湖南水稻干旱评估方法研究

为了探讨双季早稻、双季晚稻、一季稻干旱影响定量评估方法,统计各熟制水稻各生育期综合气象干旱指数、水分亏缺指数与水稻受旱率、成灾率、单位面积粮食减产量的相关,分析各熟制水稻干旱影响敏感期;基于相关系数,定量计算综合气象干旱指数、水分亏缺指数组合成综合评估指标所占的权重,组建各熟制水稻旱情综合评估指标;基于各熟制水稻旱情综合评估指标,结合抗旱能力,通过多元回归建立各熟制水稻受旱率、成灾率、单位粮食减产量评估模型。结果表明：（1）湖南季节性干旱特征明显,对于双季晚稻,各生育期干旱出现频率基本接近,干旱影响期为返青分蘖期和幼穗形成期;双季早稻、一季稻各生育期干旱出现频率差异较大,以水稻生长后期干旱出现频率高,而水稻干旱影响敏感期也在水稻生长后期。（2）双季早稻干旱灾害评估模型历史同级拟合率平均为77.6%,级差一级以下的拟合率为91.1%;双季晚稻同级拟合率为70.9%,级差一级以下的拟合率为83.0%;一季稻同级拟合率为61.8%,级差一级以下的拟合率为84.5%。基于降水、需水、可供水等因子建立水稻干旱灾害评估模型,物理意义清楚,准确率较高,可为水稻干旱影响定量评估提供技术支持。     

秋风对我县水稻的危害及其防御措施

每年九至十月份,由于北方冷空气南下,总使我县出现日平均气温连续三天或三天以上低于20℃的低温阴雨天气,当地群众称为“秋风”。秋风给水稻扬花灌浆带来危害。我县均为一季中稻,抽穗开花期一般在八月中旬至九月上旬,若遇这种天气,对水稻抽穗、扬花极为不利,形成空壳,造成水稻减产。据调查,秋风在我县的东部石固、和平公社,东南部的五德、青阳、地印等公社,以及西部的本社、回隆、永河公社等地势较高地区出现较多,每年都有不同程度秋风天气的影     

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。     

安徽省春季连阴雨分布特征及其对油菜产量影响评估

依据安徽省春季连阴雨灾害指标,采用统计学方法,分析了安徽省近50年连阴雨空间变化规律;进一步利用近40年（1961-1999年）历史气象数据及油菜产量数据,分区域建立了油菜灾损率与连阴雨致灾因子的定量关系,并用近10年（2000-2009年）油菜产量资料验证了该模型的准确性。结果表明：（1）安徽省连阴雨过程、持续降水量和连阴雨频率空间分布,自北向南呈台阶状增加,淮河以北连阴雨出现频率和强度最低,沿江江南连阴雨出现频率和强度最高,尤其是皖南山区南部地区;（2）江淮地区,模型能够较好地反映该区域连阴雨对油菜产量的影响,相对误差为13.4%;沿江地区,实际灾损率在20%~25%之间模拟效果较好,相对误差为13.0%;皖南山区,在实际灾损率较大的情况下,模型可较准确地反映油菜的减产情况,相对误差为15.8%。此方法建立的连阴雨灾害指标与油菜产量的定量关系,可用于定量评估连阴雨灾害发生时,油菜产量损失状况。     

山东省小麦气象灾害风险评估模型群研发

为了探寻影响山东省小麦生产的气象风险因子,并探索小麦相对气象产量与气象致灾风险因子的关系,通过采集山东省典型小麦生态区120个监测网点,自1980年至2009年的小麦产量与气候致灾风险数据,采用统计分析方法,对导致小麦减产的气象风险因子以及相对气象产量进行相关和回归分析,确立了导致山东省小麦冷冻害、干旱和干热风等灾害的气象风险因子,建立了山东省小麦气象灾害风险评估模型群,并利用计算机技术进行系统开发,对山东省小麦生产当中遇到的气象因子进行分析,预测是否存在气象灾害,并进行风险评估。该系统为政府部门指导农业生产和制定农业保险费率、保费补贴、粮食最低保护价、农业直补标准等政策提供决策依据。     

高温对安徽省水稻汕优63结实率、千粒重的影响分析

摘要：本文利用安徽省农科院2000-2004年中稻分期播种试验水稻发育期资料、产量结构资料和相应的气象地面观测资料为基本数据源,分析了水稻汕优63不同生育阶段内高温日数、危害积温、高温日平均最高气温和高温日平均最低气温对结实率、千粒重的影响。结果表明,不同生育期内高温日数、危害积温对结实率、千粒重的影响为孕穗期>幼穗形成期>抽穗灌浆期;孕穗期内高温日平均最高气温对结实率、千粒重影响显著,幼穗形成期、抽穗灌浆期内高温日平均最高气温对结实率、千粒重的影响相对较小;高温日平均最低气温对结实率、千粒重的影响在抽穗灌浆期最为显著,孕穗期次之,幼穗形成期最小。     

玉米空杆气象成因分析

通过中国不同地区的18个气象台站春玉米空杆率和气象因子的相关分析和回归分析,解释气象因子对空杆率的影响程度以及因子间的相关关系,从而为控制或减轻玉米空杆的发生提供理论根据。结果表明,空杆率与苗期降水量大于25 mm天数（Xa3）、穗期积温（Xc5）呈显著正相关,与穗期降水量大于25 mm天数（Xc3）、乳熟期降水量大于0.1 mm天数（Xd2）和日平均气温（Xd4）呈显著负相关。回归分析的通径系数结果表明Xa3、Xd4在模型中显著性最高,Xc3、Xc5、Xd2的显著性较低。回归方程量化了玉米空杆率和气象因子的关系,以及气象因子对空杆率的影响程度,对减轻空杆损失和指导玉米品种推广有一定的指导意义。     

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。     

甘蔗寒冻害等级指标及灾损指标的初步研究

为明晰甘蔗遭受不同寒冻害类型影响的症状变化及其产量、糖分含量损失情况,进而完善甘蔗寒冻害等级指标体系。综合2007/2008—2010/2011年冬季广西南、中、北甘蔗主产区不同甘蔗品种遭受寒冻害影响调查分析与典型寒冻害年份甘蔗产量、蔗糖分含量损失与气象资料相关关系分析。建立和完善甘蔗辐射型、平流型寒冻害等级指标及甘蔗产量、蔗糖分含量寒冻害损失指标,规范甘蔗不同寒冻害类型等级下受害表观症状。研究结果对开展甘蔗寒冻害动态监测预警与灾损量化评估及灾情调查、灾害防御等有积极意义。     

皖浙地区早稻高温热害发生规律及其对产量结构的影响研究

探讨高温与水稻产量的关系,在水稻高温热害防御中有重要意义。利用皖浙地区气象数据与早稻生育状况观测数据,分析了皖浙地区早稻高温热害规律及高温为害与早稻产量结构的关系。结果表明：皖浙2省早稻受高温热害危害的敏感期常年为6月中旬至7月中旬,且高温热害发生在时间分布上存在着周期震荡,其中20世纪80年代中期以前高温热害在发生日数和次数上呈减少趋势,其后则呈增多趋势;在空间分布上,安徽省沿江、江淮早稻主产区的高温热害重于沿淮地区;浙江省的金华—丽水一带为早稻高温热害重发区。在高温热害对早稻产量结构因素的影响中,高温热害与穗结实粒数、千粒重之间为负相关,与空壳率和秕谷率之间呈正相关,且扬花灌浆期高温热害对水稻空壳率和穗粒数影响较为显著。研究认为早稻抽穗扬花期遭遇高温热害,会对水稻结实率、千粒重、空壳率、秕谷率造成不等程度危害,其中穗粒数减少、空壳率增加是高温热害影响产量的主要原因。     

空气温湿度对水稻灌浆及空壳率的影响研究

对1996—2005年10个年份的晚稻孕穗至成熟期的空气温度与相对湿度对水稻空壳率和灌浆影响进行了研究，结果表明：相对湿度对水稻的灌浆速度没有显著影响；灌浆期气温的升高对水稻灌浆速度的增加有显著影响；日最高温度大于或等于30℃的天数对水稻秕粒率的影响是不显著的；但孕穗期至抽穗开花期日最高温度大于或等于30℃的天数对水稻空壳率的影响是极显著的。最后对防御高温危害提出了建议。     

贵州刺梨气候适宜性研究

为了找出影响刺梨产量和品质的主导气象因子,并划分贵州刺梨气候适宜性区域,笔者在贵州6个地州市设置20个试验观测样地,对气象实测资料、物候观测资料、刺梨果实品质资料、野生刺梨资源分布状况调查资料进行整理分析。结果表明：5—8月平均气温、7月平均气温、3—10月≥10℃活动积温、3—8月降水量是影响刺梨产量和品质的主导气象因子,刺梨单果均重和单果平均直径随着3—8月降水量的增加而增加,降水量过多或过低都不利于VC和SOD的合成;5—8月均温和3—10月≥10℃活动积温过高或过低,都不利于水溶性总糖和还原糖的合成,并通过0.05的显著性检验。根据刺梨分布区域的气候资料,对通过80%的保证率进行统计,进行刺梨气候适宜性指标建立和适宜性区划结果分析,区划结果为：在贵州省中部,毕节地区的大部分县市,西南部的部分地区,遵义市北部的部分县份为刺梨最适生区;在贵州省的西北部、西南部等边缘地区、黔东南部分地区为刺梨次适生区,其余地区为适生区。     

山西东南部气候变暖与某些灾害天气的演变特征分析

为了深入研究山西东南部地区气候变暖背景下某些灾害天气的变化规律,笔者应用1971-2010年山西东南部11个气象观测站年平均温度资料,对年际变化特征分析得出气候变暖的存在事实,年平均气温的上升速率为0.3℃/10年。利用年、季及年代平均气温与干旱事件、寒潮、高温日数的趋势演变对比分析,得出结论：气候变暖是灾害天气发生异变的主要原因。随着年代平均气温的升高,干旱事件次数增加;随年际温度趋势的上升,寒潮次数减少,其减少速率为4.8次/10年;秋季气温的升高使得寒潮开始期推后,秋季气温的上升速率为0.23℃/10年,寒潮的推迟速率为15天/10年;春季气温的升高使得寒潮结束期提前,春季气温的上升速率为0.3℃/10年,寒潮的提前速率为10天/10年;高温日数与夏季年代气温的变化趋势一致,从80年代起,随着年代气温的升高,高温日数明显增多。     

田阳秋季低温冷害预警模型的研究

[目的]秋季低温冷害对晚稻生产不利影响极大,准确预警其出现对夺取晩稻高产稳产意义重大。[方法]釆用模糊数学知识原理研制田阳秋季低温冷害始现时段预警输出模型,选配适合于模糊事件秋季低温冷害初日出现时段的隶属函数,计算各预报因子隶属度,结合数理统计学知识,建立多元线性回归预警输出模型,作秋季低温冷害初日出现时段第一次预警；第二次预警,采用模糊数学并、交运算逻辑关系原理制作预警模型。[结果]第一次预警历史拟合率87.3%,第二次预警历史拟合率88.5%。试警四年,第一次试警正确三年,正确率75.0%,二次试警一年,试警正确。[结论]秋季低温冷害模糊数学预警输出模型,技术科学,方法易学易懂,历史正确拟合率、试警准确率结果理想。     

2013年极端高温对合肥一季稻的影响分析

为了研究一季稻生长对高温胁迫的响应,更好地补充和完善一季稻高温热害气象指标,本研究利用2013年合肥夏季高温数据和田间试验数据,运用统计分析方法对2013年合肥地区出现的极端高温对田间试验的一季稻‘徽两优6号’抽穗扬花过程以及结实率产生的影响进行分析。结果表明：一季稻抽穗扬花期是对高温最敏感的时期;验证了已建立的高温热害气象指标,并对其补充完善：抽穗扬花当天和前后2~5天的持续高温对一季稻的影响最为严重。进一步分析表明：高温天气直接造成空秕率明显上升,结实率下降。     

晚稻全生育期气温、水温、泥温特征及避灾应用

为研究双季晚稻全生育期气温、水温、泥温特征及寒露风避灾措施,应用农田小气候与实景观测系统等开展研究。试验表明：晚稻营养生长期以水温积温最高,生殖生长期以泥温积温最高。营养生长期日均气温、水温、泥温相差较大,孕穗后三者粘合并同步大幅下降。中午水温与日照时数呈正相关、与叶面积指数呈负相关。水温维持较高时长为14h、高于早稻,是低温灾害的首选干预介质。寒露风来临时,气温下降迅猛并在6:00出现极值,日均气温较日均水温低2℃,最低气温可较水温极值低5.3℃。水温全天较稳定,灌深水保温可平缓早晚气温尖锐低谷,日平均气温比无措施提升1.5℃。遇大晴天实施排水晒田,在11:00后水温、泥温都呈明显上倾。抽穗后期灌浆前期寒露风对秕谷率影响较大,采取灌深水 遇晴排水晒田的综合措施对秕谷率、空壳率、千粒重改善最明显。     

1961—2010年贵州省不同茶季茶树需水量的时空变化特征

利用贵州省82个气象站点1961—2010年地面气象观测资料和茶树生育期资料,结合ArcGIS、数理统计等方法,采用联合国粮食与农业组织(FAO,Food and Agriculture Organization)推荐的方法计算了研究区不同茶季的茶树需水量,分析了茶树需水量的时空分布特点及变化趋势。结果表明：近50年来贵州省不同茶季的茶树需水量存在显著差异,大小关系是夏茶>秋茶>春茶>越冬期。从空间分布来看,夏茶和秋茶的需水量呈“西北低东南高”分布型,而越冬期和春茶的需水量呈“西南高东北低”分布型。春、夏、秋茶季以及越冬期的茶树需水量均呈减少趋势,气候倾向率分别为-1.6、-4.8、-1.2、-0.3 mm/(10 a)。近50a来越冬期和春茶季的茶树需水量的地区间差异在缩小;而夏茶和秋茶季的茶树需水量的地区间差异在增大。     

典型喀斯特高原湖泊气候变化特征分析——以贵州草海为例

威宁草海是贵州省内最大的天然淡水湖泊,是喀斯特高原湖泊的典型代表。本研究基于威宁县1951—2016年逐月气温和降水资料,采用累积距平法、Mann—Kendall非参数检验、Sen’s斜率估计及Morlet小波分析等方法分析了草海地区气候变化特征。结果表明：1951—2016年草海地区气候向气温显著上升、降水明显下降的暖干化趋势发展;气温上升率为0.14℃/10 a,不同季节增温速率表现为秋季>冬季>夏季>春季,年降水量下降倾向率为21.46 mm/10 a,不同季节降水量下降速率表现为秋季>夏季>春季>冬季;从年代际变化来看,草海地区气温在20世纪50到70年代呈下降趋势,之后持续升高,不同季节表现为夏冬季开始变暖的时间要比春秋季开始变暖的时间早;年均气温在2002—2003年间发生突变,不同季节突变年份不一致,年降水量和不同季节降水量突变大多发生在1983年左右;Morlet小波分析表明,草海地区气温存在29、14、6年的尺度变化周期,年降水量存在30、20、9、4年的尺度变化周期。研究结果可为草海湿地生态环境保护和可持续发展提供科学依据,同时也为喀斯特高原湖泊区制定应对全球变暖策略提供数据支撑。     

吉林省主栽水稻品种孕穗期耐冷性比较

为了对吉林省水稻品种进行合理布局,降低低温冷害风险,对目前吉林省主要水稻栽培品种孕穗期的耐冷性进行研究。选用目前吉林省的7个主栽水稻品种（‘长白9’,‘长白16’,‘吉粳803’,‘吉粳105’,‘吉粳88’,‘吉粳83’,‘吉粳81’）进行孕穗期16℃低温处理,通过线性内插法确定了低温处理6~14天连续9天的水稻空壳率,进一步利用统计回归方法建立了16℃低温处理下不同水稻品种处理天数与空壳率的相互关系。结果表明;所有参试品种在处理10~13天时水稻空壳率达到最高,随后无明显变化。其中耐冷性弱的‘长白19’的空壳率最早达到最大值,并且冷水反应比较敏感。耐冷性最强的‘吉粳81’,冷水反应比较迟钝。其余的品种介于二者之间。因此,品种间耐低温能力存在显著差异,选育耐低温品种是提高水稻耐冷性的一种有效途径。     

农业气象条件与水稻种植区划之间的关系研究

[目的]水稻的合理种植和产量与品质的提升,备受人们的关注。对水稻进行气候区划可以有效地利用当地的气候资源,规避风险,提升稻米品质,增加产量。[方法]利用太仓市及周边地区7个基本气象台站1971～2010年的平均气温、降水和日照资料,分析了水稻各生育期气象条件和太仓市农业气象条件、水稻各生育期气象条件和主要农业气象灾害(春末夏初连阴雨、夏末秋初低温)之间的关系。并且采用了空间插值(普通克里金法)的方法对太仓市水稻种植进行了分区。[结果]研究结果表明：太仓市热量、光照、降水等资源较为丰富,可以满足水稻生育期所需;太仓地区的春末夏初连阴雨、夏末秋初低温分布出现概率较低;将太仓市水稻种植可以区划为：城厢镇为最佳种植区,经济开发区、双凤镇、浏河镇、沙溪镇和浮桥镇为适宜种植区,璜泾镇为一般种植区。[结论]该水稻区划可以为水稻增产和品质的提升提供科学依据。