世界粮食研究模型在黑龙江省作物产量预报中的应用

在现有研究成果的基础上，提出世界粮食研究（WOFOST）模型在黑龙江省四大作物产量预报应用中的参数分区处理方法，运用WOFOST的模拟产量和趋势产量对黑龙江省四大作物产量进行了预测分析。研究表明：该方法效果理想、可行，具有理论研究和实际应用价值，克服了只用一组参数在复杂气候区域进行作物产量模拟的局限性，拓宽了WOFOST模型在复杂气候条件下的应用领域。     

气候变化对挠力河流域水文情势驱动影响的分析

为了达到挠力河流域以及整个三江平原水资源综合利用、管理和农业可持续发展的目的,基于1961—2013年挠力河流域宝清与菜咀子站气象、水文监测资料,采用统计相关和趋势分析、Mann-Kendall突变检测等方法,分析研究了流域中游区段降水、气温及径流变化特征,特别是突变前后特征变化。结果表明:近53年气温呈明显的升温趋势,而降水和径流呈稍降趋势,基本变化不大。文中揭示出挠力河流域气温和降水突变时间基本发生在1987年。从1987年后开始由低温多雨时段转为高温少雨时段。近53年宝清降水与径流相关系数为0.85,尤其突变前时段相关系数高达0.96,在降水距平百分率10%和10%的年份对应径流多和少正确率达0.93;突变后略有下降,表明降水多少几乎完全驱动了挠力河中上游径流大小的变化,并分析了温度变化是加速或减弱降水对径流的驱动影响。另外还分析了宝清降水对挠力河中下游径流的驱动作用,表现在突变前降水对径流的驱动作用不大,而主要是依靠下垫面蓄水和水利工程对径流变化起着重要的驱动作用,突变后宝清的降水对下游的驱动作用在增加。     

作物长势监测系统在作物产量预测应用中的探讨

通过对作物长势监测系统(Crop Growth Monitoring System,CGMS)在黑龙江省四大作物产量预测中的应用进行改进并检验。结果表明,应用CGMS对四大作物(玉米、大豆、水稻、小麦)的系统参数进行分区处理是可行的,解决了用统一的一组参数对复杂气候区域作物生长过程模拟的局限性,提高了CGMS在复杂气候条件下的预测应用效果;并提出了CGMS在应用上存在的问题及今后的研究方向。     

利用环境减灾卫星遥感监测冰雹灾害初探

【目的】寻求一个高效、准确的冰雹灾害遥感监测方法,为黑龙江省开展生态灾害的卫星遥感监测提供技术参考。【方法】针对2011-08-18黑龙江省木兰县一次冰雹灾害的个例,结合天气实况和雷达资料,利用从环境减灾卫星获得的遥感数据（2009-2011年）,分析了冰雹灾害前后归一化植被指数（NDVI）的变化,对遭受冰雹灾害区域进行了遥感监测,并对监测结果进行了检验。【结果】植物遭受冰雹灾害后的一段时间内,NDVI出现异常下降的现象,与未遭受冰雹灾害的区域差别明显,说明利用NDVI来判别遭受冰雹灾害的区域是可行的。遥感监测结果显示,此次遭受冰雹灾害的区域为木兰县西南部（东经127°38′～127°55′,北纬45°55′～46°06′）,受灾总面积为82.17 km²。监测结果表明,遥感监测冰雹灾害的准确率平均可达86.67%。【结论】利用环境减灾卫星对冰雹灾害进行遥感监测和灾害等级评估是可行的。     

基于遥感的黑龙江省东部水稻种植信息提取

为了实现黑龙江省东部地区水稻种植信息遥感监测的业务化,通过采用实地调查、ISODATA非监督分类、遥感数据融合和光谱耦合等方法,研究提取研究区水稻种植分布的方法,并进行面积推算。结果表明,2012年黑龙江省东部地区水稻种植面积为15389.01 km2,主要集中在佳木斯、双鸭山和鸡西地区,分类精度达89.19%。该方法可为区域水田空间分布信息提取提供借鉴。     

黑龙江省大豆不同生育阶段适宜温度与降水量化指标研究

利用黑龙江省7个具有代表性农业气象观测站1981~2014年大豆不同生育阶段逐日气温、逐日降水量、≥10℃有效积温、10 cm地温、密度、产量以及发育天数指标,统计分析黑龙江大豆不同生育阶段适宜温度与降水量。结果表明,黑龙江大豆播种至出苗期适宜10 cm地温为8℃;出苗至开花期适宜平均气温为18~22℃,适宜平均降水量为70~145 mm;开花至结荚期适宜平均气温为19~25℃,适宜平均降水量为70~120 mm;结荚至成熟期适宜平均气温为15~21℃,适宜平均降水量为110~185 mm。     

黑龙江省春季低温指数及其对作物产量的影响

[目的]为了解近44年来黑龙江省春季低温指数的分布规律和变化趋势及对作物产量的影响。[方法]利用1971—2014年黑龙江省80个气象站春季最低气温和平均气温资料,结合低温指数模型,通过线性回归和EOF分析等方法,对黑龙江省春季低温指数的变化特征进行分析。[结果]结果表明：春季低温指数呈减少趋势,1980s升温以来,低温指数明显减少;2010s极端气温的升高,低温指数明显增加。春季低温指数第1特征向量呈现一致的正变化,东南部等值线密集,由于热量条件变化多,低温指数变化较快;第2特征向量南部和西部地区为负值,其他地区为正值,时间系数正值(负值)的年份里,特征向量正值的区域低温指数增加(减少),特征向量负值的区域低温指数减少(增加)。各站点春季平均气温呈升高趋势,1970s以来各年代呈升高的趋势,2010s有所下降且年际波动加大,春季低温指数相反。低温指数是气温的一种表现形式。春季低温指数与气温、玉米和水稻单产负相关,春季气温升高1 ℃,低温指数减少3.0 d;低温指数增加1 d,玉米和水稻产量分别下降2.67％和2.54％,极端低温事件发生将会造成减产幅度加大。[结论]研究结果不仅可为区域尺度内研究低温冷害提供基础方法,而且对进一步科学制定农作物品种布局及农作物种植北界北移具有重要的科学指导作用。     

气候变化对扎龙自然保护区植被生产力的影响

[目的]准确了解2010年以来扎龙自然保护区生态变化,为提高湿地生态系统服务价值评估能力提供数据支持和理论参考。[方法]基于遥感、气象、地面协同观测数据,利用CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型、GSMSR(Geostatistical Model of Soil Respiration)模型和回归分析等统计方法,分析气候变化对2010—2020年扎龙自然保护区土地覆盖、植被生态质量、净生态系统生产力(NEP)等的影响。[结果](1)扎龙自然保护区的主要土地覆盖类型为有水草甸,占保护区面积的37.24%,主要分布在核心区,但面积总体呈下降趋势;(2)植被覆盖度呈波动增长趋势,年最高植被覆盖度平均为74.62%;(3)植被生态质量指数呈增加趋势,2019,2020年处于“好”等级;NEP平均为253.59 g/(m²·a)(以C计),呈现东高西低的空间分布特征;(4)生长季平均固碳量为5.69×10⁵ t/a,释氧量1.52×10⁶ t/a,均存在上升趋势;(5)气温对生态监测指标...     

2024年黑龙江省农业气象年景分析

基于黑龙江省2024年气候趋势预测结果,结合土壤旱涝预测模型、“十四五”国家重点研发计划项目建立的低温对主要作物生长影响评价模型、黑龙江省气候中心气象灾害风险预估模型,对2024年农业气象年景、作物生长季天气气候趋势进行综合分析,对可能出现的农业气象灾害进行初步预测,并提出相应建议,以期为政府部门统筹布局全省农业生产、农民合理安排农事生产活动提供科学参考。分析认为,2024年年景属平丰年(与近5年比较),影响2024年粮食生产的主要农业气象灾害为春播期东部局地内涝和西南部干旱,出苗期西部干旱和东部局地内涝,春季和夏季阶段性低温,夏季局地大风、冰雹、暴雨、内涝和阶段性干旱等灾害,其中暴雨洪涝和低温冷害发生风险较高。     

黑龙江省夏季林火与气象环境条件的相关分析

利用2001-2007年黑龙江省所辖林区的夏季林火火场资料以及相应地区的降水、气温、相对湿度、风速、日照等气象资料,分析黑龙江省夏季林火特征以及夏季林火与气象条件的相关关系.结果表明:黑龙江省夏季林火集中期为7月25日-8月16日,且夏季林火日变化明显,主要发生在15:00-17:00时,多发生在大兴安岭和黑河林区(50°44′～53°24′N,121°34′～126°40′E),此地区是黑龙江省夏季林火防御的重点区域,其中雷击火是引起森林火灾的主要原因;雨日里,出现林火的概率较低,75%以上林火当日无降水;日最小相对湿度＜40%时易发生林火,40%的林火当日最小相对湿度＜30%;日平均气温在15～25 ℃、日最高气温25～35 ℃是夏季林火发生的关键温度区间;在日照时数超过6 h易发生夏季林火.经过方差分析发现:降水量、最小相对湿度与林火具有显著的负相关,气温、地温、日照时数、风速均与林火具有显著的正相关.