水稻年度间产量波动与生长季气象因子间的相关性分析

以1999—2019年江苏省泰州市兴化市、姜堰区、泰兴市3地水稻生长季的气象资料为依据,分析3地气象因子对各自地区水稻产量年度间变化的影响.针对气象因子(温度、降水量、日照时数、相对湿度、风速、地表温度等),对年际水稻生长季尺度,生育关键时期尺度上的变化特征、趋势及其与产量之间的关系进行综合分析,同时统计分析月雨日数(月日降水量≥0.1 mm的日数及微量降水日数之和)、月日降水量≥0.1 mm日数的年际间变化规律及其与3地年度间产量之间的相关性.结果表明,不同年份气象因子对泰州市3地产量的影响不同;3地21年来年际间日平均温度、日最高温度、日降水量、月日降水量≥0.1 mm日数、日平均地表温度等呈波动式上升趋势,日照时数、月雨日数、日平均风速等呈波动式下降趋势;3地其他气象因子变化趋势不一致,且年际间均有差异;年际间各气象因子之间呈显著或极显著相关关系,产量与气象因子之间表现为兴化市产量与月雨日数呈极显著负相关关系,姜堰区产量与月雨日数呈显著负相关关系,姜堰区、泰兴市产量与日平均风速呈极显著负相关关系.分析气象因素对年际间水稻产量的影响发现:泰州市21年来水稻单产年际波动较大,单产最高值为2018年兴化市的9750 kg/hm2,最低值为2003年兴化市的7470 kg/hm2;综合分析发现,21年来总体气象条件对水稻单产影响较小,但极端天气如2003年的洪涝灾害和2016年的持续连阴雨天气对水稻产量影响极大.     

我国冬季持续极端低温分布特征

[目的]研究我国冬季持续极端低温分布特征。[方法]利用我国195个测站1961~2008年冬季的日最低温度资料,在采用李庆祥等提出的实际概率分布阈值法的基础上,分析48年来我国冬季发生的持续极端低温事件（冷夜）和累积温度距平的分布特征。[结果]易发生长时间（5 d以上）极端低温事件的地区除了东北、西北、青藏高原等地理位置偏北和高海拔区域外,长江以南地区,尤其是贵州、广西、湖南等地也是易发地区,黄河中下游地区发生持续极端低温事件最少。从20世纪80年代中期开始出现持续极端低温事件的频次趋势减少,但1992、2000、2007年出现持续7 d以上的事件较平均偏多。48年中1月积寒最强,2月其次,12月最小;12和1月东北和内蒙北部积寒最大,2月新疆北部积寒最大;整个冬季青藏高原受积寒最小;贵州、广西、湖南等地12和2月较南方其他地区更易发生寒害;四川盆地大部、云南和我国中部地区秦岭一带则发生寒害的概率较我国其他地区小。[结论]该研究为寒害对我国农业的影响分析提供参考依据。     

影响南平烤烟生产气象因子的灰色因素分析与应用

运用灰色系统理论对南平市烤烟生产的相关气象因子与当年烤烟单产进行了比较分析.结果表明,影响南平市全市烤烟单产的气象因子中关联度最大的为大田期≥8.0℃有效积温;影响邵武市烤烟单产的气象因子中关联度最大的为6月份平均气温;影响建阳市烤烟单产的气象因子中关联度最大的为成熟期日平均温度≥20.0℃日数;影响浦城县烤烟单产的气象因子中关联度最大的为活动积温达2600.0℃.d日数.上述4个气象要素是影响当地烤烟单产的最重要因素;5月份平均气温的关联度居第2位,成为影响烤烟单产的第2大影响因子;7月份平均降水量的关联度最小,对烤烟单产的影响最小.     

黔西县辣椒种植气象干旱指标确定与区划

为黔西县辣椒种植规划布局提供依据,通过对黔西县蒿枝村辣椒种植基地幼苗生长期的持续干旱日数、日平均最高气温、辣椒死苗率实测数据,黔西县26个乡镇6月1日～9月31日辣椒开花结果期的降水资料计算降水距平百分率后结合农业综合服务中心提供的单位面积鲜辣椒产量数据,分别建立线性回归模型,分析黔西辣椒在幼苗生长期和开花结果期的气象干旱指标,并对黔西县各乡镇辣椒生长期的气象干旱程度进行区划。结果表明:黔西县辣椒幼苗生长期的死苗率(y)和持续干旱日数(x_1)、日平均最高气温(x_2)的回归方程为y=0.055x_1-0.023x_2+0.412(通过α≤0.05的显著性检验,R~2为0.912),可用以表达辣椒幼苗生长期死苗率与持续干旱日数、日平均最高气温的关系;黔西县辣椒开花结果期降水距平百分率(Dp)和辣椒产量(Q)的关系式为Q=131.86 D_p+1 326.86(未通过α≤0.05的显著性检验),不能用以表达辣椒开花结果期降水距平百分率与产量的关系。结合辣椒幼苗生长期发育状况,确定干旱指标等级划分为持续干旱日数6d为无旱、6～12d为轻旱、12～15d为中旱、15～18d为重旱、≥18d为特重旱;辣椒幼苗生长期26个乡镇中属无旱的乡镇为零,轻旱的是西部的红林乡、五里乡,中旱的是锦星乡、城关镇、雨朵镇、新仁乡、定新乡、中坪镇等东部乡镇,重旱的林泉镇、沙井镇、永燊乡,羊场镇,特重旱的是洪水镇、甘棠镇、重新镇、谷里镇、大关镇、绿化镇、金碧镇。     

玉屏县≥10℃积温的时间演变特征分析

本文选取1980—2015年玉屏县国家一般气象站的日平均气温资料,利用趋势分析法、M-K突变检验等方法,分析玉屏县日平均气温稳定通过10℃期间的初终日、持续日数以及积温的时间变化特征。结果表明,近36年玉屏县日平均气温稳定通过10℃的积温和持续日数总体呈增加趋势(P<0.05),其变化率分别为50.26℃·d/10年和6.65 d/10年。1994年玉屏县的日均气温稳定≥10℃积温发生突变,1998年和2003年日均气温稳定≥10℃持续日数发生突变,持续日数的突变时间落后于积温的突变时间;玉屏县日平均气温稳定通过10℃的开始日期总体呈下降趋势,每10年提前3 d左右开始,结束日期总体呈上升趋势,每10年推后0.5 d左右结束。     

露天栽培冬枣树休眠期冻害指标的确定

通过调查河北省黄骅市1990—2019年露天栽培冬枣树冬季休眠期冻害发生情况,对比同时期极端最低气温(Tmin)≤-13.0℃的强降温天气过程发生情况,选择出过程极端最低气温、过程持续时间、Tmin≤-13.0℃持续日数、Tmin≤-15.0℃持续日数、Tmin≤-17.0℃持续日数共5个可能对冬枣树休眠期冻害产生较大影响的气象因子,采取逐步回归法挑选出影响较为显著的4个因子建立函数方程,并对每个因子结合历年冬枣树休眠期冻害发生情况进行分析,得出冬枣树休眠期冻害发生农业气象指标。结果表明,极端天气过程对冬枣树冻害的影响因素除了Tmin外,还分别与Tmin≤-13.0℃、Tmin≤-15.0℃、Tmin≤-17.0℃的持续日数显著相关;当过程极端最低气温Tmin≤-13.0℃且持续时间达2 d,其中Tmin≤-15.0℃的持续时间达1 d时就会发生轻度的冻害;当Tmin≤-13.0℃持续时间达3 d以上,其中Tmin≤-15.0℃的持续时间在1～2 d就会发生中度冻害;当过程Tmin≤-15.0℃持续2 d以上或Tmin≤-17.0℃持续1 d以上就会发生重度冻害。对建立的冻害指标进行回溯检验,并结合文献资料对天津市、山东省等冬枣产区的冻害情况进行检验,综合拟合率达78.5%,说明建立的指标具有实际的生产指导意义。     

共和地区主要界限温度初终日、持续日数和积温的特征分析

利用1953—2014年青海省共和气象站逐日平均气温资料,采用5 d滑动平均法统计分析稳定通过≥0℃和≥3℃的初终日期,并分别求算初、终日期间持续日数和初、终日期间≥0℃、≥3℃的积温。结果表明,各界限温度初日呈现提前趋势,终日呈现推后趋势;各界限温度间的持续日数和积温均呈现增多趋势。     

丽水低温霜冻的气候变化特征及其对春茶始采日的影响

利用1954—2015年丽水冬季、春季逐日气温观测资料以及2001—2015年丽水市农业局茶叶站资料,根据茶叶低温冻害的气象灾害指标,统计丽水茶叶低温冻害的发生发展情况,并采用多尺度趋势等方法分别从年、月尺度分析低温冻害的气候变化特征,利用相关分析等统计方法研究丽水低温冻害对春茶始采日的影响。结果表明:近62 a来,1月发生冬季冻害的频次最高;2月发生早春霜冻的概率最高,2月茶叶发生轻度、中度和重度早春霜冻的年平均日数分别达到4.8 d、3.9 d和3.9 d。早春霜冻日数呈显著递减趋势,气候倾向率为每10 a减少1.3 d;极端最低气温呈增加趋势,约每10 a升高0.3℃。3种早春霜冻等级,以轻度霜冻为主,占霜冻总日数的53.8%,中度霜冻和重度霜冻日数分别只占霜冻总日数的27.4%和18.8%。低温霜冻对春茶采摘的影响,主要以早春霜冻为主,且以轻度霜冻对始采日的影响最显著,霜冻日数与春茶始采日呈正相关,极端最低气温与始采日呈负相关,即霜冻日数越多,气温越低,春茶达到萌芽的时间越长,始采日也相应推迟。     

阿勒泰地区近50 a≥0 ℃积温时空变化趋势分析

[目的]探讨阿勒泰地区近50 a≥0℃界限温度内的积温及持续日数、初终日的时空变化趋势.[方法]采用线性回归法、Mann-Kendall检验法、Morlet小波分析等方法对≥0℃界限温度进行分析.[结果]近50 a阿勒泰地区≥0℃积温及持续日数、终日的倾向率分别以71.7℃·d/10a、2.8 d/10a、2.5 d/10a增加.吉木乃县和福海县≥0℃初日呈明显提前趋势外,其它县市均不明显.≥0℃积温及持续日数、终日突变年份分别为1994年、1977年、1988年.各县市≥0℃积温和持续日数突变后较突变前分别增加120℃·d以上和6d以上,其中富蕴县积温增加最多为346℃·d,福海县持续日数延长最多为14 d.≥0℃积温及持续日数的周期震荡变化趋势表明,在未来≥0℃界限温度内积温和持续日数将呈持续升高和增加趋势.[结论]近50 a≥0℃界限温度内的积温及持续日数、终日均呈增加和延迟趋势,研究期内均发生突变,突变后较突变前增加幅度大,但≥0℃初日整体提前趋势不明显.≥0℃积温及持续日数存在周期震荡变化趋势.     

基于GIS的山东省≥10℃热量资源时空变化特征分析

利用1961—2015年山东省17个气象站点和山东省周边12个气象站点的日平均气温资料和该区域的DEM(数字高程模型)数据,采用混合插值和线性倾向估计方法,对山东省≥10℃初日、终日、持续日数和活动积温的时空变化特征进行了分析。结果表明:山东省≥10℃初日的空间分布呈现西部早,向东向北逐渐滞后的特征。≥10℃终日的空间分布呈现中部山区和胶东半岛高海拔地区早、南部地区和沿海地区晚的特征。≥10℃持续日数的空间分布呈现南部地区和济南西部及北部地区长、中部山区和胶东半岛高海拔地区短的特征。≥10℃活动积温的空间分布呈现西南地区高、中部山区和胶东半岛中北部低的特征。1961—2015年间,山东省17个气象站≥10℃初日均呈现提前趋势,17个气象站点平均气候倾向率为-1.38 d/10a;≥10℃终日,除烟台外,其余16个气象站点呈推迟趋势,17个气象站点平均气候倾向率为0.74 d/10a;17个气象站点≥10℃持续日数均呈增大趋势,其平均气候倾向率为2.12 d/10a;17个气象站≥10℃的活动积温均呈现增大趋势,17个站平均气候倾向率为63.10℃·d/10a。     

黑龙江省农业界限温度时空变化特征分析

利用黑龙江省78个站点1965~2014年日平均气温数据,采用五日滑动平均法、线性倾向估计法、距平分析法和SPSS相关性分析法,分析黑龙江省稳定通过≥0℃、≥3℃、≥5℃、≥10℃农业界限温度起止日期及持续日数特征。结果表明,黑龙江省1965~2014年,≥0℃、≥3℃、≥5℃、≥10℃界限温度起始日期均呈提前趋势,每10年分别提前1.2、0.8、1.1和1.6 d;终止日期呈延后趋势,每10年分别延后1.5、1.1、0.9和0.8 d;对应的界限温度持续日数依次为209.9、191.5、179.0和141.1 d,界限温度持续日数呈增加趋势,每10年分别增加2.8、1.8、2.1和2.4 d。界限温度空间变化随纬度降低起始日期呈提前趋势,终止日期呈延后趋势,持续日数从北至南呈U型增加趋势,其中东南部大庆地区和西南部牡丹江地区起始日期出现较早,终止日期延后较多,持续天数普遍高于北部地区。除≥10℃界限温度,各界限温度起止日期及持续日数与年平均气温均在0.01水平上显著相关。     

海南岛冬季辣椒寒害指标及发生规律研究

利用海南岛18个气象站1968—2017年气象数据和灾情数据，在国家标准《辣椒寒害等级》基础上构建考虑低温阴雨影响的辣椒寒害指标，得出海南岛冬季辣椒寒害时空变化规律。结果表明：总体而言，海南岛12月、1月辣椒苗期和花果期寒害50年发生总次数及各等级寒害50年发生总次数均主要由中部、西北部向沿海地区减少，2月则主要由北向南和由中部向沿海地区减少。近50年海南岛绝大多数站点冬季各月辣椒苗期和花果期寒害年发生次数均不显著减少，对海南岛辣椒种植总体有利。但近50年北、中部地区2月辣椒苗期和花果期极重度寒害年发生次数在增加，因此上述地区需加强防范2月极端寒害对辣椒的不利影响。总体上，海南岛辣椒苗期和花果期寒害发生影响范围1月>2月>12月、轻度>中度>重度>极重度，近50年来冬季各月辣椒苗期和花果期寒害（含各等级）发生影响范围在缩小。     

气候变暖对大通谷地积温及作物生长季的影响

据历史资料对比分析了大通谷地60-80年代和90年代后温度（月、年平均气温；四季气温；≥0℃、≥10℃积温）和持续日数的变化特征；建立了多年平均气温与积温和≥0℃持续日数的线性相关关系。     

近50年秦岭南北≥0℃热量资源的时空分布规律

为向全球变暖背景下的陕西省秦岭地区生态环境建设和区域农业发展提供科学依据,采集1961—2010年该区域71个气象台站的资料,采用气象数据小网格推算、Mann-kendall突变检验、Morlet小波分析法,分析了秦岭南北近50年来稳定通过≥0℃的热量资源的积温、初日、终日和持续日数的变化特征,结果表明:近50年来秦岭南北≥0℃的积温增加、初日提前、终日推迟和持续日数延长,除秦岭北部≥0℃初日变化速度慢于秦岭南部外,秦岭北部≥0℃的积温、终日和持续时间变化速度快于秦岭南部;秦岭南北≥0℃的积温和持续日数发生由少到多突变的年份分别为2003和1997年,秦岭南北≥0℃初日发生由推迟到提前的突变年份为1997年,秦岭南北≥0℃终日发生由提前到推迟的突变年份为1972和1976年。秦岭地区≥0℃积温的空间变化相似,整体呈增加趋势。秦岭南北初日和持续日数具有相同的周期,秦岭南北的终日具有相同的短周期,而秦岭南北的积温具有相同的长周期。     

昌吉州冬小麦雪霉雪腐病气象等级预报

雪霉雪腐病是新疆维吾尔族自治区昌吉回族自治州冬小麦的主要病害,每年都有不同程度发生,随着气象条件的变化形成了发病周期。通过搜集1996—2018年病害资料与田间调查,分析冬小麦雪霉雪腐病发病率与冬季最大积雪深度、≥20 cm积雪日数、≥30 cm积雪日数、3月中旬降水量、3月下旬平均气温等19个气象因子的相关性,筛选出强相关性气象因子,建立了冬小麦雪霉雪腐病发生气象等级预报模型,通过应用检验,有比较好的预报效果。     

1953-2012年丽水市极端气温事件变化分析

利用丽水市国家气象观测站1953-2012年的逐日最高、最低气温资料,分析丽水市近60年极端最高、最低气温,高温、低温日数和高温及低温过程的变化趋势和特征.结果表明,近60年丽水市极端最高和极端最低气温均呈上升趋势.丽水市高温日数表现为少-多-少-多的年代际变化,而低温日数表现为少-多-少的单一年代际变化.丽水市最强高温过程出现在2007年6月27日至8月3日,连续38 d日最高气温≥35℃;最强低温过程出现在1973年12月22日至1974年1月9日,连续19 d日最低气温≤0℃;根据气候再现期理论,2007年6月27日至8月3日的连续高温为50年一遇的强高温过程,1973年12月22日至1974年1月9日的连续气温为100年一遇的强低温过程.     

湖南省油菜开花结荚期湿渍害指标研究

【目的】研究得出湖南省油菜开花结荚期湿渍害指标,为油菜湿渍害监测预警业务提供科学依据。【方法】根据湖南省南县、怀化市、益阳市、衡阳市4个农业气象观测站多年油菜产量实测资料,结合同年开花结荚期气象数据,分析油菜相对气象产量和减产年开花结荚期气象因子关系,得到油菜湿渍害的致灾气象因子;对油菜减产年相对气象产量和同期致灾气象因子数据进行聚类分析,得到油菜湿渍害指标,再用独立数据对该指标进行检验。【结果】过程降水量和过程降水天数是湖南省油菜开花结荚期湿渍害的主要致灾因子。湖南省油菜开花结荚期轻度湿渍害指标是:40 mm≤降水过程雨量75 mm,降水过程持续天数为5 d;中度以上湿渍害指标是:降水过程雨量≥75 mm,降水过程持续天数≥6 d。【结论】经独立数据检验,本研究提出的油菜湿渍害指标基本准确,可用于农业气象灾害监测预警业务。     

新疆有效积温的时空演变特征

利用新疆1975—2015年逐日平均气温资料和新疆DEM数据,构建了气候要素与经度,纬度和海拔高度3维2次趋势面模型,采用线性回归分析和Pettitt突变检验,结合Arc GIS,分析新疆≥10℃有效积温及初、终日和持续日数的时空演变。结果表明:在空间尺度上,新疆≥10℃有效积温及初、终日和持续日数受到纬度和海拔高度的影响,南疆≥10℃有效积温和持续日数整体上多于北疆,并且平原和盆地多余山区的分布格局。南疆≥10℃有效积温的初日整体上早于北疆,平原和盆地早于山区的分布格局。新疆≥10℃有效积温终日的空间分布特征与初日相反。在时间尺度,近41a以来,新疆≥10℃有效积温及持续日数均呈现出极显著的增加趋势,发生突变年份主要集中在1994—2000年间,突变后≥10℃有效积温及持续日数呈现出增加的趋势。初日呈现出极显著提前的趋势,终日的变化趋势与初日相反,发生突变的年份主要集中在1994—2005年。     

定远县水稻高温热害气候分析及防御建议

利用定远县国家基本气象站1957—2018年气象资料,对历年高温进行了气象变化分析,统计历年7月和8月日最高气温≥35℃和≥37℃的日数变化及7月和8月各旬≥35℃的极端最高气温出现的次数及各旬分布。按照水稻高温热害的等级,统计出每年轻、中、重度热害的发生次数、日数变化及出现的时间分布,分析其年代际变化及线性趋势变化情况。并从建立县级水稻高温热害监测预警系统、避免生育期出现持续高温天气、选择适宜的水稻品种、改善稻田小气候及加强病虫害防治等5个方面提出了高温热害防御的对策建议。     

气候变化背景下江西省近55年≥10℃积温的时空变化特征

以江西省85个气象站点1961²015年的日平均气温数据为研究对象,利用气候倾向率、Manner-Kendall突变检验、Morlet连续小波分析和Arc GIS空间插值的方法,采用分区的方式对江西省近55年来≥10℃积温、初日、终日和持续日数的时空变化特征进行分析。结果表明:(1)近55年江西省日平均气温≥10℃积温和持续日数呈现增加趋势,初日呈现提前趋势,终日呈现推迟趋势,且变化速率赣北大于赣中,赣中大于赣南;(2)近55年赣北≥10℃积温、初日和持续日数发生突变的年份分别为2001、2004、2000年;赣中≥10℃积温、初日和持续日数发生突变的年份分别为2004、2004、2000年;赣南≥10℃积温和初日发生突变的年份分别为2005年和2000年,赣北和赣中终日及赣南的终日和持续日数在95%的显著性水平下未发生突变;(3)≥10℃积温、初日、终日和持续日数的周期性变化规律保持一致,存在18年和30年的周期,且不存在区域性的差异;(4)江西省≥10℃积温、初日、持续日数的气候倾向率分布相似,高值区大部分集中在北部,低值区大部分集中在南部,江西省≥10℃终日的气候倾向率的高值区在西部、低值区在东部。