湖南省双季稻产量差时空分布特征

【目的】湖南省是中国主要的双季稻种植区之一,2014年湖南水稻总产量位居全国第一,在中国籼稻生产中占重要地位。研究湖南省双季稻区早稻和晚稻潜在产量特征,明确潜在产量、实际产量以及产量差时空分布特征。【方法】论文基于湖南省1981—2010年气候资料、水稻作物资料、土壤资料及产量统计资料,对ORYZA v3进行调参和验证,选用决定系数(R2)、D指标、均方根误差(RMSE)、归一化均方根误差(NRMSE)、平均绝对误差(MAE)等评价指标来评价模型调参验证的结果。然后利用调参验证后的ORYZA v3模型并结合Arc GIS软件模拟分析湖南省双季稻的潜在产量时空分布特征,再结合双季稻实际产量,分析早稻和晚稻产量差绝对值及相对值过去30年的时间变化趋势及空间分布特征,明确研究区域双季稻的产量可提升空间。【结果】(1)调参验证后的ORYZA v3模型对研究区域早稻和晚稻的出苗—穗分化、出苗—开花、出苗—成熟的时间(天数)以及产量具有较好模拟效果,可用于湖南双季稻潜在产量模拟研究。(2)1981—2010年间湖南省早稻和晚稻潜在产量呈北高南低的空间分布特征,高值区为研究区域中部的武冈和邵阳等地,低值区为南部的丘陵地区;研究区域内东部地区双季稻潜在产量稳定性略高于西部地区,早稻潜在产量稳定性高于晚稻。研究时段内早稻和晚稻潜在产量随时间呈降低趋势,且晚稻潜在产量降低速率更快。(3)研究区域内双季稻产量差空间分布差异较大。研究区域内北部地区早稻和晚稻产量差最大,表明该地区双季稻产量有较大的可提升空间;西南部地区双季稻产量差小于北部地区,且早稻产量差最小而晚稻产量差相对较大,即西南部地区晚稻产量可提升空间大于早稻。研究时段内湖南省早稻和晚稻产量差均呈缩小趋势,且晚稻的产量差缩小速率大于早稻。【结论】气候变化背景下平均气温的升高使得双季稻潜在产量呈现下降趋势,同时品种的改进、栽培技术进步及生产投入增加,实际产量不断增加,研究时段内除个别站点(道县、沅江等)外早稻和晚稻的产量差均呈减小趋势。研究表明湖南省双季稻区内早稻产量差普遍高于晚稻且其随时间缩小的速率小于晚稻,这是由于早稻生长季内日照时数增加对早稻生长发育和产量形成的正效应可以部分抵消温度升高的负效应。同时,早稻产量差呈现增加趋势的站点多于晚稻,因此湖南省双季稻产区早稻产量提升空间较晚稻大。  

基于EOF分析的广西酸雨时空分布特征研究

利用广西10个酸雨监测点2003-2009年的酸雨资料,采用经验正交函数分解（EOF）的统计方法,分析了广西区域酸雨的空间分布特征与时间变化趋势。结果表明,广西酸雨频率呈波动性变化,特别是2004-2008年酸雨污染趋势加剧;全区域酸雨频率变化一致,东部、西北部明显高于其他地区,酸雨污染严重的地带已扩展到西部;个别年份广西东北部与西南部的酸雨频率变化反位相。  

合山市酸雨时空分布差异规律

选取合山市2002～2010年降水观测样本共442个,对合山市酸雨时空分布差异规律进行分析。研究表明,合山市2004～2008年期间酸雨污染较严重,其间表现出了明显时空分布差异规律,时间分布上春冬季明显比夏秋季严重,空间上郊区明显高于城区;合山市酸雨的污染物主要来源于工业大气污染物的排放;近些年来,随着合山市及其周边城市防污减排工作的深入开展,酸雨出现率明显降低,甚至已经监测不到酸雨。由此可见,治理酸雨的有效途径之一是防污减排工作。  

鲁西平原参考作物蒸散量变化及气候影响分析

基于聊城市7个国家一般站和1个国家基准站的1970-2012年的气候要素资料,利用FAO Penman-Monteith模型分析了鲁西平原43年潜在的参考蒸散量(ET0)时空分布特征,并采用偏相关分析法探讨了气候对于蒸散量的主导因素.结果表明,鲁西平原日最大蒸散量为11 mm,最小为0.3 mm,年均蒸散量为1 095 mm,春、夏、秋、冬蒸散量分别为324、428、237和100 mm;年平均蒸散量和各季节蒸散量均呈逐年减小的趋势.鲁西地区蒸散量自南向北呈现增大的趋势,其中最大值为1 337 mm,最小值为854mm.偏相关分析表明,气温、风速和日照时数对于蒸散量的贡献为正相关,相对湿度为负相关.不同站点气象要素对ET0影响有所差异.其中风速、日照时数是引起蒸散量变化的主导因素.Penman-Monteith模型能较好地模拟鲁西平原日、季与年的参考蒸散量,为鲁西平原合理用水和科学灌溉提供科学依据.  

基于MODIS的2000～2013年巢湖蓝藻水华暴发时空分布特征

[目的]研究2000 ～2013年巢湖蓝藻水华暴发时空分布特征,为巢湖流域水环境的综合治理提供决策支持.[方法]利用2000～2013年长时间序列MODIS遥感影像数据计算归一化植被指数,着重分析巢湖蓝藻水华时空分布特征.[结果]巢湖蓝藻水华总体暴发频率较高,以小面积水华为主,大面积水华暴发具有偶然性.2010年起,蓝藻水华暴发频次和程度有增加趋势,其中2010年水华暴发程度最严重.2000 ～2013年巢湖蓝藻水华发生区域呈扩大趋势,发生时间呈延长趋势.4月就开始出现且伴有大面积水华暴发,7、8、10月是蓝藻暴发主要月份,9月份次之,11月明显减少;蓝藻水华先在西北湖区产生,逐渐向东部和中部蔓延,在高峰期覆盖至整个湖心区域,其中湖区南部、东南和东北沿岸是最后新增的水华区域.[结论]2000 ～2013年巢湖蓝藻水华总体暴发频率较高,发生时间呈延长趋势,发生面积呈扩大趋势.  

从化区农田耕层土壤有效硅空间分布及影响因素

为探究广州市从化区农田土壤有效硅空间分布及影响因素，以期为促进我国粮食主产区水稻产量增长提供科学依据和参考，采用描述性统计、地统计学、相关性分析与GIS （地理信息系统）技术结合的方法对从化区土壤有效硅开展研究。结果表明，研究区土壤有效硅平均含量为60.31 mg·kg^-1，总体偏低，并呈现中度变异；在中心区域、粮食主产区和丘陵地带，土壤有效硅含量较高；有效硅含量与土壤pH、有机质含量、黏粒含量呈正相关，土地利用方式、成土母质对其也有显著影响。研究表明，在所考虑的影响因素中，成土母质对从化区农田土壤有效硅的影响程度居于首位。  

区域人口—经济—生态环境耦合协调空间分异规律研究

以安徽省16个地级市为研究对象，通过ArcGIS的空间分析工具和Geoda1.0.6软件，分析各市人口、经济、生态环境耦合协调发展的空间分布特征及空间集聚效应。研究表明：人口—经济—生态环境耦合度分布较为均衡，除亳州外都处于拮抗阶段；人口—经济—生态环境耦合协调度空间分布较不均衡，皖北和江淮地区主要属于轻度失调衰退类，皖南地区主要属于濒临失调衰退类；人口—经济—生态环境耦合协调度的空间集聚特征显著，其中H—H集聚现象主要分布在皖南地区，L—L集聚现象主要分布在皖北地区。  

石家庄市雾霾时空特征及影响因子研究

分析了石家庄市2015年全年空气质量监测点位所统计的PM2.5和PM10浓度数据的时空分布特征,并研究了PM2.5和PM10浓度与风速、降水量、气温、气压等气象因子以及社会经济之间的相关程度。结果表明,石家庄市PM2.5、PM10在时间上具有周期性演变规律,主要集中在秋冬季节,在空间上具有分布不均衡的现象;影响PM2.5、PM10时空分布规律的因素包括自然气象和社会经济两大因素,气象要素是雾霾集聚、转移与扩散的重要影响因子,而社会经济要素是影响石家庄市雾霾频发的根本性原因。因此,治理雾霾的根本在于能源结构的调整。  

安徽省早稻小满寒及高温逼熟时空分布特征

利用安徽地区均匀分布的国家常规气象观测站1960—2012年逐日气象观测数据,结合前人研究的双季早稻生长季低温及高温致灾临界气象指标,运用Matlab软件统计分析了安徽地区各气象站点小满寒及高温逼熟历年发生次数的多时间尺度特征,并进行了相关的检验。结果表明,小满寒灾害高值区主要位于安徽北部的砀山和宿县,而高温逼熟重灾区主要在皖南的安庆地区。从时间变化上看,安徽省双季稻区小满寒具有明显的下降趋势,高温逼熟发生次数相对较为稳定。小波分析结果表明,在2012年以后,小满寒和高温逼熟等值线处于偏多年且未闭合,表明未来一段时间安徽地区仍处于小满寒及高温逼熟重灾年。  

近30年中国太阳总辐射时空特征及趋势分析

[目的]研究近30年我国太阳总辐射时空分布特征及长期变化趋势。[方法]利用全国62个站点1986—2015年太阳总辐射实测资料,分析了总辐射时空分布以及变化趋势。[结果]我国太阳年总辐射总体呈现出较为明显的波动上升趋势,而季节总辐射上升幅度从大到小依次为春季、夏季、冬季、秋季;太阳总辐射呈现出西北高、东南低,内陆高、沿海低,高原高、平原低,干燥区高、湿润区低的空间分布特征,青藏高原、川黔渝山地分别为我国太阳总辐射高值和低值区;春夏两季太阳总辐射的增加是全年总辐射上升的主要原因;1996—2005年总辐射量的显著增加是导致30年来我国总辐射量增加的重要原因之一。[结论]该研究可为我国太阳能资源的有效利用提供重要科学依据。