长江流域近55年水稻花期高温热害初探

水稻花期高温热害是长江流域农作物生产中的一个突出问题.该研究采用江苏省南京市农业气象观测站近55年(1951～2005年)的气温观测数据,利用气温距平法与时距扩大法分析水稻花期高温热害期间(7～8月)的月平均气温距平、月最高气温距平、一般高温危害天气发生频次、严重高温危害天气发生频次以及连续3 d和5 d高温天气发生的时段.结果表明:近55年来,长江流域的7月和8月平均气温和最高气温距平具有一定规律性,20世纪70年代之前与90年代之后高温年居多; 70年代至90年代之间低温年居多,且55年来导致水稻花期高温危害的天气经常发生,一般高温危害天气发生的频次明显高于严重高温危害天气,从20世纪90年代开始,两种危害天气有整体增加趋势;高温危害天气主要集中发生在每年的7月中下旬和8月上旬,其中7月下旬发生频次超过70%.该研究结果为农业生产上通过调整水稻播期以避开花期高温提供了理论指导依据.     

安徽省江淮地区水稻高温热害发生规律及其对产量结构的影响

以安徽省江淮地区14个气象观测站1961—2013年逐日平均气温、日最高气温气象数据为基础,采用线性趋势法,分析了江淮地区高温热害发生次数和日数、时间分布、极端最高气温等变化特征,并分析高温热害发生日数对水稻结实率、千粒重的影响。结果表明,近53年安徽省江淮地区水稻高温热害发生次数、日数均无明显变化趋势;水稻高温热害开始时间主要在7月中下旬,结束时间主要在8月上中旬;极端最高气温呈显著上升趋势(P0.05),增幅为0.15℃/10 a;高温热害日数与水稻结实率、千粒重呈显著负相关关系,高温热害对水稻结实率的影响大于对千粒重的影响。     

杭嘉湖平原水稻高温热害时空变化特征

在全球气候变暖背景下，极端高温天气频发，高温热害对水稻的影响愈加突出。杭嘉湖平原是我国水稻的重要产区之一，研究该地区水稻高温热害时空变化特征对提高当地粮食产量具有重要意义。本文根据杭嘉湖平原多个气象站的历史观测资料，分析了该地区水稻高温热害的空间分布、时间变化趋势。结果表明：杭嘉湖平原的杭州、湖州发生水稻高温热害频次和强度均大于嘉兴；总体上高温热害频次和强度表现出增长趋势，其中2000—2009年高温热害频次最多、强度最大。     

江西一季稻花期高温热害发生规律及其对产量的影响

花期高温热害已成为水稻生产中的一个突出问题。利用江西省18个农业气象观测站近35年(1981—2015年)7月11日至8月10日的气温观测数据,并基于江西省种子管理局2004—2015年一季稻的区域试验资料,研究江西一季稻花期高温热害发生规律及其对产量构成因素的影响。结果表明,近35年来日平均气温和最高气温距平呈现一定的变化规律,其中1981—1992年高低温年交替出现,1993—2002年低温年居多,而2003—2015年高温年居多。近35年(除1997年)来每年均有高温热害发生,平均3.94次。2003年以后高温热害的发生次数和高温持续天数呈增加趋势。7月中旬至8月上旬的日平均气温、最高气温和高温热害天数与结实率相关明显,结实率可作为一季稻花期高温热害鉴定的一个有效指标。     

气候变化背景下重庆水稻高温热害发生规律研究

本文以水稻抽穗扬花与灌浆结实两个高温敏感期为切入点,确定了水稻高温热害气象指标,并划分轻、中、重度3个等级,利用重庆34个气象站48年(1961～2008年)日平均气温与日最高气温资料,分析了水稻高温热害的时空分布.结果表明:自20世纪80年代中期以来,水稻高温热害尤其是重度高温热害的发生呈上升趋势.水稻抽穗扬花期,重庆东北部、中部、西南部高温热害较重;灌浆结实期,长江河谷地区高温热害重.     

宜春市夏季高温热害发生规律及其对中稻结实率的影响

抽穗扬花期高温热害是影响中稻高产的主要原因之一,针对这一问题,利用宜春市10个区县近30 a(1990～2019年)6月1日至8月31日的气温观测数据和近16 a(2004～2019年)的中稻结实率数据,研究宜春市高温热害发生规律及其对中稻结实率的影响。结果表明:(1)中稻结实率与6～8月日平均气温、最高气温、高温日数及连续最长高温日数均呈极显著负相关关系;(2)宜春市1990～2002年高温年少发生,2003～2019年高温年多发生;(3)近30 a宜春市6～8月高温日数总体随着年份的增加而增加;高温日数主要集中在7月和8月,其中7月下旬最多;(4)宜春市夏季高温热害分布具有西轻东重、北轻南重的特点,其中以樟树、丰城等东南部地区最易受高温热害的影响,而铜鼓、靖安等西北部地区发生高温热害的风险最小,这与中稻结实率分布情况刚好相反。     

“趋粮化”还是“非粮化”：基于县域单元的江苏省农业种植结构时空分析

以1990—2019年的农业统计数据为数据源，采用空间数据分析法与数理统计分析法，探讨30年来江苏省农作物种植结构的时空分布及“非粮化”状况。结果表明，江苏省农作物种植面积近30年内不断下降，全省经济作物总播种面积在农作物总面积中的比重呈快速缩减趋势；苏北地区粮食作物播种面积保持逐渐增长态势，苏南地区“非粮化”趋势明显；小麦逐渐代替水稻成为江苏省播种面积最广的粮食作物，苏南地区水稻种植近10年来向苏中、苏北地区转移，玉米在南通市种植最广，大豆全省播种水平持续较低。江苏省种植类型逐渐多元化，已形成多类作物组合种植；粮食安全状况向好转变。     

宜春市夏季高温热害发生规律及其对中稻结实率的影响

抽穗扬花期高温热害是影响中稻高产的主要原因之一,针对这一问题,利用宜春市10个区县近30 a(1990～2019年)6月1日至8月31日的气温观测数据和近16 a(2004～2019年)的中稻结实率数据,研究宜春市高温热害发生规律及其对中稻结实率的影响。结果表明:(1)中稻结实率与6～8月日平均气温、最高气温、高温日数及连续最长高温日数均呈极显著负相关关系;(2)宜春市1990～2002年高温年少发生,2003～2019年高温年多发生;(3)近30 a宜春市6～8月高温日数总体随着年份的增加而增加;高温日数主要集中在7月和8月,其中7月下旬最多;(4)宜春市夏季高温热害分布具有西轻东重、北轻南重的特点,其中以樟树、丰城等东南部地区最易受高温热害的影响,而铜鼓、靖安等西北部地区发生高温热害的风险最小,这与中稻结实率分布情况刚好相反。     

杭嘉湖平原水稻高温热害 时空变化特征研究

全球气候变暖背景下，极端高温天气频发，高温热害对水稻的影响愈加突出。杭嘉湖是我国水稻的重要产区之一，研究该地区水稻高温热害时空变化特征对提高粮食产量具有重要意义。本文根据杭嘉湖多个气象站的历史观测资料，基于数值统计、线性回归分析方法，分析气候变化背景下，杭嘉湖水稻高温热害的空间分布、时间变化趋势（包括年际变化和年代际变化特征），以期为相关部门制定高温热害适应性对策提供科学依据。结果表明：（1）杭嘉湖平原的杭州、湖州地区发生水稻高温热害频次和强度均大于嘉兴地区；（2）整个杭嘉湖平原高温热害发生的频次和强度随时间变化波动幅度较大，三个地区基本是同步波动的；（3）总体上高温频次和强度表现出增长趋势，其中在2000-2009年代高温热害频次最多、强度最大。     

安徽省夏季高温发生规律及对一季稻生长的影响

[目的]通过历史气象资料分析,揭示安徽省夏季高温发生规律及对一季稻生长的影响,为水稻高温热害的防御提供科学依据。[方法]以气象地面观测资料、农作物发育期观测资料及产量结构资料为基本数据源,分析安徽省近50年来夏季高温发生规律及分布特征。针对典型年夏季高温发生特点,结合一季稻所处发育期的温度适宜指标和高温危害指标,简要分析安徽夏季高温热害对一季稻水稻生长发育的危害和对产量的影响。[结果]安徽省高温热害持续的时间与出现频次都是沿江高于江淮之间,江淮之间高于沿淮。安徽夏季高温发生时段主要集中在7月中旬至8月上旬。水稻抽穗扬花期遇到高温热害,可导致空壳率、秕谷率增加,千粒重下降。[结论]安徽省江淮地区高温热害的主要发生时段与一季稻抽穗扬花期基本吻合,可通过推迟栽插期来避免一季稻遭受高温热害。     

中国1953-2013年极端气温事件的变化

选取中国1953-2013年192个站的地面观测逐日资料,研究中国极端气温的趋势变化以及出现频数的空间分布特征,得出以下结论 :极端高温只有在我国黄河下游、新疆和云南地区有负趋势,其他地区都有显著的增长趋势;平均气温和极端低温都是显著的正趋势,其中极端低温的增长趋势大于极端高温的增长趋势;从我国极端气温的频次来看,极端高温更趋于极端化,极端高温频次大于极端低温。     

信阳市水稻生育期高温热害变化特征及对产量的影响

利用1961~2013年河南省信阳市各气象站气象资料,对近53年来信阳市水稻生育关键期内高温热害的发生规律进行了分析,结果表明:近53年来,信阳市水稻生育关键期高温热害年代际变化呈现"V"型趋势,即1960s和1970s较重,1980s最轻,1990s和2000s又呈加重趋势。2013年是近53年来发生持续时间最长、强度最大的高温热害年份,其次为1966年。信阳市高温热害空间分布基本呈现由西向东、由南向北逐渐增强的变化趋势,水稻种植面积较大的中东部地区高温热害发生较多。2001和2003年是受高温热害影响最严重,灾损率分别达到了35.3%和24.5%。随着水稻品种的不断更新,高温热害对产量的影响也在逐渐减小,但生产中对于高温热害的预警及防御工作仍不可忽视。     

贵州省水稻抽穗灌浆期低温冷害和高温热害时空变化

利用贵州省1961—2017年逐日气温观测资料,分析了气候变化背景下贵州省水稻抽穗灌浆期低温冷害和高温热害时空变化特征。结果表明:57 a间,水稻低温冷害发生频次和站次比分别呈现下降和增加趋势。发生频率空间格局基本呈现中西部较高,东部较低的特点。低温冷害变化存在2个时间尺度周期震荡,21 a是变化主周期。高温热害发生频次和站次比均呈现增加趋势。全省东部是高温热害发生频率高值区。高温热害变化存在2个时间尺度周期震荡,10 a是变化主周期。     

江苏省水稻生产30年地域格局变化及影响因素分析

【目的】分析江苏省1980—2009年水稻生产地域格局的变化及影响因素,探究工业化和城镇化进程加快对江苏省水稻生产地域格局变化的影响,为江苏省水稻生产的可持续发展提供科学决策依据。【方法】基于1980—2009年的统计数据,运用数理统计和区域差异的研究方法,探讨江苏省近30年水稻生产地域格局变化的特征及其影响因素。【结果】近30年江苏省水稻种植面积变化区域差异明显,苏南地区快速减少,苏中地区略有减少,苏北地区快速增加;水稻单产区域差异减小,苏南地区水稻单产优势逐步削弱,苏中地区成为当前江苏省水稻生产的单产优势地区,苏北地区与苏南地区、苏中地区的单产差距逐步缩小;苏南地区水稻总产在江苏省的比重不断下降,苏北地区在全省水稻生产中的比重明显上升。【结论】种植结构调整和耕地面积变化是江苏省水稻种植面积区域差异的影响因素,其中种植结构调整是主导因素;水稻单产的区域变化是耕地质量变化、气象因子和社会因素等综合影响的结果;苏南地区工业化和城镇化的快速推进导致了该地区水稻种植面积的下降和单产优势的削弱,促使江苏省水稻生产的重心由苏南地区逐步转移到苏北地区。     

信阳市水稻生育期高温热害变化特征及对产量的影响

利用1961²013年河南省信阳市各气象站气象资料,对近53年来信阳市水稻生育关键期内高温热害的发生规律进行了分析,结果表明:近53年来,信阳市水稻生育关键期高温热害年代际变化呈现"V"型趋势,即1960s和1970s较重,1980s最轻,1990s和2000s又呈加重趋势。2013年是近53年来发生持续时间最长、强度最大的高温热害年份,其次为1966年。信阳市高温热害空间分布基本呈现由西向东、由南向北逐渐增强的变化趋势,水稻种植面积较大的中东部地区高温热害发生较多。2001和2003年是受高温热害影响最严重,灾损率分别达到了35.3%和24.5%。随着水稻品种的不断更新,高温热害对产量的影响也在逐渐减小,但生产中对于高温热害的预警及防御工作仍不可忽视。     

柳州市早稻高温热害的时空分布规律

分析柳州市高温热害的发生规律及其与水稻产量波动的关系,为合理安排水稻生产和防御高温热害提供科学参考。利用柳州市8个气象观测站1960—2014年的气象资料,分析高温热害发生频次的时空分布规律。同时,结合柳城县、鹿寨县2003—2016年的早稻统计产量资料,分析高温热害对早稻产量的影响。结果表明,高温热害年际发生规律主要由1960—1980年和1981—2009年两个时段构成,两个时段内都表现先减后增的变化趋势,且轻、中、重和总高温热害频次主要存在着一个1～4年尺度周期变化,集中发生在1980年。研究区高温热害南多北少,但总体频次和强度不大,其中以2010年对柳州市南部早稻产量影响最为明显。     

水稻高温热害预警监测与定量评估研究进展

近几十年来,在全球气候变化的大背景下,气候变暖及极端气象灾害对农业生产的影响越来越受到各国科学家的重视。水稻是我国主要的粮食作物之一,随着气温的升高,水稻遭受的高温热害的趋势也越来越严重。本文综述了水稻高温热害的表现、发生规律以及高温热害监测预警、定量评估等方面的研究进展及发展趋势。     

四川盆地水稻高温热害影响评估

利用四川省40个农业气象观测站1990—2012年的农业气象观测资料和7月中旬至8月中旬逐日气象资料,选取早稻高温热害的主要影响因子,建立四川省稻抽穗扬花期和灌浆结实期高温热害影响评估模型,并利用1994—2012年农业气象观测站代表点的水稻千粒质量、四川灾害大典对灾害记录资料进行验证。结果表明,最高气温、气温日较差和高温持续日数是四川省水稻高温热害的主要影响因子。在此基础上,结合主成分分析法构建高温热害评估计算模型,其准确率较高,可以用来定量评价四川省水稻高温热害发生程度。据此确定的高温热害评价指标:高温热害指数Y0.35时,发生重度高温热害,水稻减产率10%;在0.25Y≤0.35时,发生中度高温热害,水稻减产5%～10%;0.1≤Y≤0.25时,发生轻度高温热害,水稻减产5%。     

三峡库区水稻高温热害监测预警技术研究

高温热害是三峡库区水稻的主要气象灾害之一,从水稻遭遇高温热害的生物学角度出发,筛选影响气象的主要因子(日最高气温、日平均气温、空气相对湿度等),建立水稻高温热害累积危害指数,结合天气预报,在动态监测水稻高温热害危害的同时,发布水稻的高温热害累积危害指数预警,对水稻防御高温热害有一定的指导意义.     

来宾市水稻高温热害发生规律及风险分析

利用近53年来宾市国家气象观测站点逐日气温数据和水稻农情资料,采用线性趋势分析、5年滑动平均、M-K突变检验、Morlet小波分析等方法,分析了来宾市水稻抽穗开花、灌浆期高温热害的发生规律及各旬风险频率。结果表明:来宾市每年均可发生水稻高温热害,主要为轻度、中度高温热害过程,总体呈增多趋势,出现高温热害过程次数的倾向率为1.134次/10 a;在20世纪60年代至70年代前期、80年代后期至90年代前期、21世纪00年代后期至10年代有3个偏多期,在20世纪70年代后期至80年代前期、90年代后期至21世纪00年代前期有2个偏少期;近53年来宾市水稻高温热害过程存在准2、5～6、8～10年等多个振荡周期,以5～6年振荡周期持续的时间最长且最明显;水稻高温热害发生程度由重到轻依次为象州、兴宾区、忻城、武宣,金秀无水稻高温热害发生;一年中有3旬水稻高温热害风险频率大于50%,为7月中旬至8月上旬,有6旬水稻高温热害风险频率在20%～50%之间。