气候变暖条件下廊坊北部麦区冬季热量条件变化分析

利用廊坊北部1980-2013年的逐日气温观测资料,分析了冬小麦易发生冻害时期的平均气温、极端气温、负积温和温度波动的特征及变化趋势。结果表明,在气候变暖的条件下,廊坊北部麦区越冬前和越冬期的平均气温、极端气温、负积温均呈现上升趋势,其中越冬期的平均气温、最低气温上升明显;越冬期最大降温幅度逐年变化幅度较大,但近34a来没有明显的增减趋势。     

近50年新疆冬季热量资源时空变化

利用新疆101个气象站1961—2010年的逐日平均气温和逐年极端最低气温资料,使用线性趋势和Mann-Kendall法对最冷月1月平均气温、年极端最低气温、冬季负积温和越冬期日数等冬季热量要素变化趋势、突变特征进行分析,采用混合插值法,在ArcGIS平台上完成基于数字高程模型(DEM)数据的各热量要素多年平均值和突变前后变化量的空间分布式模拟。结果表明：(1) 新疆1月平均气温、年极端最低气温总体呈现“南疆高,北疆低;平原和盆地高,山区低”的特点,冬季负积温和越冬期日数总体呈现“南疆少,北疆多;平原和盆地少,山区多”的分布格局。(2) 在全球变暖背景下,1961—2010年新疆冬季热量资源呈明显的增多趋势,并且1月平均气温和年极端最低气温分别于19 79年和1980年发生了突变性的升高,冬季负积温和越冬期日数分别于1986年和1998年发生了突变性的减少。突变年前后,1月平均气温和年极端最低气温上升幅度的空间分布总体呈“从东南至西北递增”的格局,冬季负积温减少幅度的空间分布呈“由南向北递增”的特点,越冬期日数减少幅度的空间分布呈“南疆大,北疆小;盆地大,天山和阿勒泰山区小”的格局。     

河南省冬小麦热量条件的时空变化及对产量影响

以河南省逐日平均气温数据、冬小麦发育期数据和冬小麦平均单产数据为基础,分析了不同发育阶段热量资源的时空变化及其与产量关系。结果表明,出苗-返青期≥3℃有效积温、返青-抽穗期≥10℃有效积温、抽穗-乳熟期≥12℃有效积温呈显著上升趋势,越冬期负积温及越冬期长度呈显著下降趋势。空间上,≥3℃有效积温、越冬期负积温和越冬期长度呈现明显的纬向分布趋势,≥3℃有效积温随纬度降低而增加、越冬期负积温绝对值随纬度降低而减少、越冬期长度随纬度降低而缩短,≥10℃有效积温和≥12℃有效积温的区域分布不规律。冬小麦产量与正有效积温和越冬期负积温呈正相关关系,与越冬期长度呈负相关关系。     

1975-2019年海淀区气温变化特征分析李春玲1 王冠2(1北京市海淀区气象局,北京海淀 100080；2北京市海淀区突发事件预警信息发布中心,北京海淀 100080)

利用1975-2019年海淀区年平均气温、平均最高气温、平均最低气温、极端最高气温、极端最低气温、季平均气温观测资料,对海淀区近44年气温变化特征进行分析。研究结果表明：海淀区近44年的平均气温年际变化整体呈增加趋势,气候倾向率为0.416℃/10年;年平均气温变化可分为2个阶段：1993年之前为偏冷期,之后为偏暖期;年平均最高气温的上升速率最快,近44年气温增加主要表现为白天最高气温的升高;极端最高气温上升趋势更为显著,对人类的生产生活影响更大;与年际变化类似 ,各个季节的平均温度也呈增加趋势,但各季节的增暖进程存在明显差异,春季气温上升最快,秋季最慢,春季的季平均气温上升趋势最显著,对全年平均气温增温趋势的贡献最大,其次夏季,再次冬季,秋季最小。     

1975—2019年北京市海淀区气温变化特征分析

利用1975—2019年海淀区年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温、年极端最高气温、年极端最低气温以及季平均气温等观测资料,对海淀区气温变化特征进行分析。结果表明,海淀区近44年的平均气温年际变化整体呈增加趋势,气候倾向率为0.416℃/10年;年平均气温变化可分为2个阶段:1993年之前为偏冷期,之后为偏暖期;年平均最高气温的上升速率最快,近44年气温增加主要表现为白天最高气温的升高;年极端最高气温上升趋势更为显著,对人类的生产生活影响更大;与年际变化类似,各个季节的平均温度也呈增加趋势,但各季节的增暖进程存在明显差异。春季气温上升最快,秋季最慢,春季的季平均气温上升趋势最显著,对全年平均气温增温趋势的贡献最大,其次夏季,再次冬季,秋季最小。     

濉溪县小麦生长期气温变化及应对策略

分析濉溪县1962~2011年50个小麦生产周期逐日气温资料发现,抽穗前平均气温、返青—抽穗平均最高气温和全生育期平均最低气温明显升高,气候趋向偏暖,越冬期平均气温≥3℃天数明显增多;11月~次年2月极端低温升高,最低气温0℃、≤-5℃、≤-8℃和≤-10℃,平均气温3℃、0℃和≤-5℃的天数明显减少,负积温升高;灌浆期平均气温17℃、最高气温≥30℃的天数趋于减少。低温、干热风气象灾害频率降低,有害生物危害偏重发生;小麦越冬期缩短,生长期延长,抽穗开花提前,灌浆期延长,千粒质量提高。生产上应适期播种,扩种偏冬性品种,加强有害生物防治,平衡施肥。     

1960—2014年英德市气温演变特征分析

利用1960—2014年英德市气象观测站气温资料对年平均、逐月最高、逐月最低温进行统计分析。结果表明,1960—2014年英德市年平均气温以0.19℃/10年的速度上升;秋季增温最明显,冬季次之。年极端最低气温增幅显著,极端最高气温则呈弱增温趋势。1960—1989年气温距平值为负,1974年气温开始上升,1989年后距平值为正,气温在1985—2004年期间发生增温突变,增暖趋势明显。     

近50a南安市气温变化特征分析

通过分析南安市1960～2011年平均气温、极端最高气温和极端最低气温年、年代和季节变化情况,得出:南安近50a平均气温总体呈现上升的趋势,20世纪70年代初到90年代初平均气温偏低,处于较冷的年代,90年代开始气温呈现明显的上升趋势;各个季节气温的变化对年平均气温的变化都有较明显的贡献,具有较好的相关性;极端最高和极端最低气温变化总体呈现波动变化特征。     

山东省济阳县近49年气温特征分析

利用济阳县1962～2010年的气温资料进行统计分析,采用最小二乘法计算气候倾向率以及气温年、季、月的变化特征.结果表明,近49年来济阳的气温变化呈波动上升趋势,年平均气温增加速率为0.119℃/10a;不同季节气温的增温幅度不同,冬季上升幅度最大,其次是春季,而夏季平均气温略有下降;各月气温变化中,2月份增温幅度最大,增温率为0.714℃/10a;5月份增温率最小,呈负增长.济阳近49年来经历了2个时期,分别为冷暖交替期和偏暖期,1962 ～ 1986年为冷暖交替期,1987年至今为偏暖期.极端最高气温下降了,极端最低气温明显上升了,低温和高温天数减少了.     

四会市近56年气温变化特征分析

利用四会市地面气象观测站1960—2015年逐日气温资料,采用数理统计方法,分析平均气温以及各种气温极值、极端气候事件的变化特征。结果表明,近56年四会市年平均气温总体呈上升趋势,气候倾向率为0.013℃/a;20世纪60—80年代气温较低,90年代后气温明显上升,近10年气温上升剧烈;各季、各月平均气温均呈上升趋势。极端最高气温、极端最低气温增温趋势显著;高温天气日数在逐年增多,低温天气日数在逐年减少。     

气候变暖对保定冬小麦的影响——-以容城为例

以容城县农气站1981—2015年的逐日观测数据为基础,分析了保定市冬小麦适播期、越冬期负积温以及拔节至抽穗期需水量的变化,结果表明：冬小麦适播期有后延趋势,趋势变化率为0.759d/10a—0.627d/10a,但变化趋势不明显;越冬期负积温呈减少趋势,减少趋势率为24.3℃.d/10a,变化趋势率不明显;拔节至抽穗期需水量呈下降趋势,下降趋势率为下降趋势率为2.3mm/10a,同样变化趋势不明显。     

气温变化背景下中国黄淮旱地冬小麦农艺性状的变化特征 ——以山西临汾为例

【目的】作物品种选育是在气候变化背景下的自然选择和人工选择的结果。黄淮麦区是中国最大的麦区,在保障中国小麦生产和粮食安全中有重要作用。研究过去30年黄淮旱地冬小麦品种农艺性状和气温要素变化规律,为旱地小麦育种适应未来气候变化提供理论依据和技术支撑。【方法】利用近30年来国家黄淮旱地冬小麦区域试验典型代表临汾点的对照品种农艺性状及该市的气温资料,研究对照品种农艺性状、生育期平均气温和≥0℃积温的变化规律,并进行农艺性状和气象要素的相关、多元回归和通径分析。【结果】小麦生育期的平均气温、≥0℃积温、最低和最高温度在逐年呈缓慢增加。小麦生育期平均气温平均每年上升0.05℃,≥0℃积温平均每年上升21.9℃,且二者呈正相关关系。≥0℃积温变化更能深入反映小麦生育期的温度变化情况。小麦生育期最高气温平均每年上升0.02℃、最低气温平均每年上升0.16℃。播种至越冬前的平均气温和≥0℃积温增加最多,营养生长阶段平均气温和≥0℃积温增加明显,生殖生长阶段平均气温增加较少且≥0℃积温有下降趋势。随着气候变暖,分蘖多的强冬性品种逐渐被分蘖适中的冬性和弱冬性品种替代。1986-1996年对照品种农艺性状变化幅度不大,1997-2007年期间变化较大,2007-2014年变化幅度最大;这和小麦生育期平均气温变化趋势基本相同。黄淮旱地对照品种千粒重和穗粒数逐年缓慢上升,分别每年平均增加1.57%和3.39%。有效穗数和产量及株高缓慢下降,分别每年平均下降0.16%和1.29%。产量与株高（0.684^**）、有效穗（0.531^**）和千粒重（0.541^**）均极显著正相关。株高、起身至拔节期≥0℃积温和平均气温是决定小麦产量的3个主要因子,分别决定了小麦产量的46.73%、26.17和3.26%的变异。在黄淮旱地小麦适应气候变化中,起身至拔节期≥0℃积温和株高对产量贡献较大且为正效应;起身至拔节期平均气温为负效应。【结论】气候变暖对黄淮旱地冬小麦农艺性状变化趋势有较强的影响,选育株高和有效穗数适中、穗粒数较多、千粒重较大的中高产抗旱品种是黄淮旱地小麦适应未来气候变化的育种改良方向。     

2020/2021年度咸阳冬季气象条件对农业生产的影响

根据2020/2021年度冬季（12月—翌年2月）咸阳市12个国家气象站的观测资料,对比1959—2019年冬季的气候标准值,总结分析咸阳市2020/2021年度冬季的农业气象条件及其对主要农作物和设施农业的影响。结果表明：咸阳市2020/2021年度冬季气温偏高、北部负积温不足、降水偏多、日照偏少,期间阶段性出现了大范围低温寒潮、寡照等农业气象灾害,其中平均气温、日最高气温、日最大降水量突破或接近历史极值,总体上对农业生产的影响弊大于利;（1）气温偏高,有利于冬小麦增加分蘖,但小麦也得不到抗寒锻炼,易出现冻害;（2）北部负积温不足,使冬小麦和油菜对春季低温更敏感,也使果树休眠期推迟,降低苹果坐果率;（3）光照偏少,寡照日数多,大棚内温度低,大棚蔬菜生长受阻,出现生长减缓、落花落果,遇到寒潮天气时极易出现冻害,影响蔬菜产量和品质;（4）冬季低温寒潮天气有利于杀灭虫卵,减轻病虫害;（5）2月下旬的首场透墒雨,增加了土壤含水量,为春季农业生产奠定良好基础。     

北京冬小麦生长期农业热量资源变化特征分析

[目的]研究气候变化对小麦种植的影响。[方法]选用日平均气温稳定通过3℃的初日、日平均气温稳定通过0℃的终日、冬季极端最低气温和冬前积温、冬季负积温等作为小麦不同生长期农业热量资源指标,利用统计方法分析了北京地区冬小麦种植区近50年的热量资源变化特点、趋势和突变特征。[结果]从冬前壮苗对冬前积温要求的平均状况来说,北京冬小麦的最佳播种期为9月24~29日;返青期有提前趋势,停止生长期有推迟趋势;以冬季负积温作为越冬冻害标准来看,若低温发生期间无雪覆盖或冬前小麦抗寒锻炼不充分,近50年可能造成冻害的年份频率高达54%,但1988年以来气候变暖明显,冬季负积温不易发生冻害年的频率高达77%。[结论]分析北京冬小麦在热量资源因子的变化规律和突变特征,为合理利用气候变暖条件下农业气候资源具有重要意义。     

河北省冬小麦越冬冻害风险分析

利用河北省10站点34年的气象资料,采用越冬冻害因子权重法分析了冬小麦越冬冻害发生风险及时空变化规律。结果表明,河北平原南部的邯郸、邢台南部一带为冻害发生风险低值区,河北冬麦区北部偏东的廊坊、沧州一带为高值区,保定、石家庄、衡水等河北平原中部地区为中值区,20世纪80年代冻害发生风险最高,70年代次之,90年代及2000年以后冻害发生风险依次降低。20世纪80年代以后所选的全部站点其冻害发生风险的线性趋势都呈下降态势。各地34年中越冬期负积温、极端最低温度均呈明显上升趋势。黑龙港区中度以上越冬冻害发生的风险概率明显高于山前平原区。山前平原区冬小麦发生重度冻害的平均风险概率为4年1遇,黑龙港区为3年1遇;2个生态类型区冬小麦发生极重度冻害的平均风险概率约10年1遇。     

开封市主要农作物对积温变化的响应分析

用数理统计学和模糊数学方法分析了开封市主要农作物生长期气候变暖趋势、积温与主要农作物产量的关系,建立数据库,在Excel软件的支持下,利用二阶多项式将小麦、玉米、棉花产量和积温分离成社会量和气候量进行研究。结果表明,开封市主要农作物生长期的积温和产量趋势均上升,气候变暖对开封市主要农作物产量利大于弊,小麦生长期极端最低气温上升有利于冬小麦生长,棉花、玉米生长期极端最高气温下降,有利于棉花、玉米产量增加。掌握气候变化规律,积极采用有效措施,能减少因气象灾害造成的损失和提高全市主要农作物产量。     

小麦冬前异常旺长对秋冬气候变暖的响应分析

[目的]分析冬小麦冬前生长高度、叶面积指数和大蘖数对气候变暖的响应,为河南省冬小麦的安全越冬、安全生产提供重要依据。[方法]使用2006～2007年郑州农业气象试验田的地面平行观测资料,并利用Excel2000软件绘制图表,进行统计分析。[结果]11月平均气温≥6．5℃时,多年冬前小麦生长高度随气温的上升而明显增高;叶面积指数与≥5℃积温呈0．01水平显著正相关关系,积温每增加15℃,叶面积指数将提高0．1。[结论]为有效地应对气候变暖对冬小麦的负面影响,小麦播期应推迟4d左右。     

近50年华北地区冬小麦生产的气候资源时空变化

通过计算华北地区近50年的降水量、初霜日、终霜日及冬小麦各生育时期的积温等农业气象指标,对该地区冬小麦生产的气候资源变化趋势进行了分析。结果表明,近50年来,华北地区的积温增加,霜期缩短,关键季节降水总体减少,冬小麦各生育时期等日线在空间上北移,小麦返青和拔节期的变化较明显。     

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,计算了各地年负积温,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 a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(2003年8月15日)和最迟负积温终日(1986年6月26日)均出现在天祝,负积温期最长258 d(1972年)在天祝,最短100 d(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,负积温的升高与年温度的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6.2 d,平均冻土深度减小4.5 cm,最大冻土深度减小6.9 cm。