重庆市≥10℃积温资源时空变化特征

积温是一种重要的生态环境资源和气候资源,了解积温的时空变化规律对指导农业生产和生态环境建设具有重要意义。利用重庆34个观测站1960—2016年共57年的地面气象观测资料,选用Mann-Kendal突变检验,Morlet小波周期分析等气象统计方法,分析了重庆≥10℃积温资源的时间变化和空间变化规律。结果表明,重庆积温分布不均,沿长江和乌江分3个不同的区域分布,重庆大部分地区年均积温在5500~6500℃之间。1960—1980年,重庆积温变化主要表现为增温趋势。1981—2000年,积温明显减少。2000年以后,积温正负相间,变化明显加快,气候变得更加异常。重庆1区的积温,20世纪80年代以前振幅较大,20世纪80年代以后,振幅明显减小。2区和3区的积温变化趋势基本一致,变化规律基本相同,振幅也基本一致。重庆积温资源丰富,重庆江津、丰都、万州等地区完全满足一年三熟制,可以开展一年三熟制农作物耕种试点。     

1981—2014年西藏0℃界限温度变化趋势的时空分布

在气候变暖背景下,分析西藏0℃界限温度变化的时空分布特征,以期合理开发农业气候资源。利用西藏38个站点1981—2014年逐日平均气温资料,采用气候倾向率、M-K和距平等统计方法,对西藏≥0℃初日、终日、持续日数及积温的时空分布特征进行分析。结果表明：近34年西藏平均每10年≥0℃初日提早3.1天、终日推迟1.9天、持续日数延长5.0天和积温增加83.2℃·d,这种变化在低海拔地区表现的更明显。大部分站点≥0℃界限温度都表现初日提早、终日推迟、持续日数延长和积温增多的年代际变化特征。≥0℃初日和积温的突变点出现在21世纪初,终日突变时间早,发生在20世纪80年代后期,而持续日数在90年代中后期出现了突变。     

湘西州1960—2017年气候变化及对农业的影响

为掌握全球气候变暖背景下的湘西州气候变化特征,减缓和适应气候变化对农业生产带来的不利影响。[方法]本研究以湘西州8个县（市）气象台站1960—2017年逐日气象观测数据及古丈国家农业气象一级观测站的观测数据为基础,利用滑动平均、线性拟合、M-K检验、小波分析等,研究1960—2017年湘西州气温、降水、相对湿度、日照时数的变化特征及对农业的影响。[结论]结果表明：年平均气温升温趋势明显,1960—2017年升温0.81℃;气温的年代际变化明显,21世纪后气温明显上升;冬季、春季升温突出,夏季升温不明显;年降水量无显著趋势变化,年际波动较大;相对湿度、日照时数呈减少趋势。水稻、油菜生育期明显缩短,产量下降。[结果]气候变化对农业生产布局、作物生长、产量品质等均有一定影响。     

新疆农八师垦区热量资源变化对农业的影响

为掌握新疆农八师垦区气温和热量资源变化规律,利用1955—2012年气候资料,采用气候倾向率、标准偏差及信噪比等气候统计诊断技术,研究热量资源变化特征。结果表明：年平均气温、≥0℃积温、≥10℃积温升高趋势明显,气候倾向率分别为0.364℃/10 a、89.981℃·d/10 a和111.23℃·d/10 a。年平均气温在1989年突变性升高,突变前后平均升高1.2℃;≥0℃积温在1989年突变性增加,突变后增加254℃·d;≥10℃积温在1994年突变性增加,突变后增加377℃·d。新疆农八师垦区20世纪90年代初气候明显变暖,热量资源增加,对于农业来说利弊共存,应扬长避短,趋利避害是开发利用热量资源首要准则。本研究结果可为当地农业建设、作物调整提供农业气候资源依据。     

宿州地区气候变化及对冬小麦产量的影响

为了揭示宿州地区气候变化规律,科学利用农业气候资源,促进冬小麦稳产增产。利用1954—2008年的气候资料和冬小麦单产资料,分析了宿州地区气候变化特征以及对冬小麦产量的影响。结果表明：宿州地区年平均温度呈波动上升趋势,其变化倾向率为0.36℃/10年,气温突变时间点为1994年,并且大于10℃积温平均以94.7℃?d/10年的速度增加;平均年降水量为880.5 mm;日照时数总体呈波动下降趋势,年日照时数的倾向率为-52 h/10年;冬小麦气候产量呈现呈“w”型,1960—1969产量较低,而2000年以后气候产量相对较高,气候产量最低的年份为1998年,并且1998年以后,气象产量均为正值。     

寿光1961—2018年负积温变化特征及影响

为了揭示寿光市冬季负积温的变化规律,合理利用气候资源,本研究基于寿光市1960—2018年逐日平均气温观测资料,统计负积温及最长持续日数,利用现代气候诊断分析方法,分析负积温及最长持续日数变化特征及产生影响,为寿光工农业生产提供参考依据。结果表明,（1）寿光市1961—2018年负积温总体呈减少趋势,气候倾向率为-32.8℃/10 a。冬季各月负积温变化趋势均呈减少趋势,1月对冬季变暖贡献最大。负积温在1989年发生了突变;（2）冬季负积温最长持续日数总体呈减少趋势,气候倾向率为-5.0 d/10 a。负积温最长持续日数初日年代平均值推迟了12天。21世纪初10年,冬季寒冷开始晚,结束的早,较历年平均值缩短了18天;（3）负积温变化对农业影响利弊并存;（4）负积温对工业影响利大于弊。     

冀南冬小麦冬前农业气候资源变化特征

利用1962-2009年河北省南部4个气象站气象资料,采用线性气候倾向率、小波分析及Mann-Kendall检测方法对冬小麦越冬前主要农业气候资源变化特征进行分析。结果表明：近50年来,冀南麦区冬小麦越冬期推迟,冬前热量资源更加丰富;冬小麦冬前≥0℃积温和越冬开始日期变化在1987年前后存在突变点;冬小麦冬前日照时数及均一化干湿指数变化不明显,没有突变现象发生;冬小麦越冬开始日期存在6-7年和12-16年两类尺度周期变化规律;1962-1988年冬前≥0℃积温存在6-8年周期变化规律,1989-2009年存在8-10年周期变化规律;冬前日照时数具有明显多时间尺度周期变化特征,但近20年来逐渐呈现10-12年周期变化规律;均一化干湿指数变化存在4-6年和14-16年2类尺度周期变化。综合分析表明,河北省南部麦区冬前≥0℃积温及越冬始期变化明显,可适当调整小麦播期以适应气候变化;近10年来,麦区干湿特征呈现变湿趋势,冬小麦发生冻害概率减小,但年际间干湿变化较大,冬前灌溉仍为减轻小麦越冬冻害风险的有效措施。     

大兴安岭林区1970—2019年积温的时空变化特征

研究依据内蒙古大兴安岭林区11个气象站点1970—2019年日平均温度资料,旨在分析气候变化背景下积温的时空变化特征。采用MK突变检验、小波分析等对不同界限温度下积温的初始日期、终止日期、持续日数、积温变化等进行研究。结果表明,正积温初日提前、终日推后;负积温呈相反趋势。在时间上,不同界限温度下积温变化幅度不同,但整体上受持续天数变化影响均呈现升高的趋势,各站点与全站变化整体趋势基本一致。正积温均大约在1994年前后发生突变,后期显著上升并且通过0.05水平显著性检验,负积温在20世纪80年代间存在多个突变时间点。各积温周期性变化均在2年尺度内波动显著。在空间上,纬度及海拔对积温变化有明显影响,积温整体由南到北呈减少趋势,其中阿尔山积温受海拔高度影响而减少。     

北亚热带北部地区两熟制变三熟制的方式与效果

丹江口市位于北亚热带北部地区,一年两熟有余三熟不足,历来沿袭一年两熟制。推广玉米"四两"高产栽培技术以后,改两熟制为三熟制,在试验条件下,年产粮食18390kg．ha-1,利润5149元ha-1,与两熟制比,粮食增产11640ha．ha-1,净增1．7倍;增利3753元ha．-1,净增2．7倍。该市具有北亚热带北缘的气候特征,平均气温15．9℃,≥0℃,积温5717．5℃≥10℃积温5089℃,无霜期254．3天,降水833．6mm,旱地两熟制以玉米一小麦轮作为主,80年代末90年代初,推广了邱单1号（平展型）和春性冬小麦81-5,生育期分别为121天和218天,全年尚有26天休…     

石羊河流域负积温的时空演变特征

利用1960—2017年石羊河流域5个气象站逐日平均气温资料,计算各地年负积温,并运用线性趋势系数法、方差分析周期法、累计距平和信噪比法以及相关系数法,分析了石羊河流域负积温的时空分布特征及负积温与气温和冻土的关系。结果表明：受海拔高度、地形地貌、植被覆盖和天气系统的影响,石羊河流域负积温具有明显地域特征,负积温平均和极值为绿洲平原区高于荒漠区,荒漠区高于山区。负积温正常年份最多,概率在60%以上,依次向两端迅速递减。年、年代负积温总体呈升高趋势,古浪升高趋势最明显。年负积温的时间序列存在7~9年的准周期变化,古浪负积温在1986年发生了气候突变,其他各地没有发生气候突变。各地负积温初日、终日、负积温期有一定的差异,最早负积温初日(1972-9-2)和最迟负积温终日(1969-6-9)均出现在天祝,负积温期最长258天（1972年）在天祝,最短100天（2001年）在民勤。石羊河流域年负积温与年气温呈极显著正相关,负积温的升高与年气温上升具有较好的同步性。石羊河流域冻土的变化对负积温的响应敏感,负积温每升高100℃,冻土日数减少约6.2天,平均冻土深度减小约4.5 cm,最大冻土深度减小约6.9 cm。     

柴达木盆地南缘农业气候资源变化特征分析

为了给柴达木盆地南缘合理利用气候资源和农业生产可持续发展提供科技支撑,利用柴达木盆地南缘1961～2015年气温、积温、日照时数、降水量等资料,应用气候倾向率、气候趋势系数等统计方法,分析该区农业气候资源变化特征。结果表明：(1)柴达木盆地南缘热量资源呈增加趋势,年、季平均气温升高明显,冬季升温趋势最显著,年平均气温变化倾向率为0.49℃/10a,冬季平均气温变化倾向率为0.62℃/10a。≥0℃、≥10℃年积温变化倾向率分别为77.0℃/10a、102.5℃/10a,除都兰站外其余各地积温增加较明显;21世纪以来较60年代年相比平均气温升高2.1℃,≥0℃的年积温增加336.8℃,≥10℃的年积温增加416.3℃。(2)光照资源呈略减少趋势,日照时数年际变化幅度较小,减少倾向率为35.2h/10a,夏季减少较为明显,减少倾向率为16.7h/10a,21世纪以来与60年代相比日照时数减少155.9h。(3)降水资源呈略增加趋势,年降水量增加倾向率为6.0mm/10a,其中夏季增幅最明显,增加倾向率为4.0mm/10a,年降水量增幅地区间差异较大,都兰增加最多,平均每10年增加15.8mm,格尔木最小,平均每10年增加1.7mm。(4)农业气候资源变化对调整农业种植结构,发展设施、特色农业,增加产量有利;同时也易造成农业水分供需矛盾加剧、农作物病虫害增多、农业成本和投资增加等不利影响。     

气候变化背景下江苏省冬小麦发育期对冬季积温的响应

利用江苏省35 个气象台站1960—2010 年的冬季积温资料和9 个农业气象观测站的冬小麦主要发育期资料,利用曼-肯德尔(Mann-Kendall)法、线性倾向估计和相关分析等数理统计方法,分析江苏省冬季积温的时空分规律、冬小麦主要发育期的基本特征和变化趋势及冬季积温对冬小麦各主要发育期的影响。结果表明：气候变暖背景下,（1）淮北地区自20世纪90年代初、淮河以南地区自20世纪90年代中期起的冬季积温呈显著增加的趋势;（2）从主要发育期特征来看,淮河以南地区播种—拔节期及以后各发育期长度较淮北地区更短;冬小麦播种—拔节期长度的各地差距最大,播种—孕穗、抽穗、开花、乳熟和成熟期长度的差别逐渐缩小,且淮河以南地区各站点播种—孕穗、抽穗、开花、乳熟和成熟期长度的差距较淮北地区小;（3）从主要发育期长度的年际变化趋势来看,近30 年来,播种—拔节期长度明显缩短,拔节—成熟期长度则显著延长,且产量形成的关键期——开花—乳熟期长度随时间也明显延长;（4）随着冬季积温的增加,播种—越冬、拔节—成熟、开花—乳熟期长度显著延长,越冬—拔节、播种—拔节期的长度与冬季积温线性负相关。分析冬季积温对冬小麦各发育期的影响,为进一步掌握其发育期变化的规律提供依据,对更好地指导冬小麦的生产管理具有重要的指导意义。     

基于信息扩散理论的重庆地区高温风险分析

为了了解重庆地区的高温风险规律,减少该地区高温引起的灾害损失。利用重庆地区34个地面气象观测站的气温观测资料（1981—2010年）,结合信息扩散理论模型,分析了重庆地区的高温风险及成因。结果显示：重庆地区的年平均最高气温、高温日数随时间呈现线性增加趋势;重庆有3个极端高温与高温日数易发高值区;且重庆地区4个区域的高温日数风险差异幅度较大,在高温度数风险概率研究中,重庆4个区域均在36℃时风险概率值达到最大值,黔江所代表区域具有较高的稳定性,高温事件发生的风险概率小;从高温灾害风险空间分布来看,随着高温等级的升高灾害发生的区域面积也相应地减小。基于此,为重庆防灾减灾提供理论依据和参考。     

广西农业气候资源的长期变化特征

为了了解在全球变暖的大背景下广西农业气候资源的变化特征,为政府部门指导农业生产、发展设施农业、合理进行农业气候区划提供决策依据,笔者利用广西71个气象站1961-2010年的逐日气温、降水量和日照时数资料,运用线性倾向估计、M-K突变检验等方法分析了广西主要农业气候资源在时间、空间上的变化趋势及其差异。结果表明,广西≥0℃活动积温和≥10℃活动积温呈明显增加趋势,增加突变点均为1997年,20世纪60-80年代是热量资源较贫乏时期,90年代热量有所增加,21世纪初为热量资源最丰富时期;各地热量资源也均呈增加趋势;广西年日照时数表现为“阶梯式”减少,1975年是其减少突变点,20世纪60年代为光照资源最丰富时期,90年代为最贫乏时期;广西降水资源变化趋势不显著,年际间变化较大。     

农业气候资源变化对陇东塬区旱作粮食的影响分析

为了研究气候变化对陇东塬区旱作粮食的影响，利用陇东塬区1961—2020连续60年气候因子资料，采用线性回归、多项式函数、气候倾向率等方法，分析农业气候资源变化特征，进而分析80%保证率下农业气候资源变化对主要粮食作物冬小麦、玉米的影响。结果表明：日均气温稳定通过0℃和10℃的初日呈提前趋势，终日呈现推后趋势，初终日期间持续天数呈现极显著增加趋势；80%保证率下，日均气温稳定通过0℃和10℃初终日期间降水量随年代的增加呈现递减趋势，≥0℃和≥10℃积温随年代增加呈现增加趋势，日照时数随年代增加呈现递减趋势。农业气候资源变化造成小麦播种推迟，成熟提前，但生育期缩短主要体现在越冬期缩短上，有效生长期得到保证；夏季热量资源增加保证了玉米生长，成熟期提早为小秋作物收获后的秋播工作赢得了时间，有效扩大了作物种植面积。陇东塬区小麦、玉米气候产量与生育期内降水量呈显著正相关，水份影响着陇东粮食产量的生育全过程，水资源短缺是陇东塬区作物生长的制约因素；平均气温对小麦、玉米是不显著的负效应，温度是重要的影响因子；有效积温和日照时数对小麦、玉米的影响不一致，玉米受气候不确定性影响大于小麦。     

1961-2011年海南岛农业气候资源变化及影响研究

根据海南岛18 个气象站1961—2011 年逐日的气温、降水、日照等观测资料,采用线性倾向估计、M-K突变检验等方法全面分析了海南岛农业气候资源和农业气象灾害的变化特征和趋势。结果表明：近50 年来海南岛年平均气温、四季平均气温、≥10℃的活动积温均呈明显的上升趋势（P＜0.05）,其气候倾向率分别为0.22℃/10a、0.17℃/10a、0.18℃/10a、0.22℃/10a、0.29℃/10a、173.89℃/10a,其中年平均最低气温和冬季平均气温升高最明显,并在20 世纪80 年代中后期发生突变。年降水量呈微弱的增加趋势,且年内分布极不均匀,主要集中于夏秋两季,年暴雨日数增加趋势明显。年日照时数以57.58 h/10a 的速率呈明显的减少趋势（P＜0.01）并在20 世纪90 年代初期发生突变。登陆海南岛的热带气旋频次减少但强度增强,干旱灾害年际间波动较大,但无明显变化趋势;由于气温升高,寒害和低温冷害的威胁降低。总体上,海南岛农业气候资源向“热量资源更加丰富、水分资源光照资源充足、热带气旋灾害加重”为主要特点的暖湿化方向发展。在此基础上,分析了气候变化对海南热带农业的影响和农业应对气候变化的措施,为充分利用有利的气候资源条件,调整农作物生产布局和种植结构等提供科学依据。     

安徽省一季稻生长季热量资源变化特征及其对产量的影响

为进一步了解安徽省一季稻生长季热量资源变化特征及其对产量的影响,利用安徽省一季稻主产区45个气象观测站1961—2010年逐日平均气温、最高气温和最低气温气象数据,分析安徽省一季稻沿淮、江淮、沿江3个主产区生长季平均气温、≥10℃积温、气温日较差、高温热害等气候变化特征,并分析其变化对一季稻产量的影响。结果表明：近50年,安徽省一季稻3个主产区生长季平均温度、≥10℃积温均呈明显增加趋势;沿淮地区气温日较差、高温热害日数呈明显减少趋势,江淮、沿江地区气温日较差、高温热害日数无明显变化规律;平均气温、气温日较差、高温热害对一季稻气象产量均为副作用,≥10℃积温的增加有利于产量的提高。     

气候变暖背景下秦岭地区≥10℃热量的时空变化

在全球气候变暖背景下,秦岭地区农业热量的时空变化研究对调整农业种植结构,优化农业产业布局和实现农业的可持续发展具有重要意义。依据1961—2010年秦岭南北71个气象台站的资料,应用气候倾向率、Mann-kendall 突变检验、Moralt 小波分析和ArcGIS 空间插值法,对秦岭南北近50 年来≥10℃的积温、初日、终日和持续日数的变化特征进行分析。结果显示：（1）秦岭南北≥10℃的积温和持续日数均呈增加趋势,初日为提前趋势,终日为推迟趋势;秦岭北部≥10℃初日变化速率低于秦岭南部,秦岭北部≥10℃积温、持续日数和终日的变化速率高于秦岭南部。（2）秦岭北部≥10℃积温、初日、终日和持续日数发生突变的年份分别为1995 年、2003 年、1973 年和2000 年,秦岭南部≥10℃积温、初日、终日和持续日数发生突变的年份分别为2004 年、1995 年、1974 年和1977 年。秦岭南北部≥10℃积温具有明显的20~30年和7~10年的振荡周期。（3）空间上,秦岭地区≥10℃积温的空间变化相似,整体呈增加趋势。     

1981—2020年西藏“一江两河”主要农区负积温的时空变化特征

利用西藏“一江两河”流域9个气象站点1980—2020年逐日平均气温资料,采用线性回归、Mann-Kendall非参数检验、相关分析等方法,分析了研究期内“一江两河”主要农区负积温的时空分布特征及其与气温、积雪和冻土的关系。结果表明：“一江两河”农区负积温总体上呈自西向东递减分布,并随海拔升高而降低。该农区负积温初日推迟率为3.11 d/10 a,终日平均10年提早2.53天,持续日数缩短率为6.03 d/10 a,负积温以24.93(℃·d)/10 a的速度显著升高。在10年际变化尺度上,负积温表现为逐年代升高的变化特征,其中1980s—1990s偏低,2000s—2010s明显偏高。进入21世纪后,负积温初日推迟、终日提早、持续日数缩短和积温升高的年代际变化特征尤为明显。M-K检验显示,负积温终日突变时间较早,为1993年;初日和持续日数均发生在1996年,负积温出现在1995年;突变后负积温初日推迟9天、终日提早6天、持续日数缩短17天、积温减少68.6℃·d。负积温升高与冬季平均气温上升、积雪日数减少和冻土退化具有较好的一致性。负积温对农业生产的影响有利有弊。     

基于FastICA的浙江省茶叶早春霜冻时空分布特征

为分析浙江省茶叶早春霜冻时空分布特征,根据前人研究成果结合浙江茶叶生产实际,提出了茶叶早春霜冻的气象指标和等级划分。基于该指标和全省64个基本气象站1971—2011年气象数据,采用FastICA负熵最大化算法分析浙江省茶叶早春霜冻时空变化特征。结果表明,浙江省茶叶整体、轻度、中度和重度早春霜冻第一独立成分方差贡献率分别为76.65%、49.78%、48.01%和55.82%,第二独立成分方差贡献率较小。各等级早春霜冻第一独立成分变化趋势基本一致,浙江北部是最易发生茶叶早春霜冻的地区。40年间每年都发生茶叶轻度和中度早春霜冻,且空间分布都为北多南少,2000年以后茶叶各等级早春霜冻均呈增加趋势。茶叶各等级早春霜冻第二独立成分呈正负相间的分布型,轻度早春霜冻正值中心位于浙西北,温州中部为负值;中度早春霜冻正值位于嘉兴、湖州东部、杭州东北部和温州中部,宁波南部和台州北部为负值中心;重度早春霜冻负值位于湖州西部和温州西南部,浙江其他地区为正值。41年间浙江省茶叶轻度早春霜冻呈减少趋势,中度早春霜冻趋势线呈波动变化特征,其中20世纪70年代和80年代后半期呈减少趋势,20世纪80年代前期、90年代和2000年以后呈增加趋势,重度早春霜冻没有明显的变化趋势。研究结果可为茶叶生产提供科学依据。