Budyko-Fu模型下气候季节性指标中水热变化时相差的选取研究

流域水热耦合过程研究中，Budyko理论近年来得到了广泛的应用，其中又以傅抱璞公式（Budyko-Fu）比较著名。本研究在Budyko-Fu模型下，对其控制性参数ω与3种气候季节性指标的关系分别进行了分析。3种气候季节性指标包括SI1—考虑年内月降水量距平特征，SI2—考虑用正弦曲线模拟降水量与潜在蒸散季节变化时各自的振幅差别特征，以及SAI—在SI2的基础上进一步考虑降水量与潜在蒸散季节变化的相位差别。文章探讨了SAI指标计算中降水量与潜在蒸散季节相位取值年际变化与否的影响，由此形成SAI1和SAI2两个指标；随后比较了不同气候季节性指标在径流变化模拟中的应用效果。结果表明，在流域尺度水热耦合年际过程分析中，若气候季节性指标采用SAI2，即同一流域水热变化时相差由多年平均状况确定，且年际间保持不变，则效果较好；由此季节性指标结合NDVI数据给出的参数ω半经验公式的决定系数（R²）达到了0.746。在此基础上应用Budyko-Fu公式，流域年径流量的模拟精度显著提高。     

董志塬区气象干旱特征及其对作物产量的影响

本文利用1955—2013年庆阳市西峰气象站气象数据及1991—2013年西峰区冬小麦、春玉米和马铃薯产量统计数据,分析了该区域气象干旱特征及其对作物产量的影响。结果表明:(1)近60年来,董志塬区的降水量和干燥度年际变化显著,1985年之后起伏进一步加大。整体上看,降水量呈微弱下降趋势,干燥度表现出微弱上升趋势;多年平均降水量为550.6 mm,多年平均干燥度为1.81。干燥度最大值出现在1995年,为3.22,相应年份的降水量负距平达到了最大值(-216.9 mm)。(2)前一年8—9月份降水量及干燥度对当年冬小麦产量的影响都达到了极显著水平(P0.01),表明播种前底墒对冬小麦产量影响很大;6—7月份干燥度、降水量对春玉米产量的影响达到了显著水平(P0.05),其中,7月份的影响最大;而在6月份,干燥度对马铃薯产量的影响达到显著水平,但降水量对其产量的影响却未达到显著水平。粮食产量除了受到气象条件的影响外,品种、管理措施也是影响其变化的重要方面。     

泾河流域粮食产量与生产潜力时空分布特征及其与MODIS-GPP的关系

以黄土高原泾河流域为例，利用2001—2012年的MOD17A2H GPP数据、流域范围28个站点气象及辐射数据，以及农业统计年鉴数据，采用MK趋势检验和回归分析等方法，对流域尺度GPP、生产潜力与粮食产量的时空分布特征及相互关系进行了分析。结果表明：（1）研究时段内，泾河流域单位面积年GPP随时间呈增加趋势，流域平均GPP为519.6 g·m^-2·a^-1。GPP空间格局总体上与降雨分布特征一致，自西北向东南逐渐增加，北部为GPP低值区，两侧山地林区和河川区为GPP高值区，南部的长武、正宁、旬邑、彬县一带是GPP次高值区。（2）泾河流域光温生产潜力在空间上整体自西向东呈增加趋势，南北向呈“马鞍形”分布，范围为16 462~21 786 kg·hm^-2； 气候生产潜力在空间上自西北向东南呈增加趋势，其变化范围为4 945~12 412 kg·hm^-2；研究时段内，二者的年际变化趋势都不显著。(3)泾河流域粮食产量在空间上自西北向东南增加，2001—2012年间单位面积粮食产量逐年增加，流域内大部分县区的作物气候生产潜力与粮食产量差值在6 000 kg·hm^-2以上。（4）对各站点数据的统计分析表明，空间分布上泾河流域单位面积粮食产量、作物气候生产潜力及GPP两两之间的相关性分别达到了极显著水平；时间过程上单位面积粮食产量与GPP之间显著相关。单位面积粮食产量与MODIS-GPP时空间的极显著相关性展示了通过遥感数据估算粮食产量的有效性，有助于推进区域粮食产量的预测预报。