河北省农作物发育期降水量时空分布特征

利用河北省地区80个气象站48年资料,通过对冬小麦、夏玉米全发育期和各发育期的降水量时空变化进行线性趋势分析,研究降水量的时空分布及变化特征。结果表明:(1)近50年河北各区域冬小麦全发育期降水量变化无明显增加或减少趋势。各区域夏玉米全发育期降水量呈线性减少趋势,从南部、中部、北部到东北部,减少趋势依次增大。(2)冬小麦在播种-出苗期,中部、南部降水量有增多的趋势,东北部降水量变化趋势不明显,北部降水量自90年代以来有增加的趋势。在分蘖-越冬期、越冬期、返青期、拔节期、成熟期,各区域降水量无明显增加或减少的趋势。在抽穗期,各地降水量年际变化波动很大,南部、中部降水量呈线性增加趋势,北部、东北部90年代以来呈明显减少迹象。(3)夏玉米在播种期、苗期、成熟期,各区域降水量无明显增加或减少的趋势。在拔节期、抽穗期,各区域降水量都表现为减少趋势,东北部减少趋势最明显,南部减少趋势最弱。(4)冬小麦不同发育期降水量变化趋势在各区域是一致的;而夏玉米不同发育期降水量在各区域存在相反的情况,即在同一年四个区域中有的偏多、有的偏少。     

冬小麦干旱指标及干旱预测模型研究

干旱是河北省冬小麦生长期内主要的气象灾害之一。准确监测、预测干旱发生程度, 可以为防灾、减灾、救灾提供科学的决策依据。本研究以位于河北省南部冬小麦区的南宫县为例, 选取1991~2007 年冬小麦全生育期农业气象观测数据及常规气象资料, 基于Jensen 模型得到冬小麦返青~拔节、拔节~抽穗、抽穗~乳熟、乳熟~成熟4 个生育阶段的水分敏感系数; 在减产百分率标准的基础上, 确定了冬小麦返青后4 个生育阶段以相对蒸散表示的轻旱、中旱、重旱、严重干旱4 个等级冬小麦干旱指标值; 并应用回归分析方法, 建立了4 个生育阶段的干旱预测模型。结果表明：考虑冬小麦不同发育阶段对水分的敏感程度, 确定的冬小麦干旱指标值比较客观地反映了干旱程度。建立的干旱预测模型均通过了0.05 的显著性检验。模型的拟合正确率70.8%, 预测正确率75.0%, 平均正确率71.4%;经简化干旱等级, 即轻旱为1 个等级, 中旱、重旱、严重干旱为1 个等级, 则模型的拟合正确率达81.3%, 预测正确率达75.0%, 平均正确率达80.4%, 模型预测结果可信。     

红富士苹果生态适宜栽培区评价方法研究

选河北(内邱、顺平、承德、遵化)、山东(泰安、烟台)、陕西(白水)、河南(济源、洛阳)等红富士苹果的不同栽培区,采集果实测定主要品质指标,同时,收集当地的生态环境数据,建立了红富士苹果生态适宜栽培区的评价方程;经过评价分析认为,从综合适宜指数看,以陕西白水为最适宜,适宜指数大于100,河北内邱为次适宜区,适宜指数大于80,山东烟台、山东泰安、河北顺平为适宜区,适宜指数大于50,河北遵化为较适宜区,适宜指数大于0,河北承德、河南济源为不适宜区,适宜指数小于0。     

1961-2010年河北省日照变化分析

利用EOF、最大熵谱分析、Lepage突变性检验等方法,分析河北省1961-2010年日照时数的变化情况。结果表明：河北省日照时数空间分布差异较大,整体上表现为由北向南呈递减趋势,各区日照时数普遍呈下降趋势,其中中南大部地区下降趋势较为明显,而北部地区日照时数下降趋势相对较小,年日照时数下降趋势异常显著;空间分布上既有“一致型”,也存在“南中北型”;从时间变化上看,除个别月份外,其他年、季、月日照时数下降趋势均异常显著;Lepage突变性分析结果显示,在1972年和2001年有较为显著的突变现象发生。分析结果还显示,河北省年日照时数具有非常明显的年际变化特征,4.2 a左右的年际变化周期比较明显。影响河北省日照时数减少的主要因子有云量和雾,浮尘并不是引起河北省日照时数下降的主要原因。     

气温变化对河北省冬小麦主要发育期的影响分析

本文通过对河北省唐山、栾城、肥乡三个代表站近23年的观测资料统计分析,结果表明:从20世纪90年代以来,河北省冬春季升温明显,北部地区比南部地区年升温率高;冬小麦90年代以后比80年代播种期推迟2-5d,成熟期提早1-2d,生育期缩短2-7d;三叶~返青间隔日数缩短,其他发育期间隔日数延长,以北部麦区表现明显。通过对发育期和温度的相关分析,冬前≥500℃积温初日推迟2~3d,受冬春季2~5月份平均气温升高的影响,致使发育期及发育期间隔日数发生变化。     

冀南地区冬季负积温特征及趋势分析

利用冀南地区1975～2009年16个气象站≤0℃的日平均气温资料,采用趋势分析和小波分析等方法,分析了冀南地区冬季负积温的时空变化情况。结果表明,冀南地区冬季负积温随纬度和海拔高度的升高而增加;负积温的年际变化明显,近35年来负积温总体呈下降趋势;负积温变化主要存在4和8年的周期性振荡。     

河北省设施农业寡照概率时空分布规律的研究

基于河北省141个气象观测台站1981—2012年日照观测资料的统计,结合寡照灾害指标利用K-means聚类分析法对冷半年(10月至翌年4月)和暖半年(5—9月)设施农业寡照灾害的时空分布特征进行了分析。结果表明:冷半年全省分为东南部和西北部2个分区,东南部分区从11月第2候至翌年1月第4候是易发寡照和持续性寡照的时段,西北部分区发生寡照的可能性整体相对较小,近30年2个分区不同强度的寡照事件发生次数均呈显著上升趋势;暖半年全省分为南部、中部和东北部、西北部3个分区,前2个分区易发寡照的时段都是7月第2候至8月第4候,中部和东北部分区从8月第5候开始寡照概率较南部分区明显减小,西北部分区发生寡照的可能性整体相对较小,近30年南部与中部和东北部分区不同强度的寡照事件发生次数都呈显著上升趋势,该研究为河北省设施农业生产布局及寡照灾害防御提供依据。     

河北省土壤水分分布及变化特征

利用河北省26个农业气象观测站1996~2007年土壤水分逐旬观测资料,分析了河北省土壤水分物理常数分布特征,土壤相对湿度的时空分布特征及其受降水量、蒸发量的影响。结果表明:土壤凋萎系数、田间持水量由西北高原地区向东南平原增加,土壤容重自西北高原地区向东南平原地区减小,随深度略有增大;土壤相对湿度由西北高原地区向东南平原地区增大,随土壤深度增加而增大;土壤相对湿度春末夏初最小,秋冬季最大;降水量多,蒸发量小的年份土壤相对湿度较大,降水量小,蒸发量大的年份土壤相对湿度较小。