甘肃陇东黄土高原陆面实际蒸散测算方法比较研究

为了更好地研究甘肃黄土高原比较接近实际蒸散的估算方法,运用西峰农业气象试验站1981~2010年土壤湿度测量资料及西峰国家基准气象站蒸发、气温、降水、相对湿度、日照时数、风速等资料。分析了实际蒸散变化特点及与蒸发量、彭曼方法蒸散量计算值及降水量的关系。结果表明,1981~2010年100 cm土层实际蒸散量存在着13年的周期变化。30 cm、50 cm土层实际蒸散量分别占100 cm土层实际蒸散量96%和98%。3~6月、10~11月,蒸散量大于降水量,为土壤的失墒期;7~9月,降水量大于蒸散量,为土壤收墒期。降水量拟合实际蒸散量效果较好,其次为蒸发量及彭曼蒸散量。浅层贮水量与实际蒸散量相关性比深层显著,蒸散对上层土壤水分的影响较大。     

1961—2010天水市光、温、水资源变化特征及其与粮食产量的关系

为了探索气象资源变化与粮食产量的关系,运用天水市7个国家基本（一般）气象站1961—2010年日照时数、温度、降水资料,借助于气候变化率、Mann-kendall、Z-score标准化等方法,对该地近50年农业气候资源变化规律进行分析,并建立了综合资源指数模式。结果表明：1961—2010年,该地日照时数以30 h/10 a气候变率下降;年平均气温以为0.40℃/10 a气候变率上升,年平均最高气温以0.36℃/10 a气候变率上升,年平均最低气温以0.39℃/10 a气候变率上升;降水量以20 mm/10 a的气候变率下降。综合资源指数呈二次曲线变化,变化的转折点在1982年;1961—1982年以0.08/10 a气候变率下降,1982—2010年以0.48/10 a气候变率上升。与当地的实际粮食产量变化基本吻合。     

天水地区粮食生产对气候变化的响应

收集1978～2010年天水市7个县(区)农业生产资料和气象站逐日气温、降水资料,应用柯布-道格拉斯生产函数方法将粮食产量分解为气候产量和经济产量,然后用数理统计方法分析了粮食产量、气候影响程度指数、≥10℃积温、生长季降水的年际变化特征及其关系。结果表明,33年间天水粮食产量呈稳步增加趋势;气候变化为温度上升、降水减少趋势,≥10℃积温、降水大约在1993年出现明显上升和下降转折点;气候变暖对粮食生产有利,降水减少对粮食生产不利;33年间气候影响程度总体趋势增大,且年际差异明显,1993年之前积温、降水对产量的影响程度为正贡献,1994～2000年积温增多、降水减少对粮食产量为负贡献,2000年之后为正贡献。≥10℃积温、生长季降水对粮食产量的影响以积温更为敏感。     

天水市近30年第1场透雨的时空变化特征

为探索天水市春季第1场透雨变化特征,运用1981—2010年天水市境内7个气象站3—5月逐日降水观测资料,对春季第1场透雨的时空变化特征进行分析。结果表明,天水市春季第1场透雨出现时间有着从东南到西北推迟的特征,最早出现时间在3月7日,最迟出现时间在 5月31日。3月出现的第1场透雨大多在15 mm以下,15~20 mm及≥20 mm的第1场透雨均出现在4—5月。近30年第1场透雨出现时间呈偏早趋势,透雨量级呈递减趋势。     

天水蜜桃开花坐果期霜冻灾害气象风险评估

将天水蜜桃相对气象产量与开花坐果期＜0℃日最低气温、地表＜0℃日最低地温及其相应持续时间等相关气象因子进行逐步回归统计,得出该期霜冻灾害的主要气象风险因子为＜0℃极端最低气温和地表＜0℃最低地温与其持续日数之积,两因子影响权重分别达12％和88％.将其作为蜜桃开花坐果期霜冻灾害的主要致灾风险因子创建模型,计算灾情指数（Pki）,并以此作为灾害评估指标,对1991-2010年天水蜜桃开花坐果期霜冻灾害进行综合评估,分别与产量实况等级和霜冻灾害灾情调查等级进行对比分析,除2001、2005年外,其它年份实况与评估均完全一致,评估准确率较高.研究结果对有效应对天水蜜桃开花坐果期霜冻风险,提高蜜桃产量和品质具有指导意义.     

天水市近63年极端温度变化特征分析

为了研究气候变暖对天水极端温度的影响,利用天水观测站1951年至2013年逐年的极端温度资料,运用气候倾向率、趋势系数、百分位法、滑动T检验等统计方法,分析极端温度对气候变暖的响应特征。结果表明：天水年极端最高（低）温度均呈显著性升高趋势,极端最高气温上升0.2℃/10a,极端最低气温上升0.3℃/10a,都通过了α=0.01的显著性检验;通过百分位法定义了极端温度的阈值,分析发现：极端最高气温与阈值的差值随时间序列的增加逐步增大,极端最低气温与阈值的差值随时间序列的增加逐步减少,对极端最高温度和极端最低温度利用滑动T检验法进行突变检验,在α=0.01显著性水平下,极端最低温度没有发生突变,而极端最高温度在1983年和1993年发生了两次十分明显的突变。     

天水鲜食葡萄水分适宜性研究

运用甘肃省天水农业气象试验站2004-2009年葡萄物候观测资料及1971-2009年的气象资料,利用Penman-Monteith(98版)公式及作物系数,对葡萄各生育阶段的需水量进行计算,建立估算水分利用程度的水分适宜度模型.结果表明:天水市葡萄生长期的水分条件比较优越,全生育期水分适宜度在0.70以上;近年来全生育期葡萄水分适宜度随时间呈下降状态;虽然全生育期水分适宜性较好,但在各生长阶段分布不均,末期生长阶段降水量大于需水量,但旺盛生长期水分供需矛盾比较突出,水分适宜度较低.在半山区建园应该优先发展灌溉等农业设施,以利于葡萄种植业的持续发展.     

1982—2011年甘肃天水农业气象灾害对食用杏产量影响评估

为了有效防御农业气象灾害对天水食用杏产量形成的影响,采用统计学方法和风险原理提取了影响食用杏正常生长的主要致灾因子,构建了气象灾害风险评估模型。统计分析表明:主要致灾因子以杏树花前3月上旬干旱、花果期4月上中旬低温冻害、4月下旬阴雨寡照和5月少雨干旱天气对食用杏产量形成影响最为明显,与1982—1991年相比,1992—2001年天水食用杏10年平均气候产量动态相对偏差百分率减少29.9个百分点,2002—2011年减少7.8个百分点。气象灾害评估结果表明:评估灾害年16年,评估准确率94%。其中轻灾评估准确率50%,中灾88%,中大灾100%,大灾67%,轻灾、大灾评估准确率虽然较低,但错评年份中评估等级与实况等级仅相差一个等级,灾害评估的准确率比较高,灾害评估效果比较理想。