湖北省棉花洪涝灾害风险分析

为准确和定量的评估洪涝灾害对棉花造成的风险,减少洪涝灾害对湖北省棉花造成严重影响和重大损失,以湖北省3个农业气象观测站近30年的气象资料和生育期资料,对湖北省洪涝风险进行了研究。结果表明:洪涝指数与降水距平百分率和降水标准化序列相关性显著。洪涝指数的计算过程涉及多个参数,运算过程复杂,而降水距平百分率和降水标准化计算相对容易,且数据容易获得,所以定义降水距平百分率或降水标准化作为划分洪涝致灾的指标。以此指标将洪涝导致减产的风险数值化,得到因洪涝导致减产的风险值分别为:襄樊10.5%,麻城16.1%,荆州4.2%。麻城棉花风险值最大,需要做好洪涝的防范措施。     

区域暴雨指标与作物洪涝受灾率的关系

利用北京地区1985—2008年逐日降水数据资料,运用IPCC极端天气气候事件指标确定方法计算得到北京地区暴雨天气指标在10．4～38．8mm波动,暴雨气候指标为日降水量≥27．5mm。以暴雨天气指标、暴雨气候指标和国家暴雨标准计算历年的暴雨日数和暴雨量,统计分析年降雨日数、暴雨日数和年降水量和暴雨量与作物洪涝受灾率的相关关系,得出年降雨日数和暴雨日数都不能真实地反映作物洪涝受灾率,而年降水量和暴雨量与作物洪涝受灾率则具有明显的线性正相关关系。以区域暴雨气候指标统计的暴雨量与作物洪涝受灾率相关程度最高,建议以暴雨量来预测评估洪涝灾害时,采用区域暴雨气候指标。     

不同积温计算方法作物发育期模拟效果比较

为探究不同积温计算方法对作物发育期模拟效果的影响情况,以北京密云冬小麦1989—2011年返青-拔节、拔节-抽穗和抽穗-成熟期为例,统计了基于3种线性假设的京冬8号和不区分品种的冬小麦活动积温及有效积温,对比分析了6种积温(GDD)模型和发育时间(DD)模型统计变量的变异系数(CV)及模拟偏差(SD),结果表明:GDD模型对阶段积温模拟的稳定性较DD模型对发育日数的模拟效果更佳;区分品种的变量稳定性相对不分品种的稳定性更大且模拟效果更好;对比模型有效率(ME)、均方根误差(RMSE)及标准化均方根误差(NRMSE)得出结论:6种GDD模型相对DD模型对发育期的模拟效果均达到优秀;分品种的模拟效果较不分品种的模拟更优;同一线性假设中,活动积温比有效积温模拟效果更好;3种生长假设间,线性假设B对发育期模拟效果优于A和C。     

试论农业气象信息技术与农业气象教育工作整合的必要性

农业气象教育是高等农林院校教育体系的重要组成部分.为了国家农业信息化建设和高等农林院校人才培养的需要,在当前条件基本具备的前提下,有必要开展农业气象信息技术与农业气象教育整合工作,以促进和增强农业气象信息技术在农业气象教育工作中的地位和作用.     

基于概率分布模型的北京地区冰雹灾害风险区划

利用北京地区20个地面气象台站1951-2006年的冰雹数据,统计分析了各台站冰雹日数在作物生长季4-10月的不同月份及年度发生的风险概率特征,并在此基础上进行了北京地区不同时段不同雹日数的冰雹风险区划.结果表明:北京地区各台站雹日数在不同时段的发生具有明显的POSSION分布特点;从年度分布来看,风险概率随着年雹日的增多逐渐降低,各台站年雹日≥1、2、3、4 d的风险概率分别在50%、18.8%、4.6% 和0.9%以上.从空间来看,北京地区冰雹风险具有明显的山区高于城区的空间分布特征,山区又以西北部最大、东部和西部次之、南部最小;西北部山区佛爷顶附近冰雹年发生概率高达98.1%,6月冰雹风险概率也在60%以上,是北京地区冰雹的主灾区.     

最热(冷)月时段温度作为农业种植区划指标的探讨

为解决农业区划中多以7月(1月)替代最热(冷)月的简单替代而导致的温度误差问题,探索最热(冷)月温度的准确统计方法。以宁夏银川地面气象站1951—2019年逐日气温数据为研究对象,31d为月时长,采用农业气象统计学方法,统计分析最热(冷)月时段起止日期和温度的年际变化。结果表明:1)最热(冷)月发生时间多在7月(1月),多年平均最高(低)月平均温度发生在7月(1月);最热(冷)月时段起止时间分别跨越6月中旬—8月下旬和12月上旬—2月中旬。2)1951—2019年,最热月时段比7月温度最多高2.0℃,平均高0.5℃;最冷月时段比1月温度最多低4.6℃,平均低1.1℃。3)按世界气象组织WMO气候值30年统计标准,1951—2010年4个气候标准时段间,最热(冷)月时段起止日期相对稳定,温度呈升高趋势,最冷月时段升温幅度是最热月时段的近3倍。4)最热(冷)月时段温度气候预估准确率分别为92.1%和55.3%。因此,本研究中最热(冷)月时段温度统计方法准确测算了最热(冷)月时段起止日期和温度,对最热月时段温度预估准确率较高,但最冷月时段温度预估准确率仍有待提高。     

利用风险预测方法甄选农业气象灾害指标初探

农业气象灾害指标的确定是进行农业气象灾害预测预报和防灾减灾的基础,本文运用风险预测方法探索农业气象灾害指标的甄选。以农业旱涝指标K和降水距平百分率Pa为例,分别构建山西运城冬小麦1981-2000年、1981-2001年和1981-2002年播种-成熟、返青-拔节和拔节-成熟等3个生育阶段K指标和Pa的时间序列,运用马尔柯夫转移概率和农业气象灾害指标时间序列的概率密度函数对2001-2003年农业旱涝状态进行风险预测。结果表明,K指标预测状态与实际一致,而Pa效果较差,说明K指标在反映山西运城冬小麦旱涝指标上比Pa应用效果要好。同时研究也表明,运用风险预测方法甄选农业旱涝灾害指标是一种简单、快捷和有效的农业气象灾害指标挑选方法。     

中国苹果旱涝灾害研究进展

苹果在中国果业生产中占有重要地位,气候变化背景下旱涝灾害频发重发,严重影响苹果产量和品质,总结苹果旱涝灾害已有研究成果可为防灾减灾应用提供技术方法支持。本文采用分类归纳、系统分析的方法并结合实际灾情,评述中国苹果旱涝灾害的最新研究进展,讨论苹果旱涝灾害研究存在的主要问题和未来发展方向。苹果旱涝灾害的形成和强度是由天气气候、地形、土壤结构等因素共同决定的;灾害指标主要分为形态学指标、天气气候指标和农业气象指标;风险评估多为考虑致灾因子的危险性评价;苹果各生育阶段各等级干旱均呈由北向南依次递减的分布特征。但已有成果多集中于北方苹果主产区不同生育时段的干旱灾害研究,存在灾害监测预警评估应用的针对性、时效性不足等问题。在加强果园观测数据获取的基础上,构建基于过程的灾变指标、建立灾害监测预警、风险评估模型与应用系统是未来重点研究方向。     

基于马尔柯夫过程和概率分布特征的粮食产量预测

通过分析粮食单产中气象产量分量时间序列的变化规律，综合运用马尔柯夫模型和概率密度分布函数，构建相对气象产量预测模型。以河南省民权县和陕西省武功县1949—1999年小麦单产序列为例构建模型，预测得到2000年两地区小麦产量的相对误差在20％以下。预测结果表明：综合运用马尔柯夫过程和概率分布特征预测粮食产量的方法是有效的。     

基于优化生长假设利用极端温度计算日积温的方法

积温是评估区域热量资源和测算作物生长发育进程的重要指标,准确计算日积温是作物模型中有效模拟和预测作物生长发育进程和科学调控田间水肥管理的基础.本研究以作物生长发育对温度反应的优化假设为前提,对比分析基于日极端温度通过日均温估算日积温的2种方法、温度日变化正弦模拟得到小时温度并以时积温改进日积温模型的方法,与温度日变化曲线和三基点温度围成的真实有效的日积温的差异.首先从理论上论述了日均温法可能导致真正的日积温被高估或低估和日极值法可能高估日积温,然后以实例分析和论证了3种日积温模型与真实有效的日积温间的差异,得出时积温方法计算日积温误差相对最小的结论.为准确估算日积温,建议基于优化假设和日极端温度计算日积温时采用时积温方法.