葫芦岛夏季降水特征和大气环流异常分析

利用NCEP/NCAR再分析月平均资料及葫芦岛地区4个气象站1981~2010年的夏季(6~8月)降水资料,研究了葫芦岛地区夏季降水的年际变化特征及其与大气环流的联系。结果表明:近30年来,葫芦岛沿海地区的夏季降水呈线性下降趋势,变化趋势不显著,西部地区呈线性上升的趋势,且变化趋势显著;葫芦岛地区夏季降水量的空间分布为全区一致型。在葫芦岛地区偏涝年份的200 hPa位势高度距平场上,东北地区反气旋性环流异常偏强,西风风速偏大;在偏涝年份的500 hPa位势高度距平场上,中高纬地区存在经向环流,副热带高压势力偏强、位置偏北;在偏涝年份的850 hPa风距平场上,中国东部存在偏南风异常偏强,带来较多的水汽。     

葫芦岛夏季降水特征和大气环流异常分析

利用NCEP/NCAR再分析月平均资料及葫芦岛地区4个气象站1981²010年的夏季(62010年的夏季(6⁸月)降水资料,研究了葫芦岛地区夏季降水的年际变化特征及其与大气环流的联系。结果表明:近30年来,葫芦岛沿海地区的夏季降水呈线性下降趋势,变化趋势不显著,西部地区呈线性上升的趋势,且变化趋势显著;葫芦岛地区夏季降水量的空间分布为全区一致型。在葫芦岛地区偏涝年份的200 hPa位势高度距平场上,东北地区反气旋性环流异常偏强,西风风速偏大;在偏涝年份的500 hPa位势高度距平场上,中高纬地区存在经向环流,副热带高压势力偏强、位置偏北;在偏涝年份的850 hPa风距平场上,中国东部存在偏南风异常偏强,带来较多的水汽。     

铁岭市2014年夏季天气气候特点分析

本文采用铁岭地区四个国家气象站地面气温、降水资料、区域自动站数据以及500hpa高度场资料对2014年铁岭地区夏季天气、气候特点及环流形势进行分析。2014年夏季铁岭市总的气候特点是:气温偏高,降水偏少,夏季全市平均气温22.9℃,比常年偏高0.3℃,平均降水量为360.0毫米,比常年偏少近2成。夏季降水时间分布不均,前期偏多,后期异常偏少。500hpa环流形势表明:前期中高纬度以经向环流为主,冷暖空气交换较强,为充沛的降雨提供了环流背景;后期高空系统为平直的纬向环流,造成降水偏少,发生气象干旱。     

江苏省夏季降水异常和成因分析

利用1961～2006年江苏省59个台站的月降水量资料,将江苏省夏季降水进行EOF分析。通过研究降水异常的时空分布的演变特征,对江苏省夏季典型旱涝年进行分类,并初步探讨了夏季降水异常类型的成因。结果表明,46年来江苏地区夏季降水有比较明显的年代际变化,20世纪80年代开始发生局地旱涝的机率增加;该地区降水异常可以分为一致偏多型、一致偏少型、北多南少型和北少南多型4种类型,并且通过分析500和850 hPa环流形势、副热带高压和ENSO事件的特征,初步探讨了各类型发生的可能成因。     

热带对流活动对川渝地区夏季降水的影响

利用1974～2008年川渝地区22站月平均降水资料、NCEP/NCAR月平均再分析资料、OLR资料,通过SVD方法,分析研究了川渝地区夏季降水与春季、夏季热带OLR场的关系,并通过相关分析方法、合成分析方法从高度场、风场等方面分析了热带对流活动对川渝地区夏季降水的影响。结果表明,热带对流活动与川渝地区夏季降水之间呈显著的正相关,即夏季热带对流活动强（弱）,川渝地区夏季降水偏多（少）;当春季经纬度75°～110°E、25°～10°S区域的OLR偏低（偏高）,表明这一地区对流活动强（弱）,夏季川渝地区降水将偏多（偏少）,南印度洋春季热带对流活动的强弱对川渝地区夏季降水有一定的指示意义。若夏季经纬度85°～120°E、15°～5°N区域OLR偏低（高）,这一地区对流活动强（弱）,夏季川渝地区降水将偏多（少）。热带对流活动异常引起东亚地区大气环流异常,强（弱）热带对流活动年,副热带高压位置偏西（东）,南亚高压位置偏东（西）,自南海进入中国的水汽输送偏强（弱）,经向环流偏强（弱）,有更多的暖湿空气自热带地区输入到川渝地区,川渝地区夏季降水偏多（少）。     

鲁南夏季降水与南亚高压及大气环流的关系分析

[目的]研究鲁南夏季降水与南亚高压及大气环流的关系。[方法]以位于黄淮的鲁南地区降水为研究对象,利用1961～2005年NCEP/NCAR资料和鲁南夏季26个站降水资料,分析了鲁南夏季旱年和涝年南亚高压及大气环流的特点,探讨100 hPa南亚高压影响鲁南降水的机制,并分析了高低层大气环流的不同配置以及不同纬度、不同系统之间的相互作用。[结果]鲁南夏季降水EOF分解的第1模态解释了63%以上的方差,反应了降水的普遍形式。旱年和涝年南亚高压高度场中心位置偏差不大,但风场中心并不一致。当100hPa等压面亚洲90°E以东、贝湖以南地区为异常气旋式切变,中低层为异常气旋时,南亚高压面积偏小,其东部高压脊线经鲁南和长江口之间伸向西太平洋,鲁南夏季偏涝;当100 hPa等压面亚洲90°E以东、贝湖以南地区为异常反气旋式切变,中低层为异常反气旋时,南亚高压面积偏大,其东部脊线经长江口附近伸向西太平洋,鲁南夏季偏旱。鲁南夏季降水与亚欧大陆上高纬的东西向遥相关波列和东亚-西太平洋经向的PJ型遥相关波列均存在密切的关系,当亚欧大陆高纬地区里海以北、贝湖附近、堪察加半岛地区高度距平呈＂＋-＋＂波列,东亚-西太平洋地区高度距平从低纬到高纬呈＂-＋＂波列时,鲁南夏季偏涝;反之,鲁南夏季偏旱。[结论]该研究为鲁南夏季降水的机制分析提供理论依据。     

川渝地区夏季干旱气候特征及成因分析

利用1979—2011年英国东英吉利大学气候研究中心（CRU）整理的地面月降水资料和日本气象厅（JMA）加工的全球高空等压面月平均气象场再分析资料,采用标准化降水指数（SPI）,确定了川渝地区典型干旱年,讨论了川渝地区夏季典型干旱的气候特征及其大气环流特征。结果表明：川渝地区夏季典型干旱年具有气温高、降水少的气候特征;东亚中纬度盛行纬向气流,西风锋区偏北,冷空气多偏北东移,川渝地区及其我国北方大部分地区受大陆带状高压控制。500 hPa带状高压与100 hPa南亚高压中心位置基本一致,且500 hPa高压中心与温度场的暖中心相对应,是持续性川渝夏季干旱具有近似正压结构的典型环流特征;同时川渝地区夏季干旱年对流层低层从云贵高原到四川盆地的西南气流明显偏弱,风场距平合成表明,云贵高原到川渝地区为东北距平风,距平风场上华南地区为明显的气旋式环流;川渝地区夏季典型干旱年整层西南气流水汽输送与常年比较明显偏小。     

铁岭市2021年夏季异常气候分析及灾情

采用铁岭地区4个国家气象站、区域自动站地面气温、降水资料以及500 hPa高度场资料，分析了铁岭市2021年夏季基本天气特征、主要天气气候事件及灾情。结果表明：铁岭市2021年夏季平均气温23.0℃，比常年同期偏高0.4℃，盛夏（7—8月）气温显著偏高；夏季全市平均降水量为419.1 mm，接近常年同期（431.9 mm），降水以阶段性、局地性为主，时空分布不均，前期偏多，后期偏少，局地有暴雨、短时强降水出现；平均日照时数比常年同期偏少。500 hPa环流形势表明，前期中高纬度以经向环流为主，冷暖空气交换较强，为充沛降水提供了有利的环流背景；后期中高纬以较为平直的纬向环流为主，副热带高压偏北偏强，且盛夏期间副高盘踞在辽宁地区稳定少动，造成该区高温少雨，发生阶段性干旱。     

中国东部夏季降水的年代际转变及其与南亚高压的关系

利用1951 ～2008年NCEP/NCAR再分析资料、GPCC降水资料,分析了我国东部夏季降水的年代际变化特征及其与南亚高压的关系,研究了引起夏季降水年代际变化的大气环流异常.结果表明,华北地区在20世纪60年代中期、长江中下游地区在70年代中后期、华南地区在90年代初期夏季降水存在明显的年代际变化;华北、长江中下游及华南地区的夏季降水分别与南亚高压的西伸脊点指数、南界指数及东伸脊点指数密切相关.20世纪60年代中期之后,南亚高压的强度偏强、位置偏东,华北地区高层为异常气旋性环流,低层为异常偏北风,存在异常下沉运动,导致华北夏季降水减少;70年代末之后,南亚高压的强度偏弱、位置偏西,西北太平洋副热带高压的强度偏弱、位置偏东,长江中下游地区高层为异常反气旋,低层为辐合异常,呈现异常上升运动,导致长江中下游夏季降水增加;90年代初之后,南亚高压的强度偏弱、位置偏西,西北太平洋副热带高压的强度偏弱、位置偏东,华南地区高层为异常反气旋,低层为辐合异常,呈现异常上升运动,导致华南夏季降水增加.     

中国夏季降水同前期冬季气温地温间的线性关系分析

利用1963—2013年我国598个站点的降水、气温、地温逐月资料,采用经验正交函数(EOF)分解、相关分析等方法分析了夏季降水同前期冬季气温、地温间的线性关系,结果表明:1963—2013年我国夏季降水的时空分布主要特征为:在1999年之前我国华北、内蒙古中东部以及河套等地区降水增多,而在长江中下游地区、江南地区降水减少,夏季降水所对应的雨型为北方型;在1999年之后长江中下游地区、江南等地的夏季降水增多,华北地区降水减少,夏季降水所对应的雨型为南方型;前期冬季气温和地温上升有利于东部北部、新疆、以及长江中游地区夏季降水增多。     

西太平洋副热带高压与夏季长江中下游降水的关系

利用了74项环流特征量资料、1951年1月～2003年12月我国160站月平均降水资料,通过相关分析以及t检验的方法,研究了西太平洋副高与我国夏季长江中下游地区降水的关系。结果表明,夏季长江中下游地区降水与副高的脊线位置之间有显著的负相关关系,与副高的面积指数之间有显著的正相关关系,且相关系数均通过了0．05信度检验。     

近111年来东亚夏季风的变异及其与中国降水的关系

根据1899～2009年北半球月平均海平面气压场资料,计算近111年来东亚夏季风强度指数,分析了东亚夏季风的年代际及年际变化特征。结果表明,20世纪20年代东亚夏季风达最强,80年代中期以后东亚夏季风强度一直呈减弱趋势,其中21世纪初达最弱。Morlet小波分析发现,东亚夏季风年代际及年际变化中存在准10年和准2年显著性周期。我国东部降水的年际变化与东亚夏季风的强度变化密切相关,强（弱）东亚夏季风年份,长江中下游地区降水量比常年偏少（偏多）;而华北地区降水量比常年偏多（偏少）。东亚夏季风减弱是造成20世纪80年代中期以后华北地区干旱少雨,长江中下游地区洪涝多雨的一个重要原因。     

Study on the Sensitivity and Vulnerability of Wheat to Climate Change in China

Based on B2 climate change scenario produced by PRECIS (providing regional climates for impacts studies), which was developed by the UK Hadley Center, and the wheat yield data outputted by CERES-wheat model, the sensitivity and vulnerability of wheat production to the future climate change in China were studied through analyzing the yield variation using the GIS (geographical information system) techniques. Results showed that, by the 2070s, there will be three negative sensitive areas of rain-fed wheat, i.e., northeastern China, the region of the middle and lower reaches of the Yangtze River, and part of the Loess Plateau. Irrigated wheat is generally sensitive to the future climate change for most areas of China, with a lower sensitive degree and a distribution of sensitive areas similar to the rain-fed wheat. For the irrigated wheat, northeast and northwest of China are strongly negative sensitive, while the middle and lower reaches of the Yangtze River, the coastal areas of southern China and the southwest of China, are moderately negative sensitive to the climate change. With the appropriate adaptation to the climate change, the rain-fed wheat in most regions of China will not be vulnerable and even has a yield increase, while the irrigated wheat will still have a larger vulnerable area (occupying about 2/3 of its total area in China), with the highly vulnerable regions distributed in northeastern China and northwestern China, and the medium and light vulnerable areas distributed along the middle and lower reaches of the Yangtze River,Yunnan and Guizhou provinces.     

2003年长江流域梅雨过程强降水条件分析

利用2003年6月21～29日NCEP/NCAR再分析资料,计算了这一时间段内各层的大尺度大气环流特征以及水汽通量、水汽通量散度等与降水有关的物理量,并对这些物理量对此次降水过程的不同作用进行了分析,探讨此次梅雨异常偏强的原因。结果表明,在2003年梅雨期间,在对流层中低层,长江流域以南地区有一很强的低空西南风急流,低空急流造成的低层辐合上升气流中将有对流发展,导致水汽大量凝结产生暴雨,凝结潜热的释放又使低层气压降低,南高北低的气压梯度更大,偏南气流加速更快,导致低空急流的维持,也使得暴雨长时间维持;在500 hPa气压面图上,中高纬地区呈现出典型的双阻型环流形势,即乌拉尔山地区和鄂霍茨克附近均被强大的阻塞高压所控制,2个阻高之间是一宽广的西风槽;200 hPa,南压高压作为大气对流层高层最重要的系统在这段时期内基本保持稳定,且高压中心基本与暖中心对应;南压高压的位置使得对流层高层的整个长江流域特别是中游和下游地区有明显的辐散气流。对水汽输送和水汽的辐合辐散的状况分析表明,长江流域是该时期全球范围内水汽汇的一个高值中心,且水汽通量大值区和水汽辐合区与降水大值区基本一致;夏季印度风环流和东亚夏季风是向江淮流域输送水汽的主要通道。     

甘蓝型优质油菜籽粒含油量和千粒质量相关性分析

检测了2004—2005年国家油菜区域试验8个区的甘蓝型油菜品种(系)的籽粒含油量与千粒质量,并进行相关性分析,结果表明,长江上游区(1,2组)、长江中游区(A,B,R组)、黄淮区和长江下游区(C,D组)共计8个区的甘蓝型油菜品种(系)的籽粒含油量与千粒质量的相关系数分别为-0.011 3,0.357 9,-0.268 4,0.194 6,0.150 0,0.523 0,-0.326 6和0.205 3,即除了黄淮区的油菜籽粒含油量与千粒质量呈中度相关外,其它7个区都呈弱度相关或基本无相关性。     

长江中游春播与夏播玉米籽粒脱水及机收质量差异分析

【目的】明确长江中游春播与夏播玉米机收质量、籽粒脱水的差异及其影响因素,为长江中游两熟制玉米机械化收获配套种植模式及农艺措施的优化提供参考依据。【方法】于2019年在长江中游（湖北省荆门市）选用3个当地的主栽玉米品种［登海618（DH618）、迪卡653（DK653）和豫单9953（YD9953）］,设春播和夏播2个播种季,于生理成熟期（T1）、生理成熟后7 d（T2）及生理成熟后14 d（T3）分期进行籽粒机械收获,比较分析春播与夏播玉米的产量、籽粒脱水动态、机收质量及其对延迟收获的响应差异,并通过回归分析研究机收籽粒破碎率的主要影响因子及籽粒脱水与吐丝后活动积温（GDD_≥10℃）的关系。【结果】春播与夏播玉米生长期间气象条件差异明显,春播玉米较夏播玉米生育期长、干物质积累多,3个品种的春播产量显著高于夏播产量（P<0.05,下同）,平均提高64.6%。春播与夏播玉米的机收含杂率均低于3.00%,但机收籽粒破碎率与损失率偏高,是影响机收质量的主要原因。春播玉米收获时的籽粒含水量（15.7%～35.5%）高于夏播玉米（14.6%～21.5%）,且均随收获期延迟而明显下降。春播玉米机收籽粒破碎率随籽粒含水量的增加而呈直线升高趋势（R2=0.543,P=0.024）,夏播玉米机收籽粒破碎率与籽粒含水量则呈二次曲线关系（R2=0.509,P=0.118）。春播玉米的籽粒体积（0.27～0.36 cm3/粒）明显大于夏播玉米（0.19～0.32 cm3/粒）,玉米籽粒体积与机收籽粒破碎率存在显著的负二次曲线关系（R2=0.452,P=0.009）。春播与夏播玉米的籽粒含水量与GDD_≥10℃呈显著的Logistic曲线关系,不同播种季玉米籽粒脱水速率对GDD_≥10℃的响应也存在明显差异,籽粒水分下降至相同水平时,春播玉米所需的GDD_≥10℃均高于夏播玉米。【结论】长江中游春播与夏播玉米生长及收获期间的气象条件差异导致其机收产量、机收质量及籽粒脱水过程存在明显差异。与夏播玉米相比,春播玉米生育期更长,生物产量较高,机收籽粒破碎率较低,但二者的机收损失率相当。在长江中游延迟收获对夏播玉米机收质量影响不明显,但延迟7 d收获可有效降低春播玉米机收籽粒破碎率与机收损失率。     

长江中下游地区耕地复种指数变化特征与潜力分析

基于1979-2007年统计资料,对长江中下游六省一市耕地面积、农作物总播种面积、粮食播种面积和耕地复种指数的变化特征进行了分析,并采用最大复种指数与热量、水资源之间的定量化关系模型计算分析了该地区的复种指数理论潜力和可挖掘潜力.结果表明:2007年与1979年相比长江中下游地区耕地面积、农作物总播种面积、粮食播种面积和总产量减少,耕地复种指数下降.以研究区2007年的耕地复种指数为参照,该区耕地复种指数理论可挖掘潜力为108.37%,其中最大的是浙江为160.5%,其次是湖北、江西、上海,分别为130.7%,113.0%,110.6%,其余各地也较大.复种指数的下降,严重影响了粮食生产.如何挖掘本区耕地复种指数潜力,提高农业机械化水平,进行土地制度创新等措施值得借鉴.     

Geographic variation in the yield formation of single-season high-yielding hybrid rice in southern China

Environmental conditions greatly affect the growth of rice. To investigate the geographic differences in yield formation of single-season high-yielding hybrid rice in southern China, experiments were conducted in 2017 and 2018 in the upper and middle–lower reaches of the Yangtze River with 10–30 main locally planted high-yielding hybrid cultivars used as materials. Compared with rice planted in the middle–lower reaches of the Yangtze River, rice planted in the upper reaches has a longer tillering duration, higher accumulated temperature(≥10℃) during tillering period, but lower accumulated temperature and solar radiation from initial booting to maturity. Yield traits comparison between the upper and the middle–lower reaches of Yangtze River showed that the former had 48.1% more panicles per unit area while the latter had 46.4% more grains per panicle; the rice yield in the former was positively correlated with the seed setting rate and the dry matter accumulation before heading, while the latter was positively correlated with grains per panicle and dry matter accumulation from booting to maturity. Comparison of the same variety Tianyouhuazhan planted in different regions showed there was a significant positive correlation between panicle number and the duration of and accumulated temperature during the tillering period(r=0.982~(**), r=0.993~(**), respectively), and between grains per panicle and accumulated solar radiation during booting period(r=0.952~*). In the upper reaches of the Yangtze River, more than 90% of cultivars with an yield of greater than 11 t ha~(–1) had an effective panicle number of 250–340 m~(–2), and there was a significant negative correlation between seed setting rate and grains per panicle; therefore, the high-yielding rice production in these regions with a long effective tillering period(40 d) should choose varieties with moderate grains per panicle, adopt crop managements such as good fertilizer and water measures during vegetative growth period to ensure a certain number of effective panicles, and to increase the dry matter accumulation before heading. While in regions with a short effective tillering period(20 d) but good sunshine conditions during the reproductive growth period, such as the middle–lower reaches of the Yangtze River, high-yielding rice production should choose cultivars with large panicles, adopt good water and fertilizer managements during the reproductive growth period to ensure the formation of large panicles and the increase of dry matter accumulation after heading.     

长江中下游水稻高温热害时空分布规律研究

[目的]分析长江中下游水稻生育期内日最高温度历史资料，研究该地区水稻遭受高温热害的时空分布规律。[方法]采用Marr小波分析各等级高温热害的时间分布特点，采用ArcGIS9.2绘制各等级高温热害地域分布特点。[结果]小波分析高温热害的时间分布后，发现在大于16年时间尺度上，各等级高温热害均处于偏多期，在8年时间尺度上，45年内呈现偏多-偏少-偏多的周期变化，在4年时间尺度上1971年之前及2000年之后处于高发时段，在1971～2000年代处于偏多偏少的动荡期。根据周期分析认为，2005年后的6-8年各等级高温热害仍将偏多发生；地域分析认为，长江中下游各地均有程度不同的高温热害发生，但各地之间发生等级及各等级发生频率存在较大差异。受高温热害影响较小的为江苏全省及安徽省的局部地区，这些区域高温热害发生程度低，频率也低；受高温热害影响最大的是江西及浙江南部的部分地区，这些地区高温热害具有程度高，频率也高的双高特点。[结论]该研究结果对宏观把握长江中下游水稻生长遭受高温热害概况及对水稻育种、生产管理、种植结构调整也具有一定的参考价值。     

长江中下游平原湖区汛期稻田水管理

从长江中下游平原湖区农业生产与防洪除涝相结合的角度，就保持必要的稻田种植面积和江河汛期稻田水管理进行了探讨，提出利用水稻不同时期的耐涝性，科学地调控稻田蓄水深度，以减轻提排压力和防洪压力，促进本区社会经济持续发展。