10a),1986年后气温明显升高,柴达木盆地和北疆升温较大。近50a西北干旱区年降水量变化和趋势分布,降水变化有增加的趋势(3.2mm/10a),其中北疆降水增加最多。(2)西北干旱区近40a年极端最低温度的天数有减少趋势,平均最低温度天数的减少率为7-8天/40a。而极端年最高温度的天数略有增加趋势,平均增加率为0.5天/40a左右。年最高温度略有减少趋势,平均变率为-0.5℃/40a,年最低温度也有增加趋势,平均变率为1.0℃/40a。西北干旱区近40a极端降水的天数增加了2天/40a。(3)气候变暖对西北干旱区农业既有有利影响,又有不利影响,降水量增加,极端气候事件减少对农业有有利影响。     

近40a西北干旱区极端气候变化趋势研究

本文选取了西北干旱区21个代表站点1961-2000年逐日气温和逐日降水量资料。用百分位阈值法分析极端年最低温度、年最高温度和极端降水量变化特征及其各分区极端气候变化趋势。研究结果表明:(1)西北干旱区近40a年最低温度的天数有减少的趋势,而年最高温度的天数略有增加趋势。(2)西北干旱区年最低温度有增加趋势,年最高温度略有减少趋势。从分区看,北疆和南疆的年最低温度有升高趋势,年最高温度有下降趋势;河西走廊、柴达木盆地年最低温度和最高温度有升高趋势。(3)近40a西北干旱区极端降水的天数增加了2天。     

带膜还田时玉米秸秆的腐解率和还田层的温湿度变化趋势

采用尼龙网袋法对河西绿洲灌区带膜还田时玉米秸秆的腐解率及其还田层的温、湿度变化趋势进行分析,旨在为当地玉米秸秆还田提供理论依据和技术支撑。结果表明,秸秆还田在早晨8∶00左右可以提高土壤表层温度,在傍晚8∶00左右可以减缓土壤温度降低,其中翻压带膜还田时,秸秆还田层的日均相对湿度、最大相对湿度和最小相对湿度均高于覆盖带膜还田,但是相对湿度的日较差却低于覆盖带膜还田。同时,还田层的日最低温度高于覆盖带膜还田,而日均温度、最高温度和温度日较差却低于覆盖带膜还田。还田层温度、相对湿度和腐解时间是还田秸秆腐解的主要影响因子,其中还田层的温度影响最大,相对湿度和腐解时间其次。秸秆覆盖带膜还田时,还田层温度和相对湿度对还田秸秆的腐解起主要作用,腐解时间起次要作用。秸秆翻压带膜还田时,还田层温度、相对湿度和腐解时间三者对还田秸秆的腐解率均起主要作用。翻压带膜还田30天进入秸秆腐解高峰期,月腐解率达15%~16%,覆盖带膜还田60天进入腐解高峰期,月腐解率达11%~16%。经过180天的腐解后,翻压带膜还田的秸秆累积腐解率为72.5%,覆盖带膜还田秸秆的累积腐解率为56.0%。可见,在河西绿洲灌区进行秸秆带膜还田时,翻压带膜还田要好于覆盖带膜还田。     

不同耕作措施下春小麦产量对温度变化的敏感性分析

为了研究温度变化对不同耕作条件下春小麦产量的影响,利用修正参数后的APSIM模型,自变量因子分别为最低温度、最高温度,在9种变化条件下对传统耕作+秸秆还田(TS)、免耕(NT)、免耕覆盖(NTS)3种耕作措施下的春小麦产量进行了模拟,并利用Surfer软件对产量变化率进行了敏感性分析。结果表明:在三种不同耕作措施下,春小麦产量变化率对最高温度的变化更为敏感,最高温度升高,产量变化率呈负敏感;在传统耕作+秸秆还田和免耕覆盖耕作措施下,春小麦平均产量分别是2 268.8 kg·hm-2和2 274.0 kg·hm-2,明显高于免耕耕作措施下的春小麦平均产量1 815.4 kg·hm-2;传统耕作+秸秆还田和免耕覆盖耕作措施下,小麦产量随温度变化相对稳定;当最低温度和最高温度在一定区域范围内变化时,传统耕作+秸秆还田和免耕覆盖产量表现更稳定。     

河北省近四十年(1965-2005)气温和降水变化特征分析

根据1965-2005年河北省85个地面气象站的气温和降水资料,利用线性回归和M-K检验方法,分析了河北省近41年的气温和降水变化特征。结果表明:河北省年平均温度、平均最高温度和平均最低温度均表现出不同程度的升高趋势,其中最低温度升温倾向率最大。并在90年代初的增温过程是一次突变。四个季节的升温倾向率中冬季最大,温度升高最快,其次是春季,秋季比春季略低,夏季的最低。平均气温和最高气温增加明显的地区集中在北部和东部地区,最低气温增温分布在全省大部地区。降水虽然在90年代后期经历了一次较大幅度的下降过程,但总体上其下降的趋势并不明显,基本处于稳中有降,但没有通过0.05信度的显著性检验。空间上,降水变化主要集中在东部和沿海地区。汛期降水量变化情况与年降水变化基本一致,干旱期的降水则表现出微弱的上升趋势。     

植被对盛夏西安温度/湿度的调节作用及其生态价值实验研究

通过观测盛夏西安市不同植被景观区的温度、湿度日变化 ,对各次观测实验数据进行比较 ,研究了植被对温度和湿度的调节作用 ,并计算出植被对温度调节作用的生态效益。结果表明 :( 1 )植被覆盖较好的比无植被覆盖的地区在降低温度和增加空气湿度方面 ,有显著的差异 ,植被覆盖区平均降低温度 2℃ ,降低极端温度为 3 .3℃ ,平均增大相对湿度大约为 3 0 %。( 2 )绿化较好地点的温度和湿度日变化幅度较小 ,绿化差的地点变化幅度较大。( 3 )有水面存在对周围环境的相对湿度也具有显著的影响。 ( 4)植被的降温作用 ,可创造经济价值。每年每公顷的绿地使年平均温度降低 1℃ ,其单位生态效益为 5.70元。因此 ,城市植被是调节城市温度和湿度的有效措施。通过绿化途径改变城市下垫面性质 ,从而达到改善西安市的热效应目的     

河西走廊东部地面温度的变化特征及影响因子分析

利用河西走廊东部4个气象站近50 a地面0 cm温度及年气温、蒸发、降水、相对湿度和风速等观测资料,运用线性趋势系数法系统分析了河西走廊东部近50 a地面温度的空间分布、时间变化趋势及极值变化等特征,采用多元线性回归中的标准化回归系数分析了影响地面温度的气象因子。结果表明：受天气系统、地形地貌以及海拔高度等影响,河西走廊东部地面温度低海拔平原区大于高海拔山区。各地年、年代地面温度呈很显著上升趋势,年地面温度的时间序列存在着6～9 a的准周期变化;月地面温度变化比较一致;各地各季节地面温度也呈上升趋势,春、夏季上升率大于秋、冬季;各地年极端最高和最低地面温度也均呈上升趋势,极端最低地面温度的上升率大于极端最高地面温度的上升率,因此冬季增温对年地面温度升高贡献大于夏季。河西走廊东部地面温度的主要影响因子是最低气温和平均气温,其次是降水、平均风速和相对湿度,最高气温的影响较弱,蒸发的影响最弱。地面温度与平均、最高、最低气温呈正相关,与降水、相对湿度以及平均风速呈负相关,与蒸发无相关性。影响各地地面温度的主要因子有所不同。     

1960-2009年新疆气温时空变化及影响因子分析

利用新疆81个基准站气温观测资料使用距平法分析1960年-2009年气温随时间的变化情况,发现年平均气温处于逐年上升态势,以1977年为界,之前负距平,之后正距平。最高气温升温幅度不及最低气温,历年平均气温升高主要来自最低气温(冬季)升高的贡献。1960年-2009年全疆年平均气温为8℃,最低气温1.8℃,最高气温15.1℃,满足线性变化。利用GIS技术分析全疆历年温度的空间变化,结果是全疆平均气温均在0℃以上,南疆高出北疆至少5℃、高出天山北坡至少10℃。预计到2020年,全疆平均气温将继续升高近0.5℃。由于新疆地广人稀,影响太阳和地表长波与短波辐射的总、低云量逐年增加成为除了温室效应和城市热岛效应以外导致气温升高的另一主要原因。     

近半个世纪来锡林郭勒盟地区气温变化特征分析

利用近49年（1960～2008年）锡林郭勒盟各台站的气温资料,对锡林郭勒盟地区近49年的年、季节平均气温和最低气温及最高气温变化特征进行对比分析。结果表明：上述各气温均呈上升趋势,平均、最低、秋季最高气温上升明显。全盟年平均气温增温速率为0.43℃/10a,偏大于全国增温速率。最低气温增温比平均增温显著,平均气温增温...     

1971-2014年新疆区域寒潮气候特征

利用1971-2014年新疆105个台站逐日最低气温资料,分析了新疆寒潮天气的时空变化特征.结果表明:①新疆单站寒潮北疆多、东疆次之、南疆少,阿勒泰地区发生频次最高,其次是哈密北部、巴音布鲁克和塔城大部地区,南疆中西部地区发生频次最少.新疆区域寒潮天气冬季最多、秋季和春季次之,2月发生频次最高;春季寒潮主要集中在3-4月,秋季寒潮主要在10-11月.②新疆寒潮影响区域主要在北疆地区,其次是东疆、南疆东部,南疆西部影响次数最少.春季主要影响区域为北疆东部、沿天山一带和南疆东部;秋季为东疆、北疆沿天山以及北疆东部和北部地区;冬季为北疆东部和沿天山一带.③新疆区域寒潮过程一般持续3～7d,过程极端最低气温主要出现在寒潮爆发当天或次日,极端气温出现时间延迟天数不超过4d.寒潮过程最低气温24 h平均降幅在10.7℃,最大19.3℃,单站最大25.3℃;寒潮过程平均降温14℃,最大达18.8℃,单站最大32.7℃.     

天山北坡经济带42a来气温和降水变化特征分析

根据天山北坡经济带6个气象站点的气温及降水资料,利用线性趋势函数及滑动平均法分析了该区域近42a的气候变化。结果表明:近42a来天山北坡经济带年平均气温、平均日最高气温、平均日最低气温及春、夏、秋、冬季气温均呈上升趋势,其中90年代是气温上升最显著时期。平均日最低气温上升的幅度远大于平均日最高气温的上升幅度,并且冬季增温明显。年平均降水量及春、夏、秋、冬季降水自80年代后出现增加趋势。除春季外,其余各季降水均有上升趋势,从线性拟合看,夏季降水量上升趋势最显著。     

冬小麦冠层截留及其消散过程

采用擦拭法测定冬小麦不同生育时期的冠层截留。研究发现冬小麦最大冠层截留量为1mm,发生在抽穗开花期,也是叶面积指数最大值时期。在冬小麦生长前期,冠层截留随着叶面积指数的增大而增大,后期冠层截留随着叶面积指数的减少而减少。冠层截留消散过程主要受空气温度和湿度等气象要素的影响,温度越高、相对湿度越低,冠层截留消散的越快;温度越低、相对湿度越高,冠层截留消散的越慢。冠层截留消散过程还受小麦水量的影响,在喷灌刚结束时,小麦植株上的水分多,冠层截留消散的较快,随着水分的蒸发,冠层截留消散的速度减慢。     

大兴安岭森林火灾后冻土温湿度因子的变化研究

在大兴安岭森林火灾后7年冻土环境区选择不同程度火烧区(重度火烧区、轻度火烧区)与非过火区来对比分析冻土温湿度因子的变化。研究得出在整个生长季里火烧区的大气温度在重度火烧区与轻度火烧区分别比非过火区大3.53℃、17℃;大气相对湿度在重度火烧区与轻度火烧区分别比非过火区小13.06%、9.3%;土壤表面、5cm、10cm、20cm的温度在重度火烧区与轻度火烧区分别比非过火区大5.38℃、3.7℃、2.66℃、2.3℃、1.8℃、1.16℃、1.18℃、0.64℃;土壤5cm、10cm的含水率在重度火烧区与轻度火烧区分别比非过火区大1.84%、3.32%、3.76%、9.4%。研究森林火灾后冻土温湿度因子的变化规律可对以后火烧区的植被恢复提供气象依据。     

全球变暖背景下天山地区近地面水汽变化研究

利用天山地区44个站1961-2009年水汽压数据,采用线性趋势估计、距平分析、Mann-Kendall趋势统计突变检验和功率谱等方法,分析天山地区近地面水汽变化及其与区域气候变化的关系。结果表明：天山地区近49 a来水汽总体呈增多趋势,年和四季水汽变化具有年际和年代际差异,最大增多趋势均出现在20世纪90年代中后期至21世纪初,最小值出现在70年代中后期和80年代中期,最大值出现在21世纪初。突变和周期分析得出,水汽年变化与西北地区气候变化趋势具有明显一致性。年降水变化与水汽相关最高,温度和青藏高原指数次之,其他因子相关一般。     

1960-2009年巴丹吉林沙漠南北缘气候变化分析

利用巴丹吉林沙漠北缘的额济纳旗、拐子湖和南缘的阿拉善右旗、雅布赖4个气象站,1960-2009年逐月平均气温、降水量和相对湿度资料,运用一元线性回归、趋势系数分析和5年滑动平均方法,分析近50年来沙漠南北缘气候变化趋势.结果发现:近50年来,巴丹吉林沙漠南北缘年平均气温显著升高,升温速率为0.27～0.48℃/10 a...     

近50年来新疆阿勒泰地区的气候变化

利用新疆阿勒泰地区6个气象代表站点1961-2008年的年平均气温、年最高、最低气温和年降水量等资料,研究近50年以来阿勒泰地区的气候变化特征.结果表明:阿勒泰地区气候明显变暖,年平均气温上升率0.49℃/10 a.2000-2008年的年平均气温较20世纪60年代上升了1.76℃.2007年年平均气温达到历史最高点5...