春季葡萄冻害及防治措施

2014年春季,新疆吐鲁番地区连续发生了2场早春葡萄冻害,当地生产和经济损失严重。结合气象观测,该文从不同地势、不同高度、距离山体及防护林远近等角度,对此次冻害进行了分析。结果表明:地势低洼、离地面和山体较近、距防护林较远处,灾情更加严重。针对葡萄生产中的冻害情况,提出了气温观测、熏烟、灌水、喷淋等防冻措施。     

气候变暖对新疆不同秋眠级紫花苜蓿种植适宜性的影响

基于新疆102个气象台站1961?2019年逐日平均气温、最低气温资料,采用统计学方法以及ArcGIS的空间插值技术,在对影响新疆紫花苜蓿种植的主要气候因子 ≥ 5 ℃积温、冬季最低气温时空变化特征分析的基础上,以80%保证率 ≥ 5 ℃积温和90%保证率冬季最低气温作为指标因子,研究了气候变暖背景下,新疆不同秋眠级紫花苜蓿种植气候适宜性的变化。结果表明：新疆80%保证率 ≥ 5 ℃积温和90%保证率冬季最低气温的空间分布总体呈现“南疆多(高),北疆少(低);平原多(高),山区少(低)”的格局。受上述两指标要素空间分异的综合影响,秋眠级4～6级紫花苜蓿适宜种植区主要分布在南疆的塔里木盆地以及东疆的吐鲁番盆地和哈密盆地;秋眠级2～3级紫花苜蓿适宜种植区分布在塔里木盆地、吐鲁番盆地和哈密盆地周边山前倾斜平原,伊犁河谷以及准噶尔盆地西部和东部的低平原地带;秋眠级1～2级紫花苜蓿适宜种植区分布在北疆北部、西部,准噶尔盆地腹地以及天山和昆仑山中、低山带;阿尔泰山、天山和昆仑山区大部为紫花苜蓿不适宜种植区。影响不同秋眠级紫花苜蓿种植的主导因子不同,秋眠级4～6级紫花苜蓿适宜种植区以及紫花苜蓿不宜种植区主要受80%保证率 ≥ 5 ℃积温的影响;秋眠级1～2级和2～3级紫花苜蓿适宜种植区主要受90%保证率冬季最低气温的影响。在全球变暖背景下,近59年新疆 ≥ 5 ℃积温和冬季最低气温分别以65.52 (℃·d)·10 a?1和0.63 ℃·10 a?1的倾向率呈极显著(P < 0.001)上升趋势,80%保证率 ≥ 5 ℃积温和90%保证率冬季最低气温也总体增多或升高,但其变化具有阶段性差异,时段Ⅰ (1961–1980年) 80%保证率 ≥ 5 ℃积温和90%保证率冬季最低气温为近59年最低时期;时段Ⅱ(1981?2000年)较时段Ⅰ的90%保证率冬季最低气温升高2.9 ℃,但80%保证率 ≥ 5 ℃积温变化不大;时段Ⅲ(2001?2019年)较时段Ⅱ的90%保证率冬季最低气温不升反降0.8 ℃,而80%保证率 ≥ 5 ℃积温增加147.0 ℃·d。受上述气候要素变化的影响,近59年新疆秋眠级4～6级和2～3级紫花苜蓿适宜种植区呈扩大趋势,而秋眠级1～2级紫花苜蓿适宜种植区及紫花苜蓿不宜种植区呈减小趋势。这表明气候变暖对新疆紫花苜蓿种植的发展总体趋于有利。     

气候变暖对新疆核桃种植气候适宜性的影响

基于新疆102个气象台站1961-2015年逐日平均气温、最低气温、最高气温资料,采用线性趋势分析、累积距平、t检验以及ArcGIS的空间插值技术,对影响新疆核桃种植的关键气候因子（≥10℃积温、最低气温≤-25℃日数、最高气温≥40℃日数、终霜冻日早于≥10℃初日天数）的时空变化特征进行分析的基础上,结合核桃种植气候适宜性区划指标,研究了气候变化对新疆核桃种植气候适宜性及其分布的影响。结果表明：新疆≥10℃积温的空间分布总体呈现“南疆多,北疆少;平原和盆地多,山区少”的格局,最低气温≤-25℃日数有“南疆少,北疆多;平原和盆地少,山区多”的特点,夏季最高气温≥40℃日数为“东部多,西部少;平原和盆地多,山区少”的特点;终霜冻日早于≥10℃初日的天数呈现“西部多,东部少;山区多,平原和盆地少”的格局。在上述气候要素空间分异的综合作用下,新疆核桃种植的气候适宜区主要在塔里木盆地西部平原;次适宜区在塔里木盆地大部和吐哈盆地南部;北疆大部,阿尔泰山、天山和昆仑山区以及吐哈盆地、塔里木盆地东部为核桃不适宜种植区。在气候变暖背景下,近55a新疆≥10℃积温、最高气温≥40℃日数和终霜冻日早于≥10℃初日的天数分别以64.7℃·d·10a-1、0.48d·10a-1、0.120d·10a-1的倾向率呈显著（P＜0.05）增多趋势,冬季日最低气温≤-25℃日数以-0.980d·10a-1的倾向率呈极显著（P＜0.001）减少趋势。上述各要素分别于1986年和1997年发生了突变,受其影响,1997年后较其之前,新疆核桃种植的气候适宜区和次适宜区明显扩大,而不适宜区明显减小,气候变暖对新疆核桃种植总体趋于有利。     

近49 a奇台县气温变化及其对春小麦产量的影响

利用1961-2009年新疆奇台县气象站逐日气温资料和该县春小麦产量资料,在对近49a年平均气温、春小麦生长季平均气温、日最高气温≥30℃时间等温度条件变化趋势和变化特征研究基础上,使用积分回归和相关分析,分析春小麦不同生长发育时段温度条件对产量形成的满足程度,探讨近49a气温变化对春小麦产量的影响。结果表明,在全球变暖背景下,1961-2009年奇台县年平均气温呈显著的升高趋势,但春小麦生长季内不同时段的温度变化及其对春小麦产量形成的影响差异较大,前期(4月上旬-5月中旬)平均气温呈升高趋势,对小麦产量不利影响有所增大,中、后期(5月下旬-7月下旬)平均气温呈现不同程度下降趋势,最高气温≥30℃时间也呈不显著减少趋势,对小麦生产较有利。     

新疆特色林果大数据管理平台设计与建设实践

基于大数据、云计算、地理信息系统设计新疆特色林果大数据管理平台,平台由基础支撑层、数据资源层、服务资源层、资源应用层和用户层构成,建设7个数据库管理新疆主要林果资源,建成了集综合展示、统计分析、气象与病虫害分析、产业分析和技术服务功能为一体的现代化林果管理平台,实现了新疆林果资源数据的统一存储、管理和应用。     

气候变化对乌鲁木齐市冬小麦产量的影响

【目的】探讨乌鲁木齐市冬小麦不同生长发育阶段气温、降水量和日照时数等气候条件对冬小麦产量形成的影响,进而对近35a冬小麦生长季气候变化及其对冬小麦产量形成的利弊进行分析,以期为制订适应和应对气候变化、采取趋利避害的冬小麦生产管理和技术措施提供理论依据。【方法】利用1977-2011年新疆乌鲁木齐国家基本气象站逐日气温、降水量和日照时数资料以及乌鲁木齐市冬小麦产量资料,在对近35a冬小麦生长季平均气温、降水量、日照时数变化趋势和变化特征分析的基础上,使用积分回归和相关分析方法,对冬小麦不同生长发育时段气候条件对产量形成的影响程度进行分析,进而就近35a气候变化对冬小麦产量影响的利弊进行探讨。【结果】在全球变暖背景下,1977-2011年,乌鲁木齐市冬小麦生长季平均气温以0.606℃/10a的倾向率呈极显著上升趋势,降水量和日照时数分别以4.010mm/10a和29.289h/10a的倾向率呈不显著的增多趋势,但生长季内不同时段各气候要素的变化及其对冬小麦产量的影响差异较大。【结论】近35a乌鲁木齐市气候变化对冬小麦生产既有有利的方面,也有不利的影响,但总体来看弊大于利。气候变暖,尤其是春、夏季气温升高对小麦产量产生了较明显的不利影响,降水量略增对提高冬小麦产量有一定积极意义,而日照时数的变化对冬小麦产量无显著影响。     

新疆乌昌地区热量资源精细化时空变化分析

利用新疆乌鲁木齐市和昌吉回族自治州16个气象站1961-2009年的逐日平均气温和最低气温资料,使用线性趋势分析、Mann-Kendall检测以及基于ArcGIS的三维二次趋势面宏观地理因子模拟与反距离加权残差订正相结合的方法对农业气候热量要素的变化趋势、突变特性、各热量要素多年平均值及其突变前后变化量的精细化空间分布进行研究。结果表明：乌昌地区热量资源具有显著的区域性差异,年平均气温、7月平均气温、无霜冻期、≥0℃和≥10℃活动积温在空间分布上均表现为＂平原高于山区、北部高于南部＂的格局。受冬季逆温的影响,在山前倾斜平原至中山带,1月平均气温较北部平原和高山带高,而冬季负积温较北部平原和高山带少。在全球变暖背景下,近49a,乌昌地区年平均气温、1月和7月平均气温、≥0℃和≥10℃活动积温以及无霜冻期均有不同程度的升高或增多趋势,并于1973-2004年间先后发生了突变性的升高或增多,冬季负积温呈显著的减少趋势,并于1988年发生了突变性的减少,热量资源总体呈较明显的增多趋势。但各地热量资源的变化具有显著的区域性差异,突变后较突变前各热量要素增加量的空间分布总体表现为＂平原多于山区,城市密集区多于周边地区＂的分布格局。     

气候变化对新疆自然植被净第一性生产力的影响

利用新疆 101 个气象台站1961-2008年的逐月气温和降水量资料,采用气候倾向率、Mann-Kendall 突变检测、Morlet 小波、相关分析和 Kriging 插值技术等方法,分析了新疆近 48 年平均气温、降水量时空变化特征及其对NPP(自然植被净第一性生产力)的影响,并对未来不同的气候变化情景下,新疆 NPP 对气候变化的可能响应进行预估.结果表明:①近48年,新疆气候总体呈较明显的"暖湿化"趋势,并且年平均气温和年降水量分别于1972年和1978年发生了突变性的上升.但气候变化具有区域性差异,表现为北疆气温上升倾向率普遍大于南疆和天山山区;北疆大部和天山山区年降水量增多倾向率普遍高于南疆.新疆年平均气温和降水量还存在准4,9,11,16 年和 23 年等不同时间尺度的振荡周期.②受气温、降水时空变化的综合影响,新疆的 NPP 在空间上表现为,天山山区>北疆>南疆的分布格局;在时间上,近48年新疆 NPP 平均以0.118t/(hm2·10 a)的倾向率增长,并于 1978年以来发生了突变性的增大.新疆 NPP 也存在 34,68,11年和16年的振荡周期.③未来气候变湿将对新疆NPP 产生积极影响,但气候变暖对 NPP 将产生不利影响,平均而言,在其他条件不变的前提下,年降水量每增多10%,NPP 将增加20%,年平均气温每升高1℃,NPP 将减少4%6%.但全疆各地 NPP 对气候变化的响应具有明显的区域性差异.     

1961-2008年塔城地区气候变化特征

根据新疆塔城地区7个气象台站1961-2008年的气候资料,采用气候倾向率、累积距平、t检验和Mor-let小波等方法,对塔城地区1961-2008年年平均气温、日照时数、降水量、平均风速、年潜在蒸散量以及湿润指数的变化特征进行了分析。结果表明,1961-2008年塔城地区年平均气温、降水量呈升高(增多)趋势,日照时数、年平均风速和潜在蒸散量呈减少(减小)趋势,湿润指数呈增大趋势;突变检测表明,塔城地区1961-2008年年平均气温在1988年开始发生了突变性升高;降水量在1986年开始发生了突变性增多;日照时数、平均风速也分别在1981年、1985年发生了突变性减小,受气温、降水、日照和风速的综合影响,潜在蒸散量也于1985年发生了极显著的突变性减小,湿润指数在1986年发生了突变性增大。综合气温、降水和湿润指数的变化可以认定,塔城地区的气候在1986-1988年出现了"暖湿化"趋势;自然正交分解表明,塔城地区年平均气温、日照时数、降水量、平均风速、潜在蒸散量以及湿润指数的空间分布特征均是同向性,其中年平均气温、平均风速、湿润指数的空间分布特征的同向性强于日照时数、降水量和潜在蒸散量。各气候要素分别存在3～23a的不同时间尺度的周期性变化。     

近47年天山山区自然植被净初级生产力对气候变化的响应

利用天山山区10个对各类天然草场气候和植被类型具有较好代表性的气象台站1961—2007年的历史气候资料,使用线性趋势、Modet小波和Mann—Kendall检测等方法在对年平均气温、降水量变化趋势、变化特征分析的基础上,分别采用Miami模型、Thornthwaite Memorial模型、Chikugo模型、朱志辉模型和周广胜模型对该地区的自然植被净初级生产力（NPP）及其对气候变化的响应进行了计算和对比分析。结果表明：近47a,天山山区的气候总体呈较明显的“暖湿化”趋势,并于1970年发生了由“冷干”向“暖湿”的突变;尽管基于各模型的NPP在数值上有一定差异,但其在时空领域对气候变化响应的趋势是一致的,即：47a来,在气候“暖湿化”背景下,天山山区的NPP总体呈较明显的增大趋势,并于1970年发生了突变性的增大;与年平均气温和年降水量一样,基于各模型的NPP也具有3～22a的不同时间尺度的周期变化;在各类草场中,以草甸草原和山地草甸的NNP最高,高寒草甸次之,荒漠草原再次,高寒草原NPP最低。最后建立了基于各模型的NPP估算值之间的相互换算关系。