基于GIS的吉林省霜冻灾害风险评估及区划

旨在依据灾害风险理论,对吉林省霜冻灾害进行风险评估与区划,以期减轻吉林省霜冻灾害造成的损失,为农业生产合理布局提供科学依据。基于吉林省逐日地表最低温度、霜冻灾情及作物种植面积等资料,采用自然灾害风险指数法、层次分析法和加权综合评价法,对致灾因子危险性、孕灾环境敏感性和承灾体易损性指数进行评估,基于GIS进行吉林省霜冻灾害风险评估与区划。结果表明：吉林省霜冻可划分为高、次高、中、次低和低风险区5个等级,初霜冻高风险和次高风险区主要分布在西北部白城、中部长春、吉林和四平部分地区;终霜冻高风险和次高风险区主要分布在中部长春、吉林和延边部分地区。初、终霜冻风险区划结果与灾情统计结果均呈极显著正相关关系,相关系数分别达0.496和0.490(P<0.01)。本研究建立的吉林省霜冻风险评估模型,能够反映吉林省初、终霜冻的风险分布特征,初、终霜冻风险区划结果存在空间分布差异;经验证风险区划结果与历史灾情资料相符。在气候变暖背景下,吉林省霜冻灾害仍需重视。     

四川省猕猴桃生态气候适宜性分析及精细区划研究

利用四川省145个气象站点1981-2010年30a的气象数据,通过分析四川省主要猕猴桃产区县气候特点和影响猕猴桃生长的关键气象因子,选择了年均温、1月均温、7月均温、≥10℃积温、年降水、无霜期、相对湿度、日照作为四川猕猴桃生态气候适宜性区划指标,应用GIS空间插值技术推算出四川无测站区域500m*500m网格点上的气候要素值,采用模糊综合评判的方法确定区划指标权重,得到四川猕猴桃精细化气候适宜性区划图,再选择越冬冻害、芽膨大期冻害和日灼三种猕猴桃生长期内主要气象灾害,进行气象灾害风险区划,进一步对气候适宜区进行细分,以期为四川省猕猴桃产业合理规划布局和品质评价提供科学依据。结果表明,四川省猕猴桃种植的气候适宜区较广,高适宜区面积约3.39×104km2,适宜区面积约8.73×104km2,较适宜区面积约8.46×104km2。初步分析整个四川盆地区均属于高适宜区,但是在加入三种气象灾害风险分析后,高适宜区进一步缩小到龙门山脉沿线和成都平原区。     

连云港市灌南县葡萄种植气象灾害分析和气候区划

基于连云港灌南葡萄种植区年限2008—2017年17个观测站站点共20年逐旬、逐月、逐年温度、降水、日照资料;1:25万的连云港市基础地理背景数据,运用GIS将1:25万等高线数据转成高分辨率(100 m×100 m)的数字地形模型,运用地理信息系统,层次分析法,通过结合葡萄主要生育期的气候条件,生育期主要发生的气象灾害,采取的防御措施,得出葡萄气候适宜性区划指标,采用GIS技术对葡萄种植进行气候适宜性区划。结果表明：选取4月葡萄萌芽期气温、5月葡萄果树开花期降水量R_m、8月葡萄果实成熟期雨量值R_m作为灌南葡萄气候适宜性研究指标。经专家打分,权重系数分别为0.4、0.4、0.2。把这些指标分别分3个等级,分别是适宜、次适宜和不适宜,确定葡萄商业性栽培的气候生态条件。区划结果表明,灌南县葡萄最适宜栽培气候区,包括中北部地区,主要有张店、北陈集、三口。次适宜区有孟兴庄、汤沟、李集。不适宜种植区新集部分、新安、花园、百禄等南部和东部地区。此研究方法可为连云港各类经济作物安全布局提供参考依据。     

武都山区油橄榄生长气象条件分析及气候适宜性区划研究

本研究从武都区2012—2015年油橄榄全生育期气象和植物学特性的系统观测资料入手,通过统计对比分析,寻找出作物生长关键时段以及对作物生长影响相关性最大的1月平均气温作为主导指标,年平均气温、年平均空气相对湿度、年日照时数作为辅助指标,建立了武都山区油橄榄气候适宜性区划指标体系,并基于GIS技术制作出精细化油橄榄种植适宜性气候区划图。结果表明:武都南部及白龙江流域海拔1300 m以下的河谷、平地、浅山地带为油橄榄最适宜种植区,中部、东部及白龙江流域海拔1300~1400 m的河谷、浅山区为油橄榄适宜种植区,中部海拔1400~1500 m的谷地和半山区为油橄榄较适宜种植区,其他区域主要分布在武都西北部等地1500 m以上的高半山区为油橄榄不适宜种植区。研究结果为指导武都山区科学规划、合理布局、充分利用气候资源发展油橄榄产业,预防和减轻气象灾害损失提供了科学依据。     

黑龙江省玉米初霜冻致灾临界气象条件风险区划

为了开展黑龙江省玉米初霜冻致灾临界气象条件风险区划技术研究,以期指导生产者合理安排作物品种布局,减轻初霜冻灾害造成的损失,以晚熟玉米为例,从确定初霜冻致灾临界气象条件出发,计算玉米初霜冻致灾临界气象条件在安全成熟前发生的概率,作为风险指数进行风险区划,基于GIS理论绘制风险区划图。结果表明：玉米初霜冻的风险区的分布具有2个明显特征：一是呈维向分布,自北向南随着维度的降低风险变小;二是随着地势的增高风险增大。大兴安岭、黑河在高纬度和高海拔的双重影响下,成为初霜冻风险最高的区域;而松嫩平原和三江平原的大部不仅海拔低,且处于维度相对较低的区域,因此是初霜冻的低风险区。通过对气候变暖前后风险区划图的分析发现,气候变暖使得玉米适宜种植区的面积扩大,一定程度上降低了玉米初霜冻灾害的风险。     

广西香蕉精细化农业气候区划与应用研究

笔者在研究广西香蕉生产现状和生态适宜性基础上,密切结合广西香蕉生产实际,筛选出广西香蕉精细化农业气候区划指标。运用广西90个气象站点1971-2000年的气候资料和台站地理信息,1:250000地形数据,建立区划指标的空间分析模,按1 km×1 km细网格对区划指标进行小网格推算,采用GIS技术和权重法,在精细化农业气候区划系统平台上,将广西香蕉进行了精细化农业气候区划,分为最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区4大区域。在此基础上,对照广西香蕉生产现状,进行农业生产上科学布局与生产结构调整的对策措施研究,旨在为农业生产提供参考。     

广西荔枝精细化农业气候区划与应用研究

摘要：本文在研究广西荔枝生产现状和生态适宜性基础上,密切结合广西荔枝生产实际,筛选出广西荔枝精细化农业气候区划指标,运用广西90个气象站点1971-2000年的气候资料和台站地理信息,1：25 万地形数据, 建立了区划指标的空间分析模,按1 km ×1 km细网格对区划指标进行了小网格推算,采用GIS技术和打分法,在精细化农业气候区划系统平台上,将广西荔枝进行了精细化农业气候区划,分为最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区四大区域,在此基础上,对照广西荔枝生产现状,进行了农业生产上科学布局与生产结构调整的对策措施研究,旨在为农业生产提供科学依据。     

农业气象条件与水稻种植区划之间的关系

水稻的合理种植对产量与品质的提升,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。笔者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。该水稻区划可以为水稻增产和品质的提升提供科学依据。     

基于GIS的云南早熟鲜食葡萄气候适宜性区划

为了研究云南早熟鲜食葡萄种植的气候适宜性,充分利用气候资源,找出早熟鲜食葡萄种植的适宜区域。以1981—2010年云南125个气象站观测数据为基础,结合早熟鲜食葡萄生长所需气候条件,筛选出5月≥10℃活动积温、1—5月≥10℃活动积温和4—5月降水量3个气候适宜性区划指标,采用GIS技术对云南早熟葡萄种植进行气候适宜性精细化区划。结果表明,最适宜区占全省面积的1.9%,主要分布在云南省干热河谷区,包括楚雄州的元谋、永仁东南部、双柏南部、大理州的宾川坝区、丽江市的华坪东部、永胜中部和南部、保山市的昌宁西部、怒江州的六库局部等地区;适宜区占8.9%,主要分布在红河北部、楚雄南部、昆明东南部、玉溪、普洱北部、大理南部、临沧东部、昭通北部和保山东部等地区;次适宜区占27.3%;不适宜区占61.9%。本研究将云南划分为4个早熟葡萄栽培气候区,对不同气候区进行分区评价,并对该地区葡萄的区域化种植提出建议,以期为云南葡萄产业的发展提供可靠的理论依据。     

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。     

气候变化对三门峡苹果生长的影响分析

为了研究气候变化对三门峡苹果生长的影响程度,利用三门峡苹果种植基地气象资料和物候资料,采用气候倾向法、对比法,分析了气温、降水变化趋势和主要气象灾害对苹果生长的影响;根据三门峡苹果种植环境对产区进行分区,结合气候区划方法,评价出各区气候适宜性评分。结果表明：近40年来苹果种植区气温呈总体上升趋势,气候变暖影响苹果花期提前,降水呈下降趋势;近3年来各区的气候适宜性差异明显,中山区和部分浅山区为苹果种植优质区,其他区分别为适宜区和次适宜区。气象灾害对苹果生长的影响表明：高温热害对塬区苹果品质影响明显;低温霜冻、冰雹对中山区苹果生长影响突出;降水减少造成干旱灾害发生频率增大。三门峡苹果各产区的气候适宜性差异明显,气象灾害影响不同,未来种植规模扩展存在较大空间。     

气候变化对湖南主要农作物种植结构的影响

基于湖南省97个地面气象观测站1961－2008年逐日平均气温、最高气温、最低气温、降水量、日照时数等气象观测资料,选择最佳小网格推算模型推算出500m×500m的高空间分辨率的网格序列资料;基于双季稻、油菜、棉花、柑桔、油茶、烟草等主要农作物生长条件及相关区划研究成果,确立相应农作物种植适宜性气候区划指标;结合地理信息资料,运用GIS技术,开展主要农作物种植适宜性动态气候区划。结果表明：气候变化对湖南主要农作物种植结构均有一定的影响,对双季稻的影响主要表现为熟性搭配区的变化,对油菜、油茶、柑桔的影响主要是最适宜种植面积增大,对棉花、烟草的影响主要最适宜种植面积减少。针对气候变化对湖南主要农作物种植适宜性的影响及相应农作物种植适宜性的气候区划结果,提出应对建议为：充分利用滨湖平原、河谷平原和盆地气候资源,扩大复种指数,提高单位面积产量;充分利用山地气候资源,做大做强湖南油茶产业;充分利用区域气候资源,打造湖南柑桔品牌;充分利用小气候资源,发展湘西、湘南特色烟叶。     

阴雨寡照灾害对云南烤烟的种植风险预测

阴雨寡照灾害在未来将具有"空间+时间动态性"的变化特征.笔者根据烤烟种植适宜性指标和阴雨寡照等级指标,利用1981-2010年连续30年的逐日气象观测资料和2021-2050年全球气候模式HadGEM2-ES的RCPs排放情景预估结果,结合灾害系统理论,采用多元回归、"距平逼近"插值和栅格运算等方法,分析阴雨寡照灾害对...     

气候变化对中国东北地区生态与环境的影响

【研究目的】综述了气候变化对东北地区的影响,以期在区域发展中能利用气候变化的有利方面,降低其不利的影响;【方法】根据近年来发表的相关论文,文章综述了东北地区已经发生的气候变化影响及未来可能受到的影响;【结果】结果表明,过去100年东北地区的温度升高明显且降水普遍减少,干旱化趋势严峻。温度的升高改善了东北的热量资源,部分农业生产从中受益。但由于气候变化,目前特殊的生态系统如湿地,冻土退化或消失。未来的气候变化,会改变农业生产布局,降低主要作物的产量,生态系统结构发生改变,农牧带沙漠化的风险增加;【结论】东北地区必须客观认识气候变化的利弊影响,采取相应的适应和应对措施,促进区域发展。     

气候变化对中国主要作物生育期的影响研究进展

作物生育进程受环境直接影响,其中气候条件是主要的影响因子之一。本文基于中国粮食主产区分布,阐述了历史气候变化对小麦、玉米和水稻生育期的影响。结果表明,气候变化使北方冬麦区小麦播期推迟,传统品种生育期缩短;西北区冬麦越冬死亡率降低,水分利用率提高,但全生育期缩短。东北区春玉米适宜播期提前,近50年来潜在适宜生长期延长10天左右,晚熟玉米面积增加;华北区小麦-玉米一年两熟适宜生育期延长,推动了小麦—玉米“两晚技术”发展;西北区玉米整体播期提前,灌区玉米全生育期延长,旱区生育期缩短。长江中下游稻区水稻生育期普遍提前,除东北区水稻生育期延长约3天/10年,其他地区水稻全生育期基本呈缩短趋势。总体而言,气候变暖使生产中作物春季适宜播期提前,秋季适宜播期推迟,生产中传统作物品种生育期普遍缩短。通过品种选择和播期调整,可以充分发挥热量资源潜力,规避关键生育期灾害风险,并通过延长作物生长期提高产量。     

内蒙古日光温室大风灾害风险区划研究

大风灾害是影响内蒙古设施农业生产的主要气象灾害之一,为给内蒙古设施农业规划布局提供科学依据,结合实地设施农业大风灾害调查数据,以地面大风观测资料和温室风载荷指标为基础,计算日光温室大风致灾指标,进行大风灾害预警等级划分,并通过构建设施农业风灾评估模型,研究内蒙古不同地区日光温室的抗风能力。从日光温室大风灾害综合风险指数来看,中、高风险地区主要集中在中西部地区,沿山地区风灾风险总体较高,尤其是阴山北麓地区,春、秋季灾害风险较高。原因是该地区主要成产季大风天气较多,危险性指数较高,同时阴山北麓地区海拔较高、人口密度较大,敏感性和暴露度较高,成为影响设施农业生产的主要风灾因子,因此,阴山北麓区在发展日光温室时要尽量避免大风天气的影响,东南部燕山丘陵地区风灾风险较低,考虑风灾的影响,该地区最适宜日光温室发展。本研究可为内蒙古设施农业风灾风险预警服务及风灾防御措施的制定提供技术支撑。     

设施农业气象灾害研究综述及研究方法展望

近年来,设施农业已成为中国农业种植业中效益最高的产业,设施作物生产对于气候条件依赖程度较高,受灾害性天气影响较大,因此科学、合理地评估气象灾害对设施作物的影响及风险对农业生产意义重大。针对目前有关设施农业气象灾害的研究相对广泛但不系统、尚未进行系统整理、总结的现状,从国内外设施农业的差异入手,综述了国内外设施农业气象灾害研究进展,总结了现有研究特点及存在问题,并结合农业气象灾害风险评估新的研究理念从方法、模型、技术的角度提出了现存问题的解决方法,旨在为研究人员开展相关研究梳理已有思路,并提供一些新的想法和方向。