气候变化下江西省茶叶气候生产潜力的时空变化特征

基于江西省91个国家气象站1961～2019年的气象数据和茶叶产量资料,分析了江西省茶叶光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力的时空分布特征及其气象影响因子和气候资源利用率。结果表明:江西茶叶的光合生产潜力呈西低东高的分布特征,光温生产潜力和气候生产潜力基本上都呈南高北低的分布特征,三者的多年平均值分别为56.23、36.78和16.98 t/hm²;近59年来光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力分别以-1.11、-0.38、-1.04 t/(hm2;近59年来光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力分别以-1.11、-0.38、-1.04 t/(hm²·10a)的速率下降;影响江西省茶叶生产的主要气象因子为降水,其次是太阳辐射和气温;江西省茶叶生产的资源利用率逐年提升,但仍然偏低,全省多年平均资源利用率仅为4.78%。     

贵州省水稻气候生产潜力估算

基于贵州省81个气象站1961—2015年的气象资料,采用逐步订正和线性趋势等方法,分析水稻的光合、光温、气候生产潜力的变化特征和气候资源利用率。研究结果表明:贵州省水稻光合、光温和气候生产潜力均随时间推进而呈现递减趋势,递减速率分别为484.46、206.78、357.38 kg·hm~(-2)·10 a~(-1)。空间分布上,光合生产潜力总体表现为东西部高、中北部低,光温生气潜力表现出由东南部向西北部递减的变化趋势,气候生产潜力与光温生产潜力空间分布基本一致。水稻气候资源利用率多年平均为9.06%,随时间变化呈递增趋势,递增速率为0.017%·a~(-1)。     

气候变化下江西省茶叶气候生产潜力的时空变化特征

基于江西省91个国家气象站1961～2019年的气象数据和茶叶产量资料,分析了江西省茶叶光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力的时空分布特征及其气象影响因子和气候资源利用率.结果表明:江西茶叶的光合生产潜力呈西低东高的分布特征,光温生产潜力和气候生产潜力基本上都呈南高北低的分布特征,三者的多年平均值分别为56.23、36.78和16.98 t/hm2;近59年来光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力分别以-1.11、-0.38、-1.04 t/(hm2·10a)的速率下降;影响江西省茶叶生产的主要气象因子为降水,其次是太阳辐射和气温;江西省茶叶生产的资源利用率逐年提升,但仍然偏低,全省多年平均资源利用率仅为4.78％.     

陕西省气候变化及其气候生产潜力的时空变化

利用陕西省及其周边44个气象站点1955—2013年气象资料分析了该区域的平均气温、降水量的时空变化规律;利用Thornthwaite memorial模型并结合EOF、R/S分析以及相关分析对陕西省气候生产潜力时空序列进行研究,在此基础上探讨了陕西省的气候资源利用率情况。结果表明:1)59年来陕西省气温呈增加趋势,为0.19℃/10年,年降水量下降率为0.84 mm/10年;2)陕西省的气候生产潜力微弱增加,上升率为1.31kg/(10年·hm~2),区域差异性明显,东南高,中部偏西区域低;3)农业气候生产潜力主要受到降水量和气温的制约,其中降水量居于主要限制地位,气候生产潜力大约有94%受到气温和降水的共同影响的,未来气候生产潜力呈增加趋势。59年来,陕西省粮食产量与气候生产潜力的相关性不显著,但两者的波动特点相似,其气候利用率逐年代增加,研究区未来仍存在作物可能增产空间。     

气候变化背景下江西省双季晚稻气候生产潜力的时空变化特征

【目的】科学评价气候变化对江西省水稻气候生产潜力的影响对保障粮食稳产增产具有重要意义。【方法】本文基于江西省85个气象站54年的气象数据、晚稻生育期资料,采用逐步订正法、线性趋势分析法、Manner-Kendall检验法等分析了江西省双季晚稻光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力的时空分布特征,并结合现实生产力数据分析了气候变化背景下江西省双季晚稻的增产潜力。【结果】1961-2014年双季晚稻光合生产潜力的空间分布呈东部高、西部低,光温生产潜力呈东南部高、西北部低,气候生产潜力呈北部低、南部高特征。近55年双季晚稻的光合生产潜力和光温生产潜力呈下降趋势,下降速率分别为534和465 kg·hm~(-2)(10a)~(-1),气候生产潜力呈上升趋势,上升速率为189.7 kg·hm~(-2)(10a)~(-1)。对江西省晚稻影响较大的气象因子是降水,其次是温度,但降水的影响在逐年减少。【结论】双季晚稻存在着增产潜力,但增产潜力呈下降趋势,增产潜力高值区集中在南部地区、低值区集中在中北部地区。未来可以通过增加农业科技投入,合理安排农业种植结构,提高气候资源的利用率,实现晚稻可持续增产。     

近55年宝鸡市气候生产潜力变化特征诊断分析

为明确宝鸡市气候生产潜力变化特征,以1960~2014年宝鸡市气象站点(站点号:57016)逐日气温和降水量实测值为基础,采用Thornthwaite Memorial模型计算研究区气候生产潜力,综合运用气候倾向率、累积距平法、Morlet小波函数、Mann-Kendall非参数检验法并结合滑动t检验、Yamamoto分析对其变化特征进行诊断分析。宝鸡市近55年来,平均气候生产潜力为1105.7 kg/(hm~2·年),以8.7 kg/(hm~2·10年)的速率呈逐年减少趋势并于20世纪90年代发生突变。周期变化呈现出大小尺度相互嵌套,存在准13、22、28、32年的变化周期。降水是影响研究区气候生产潜力发展的主导限制因素,增湿和增温的气候条件均有利于气候生产潜力的增加,暖湿化的气候情景则最有利于农作物的生长。     

1961—2017年周口夏玉米气候生产潜力时空变化特征

选取周口10个气象站点1961—2017年的逐日气象资料,应用气候线性倾向率法、相关分析法、ArcGIS空间插值等,分析周口气候生产潜力时空变化特征。结果表明,1961—2017年周口夏玉米光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力年际变化均呈显著下降趋势,且年际波动较大;光合生产潜力空间分布呈现一定的带状分布,光温生产潜力空间分布特征不明显,气候生产潜力呈辐散型分布。     

长江中下游地区气候生产潜力及粮食产量响应

长江中下游地区是我国重要的粮食主产区,探讨长江中下游地区气候生产潜力时空分布及粮食产量响应,对于保证粮食稳产高产促进农业发展具有重要意义.基于Miami模型和Thornthwaite Memorial模型,利用长江中下游及周边177个气象站点1960—2019年降水与气温气象数据,运用M-K检验、IDW插值法和R/S分析法探讨该区域气候生产潜力时空分布及未来变化.结果表明,在时间序列上,1960—2019年长江中下游地区气温、降水分别以0.22℃/10年、21.41 mm/10年的速度上升;yt、yr、ye呈现波动上升趋势,60年的均值分别为1966.9、1712.2、1526.9 g/(m2·年).在空间分布上,气候生产潜力空间分布差异明显,yt、yr、ye均表现为自南向北递减的趋势,空间分布范围是1253～2230、1773～2316、1153～1834 g/(m2·年).气候生产潜力Hurst指数为0.91,未来该区域气候生产潜力与过去59年变化趋势一致,呈上升趋势.气候资源利用率总体呈波动上升趋势,平均每10年以4.8％的速度增长,2010—2018年的气候资源利用率达38.4％.     

近61年河南省气候生产潜力估算及时空变化特征

【目的】估算河南省气候生产潜力,探讨气候生产潜力的影响因素及其与粮食产量的关系,为充分利用气候资源和粮食增产提供依据。【方法】利用河南省17个气象站点1960-2020年气温和降水量数据,运用Thornthwaite Memorial模型、经验正交函数（EOF）分解和Morlet小波分析等方法估算河南省气候生产潜力,评估气候变化对其的影响,探讨气候生产潜力与粮食产量的关系。【结果】近61年来河南省气候生产潜力年平均为1 209.94 g/m²,并以每10年5.14 g/m²的倾向率呈微弱上升趋势;在空间分布上,河南省气候生产潜力由东南向西北递减;EOF分析表明,河南省气候生产潜力空间分布主要分为2种类型,EOF1反映了河南省气候生产潜力变化趋势的整体一致性,EOF2反映河南省气候生产潜力呈东南 西北相反变化特征;Morlet小波分析表明,近61年河南省气候生产潜力存在28年左右的主周期变化;“暖湿化”气候有利于河南省气候生产潜力的提高,在未来全省气候显著变暖背景下,气候生产潜力的大小将依赖于降水量变化;1978-2019年河南省粮食产量呈显著上升趋势,气候资源利用率逐渐提高,21世纪10年代平均气候资源利用率已达47.63%。【结论】河南省粮食产量及气候资源利用率逐步提高,未来仍有较大提升空间。     

未来气候变化对四川省水稻生育期气候资源及生产潜力的影响

【目的】开展气候变化背景下四川省水稻生育期气候资源及生产潜力时空变化趋势的预测,为未来应对气候变化及水稻生产宏观决策提供重要的理论依据。【方法】研究选取区域气候模式PRECIS输出的未来A2和B2气候情景(2071-2100年)及基准气候条件(1961-1990年)气象要素资料,利用联合国粮农组织(FAO)推荐的方法和侯光良的方法,分析了四川水稻生育期内主要气候资源(≥10℃积温、日照时数、降水量、参考作物蒸散量和缺水率)和水稻生产潜力(光合、光温和气候生产潜力)的时空变化特征。【结果】与基准年气候条件相比,在A2和B2 2种气候情景下,2071-2100年四川省水稻生育期内≥10℃积温、日照时数、参考作物蒸散量和水稻缺水率均呈增加趋势,而降水量在大部地区呈减少趋势,未来四川水稻受干旱灾害的风险可能加大;水稻光合、光温和气候生产潜力呈增加趋势。【结论】未来四川气候资源变化对水稻的增产有利。     

西辽河流域玉米气候生产潜力变化分析

研究玉米气候生产潜力可以正确辨识与评价影响玉米产量的光、热、水等自然资源条件,对挖掘玉米的产量潜力具有重要意义。基于西辽河流域1985—2015年气象站点逐日观测资料,利用GAEZ 3.0模型,分析西辽河流域气候变化特征和玉米气候生产潜力,探讨影响玉米气候生产潜力变化的主要因子。结果表明,1985—2015年西辽河流域玉米生育期气候呈现温度升高、降水减少的"暖干化"趋势。1985—2015年西辽河流域光温生产潜力、气候生产潜力分别为12.52~13.40 t/hm2和2.41~7.05 t/hm2,前者表现为轻微变化,后者呈现波动变化的特征。西辽河流域光温生产潜力呈现由北向南逐渐增加的趋势,气候生产潜力空间差异显著,2015年高值区分布在流域东北部的通辽等地。影响西辽河流域玉米气候生产潜力变化的首要因子是水分条件,灌溉水平提升是提高西辽河流域玉米产量的有效途径,升温对流域气候生产潜力变化的影响相对较小。     

半干旱牧区天然打草场生产力时空变化及对气候响应分析

【目的】 定量评估半干旱牧区天然打草场的生产能力,分析天然打草场的退化程度,明确气候因子对打草场生长过程的影响。【方法】 利用Miami和Tharnthwaite Memorial模型计算2000—2017年半干旱牧区天然打草场气候生产潜力,并结合近18年的中分辨率成像光谱仪（MODIS）净初级生产力（NPP）产品（MOD17A2H）进行分析。【结果】 2000—2017年半干旱牧区天然打草场实际生产力与潜在生产力均随降水增加呈上升趋势,天然打草场18年平均实际生产力和潜在生产力分别为295.24和557.79 g C·m^-2·a^-1。按不同草地类型分析,气候生产潜力与实际生产潜力均以草甸草原最高,分别为589.68 g C·m^-2·a^-1和349.78 g C·m^-2·a^-1,山地草甸的气候生产潜力最低,为518.72 g C·m^-2·a^-1,而实际生产潜力以典型草原最低,仅为269.52 g C·m^-2·a^-1。从变异系数来分析,气候生产潜力与实际生产力均以草甸草原最稳定。从年际变化率分析,草甸草原的气候生产潜力的上升速率最高,为6.30 g C·m^-2·a^-1,实际生产力以山地草甸上升速率最高,为4.44 g C·m^-2·a^-1。实际生产力对降水的响应高于温度,其中95.88%的打草场与降水呈显著正相关关系,与温度呈负相关的区域仅占总面积的5.70%,且不同草地类型的实际生产力均与降水在P<0.001水平呈显著正相关关系。【结论】 天然打草场气候生产潜力呈由西向东递增的地带性规律,而实际生产力受水热条件的影响,以大兴安岭为中心向东西两麓逐渐递减,其对降水的响应高于温度,水分条件是该区植被生长的限制因子;年均气候资源利用率的分布规律与实际生产力相同,平均气候资源利用率为55.09%;以草甸草原打草场的气候资源利用率最高,高达60.34%,同时也是退化速度最高的草地类型。     

浙江省茶叶生长的气候适宜性研究

茶叶的产量与茶树的生长气候密切相关,本文结合浙江省气象站的气象资料和茶园产量的信息资料,针对适宜茶叶生长的气候条件进行适宜度的量化评估以及研究变化地气候条件对茶叶生长的影响,研究了浙江省茶叶生长的气候资源、生产潜力空间变化、时间变化的特征,深度分析茶叶生产中的气候资源利用率,极大地提高了浙江省茶叶生产行业实际生产中对气候资源的利用效率,具有重要指导意义和实际应用价值。     

三峡库区农业气候生产潜力评价

选用三峡库区33个台站1961-2007年气象资料,利用“作物生长动态统计”模型方法,对三峡库区气候生产潜力的状况和改善气候条件所能获得的增产效益进行了评价。结果表明：三峡库区年平均温度具有西北高、东南低的分布特征,年降水量的分布与温度分布相反;而年日照时数的分布特点是,库区东北部日照时数较多,库区西南部日照时数较少。库区光合生产潜力分布基本与日照时数分布比较一致,都是东北高-西南低;受温度和水分条件的影响,三峡库区光温生产潜力和气候生产潜力都是东北高-东南低的分布型。三峡库区平均的水稻、玉米和冬小麦光合生产潜力分别为23 268、18 447和11 194 kg/hm^2;光温生产潜力分别为19 333、16 689和9 068kg/hm^2,而气候生产潜力分别为12 810、11 548和5 423 kg/hm^2。三峡库区生产潜力的分布空间差异都较大,玉米差异最小在29.7%-52.3%,水稻在23.4%-89.6%,冬小麦最大在49.8%-92.9%。通过改善三峡库区热量条件,水稻可以获得大约20%的增产,玉米大约10%,冬小麦在10%-40%;而改善水分条件所能获得的增产率则是冬小麦最大,水稻次之,玉米最小。     

基于GIS的泉州农业气候生产潜力估算

本文选取泉州市近30年7个自动气象站点逐月、逐年气温和降水气温资料,利用Miami模型和Thornth-waite Memorial模型计算泉州市各县市气温、降水和蒸散量气候生产潜力,并借助GIS空间分析技术,得出泉州市近30年气候生产潜力分布特征:由降水量决定的气候生产潜力值最高,蒸散量次之,温度气候生产潜力值最低;温度气候生产潜力分布特征为中部山区最高,北部高海拔山区最低,沿海次之,降水和蒸散量气候生产潜力分布特征与温度的相反。     

Analysis on Distribution Characteristics of Climatic Resources in Winter and Climatic Potential Productivity of Winter Crops in Guan

通过应用气候生产潜力估算模式,结合气候资源的GIS空间分析方法,探讨了广西冬季的气候资源分布特征,估算了该时期冬作系统的生产潜力,并对各冬种时期(从11月上旬到次年3月下旬)的冬作区域适宜性进行了分析.结果表明,广西冬季气候资源基本呈南多北少、东多西少分布趋势,冬作主要以发展马铃薯为主,南部兼顾发展番茄.百色右江河谷和南部沿海一带积温比同纬度地区的偏高300℃,热量资源丰富,因此适宜在该区域建立冬种发展的主基地.     

浙江深水灯光围网产量的时空分布

根据浙江省海洋水产研究所的监测资料和浙江省沿海各县、市的渔业统计资料,对2008年度浙江深水灯光围网产量的时空分布进行了研究与分析。结果表明：2008年浙江深水灯光围网的产量主要分布于27°~29°N、123°~127°E之间海域;作业渔场主要为浙南渔场与浙北外海渔场,其中又以浙南渔场为主;渔期主要为夏、秋、冬三季,其中秋季占全年总渔获量的近50%;各季各渔场的产量重心有所变动,其中,浙北外海渔场与浙南渔场的产量重心在纬度方向上呈逐季向北推移的趋势。建议对浙江深水灯光围网的船组数量进行适当控制,并对2009年开始施行的东海区围网休渔期进行适当调整,以促进浙江省围网渔业的可持续发展及鲐鲹鱼资源的可持续利用。     

黑土区气候生产潜力与植被指数关系的分析

研究以东北黑土区内的依安、拜泉县为研究区,在收集两县的气候、图像等资料的基础上,利用RS和GIS方法来讨论黑土区气候生产潜力与归一化植被指数(NDVI)的变化和二者的关系。结果表明,研究区在1979-2001年的22年间土地利用/覆盖变化的总体趋势为:耕地面积和居民地面积表现为较大幅度增加,分别增加了46 559和8 152 hm2,而草地面积则减少了62 163 hm2;归一化植被指数与气候生产潜力在研究区的分布趋势有一致性,由西南向东北数值逐渐升高,最高值出现在拜泉县的东北部,最低值出现在依安县的西南部。通过以上结果提取数据分析进行黑土区气候生产潜力与植被指数相关性的研究,结果为气候生产潜力与归一化植被指数呈显著的正相关性。     

近55年宝鸡市气候生产潜力变化特征诊断分析

为明确宝鸡市气候生产潜力变化特征,以1960²014年宝鸡市气象站点(站点号:57016)逐日气温和降水量实测值为基础,采用Thornthwaite Memorial模型计算研究区气候生产潜力,综合运用气候倾向率、累积距平法、Morlet小波函数、Mann-Kendall非参数检验法并结合滑动t检验、Yamamoto分析对其变化特征进行诊断分析。宝鸡市近55年来,平均气候生产潜力为1105.7 kg/(hm2014年宝鸡市气象站点(站点号:57016)逐日气温和降水量实测值为基础,采用Thornthwaite Memorial模型计算研究区气候生产潜力,综合运用气候倾向率、累积距平法、Morlet小波函数、Mann-Kendall非参数检验法并结合滑动t检验、Yamamoto分析对其变化特征进行诊断分析。宝鸡市近55年来,平均气候生产潜力为1105.7 kg/(hm²·年),以8.7 kg/(hm2·年),以8.7 kg/(hm²·10年)的速率呈逐年减少趋势并于20世纪90年代发生突变。周期变化呈现出大小尺度相互嵌套,存在准13、22、28、32年的变化周期。降水是影响研究区气候生产潜力发展的主导限制因素,增湿和增温的气候条件均有利于气候生产潜力的增加,暖湿化的气候情景则最有利于农作物的生长。     

气候变化对黑龙江省自然植被气候生产潜力的影响

为了解1970—2014年黑龙江省自然植被气候生产潜力的分布规律和变化趋势及其对气候变化的响应,利用黑龙江省80个气象站观测数据,结合Miami模型,通过小波分析和EOF分析等方法,对黑龙江省自然植被气候生产潜力的变化特征进行分析。结果表明：1970年以来,气温、降水、蒸散和标准气候生产潜力呈增加趋势,2000—2014年粮食安全存在隐患。标准气候生产潜力(W)与蒸散气候生产潜力年代际变化相近。4种气候生产潜力主周期均为26~31年。W空间分布呈正、负相间。W与气温、降水量和蒸散量呈正相关,气温是主要限制因子。“暖湿型”气候对W有利,生产潜力增加幅度7.41%~14.82%。研究结果对优化农业布局,提高农业气候资源利用率以及促进粮食作物稳产高产等有参考价值。