基于灾情数据的陕西富士系苹果高温热害指标修订研究

为解决已有的陕西省富士系苹果高温热害指标与实际情况有出入的问题,基于灾情数据,设计横向修订法,利用日最高气温及日平均相对湿度,对已有高温热害指标进行修订,并通过试验观测对修订后的指标进行检验,结果显示修订后的指标可较好反映灾情,具有良好效果。该修订方法的优点在于可通过有限受灾样本开展指标修订,为修订或建立其他经济林果气象灾害指标提供借鉴及思路。     

苹果极端气象灾害气温极值的分布及重现期预测

研究气温极值的分布以预测重现期是客观评价出现在农作物关键期的极端气象灾害强度的一种方法。本研究以苹果为例,根据苹果严重气象灾害指标,利用陕西种植区代表站逐日气温数据,建立了苹果开花期严重冻害(4月最低气温<-2℃)和果实膨大期严重高温热害(6~8月最高气温>40℃)气温极值的分布模型及重现期预测,对北扩地区苹果树越冬期冻害频次进行了分析。结果表明:陕北、渭北局部10 a的重现期出现开花期严重冻害,在100 a的重现期中不会出现严重高温热害;关中、渭北大部分地区40~50 a的重现期出现严重冻害,30~80a的重现期出现严重高温热害;相同重现期陕北、渭北局部极端最低气温和极端最高气温均明显低于关中、渭北大部分地区;在苹果北扩基地县中,甘泉、米脂、吴起、志丹、子洲平均每年越冬期都出现低温,米脂、吴起、志丹越冬期低温频次出现较多,达2~3次/a。     

基于订正后的CI指数分析近50年干旱对山西省玉米产量的影响

利用1961-2010年山西省气象站逐日气温和降水资料计算出逐日综合气象干旱指数(CI);通过对比CI指数与临近农田站1992-2010年的土壤墒情观测资料,分区域和发育期订正了玉米发生干旱时的CI指数评判标准.同时结合近50年山西省玉米单产资料,采用线性回归法分区域构建了山西省玉米干旱减产定量评估模型.结果表明,玉米不同发育期发生干旱的CI指数评判标准与传统的气象干旱等级划分标准差异较大.以晋南区为例,玉米播种至出苗期、拔节至抽雄期、乳熟至成熟期发生干旱的CI指数评判标准为≤-1.2,出苗至拔节期为≤-1.3,抽雄至乳熟期为≤-0.9.山西省玉米全生育期干旱累积指数与气象影响产量显著正相关,相关系数分别达到0.9335(晋北区)、0.6929(晋中区)和0.8041(晋南区);不同区域玉米干旱减产定量评估模型模拟的近50年玉米产量变化与实际气象影响产量通过Pearson相关性显著性检验,能较为准确地评估玉米发生干旱时的产量损失。     

金丝小枣生长期主要气象灾害变化特征及影响权重检验分析

基于沧州市1961—2018年58 a逐日降水量、气温、空气相对湿度、日照气象资料和1998—2017年19 a沧州金丝小枣产量及枣园灾害调查资料,采用金丝小枣生长期气象灾害判别指标分析得出:金丝小枣不同生长期的主要气象灾害是萌芽展叶期高温、开花坐果期高温低湿、果实膨大期高温日灼、果实白熟期和成熟收获期连阴雨天气。通过概率统计和层次分析法(AHP)对这种灾害变化特征及权重进行统计计算和检验分析。结果表明:(1)金丝小枣萌芽展叶期高温、开花坐果期高温低湿、果实膨大期高温日灼年发生频率100%,果实白熟期、成熟收获期连阴雨年平均发生频率为37.9%和25.9%。(2)各灾害发生频率高峰期各年代际不同,萌芽展叶期高温和开花坐果期高温低湿发生频率偏高,果实膨大期高温日灼最高,果实白熟期和成熟收获期连阴雨偏高。(3)每年至少3种灾害发生,4种灾害同年均发生频率达到41.4%,5种灾害同年均发生频率为10.3%。(4)各气象灾害影响权重不同,成熟收获期连阴雨影响最大,权重系数达到0.5848,其次是开花坐果期高温低湿,权重系数为0.1920,果期膨大期高温日灼和果实白熟期连阴雨位居第三和第四,分别为0.1081和0.0850,萌芽展叶期高温影响最小,权重系数仅为0.0301。对产量下降的5年进行气象灾害权重影响检验分析,结果与各灾害的权重特点基本一致。     

气候变化对陇东塬区玉米播种期的影响

采用数理统计分析方法对西峰农业气象试验站近16年来玉米观测资料和西峰国家基准气象站近35年来气象观测资料进行了详细分析计算,分析结果认为,气候变化使陇东塬区玉米生育期缩短,玉米主要发育期(出苗、拔节、开花、乳熟、成熟)较历年均提前,提前幅度最大的是乳熟和成熟期;玉米生育期内气温偏高,热量增加,降水分配极不均衡,降水量和日照时数呈逐年减少趋势,气候变化对玉米播种出苗和开花至成熟期的生长影响较大;本区传统的玉米适宜播种期已经不适应现在气候背景下玉米生产需要;当玉米播种期提前5～10 d后,玉米的播种出苗期、拔节抽雄期等生长关键期能够避免春旱、初夏旱、伏旱等气象灾害的影响,并使玉米生产的关键期处于有利的气候条件下,对提高产量十分有利.     

邢台夏玉米需水量时空分布特征及气象影响因子

选取邢台地区17个国家气象观测站1972—2014年的逐日气象资料，采用联合国粮食与农业组织(FAO)推荐的Penmen-Monteith公式及作物系数法，计算了夏玉米全生育期和各生育阶段的需水量；运用线性趋势分析、相关系数、Morlet小波、空间插值等方法分析了需水量的时空分布特征及气象影响因子。结果表明：1972—2014年，夏玉米需水量呈下降趋势，年趋势减少量为1.01 mm；夏玉米需水量存在23~32，12~15，3~6 a的周期变化规律，其中23~32 a的周期最稳定；夏玉米需水量在空间上呈现出东部最大，西部次之，中部最少的分布特征；夏玉米需水量和气象因子的关系密切，其中日照时数和需水量呈最大正相关，水汽压呈最大负相关。     

甘肃省玉米气候生态适应性研究

选取代表甘肃省不同气候生态区的成县(温热湿润区)、礼县(温暖半湿润区)、平凉(温和半湿润区)、武威(温和干旱区)4个点资料,运用积分回归方法分析了玉米生育期光、热、水气候生态因子对玉米气候产量的影响,并建立了不同气候生态区气候产量静态模型;以筛选后的关键气象因子为主要区划指标,对甘肃省玉米进行气候生态适生区划,并对玉米高产优质气候生态资源合理开发利用的途径进行了探讨。     

忻定盆地玉米大斑病发生规律与发生趋势预测

分析山西省忻定盆地玉米大斑病近20年来的发生为害情况、发生规律,根据原平、定襄两个测报站(点)的系统观察和气象资料,提出用6月和7月降水量、6月和7月平均气温、病株始见期等5个因子来预测预报玉米大斑病的发生趋势。     

石羊河流域气候变化及对作物生育期的影响

〗利用石羊河流域5个农业气象观测站1951—2009年气象资料和武威市作物（春小麦、玉米）生育期观测资料,采用线性对比分析、Mann-Kendall趋势检验和突变检验分析、Arcgis空间统计分析、Morlet小波分析、SPSS统计分析等方法,分析了该地区的气候变化特征,以及气候变化对作物（春小麦、玉米）生育期的影响。结果表明：近60年来石羊河流域不同地区的气温呈不同程度的上升趋势,月、季、年平均降水增量不同程度地增（减）,并且气候变化显著周期分别为：平均气温3～5 a,降雨量1～3 a。从气象因素对作物生育期的影响可以看出,降水是影响春小麦乳熟期长短的主要气象因素,而气温和降水与玉米关键生育期的相关性不显著。     

基于MCI的新疆近60 a干旱时空特征分析

利用新疆99个气象站点1961-2020年逐日气象数据,根据最新修订的《气象干旱等级》国标,计算各站点1961-2020年逐日气象干旱综合指数序列(MCI).利用相关分析、线性趋势、突变检验、EOF等方法,分析了近60a新疆干旱强度的时空变化特征.结果 表明:(1)新疆MCI监测结果与降水距平百分率、干旱灾情记录具有较...     

基于地理信息系统的玉米细菌性枯萎病在中国适宜流行区的初步研究

根据国家气象局发布的中国地面气象月报的数据,选用公开的遍布全国的200个气象站点连续20年(1981～2000)的气象资料,以冬季(12月份、1月份、2月份)的平均温度作为限制因子,输入地理信息系统(ESRITM),对玉米细菌性枯萎病在中国的适宜流行风险进行研究,用Iowa State Method的分级标准,将玉米细菌性枯萎病在中国的适宜流行风险分为4个区域,即基本不发生区、低风险区、中风险区和高风险区。研究结果表明:中国是玉米细菌性枯萎病的可能发生区;从南到北依次为高风险区、中风险区、低风险区和基本不发生区,高风险区和低风险区范围较大,中低风险区为介于两者之间的狭窄长带。     

基于气象因子驱动的阴山地区马铃薯产量预测模型

为了及时掌握马铃薯产量,提高产中、产后气象服务能力,指导马铃薯生产,以内蒙古阴山旱作区马铃薯生产为例,利用16个旗县1980-2007年气象和产量资料及发育期等其它相关资料,采用相关和回归分析等方法,分区域分析了影响马铃薯产量的关键气象因子,并建立了气象产量预测模型.结果表明:(1)降水是影响产量的关键因子,温度次之;前山地区高温胁迫的影响大于后山,降水不足的影响则相反;干旱少雨、高温胁迫是制约该地区马铃薯产量提高的主要因素.(2)用逐步回归方法建立的幼苗期-结薯期、幼苗期-淀粉积累期、结薯期-淀粉积累期和生长季4个时间段的气象产量预测模型均达到极显著水平,拟合率75％以上,产量预测平均误差11.1％,误差变幅0.34％ ～ 27.9％,近85％的预测值准确率超出80％,对区域预测结果好于各旗县;(3)结薯期是对水热最敏感的时期;不同时间段模型中以生长季和幼苗-结薯期模型预测结果较好.所建模型可以在马铃薯产量预测业务中应用.     

中宁县影响红枣产量的主要农业气象灾害分析

通过对试验基地中宁1981-2008年气象资料和红枣产量资料的分析,结合历年主要农业气象灾害记录,得出了5类影响红枣产量的主要农业气象灾害,分别是萌芽展叶期高温（B1）、盛花期空气的高温低湿（B2）、盛花期连阴雨（B3）、果实生长期连阴雨（B4）、果实成熟期连阴雨（B5）;采用层次分析法对上述气象灾害进行量化分析,得到其对红枣生产的影响权重顺序：B5＞B4＞B2＞B3＞B1;将趋势产量进行灾害订正,预测红枣各生育期的实际产量,并建立了基于农业气象灾害的中宁红枣的动态产量预报模型,可为实际预报业务提供参考依据。     

河套灌区玉米低温冷害监测评估指标的研究

低温冷害指标的确立是冷害研究的重要环节.为了减轻和防御河套灌区玉米低温冷害,利用内蒙古河套灌区12个站点1981-2012年的气象、玉米产量资料,及3个站点玉米发育期资料,通过分析晚熟、中晚熟、中熟品种正常年份的热量需求和主要发育期平均出现日期及标准活动积温,基于相对活动积温距平计算方法及其与产量的关联性,建立了积温指数指标,以动态监测玉米延迟型冷害的发生发展.通过20a的回代检验冷害发生与减产的一致性为68.3％,2a的外推检验一致性为85.7％.该指标综合反映了生长季各阶段低温累积效应和高温补偿效益,农学和生物学意义明确,可以在低温冷害监测、评估业务中应用.     

半干旱区玉米茎流规律及其对气象因子的响应

采用包裹式茎流计和小型自记式气象站对甘肃省会宁县太平镇主要农作物玉米的茎流速率及其周围的气象因子进行同步观测。分析结果表明:1)玉米的日茎流速率变化趋势基本一致,都呈"几"字型变化。晴朗天气下,茎流启动时间为6:00,于14:00~15:30达到峰值,持续较短时间后迅速降低,至晚上22:00达到较低值且在夜间保持了一定的茎流活动。而多云和阴雨天气玉米茎流速率则呈不规则曲线。2)玉米茎流速率与气象因子变化趋势相吻合。相关性分析结果表明,影响玉米茎流的主要因子依次是:光合有效辐射、空气温度、空气湿度、风速。玉米茎流速率与气象单因子分析及逐步回归方程表明,对半干旱区玉米茎流起关键作用的气象因子是光合有效辐射与空气湿度。     

华北平原夏玉米各生育阶段农业气候要素变化特征

基于华北平原6个农业气象试验站1981—2009年夏玉米生育期资料,以及同期48个气象站平均、最高和最低温度,降水、日照时数等逐日气象资料,采用线性倾向估计的方法,分析了华北平原近30年夏玉米各生育阶段农业气候要素的变化趋势。结果表明:(1)夏玉米出苗~拔节期的温度升高,其中平均温度、平均最高温度、平均最低温度的增幅分别为0.42℃·10a-1、0.36℃·10a-1和0.58℃·10a-1(P0.05),平均最低温度显著增加的站点多于平均最高温度显著增加的站点,温度日较差降幅为0.22℃·10a-1(P0.05);夏玉米拔节~抽雄期的温度变化不明显,温度日较差降幅为0.22℃·10a-1(P0.05);夏玉米抽雄~成熟期的平均温度、平均最高温度、平均最低温度均下降,降幅分别为0.16℃·10a-1(P0.05),0.15℃·10a-1(P0.05)和0.06℃·10a-1,其中下降显著的站点位于山东省。(2)各生育阶段降水量变化不明显,全区仅山东南部和河南中部出苗~拔节期的降水量增加显著。(3)除播种~出苗期外,各生育阶段的总辐射量均显著下降,其中出苗~拔节、拔节~抽雄、抽雄~成熟和全生育期的日均总辐射降幅分别0.83、1.10、0.87 MJ·m-2·10a-1和0.89 MJ·m-2·10a-1(P0.05),且大部分站点下降显著。     

新疆北部牧区雪灾评估指标及其成因分析

采用阿勒泰地区7个气象观测站1961—2012年最大积雪深度、逐月降水量、逐日气温资料,以及4—9月降水量、≥0℃的积温,同期的雪灾灾情资料及太阳黑子和2007—2012年的牧草产量资料,研究新疆北部牧区雪灾灾情及成因。将该地区雪灾分为特大雪灾年、重雪灾年、中雪灾年、轻雪灾年4类,雪灾综合指标对雪灾具有较高的评价精度;重雪灾年和特大雪灾年主要发生在21世纪初,强度越来越强;特大雪灾年主要是由强降雪频次多、雪量大、强度强、持续时间长造成,而重雪灾年成因较复杂;太阳黑子活动低值年、斯堪的纳维亚正位相环流型及AO指数异常偏弱,阿勒泰地区易发雪灾。     

河套灌区春玉米农业气候条件分析及适生种植区划

利用河套灌区两个观测站22 a玉米观测资料和相应气象资料,计算玉米各发育期气温、日照等要素的多年平均值,分析了各发育期适宜和不利条件。利用气候资料与气候潜力产量建立回归模型,通过地理信息系统进行玉米适宜种植分区,将河套灌区玉米种植分成最适宜区、适宜区和基本适宜区等三个种植区域,并提出了不同种植区域的生产建议。     

竹山县玉米螟发生规律及预测预报

竹山县玉米螟一年发生三代,以老熟幼虫在玉米杆及根茬内越冬,一代危害早茬玉米,二代危害中茬(靠茬)玉米,三代危害毁茬晚玉米。玉米螟发生程度随着早、中、晚茬种植面积比不同而不同。随着玉米生育期不同,玉米螟代数增加,发生程度加重。玉米螟喜中温高湿多雨,高温干燥严重抑制成虫产卵、卵孵化和幼虫存活,降雨量与发生程度极相关。采用期距预测法和统计法做出发生期预报,依据茬口播种面积,有效虫口基数,死亡率,气象预报,参照历史资料等因素综合分析,做出玉米螟发生程度预报。     

近40年甘肃河东地区夏秋作物气候适宜性变化

根据甘肃省河东地区天水、西峰农业气象试验站及平凉、礼县、成县农业气象观测站1981～2008年主要夏、秋作物物候期观测资料及当地气象站1971～2008年气象资料,建立了作物气候适宜度模型.分析了近40 a该地区冬小麦、玉米气候适宜度变化,对夏、秋作物种植的气候适宜度进行了比较.结果表明,全生育期内冬小麦光照适宜度较高...