辽宁新民近50年作物生长季农业旱涝程度分析

采用线性回归、气候倾向率、积分湿度指标和干湿指数分析方法,系统分析降水与农业需水和旱涝程度。结果表明,近50年作物生长季降水倾向率为-19.983mm/10a,降水量趋势减少约100mm。有6～7成的年景降水基本满意,自然降水农业需水满意程度趋势下降23%。因降水减少,气候类型在转变,由半湿润、偏旱型转向中旱气候类型。生长季平均缺水56mm,有36%的年份受干旱威胁;春季旱情最重,概率为64%;秋季次之,概率为58%;夏季最轻,概率为24%。5月播种出苗阶段干旱概率为70%,对农业生产影响最大。     

辽西半干旱地区农业需水满足程度分析

[目的]对自然降水农业需水满足度分析,给农业结构调整、趋利避害夺丰收提供气候依据。[方法]应用积分湿度指标和气候倾向率研究农作物需水满足度及其趋势变化。[结果]辽西各地衣作物生长季降水量呈下降减少趋势,气候倾向率一8．660～-18．560mm／10a,近50年趋势减少降水量43～93mm。自然降水农业需水满足度平均为72％-88％,满足度在80％以上的占30％～60％,缺水概率为68％～90％。朝阳、凌源、北票、降水满足程度最低,南部的建昌、北部的建平相对较高。总体农业需水满足度随时间变化呈下降趋势,气候倾向率为-2．490～-3．863％／10a,50年趋势下降12％～19％。随着降水量的减少,农作物需水满足度的降低,辽西地区有向干旱化方向发展的趋势。     

1960-2014 年辽宁中西部地区农业生产期降水与干旱的分布规律

为极端气象灾害预测预报提供依据,采用气候倾向率、湿润指数和积分湿润指数等气候诊断分析方法对辽宁中西部地区的沈阳、阜新及锦州等13个气象站1960-2014年农业生产期(4-9月)的气候资料进行分析,研究该时段内该区域降水变化及干旱发生规律.结果表明:辽宁中西部地区4-9月降水年际变化呈减少趋势,其中中部平原、西南部沿海和西部丘陵区10年气候倾向率分别为-9.81、-10.431 和-10.786,分别线性减少54.0 mm、57.4 mm和59.3 mm.降水减少主要时段出现在7-9月,降水量减少达25.3%.湿润指数减小,气候干旱化明显,中西部平原区1995-2014年气候干旱化程度增加9.9%,西南部沿海区增加11.0%,西部丘陵区增加11.7%.辽宁中西部地区中、重度干旱存在9~11 年的准周期.降水的农业满足度整体下降,线性下降14.3%;1995-2014年降水的农业满足程度平均下降11.5%,造成干旱气候年增加7.3%~9.1%.辽宁中西部地区降水减少导致农业需水满足度下降,干旱频率增加,对大田农业生产已构成威胁.     

辽宁中西部气候干旱周期及降水满足程度研究

采用沈阳、锦州、阜新、葫芦岛、朝阳、赤峰等市18个气象站1960-2015年气候资料,运用气候倾向率、干湿指数和积分湿润指数等气候诊断分析方法,研究4~9月气候干旱变化及降水的农业满足度。结果表明,辽宁中西部地区农作物生长季干湿指数逐年减小,气候干旱化明显。中南部平原沿海区近20年(1996-2015年)气候干旱化程度增加12.5%,西北部低山丘陵区气候干旱化程度增加11.7%。辽宁中西部地区中、重度干旱年存在9~11年的准周期。降水的农业满足程度整体下降,线性下降14.3%;近20年降水的农业满足程度平均下降13.4%,干旱气候年增加7.3%~9.1%。辽宁中西部地区降水减少导致农业需水满足度下降,干旱频率增加,对大田农业生产已构成威胁。因此,应加强水资源管理和应用,提高水资源利用率和保护,适应气候变化调整农业生产结构,以防御干旱灾害所带来的损失。     

大连市作物生长季降水变化及农业旱涝程度分析

[目的]研究近60年大连市作物生长季降水变化及农业旱涝程度。[方法]选取大连市观象台1951～2010年4～10月逐月降水量和平均气温资料,采用线性回归、气候倾向率和干湿指数等方法,仅从作物生长季自然降水趋势变化与农业需水满足程度方面,分析大连市近60年作物生长季降水变化和农业旱涝程度。[结果]近60年来,大连市作物生长季降水量呈下降趋势,倾向率为-15.888mm/10a,60年来降水量减少95.3 mm;春季降水略有增加,夏季明显减少,秋季减少幅度较小;各月平均降水量分布非常不均,7、8月降水量明显较多,共占作物生长季降水量的53.8%;4、5、10月平均降水量均低于作物生长季降水量的10.0%。近60年来大连市作物生长季内干湿指数K值平均为0.90,总体属于轻旱气候类型;干湿指数呈下降趋势,气候正朝着偏旱的方向发展;干旱发生频率为59%;春、秋季属于中旱气候类型,夏季总体属于偏湿气候类型;从历年平均看,除7、8月偏湿以上外,其他各月均达到中旱程度。[结论]该研究为地方农业生产、农业结构调整和旱涝灾害防御提供参考。     

辽宁中部农作物生长季干旱风险度研究

掌握辽宁中部农作物生长季降水量变化与干旱风险度,为辽宁中部农业产业结构调整、规避干旱风险和农业生产管理提供参考。利用沈阳区域气象中心1961—2020年的降水和气温数据,采用气候诊断分析方法,选用积分湿润指数及其干湿指数研究降水量对农作物生长季的满足程度、干旱变化特征及干旱风险程度。结果表明：1961—2020年辽宁中部农作物生长季降水量呈减少趋势,线性减少40.5 mm;降水满足度和干湿指数呈下降趋势,分别线性下降14.5%和0.13;干旱风险度呈显著上升趋势,最大干旱风险度上升17.3%,2000—2020年平均上升11.0个百分点。播种苗期中旱+大旱约3 a一次;旺长期中旱+大旱概率约20 a一次;成熟期中旱+大旱约4 a一次。研究结果为掌握降水变化状态,干旱变化特征,认知干旱的严重程度,规避干旱风险,为“三农”及粮食生产安全以及农业结构调整和防旱减灾提供参考。     

河北沙河地区农作物生长季降水变化与旱涝分析

【目的】探明沙河地区农作物生长季降水量的变化及其满足度与干旱风险度,为沙河地区农业产业结构调整提供参考。【方法】利用降水和气温数据,采用气候诊断分析方法,运用水平衡及旱涝指数方法,研究农作物生长季需水与降水的平衡关系,以及农作物生长季旱、涝特征。【结果】沙河地区农作物生长季降水量呈弱增加趋势,倾向率为4.972 mm/10 a;水平衡呈增加趋势;旱涝指数呈增大趋势,气候湿润程度朝着湿润方向发展。播种期—苗期中旱、大旱出现频率达40.0%,成熟期中旱、重旱出现频率达62.0%;旺长期以涝为主,中涝、重涝出现频率达30.0%;农作物生长季中涝、重涝出现频率为10.0%,中旱、重旱概率为14.0%。【结论】沙河地区旱、涝灾害同时存在,旱灾存在减弱的趋势,但干旱对农业生产仍然影响较大,应加强完善灾害预警平台建设。     

辽宁省农作物生长季降水量的变化及其满足度与干旱风险度

【目的】探明辽宁省农作物生长季降水量的变化及其满足度与干旱风险度，以期为辽宁省农业产业结构调整、规避干旱风险和农业生产管理提供参考。【方法】利用辽宁省3个气候区具有代表性气象监测站1951－2020年的降水和气温数据，采用气候诊断分析方法，选用积分湿润指数及其干湿指数研究降水量对农作物生长季的满足程度、干旱变化特征及干旱风险程度。【结果】1951－2020年辽宁省农作物生长季降水量呈显著减少趋势，1979/1980年发生减少突变，突变后平均减少约60.00 mm，其中辽东、辽中和辽西分别减少82.0 mm、59.0 mm和38.0 mm；农作物生长季降水量满足程度呈下降趋势，1979/1980年发生下降突变，突变后平均下降15.6%，其中辽东、辽中和辽西分别下降18.6%、17.1%和11.0%；农作物生长季干湿指数呈极显著递减趋势，1979/1980年发生减小突变，平均减少约0.14，其中辽东、辽中和辽西分别减少0.18、0.13和0.10；农作物生长季干旱风险度呈显著上升趋势，升高4.90～8.40百分点，干旱发生的主要时间段在5月(苗期)和9月(成熟期)，其干旱程度约升高1个等级。【结论】1951－2020年辽宁省各地区干旱化日趋严重，农作物生长季降水量、降水量满足程度和干湿指数突变后平均减少/下降约60.00 mm、15.6%和0.14，农业结构调整势在必行。     

辽宁西部地区玉米发育期的降水满足度与干旱风险

为玉米生产防灾减灾服务,确保粮食生产安全,采用辽宁西部气象监测站1953—2013年气候资料,运用积分湿度指数、干湿指数、气候倾向率等气候诊断分析方法,评价辽西地区玉米全生育期降水满足度、干旱频率及变化趋势。结果表明:1)1953—2013年期间玉米全生育期大气降水减少,气候变化率为-11.594mm/10a,近10年(2004—2013年)减少76.7mm;耗水量增加,气候变化率为3.842mm/10a,近10年增加11.6mm;玉米全生育期水分平均亏缺66.9mm,近10年亏缺122.7mm;2)降水满足度为84.0%,气候倾向率为-2.512mm/10a,近10年降水满足度下降16.3%;3)辽西地区玉米全生育期内属于半湿润气候类型,半干旱年景占27.9%,近10年干湿程度升级为半干旱气候类型;4)干旱风险度平均为26.9%,干旱风险度升高趋势明显,2004—2013年比1953—1962年干旱风险度增加14百分点。     

辽宁本溪市自然降水趋势变化与农业旱涝程度分析

采用线性回归、气候倾向率、积分湿度指标和干湿指标分析辽宁本溪降水趋势变化和旱涝频率及发生时段。结果表明,在近55年里,本溪年降水量倾向率为-30.749mm/10a,趋势减少165mm;植物生长季降水量倾向率为-31.371/10a,趋势减少173mm。气候类型有所转变,由20年前是轻涝型转为湿润型。农业需水满意程度在150%以上,年平均降水盈余290mm;中涝至重涝有10年,约五年一遇;出现轻旱有5年,约十年一遇。春季中旱以下约十年二遇,中涝以上约十年一遇;夏季中涝以上约二年一遇;秋季中涝以上约十年二遇,中旱以下约十年四遇。7、8月重涝出现频率54.5%。5月和9月是干旱发生频率较高时段。     

沈阳东陵区农业降水满意程度及旱涝评价

应用积分湿度指标（I值）和湿润指数（K）评价沈阳东陵区自然降水对农业需水的满意程度。结果表明,50%以上的年份农作物全生育期内自然降水量的满意程度达100%,87.9%的年份自然降水量的满意程度为80%,12.1%的年份自然降水量不满意。春季重旱年份占24.1%,缺水量约40 mm;夏季中涝程度以上年份占8.6%,降水量盈余约100 mm;秋季降水变率较大,旱、涝均有发生,重旱以上年份占13.8%,中涝以上年份占5.1%,缺水量约16 mm。     

节水灌溉条件下乌龙茶需水规律及灌溉定额研究

[目的]探讨乌龙茶节水灌溉的需水规律及其水分利用效率。[方法]以2年生铁观音茶树为试验材料,研究微喷灌节水灌溉方式下乌龙茶的需水规律、灌溉水量、有效降雨量以及节水灌溉定额。[结果]5月、7～10月是乌龙茶的需水量高峰期,占全年需水量的59.15%。1983～2009年乌龙茶节水灌溉定额为551.4 mm,降雨有效利用率33%;其中大雨、中雨和小雨的有效利用率分别为17%、50%和77%。随着降雨量的增加,乌龙茶需水量下降,降雨有效利用量增加,而降雨有效利用率下降。[结论]乌龙茶的最佳灌溉量是40～50 cm土层的土壤湿度达到75%时的田间持水量。乌龙茶生长需水关键期7～10月,适宜的灌水定额21.0 mm,灌水次数10～15次,灌水周期8～12 d。     

基于SIMETAW模型的不同地区燕麦需水量研究

为探究华北和东北地区燕麦需水特征，采用SIMETAW模型对1960-2014年早播燕麦（4-7月）和晚播燕麦（5-8月）生育期需水量、水分盈亏指数及降水耦合度进行了分析。结果表明：研究区域晚播燕麦生育期平均需水量小于早播燕麦，有效降水量大于早播燕麦，导致缺水量较小。早播和晚播燕麦生育期需水量空间分布不同，而有效降水量呈现由北向南、由东向西递减的空间特点。各站点燕麦水分盈亏指数均小于0，在没有灌溉条件的基础上，生育期降水量均不能满足燕麦的需水要求。燕麦生长阶段需水情况与降水耦合度不匹配，造成水资源浪费，其中晚播燕麦全生育期降水耦合度较高，对降水的利用程度大于早播燕麦，在土壤墒情允许的条件下，适时推迟燕麦播期可充分利用自然降水而减少灌溉用水。上述结果可为研究区域燕麦的合理用水和科学种植提供参考。     

基于CROPWAT模型水稻需水量及灌溉制度研究

为研究黑龙江松嫩平原南部地区气候变化对水稻需水量影响及水稻不同灌溉制度,基于黑龙江省庆安县1966～2015年气象、土壤数据和水稻作物参数,采用Mann-Kendall趋势检验法分析水稻生育期内需水量变化规律,利用CROPWAT模型计算水稻各生育期需水量、有效降雨和灌溉需水量,对不同典型年份水稻需水量和有效降雨作耦合度分析,制定水稻灌溉制度。结果表明,生育期内水稻需水量在气象因素共同作用下以13.68 mm·10年-1速率下降,变化范围为410.8～574.6 mm;该地区特枯水年、枯水年、平水年和丰水年水稻需水量分别为521.0、484.9、451.8、410.8 mm;水稻在拔节和抽穗期需水量较大,两个时期需水量在不同水文年下差异明显;不同水文年下6、7、8月主要需水时期,需水量与有效降雨耦合度均小于1;同一水文年下灌溉定额均为淹水灌溉>"浅、湿"灌溉>干湿交替灌溉>控制灌溉,淹水灌溉灌溉次数最多,干湿交替灌溉模式灌溉次数最少;不同水文年下与淹水灌溉灌溉定额相比水稻"浅、湿"灌溉、干湿交替灌溉和控制灌溉节水效果明显,分别可节水6.3%～13.4%、29.1%～39.4%、30.6%～42.6%。有效降雨量难以满足水稻需水要求,在水稻生育期内应根据不同典型年选择合适灌溉制度灌溉,并在拔节孕穗、抽穗开花两个高耗水时期加强灌溉。     

春植蔗生长季降水变化及其影响

[目的]了解广西来宾市甘蔗生长季降水特征及其变化趋势。[方法]运用农业气象统计分析方法,结合春植蔗阶段需水特点,分析了广西来宾市甘蔗种植区1965～2007年3～11月逐月降水资料。[结果]广西来宾市有2／3的年份降水不能满足甘蔗需水,特别是9～10月几乎年年发生干旱,甘蔗生长季月降水变率大,春植蔗生长季总降水有随年份减少趋势,但主汛期6—7月降雨量随年份增加,这将导致来宾市春植蔗易发生干旱,特别是秋旱,且干旱发生机率和强度变大,同时也存在着主汛期6—7月发生局地渍涝灾害的风险。最后提出了相应的生产对策与建议。[结论]该研究对科学安排蔗田灌溉与人工增雨作业,提高甘蔗生产应对气候变化的能力具有一定指导意义。     

宁南山区旱作节水技术研究

结合宁南山区降水量偏少,降水年际变幅大,季节分布不均等实际,针对性的进行了旱作农业节水技术研究。结果表明,采用覆膜保墒等旱作节水技术,可最大限度地抑制田间蒸发,达到增温、蓄水、保墒和改善土壤物理性状的效果,抗旱节水和增产增收效果显著。作物全生育期增加积温200~400℃,土壤含水量增加5%~8%,土壤贮水量增加40~50 m3,农作物单产提高15%~30%,自然降水利用率提高10%~15%,水分生产率提高5.73~6.45 kg/(mm·hm2),补水效益达到10~15元/m3,节本1 800~2 625元/hm2。     

基于灰色系统模型的新疆奇台县农业供需水量预测及其平衡分析

对新疆奇台县农业水资源短缺情况进行分析,并运用灰色系统GM(1,1)方法,预测了其农业供需水状况及其余缺水程度。结果表明,当供水保证率P=50%时,2010,2015年缺水分别为11.19%和16.56%;而在供水保证率P=75%时,缺水则增加到22.05%和28.47%,缺水越来越严重。因此,在常规灌溉条件下,供水量不能满足农业用水的需求,且农业水资源的短缺将严重制约地区经济的发展。水资源供需矛盾必须依靠灌区水资源的深度开发和节水等措施得以解决,从而实现区域的可持续发展。     

辽宁省农业干旱频发区首场透雨气候特征

利用1961~2013年辽宁省农业干旱易发区春播期首场透雨出现的日期及首场透雨量资料,采用线性回归、M-K检验法,分析了近53年该区春播期首场透雨出现的日期及首场透雨量的时空分布及气候学变化特征。结果表明,辽宁省农业干旱频发区透雨发生日期较晚,透雨量较少。透雨发生日期和透雨量空间分布均呈东南至北部方向逐渐递减的特征,沿海各站春播期首场透雨量普遍高于内陆地区。区域平均透雨发生日期和透雨量均有年际变化特征,但趋势不明显。各站春播期首场透雨发生日期多呈随时间逐渐提前、透雨量多呈增多趋势,但变化趋势均未通过显著性检验。研究时段内无透雨过程出现的个例占总数的8.4%,内陆及西部各站较沿海及其他地区更易出现春播期无透雨现象。