渭北旱塬农田旱情分析与抗旱增产途径研究

运用帕默尔干旱指数原理,结合陕西渭北地区的农业气候现状,分析了农田和作物干旱形成的条件及其发展规律,建立了适合该地区特点的旱情指标模式:xi=Zi/47.28+0.166xi-1,据此提出了该地区农田旱度指数模式:K_z=(p-ET+S_o-R_o)/176.另外,还探讨了农田抗旱增产的途径和对策,给出了节水灌溉通用计算公式:S=176-(P-ET+S_o).     

河南省帕尔默旱度模式研究

干旱是影响河南省农业生产的主要气象灾害。在美国帕尔默旱度模式基本原理和方法的基础上,采用非饱和土壤水分一维数值模拟模型得到初始土壤含水率,根据河南省1970～2000年30 a的历史干旱记录和实际气候特点,利用河南省19个代表站的气象要素和土壤水分资料,首次建立了适合于河南省的PDSI旱度模式,并与实际的旱情记载进行了对照验证。结果表明:根据河南省帕尔默旱度模式计算的旱度值与实际旱情基本吻合,河南省帕尔默旱度模式能较好地反映出该省大部分地区的干旱程度。本研究结果可为进一步分析和研究河南省的干旱基本特征,开展防灾减灾工作提供科学依据。     

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。     

1955—2013年酉阳县干旱灾害评价研究

气候变暖背景下渝东南生态保护发展区酉阳县农业和生态面临新的挑战,为了探讨酉阳县未来的干旱风险,采用相对湿润度指数评价了1955—2013年共59年间酉阳县逐月气象干旱状况,并与历史文献记录的干旱数据进行了比对,结果发现:气象干旱发生最多的为冬旱,而历史干旱数据则显示伏旱次数最多。综合显示相对湿润度指数在酉阳县伏旱干旱评估中具有较好的效果,这可以为酉阳县水稻、玉米和青蒿为主的农作物种植和干旱防治工作提供参考。     

渝东北地区延胡索生长期干旱风险研究

气候变化背景下中药材的种植面临新的挑战,为了探讨重庆渝东北地区重要的药材延胡索在生长期面临的干旱风险,采用相对湿润度指数评价了1955—2013年共59年间每年10月至次年4月的干旱状况,结果表明:延胡索生长季的12月至次年3月是干旱发生的主要月份,其中12月和3月为3年一遇的轻旱,但是未来干旱的频率和强度可能会加大。1月和2月往往发生为3年二遇的中旱,未来干旱变化趋势为减小。     

基于景观生态模式的农田景观格局变化研究——以江苏扬中为例

在遥感和GIS技术的支持下,结合试验农区8种农田生态模式和实地调查数据,在对不同农区5年间景观格局特征(多样性指数、匀度指数、优势度指数和破碎度指数)分析的基础上,找出了以生态模式为尺度的主要影响因子与景观格局变化之间的对应关系,揭示了生态模式尺度下景观格局变化的生态学意义。研究认为:生态模式作为农田景观破碎度的限制性因子影响明显;城郊农区及环岛农区比规模生产农区生态模式对农田景观格局的影响大;稻田中的生态模式对景观格局影响不显著。     

1960～2019年盘锦地区春季干旱气候特征分析

应用盘锦地区1960～2019年国家基本气象站逐日降水资料,通过线性趋势、累计距平、干旱指数划分的方法,分析了盘锦地区春季干旱变化特征。结果表明:(1)盘锦春季平均降水量整体呈略有增加趋势,未发生气候突变,空间分布呈现南多北少特点。(2)2000年以后,发生降水量显著偏少的异常年份明显增多,易发生严重干旱极端事件。(3)盘锦地区干旱多数为轻旱到中旱,总体特征表现为轻旱中旱重旱。(4)干旱等级空间分布存在南北差异,重旱均发生在盘锦北部,极端性较强,南部中旱和轻旱的频次高于北部。     

英德市干旱对农业的危害及防御措施

利用1960~2007年英德市的逐日降水资料,分析了英德市重度秋冬连旱的年份及其特点,结果表明:英德市重度秋冬连旱具有趋于严重的变化趋势,特别是最近几年越发明显。根据英德市干旱的特点,提出了加强农田基本建设、进行综合治理、建设旱涝保收的基本农田等几点防御措施,为干旱防灾减灾提供了科学依据。     

几种干旱评估指标在黄土高原的应用对比分析

利用4种气象干旱指数计算方法,以农业气象干旱指标为参照,对2007年3月～6月陕西黄土高原43县区出现的干旱天气过程进行分析比较。结果表明,4种干旱指数计算结果比统计部门的实际旱情程度严重;相对湿润度指数计算出的干旱等级比实际统计等级严重;标准化降水指数计算结果反映出特旱面积过大;降水量距平百分率和气象干旱综合指数计算结果与实际情况基本一致。在干旱开始与结束日期计算中,相对湿润度指数计算结果与水利部所规定的水利行业标准计算结果一致;在干旱结束日期计算中,采用气象综合干旱指数和降水距平百分率指数计算的结束日期与水利部规定计算结果较为接近。     

Comparative Studv on the Application of Several Drought Assessment Indices in the Loess Plateau

利用4种气象干旱指数计算方法,以农业气象干旱指标为参照,对2007年3月～6月陕西黄土高原43县区出现的干旱天气过程进行分析比较.结果表明,4种干旱指数计算结果比统计部门的实际旱情程度严重;相对湿润度指数计算出的干旱等级比实际统计等级严重;标准化降水指数计算结果反映出特旱面积过大;降水量距平百分率和气象干旱综合指数计算结果与实际情况基本一致.在干旱开始与结束日期计算中,相对湿润度指数计算结果与水利部所规定的水利行业标准计算结果一致;在干旱结束日期计算中,采用气象综合干旱指数和降水距平百分率指数计算的结束日期与水利部规定计算结果较为接近.     

中亚大麦品种萌发期抗旱性筛选与鉴定

【目的】研究不同基因型大麦萌发期抗旱特性,筛选萌发期抗旱性鉴定关键指标,建立萌发期抗旱性研究数学模型,为抗旱大麦品种培育提供理论指导。【方法】采用人工气候箱内发芽盒培养,用20%PEG8000溶液对吉33等12份中亚引进大麦品种进行萌发期抗旱试验,测定相应材料对照和胁迫下种子发芽势(GP)、发芽率(GR)、发芽指数(GI)、根数(RN)、根长(RL)、苗高(SH)和胚芽鞘长(CL)7个生长指标。以各指标相对值作为衡量萌发期抗旱性的依据,利用多元统计分析方法对不同大麦品种萌发期抗旱性进行综合评价。【结果】PEG胁迫下,参试材料各指标均较对照呈下降趋势,各指标彼此之间呈显著或极显著相关性,大麦萌发受到不同程度的抑制。利用隶属函数法综合评价发现不同大麦品种间表现出较大差异,吉33抗旱性最强,吉引2013-7-DM-088抗旱性最弱。依据主成分分析,将7个单项指标转换得到2个相互独立因子,它们代表了所测指标85.94%的信息。进行多元逐步回归线性分析建立大麦萌发期抗旱性评价数学模型,D=0.036+0.392GR+0.382SH+0.233GP(R²=0.992)。【结论】吉33抗旱性最强,发芽率、苗高和发芽势可作为快速评价大麦萌发期抗旱性的关键指标。     

区域农业干旱模型的建立与应用

本研究采用调查、实验、模型相结合方法，建立了区域农业干旱模型。并将其应用于区域农业干旱评价、监测及对策分析等方面。研究结果表明：气象干旱指标P/E（p-降水量，E-潜在蒸发量）不能准确表达农业干旱状况，本研究所建立的农业干旱模型经验证有广泛的适用性和准确性，对农业干旱的评价、监测与实际相符，对农业于旱理论与实践都具有一定价值。     

徐州市秋旱灰预测

对徐州市1960～2009年秋季降水量进行Z坐标变换,求得旱涝指数,以旱涝指数确定秋旱年份序列。对秋旱灾变序列取不同维数,建立GM（1,1）预测模型群,预测结果为灰区间,提出用频次来白化灰区间,确定下一个秋旱发生年份,以期对徐州秋季干旱预测研究有一定的参考价值。     

两种干旱指数在重庆极端干旱事件中的应用

利用重庆34个国家站1981-2015年地表湿润度和MCI_GB干旱过程指数序列对比分析重庆极端干旱事件的气候特征,并采用五类格点日数据诊断了重庆近年来极端干旱年旱情集中发生时段的环流特征.结果表明:上世纪60年代以来,地表湿润度所表征的旱情在除重庆西部和主城部分地区变湿外,其余大部地区都为变干趋势,其时间序列存在2～8年的显著周期.而上世纪80年代以来,两种不同干旱指数表征的重庆持续和极端干旱事件分别都存在显著的2～4年和2～8年周期. 1981-2015年期间, MCI_GB极端累计旱情呈"东北部偏重"分布型,地表湿润度则为"长江沿线偏重"分布型,两种干旱标准化指数在重庆东北、西南和东南部地区的累计强度有一些差异;对照重庆干旱地方标准,地表湿润度与其分型更类似,强度也更为接近. 2001年、 2006年和2011年极端干旱特定时段大气环流所表现的前兆信号为:7月开始至结束期间, 500 hPa欧亚中高纬由"负—正—负"转为"负—正"型变压场分布,在中亚中纬度地区均为"南高北低"型气压场分布,均不利于西北路径冷空气南下影响我国西南地区;综合整月OLR场、 Walker环流和水汽场来看,重庆地区对流活动偏弱,仅为-15～0 w/m~2,垂直高低层以700 hPa为界,水平南北方向上以长江为界,气流升降运动呈反向分布,加之水汽输送不充分、整层水汽辐合较弱,这都不利于降水的持续发生,易造成干旱事件的集中发生和后续维持.     

基于温度植被干旱指数的曲靖市干旱监测研究

本研究利用MODIS归一化植被指数(NDVI)和地表温度(Ts)产品数据，构建Ts-NDVI特征空间，计 算温度植被干旱指数(TVDI)，分析评价云南曲靖市 2010—2012 年的干旱时空分布状况。结果表明， 2010 年曲靖市遭遇了非常严重的干旱灾害，受灾面积高达研究区总面积的 80%以上，基于 TVDI 指数的 旱情动态监测方法适合云南省曲靖干旱监测。本研究建立的温度植被干旱指数模型提高了干旱监测的 实用性，在曲靖市干旱监测上具有很好的适应性，可以广泛应用到该地区干旱监测研究中，为曲靖的农 业防灾减灾能力和可持续发展提供科学保障。     

关于我国连续干旱的思考

近年来我国干旱频发引发了对我国农田水利建设存在问题的思考.     

玉米对持续干旱的反应及红壤干旱阈值

 【目的】研究玉米对红壤干旱的反应以及红壤干旱程度定量表达和干旱阈值。【方法】在田间小区遮雨条件下种植夏玉米，设置连续干旱12～36 d等6个处理，用FDR水分仪每日测量0～60 cm不同土层含水量，定期观测玉米植株生长状况和气孔导度，收割后考种。【结果】玉米的株高、茎粗、气孔导度、根系数量等测量值在不同干旱天数之后显著降低，在不同土壤干旱程度下出现阈值反应，连续干旱25 d之后，玉米籽粒产量显著降低5%。干旱过程中，土层贮水量和累积相对失水量之间的关系可以用对数线性方程表示，将方程的斜率转换为取值在［0，1］区间的指数D，可以定量表达土壤干旱程度。【结论】D值既可以表示土壤干旱状况又可以表示作物受旱程度，玉米拔节－抽穗期红壤干旱程度D达到0.55则产量显著降低。     

不同谷子品种萌发期对干旱胁迫生理响应的变化及抗旱指标筛选

为了探讨干旱胁迫对谷子萌芽期的影响，筛选抗旱谷子新品种及谷子萌芽期抗旱性相关指标，明确干旱胁迫对不同谷子品种萌发期生理特征变化影响，以20%的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫对15个谷子品种进行了萌发期抗旱性鉴定，对相关的六个抗旱性指标进行了筛选和相关性研究，并通过测定15个品种在干旱胁迫条件下SOD、POD和CAT的活性来研究其变化情况。结果表明：以萌发抗旱指数为标准指标，15个品种谷子萌发期抗旱性基本可以分为强、中、弱3类，其中抗旱性强的3个品种分别是陇谷10号、长生07、晋谷21号；抗旱性弱的2个品种是济谷20号、长生13。在干旱胁迫条件下谷子SOD、POD和CAT活性均有所升高，其中SOD活性在抗旱性强的3个品种中值最大，在抗旱性较弱的2个品种中值最小；SOD活性升高值与萌发抗旱指数显著正相关，而POD和CAT活性升高程度与萌发抗旱指数相关性不显著。通过相关性分析表明，活力抗旱指数、相对发芽率、相对发芽势与萌发抗旱指数呈极显著正相关，而相对胚芽长、相对胚根长与萌发抗旱指数之间没有明显的相关性。综上，在相关的六个抗旱性指标中，谷子抗旱的标准指标是萌发抗旱指数，谷子萌发期抗旱性鉴定的首要指标为活力抗旱指数和相对发芽率，次级指标则是相对发芽势，参考指标为相对胚芽长和相对胚根长。     

K干旱指数在干旱监测中的应用

利用丹东地区气象观测站1954—2016年逐月降水量、蒸发量等资料,采用K干旱指数划分干旱等级、监测干旱状况,并检验在实际监测中的应用效果。结果表明,与实际的旱情比较,K干旱指数在丹东地区干旱监测中有较好的监测效果。