1961—2018年西藏高原青稞产区气候生产潜力时空变化特征

定量评估西藏高原青稞产区不同气候区气候生产潜力空间分布格局、演变特征及其影响机理,对于西藏高原青稞生长环境变化研究和产业可持续发展具有重要意义。基于西藏高原青稞产区不同气候区的7个典型气象站观测资料序列,采用Miami模型、Thornthwaite Memorial模型、气候倾向率、Mann-Kendall突变检验等方法,分析西藏高原青稞产区气候生产潜力时空分布特征及其对气候变化的响应。结果显示：1961—2018年青稞产区各站气温生产潜力(NPP_t)呈极显著增加趋势,降水生产潜力(NPP_r)呈显著增加趋势,蒸散生产潜力(NPP_e)和标准气候生产潜力(NPP_b)也均表现为波动的增加趋势。西藏高原主要青稞产区东部及沿雅江一带气候生产潜力限制因子为降水,高寒的北部地区气候生产潜力限制因子为气温或蒸散。NPP_t、NPP_r、NPP_e、NPP_b均表现为年代际增加趋势,20世纪80—90年代发生突变,且在21世纪初显著增加。1961—2018年气候的“暖湿型”变化趋势有利于当地青稞气候生产潜力的提高,青稞的生产不仅依赖于气候资源,还依赖于水资源的调配和利用。     

广东省1988—2018年气候生产潜力变化特征

基于广东省1988—2018年21个地级市的气候资料,运用Thornthwaite Memorial模型,在计算气候生产潜力的基础上,研究广东省气候生产潜力的变化机制以及时空变化特征。结果表明,1988—2018年广东省气候生产潜力呈下降的趋势变化,气候倾向率每10年为18.4 g/m²,空间变化呈阶梯状分布,从沿海到内陆递减。EOF第一特征向量分析表明,广东省的气候生产潜力变化趋势呈现出全省全年气候生产潜力同时偏多或偏少的分布特征;第二特征向量表现出纬向的偶极型空间分布。气候生产潜力与降水呈很强的正相关关系,气温的影响比较弱。暖湿型使气候生产潜力增加,冷干型、冷湿型和暖干型情景下气候生产潜力均减小。未来10年广东省气候生产潜力将呈增加趋势。     

黑龙江省典型日光温室气候生产潜力估算及分析

研究旨在估算黑龙江省典型日光温室气候生产潜力,分析其时空分布特征,以期使有限的气候资源得到充分高效的利用,为设施农业的稳产高产提供科学依据。利用温室内外的观测数据,建立温室内温度预测模型,模拟1961—2020年温室内温度,对黄秉维光合生产潜力估算模型进行修订,得到日光温室内的光合和光温生产潜力模型,计算1961—2020年不同地区的气候生产潜力并分析其分布规律。结果表明：研究时间段内林甸和友谊的天气类型每月晴天居多,其次为阴天,多云天气相对较少;建立了代表站点典型日光温室平均气温预测模型,均通过信度检验(P≤0.05);黑龙江省日光温室1961—2020年温室生产季节光合生产潜力和光温生产潜力时空分布规律基本一致,均是由东北向西南逐渐增大,且逐年减小,5月最高,12月最低。光合生产潜力最小值出现在2015年,最大值出现在2020年,光温生产潜力最小值出现在1995年,最大值出现在2020年。该研究获得了黑龙江省不同地区典型日光温室1961—2020年的气候生产潜力分布,以期为当地日光温室生产布局提供科学依据。     

大兴安岭林区1970—2019年积温的时空变化特征

研究依据内蒙古大兴安岭林区11个气象站点1970—2019年日平均温度资料,旨在分析气候变化背景下积温的时空变化特征。采用MK突变检验、小波分析等对不同界限温度下积温的初始日期、终止日期、持续日数、积温变化等进行研究。结果表明,正积温初日提前、终日推后;负积温呈相反趋势。在时间上,不同界限温度下积温变化幅度不同,但整体上受持续天数变化影响均呈现升高的趋势,各站点与全站变化整体趋势基本一致。正积温均大约在1994年前后发生突变,后期显著上升并且通过0.05水平显著性检验,负积温在20世纪80年代间存在多个突变时间点。各积温周期性变化均在2年尺度内波动显著。在空间上,纬度及海拔对积温变化有明显影响,积温整体由南到北呈减少趋势,其中阿尔山积温受海拔高度影响而减少。     

1961—2012年山东省气温变化及对农业热量条件影响

为了解山东省近52 年的气温变化对农业热量条件和粮食生产的影响,据1961—2012 年气象站数据,利用GIS 方法提取气温变化和农业热量条件变化指标,分析山东省气温时空分布规律、变化特征 及对农业生产条件的影响。结果表明：（1）山东省及鲁西、鲁中、鲁东地区年、四季平均气温整体增温显著,2000 年后增温更明显。春、冬季和全年平均气温从1990s 以后增温显著,夏、秋季近52 年来气温有波动,但整体增温较小;（2）山东省东部增温幅度最大,西部最小,呈自西向东增加趋势;（3）山东省及3个地区秋、夏季气温倾向率较小,而冬季和春季呈“暖冬”、“暖春”现象;（4）山东省≥0℃和≥10℃积温呈上升趋势,特别是近10年上升幅度较大;全省≥0℃和≥10℃初终日间持续日数波动较大,呈上升趋势。     

黑土区马铃薯气候生产潜力对气候变化的响应及优势产区增产空间研究

揭示黑龙江省马铃薯气候生产潜力的时空演变,明确气候变化的影响效应,了解优势产区的增产潜力,以期为指导黑土区马铃薯优化生产布局、保障黑土区粮食安全提供基础参考。利用黑龙江省80个气象站点1961—2020年的逐日气象资料及马铃薯地段产量资料,采用逐步订正法,精细化评估马铃薯各级生产潜力的时空变化特征,量化辐射、气温、降水主要气候变化因子的影响效应,优化松嫩平原西部马铃薯优势产区的种植空间。结果表明：1961—2020年黑龙江省马铃薯光合、光温、气候生产潜力平均值分别为28885、25802、13843 kg/hm²;光合、光温和气候生产潜力分别表现为不显著的上升、下降和下降趋势;与潜在生育期内辐射、气温、降水的趋势一致。马铃薯光合、光温生产潜力呈现出自北向南逐渐递增的纬度特征,高值区位于松嫩平原南部及牡丹江南部局地;气候生产潜力自中部向周围递减;气候变化对马铃薯气候生产潜力的影响为：辐射的影响为正效应,气温、降水及气候变化综合的影响均以负效应为主。对于松嫩平原南部降水偏少地区,增温、降水量增加有利于提高马铃薯气候生产潜力,而对于东部降水偏多地区影响为弊大于利。松嫩平...     

寿光1961—2018年负积温变化特征及影响

为了揭示寿光市冬季负积温的变化规律,合理利用气候资源,本研究基于寿光市1960—2018年逐日平均气温观测资料,统计负积温及最长持续日数,利用现代气候诊断分析方法,分析负积温及最长持续日数变化特征及产生影响,为寿光工农业生产提供参考依据。结果表明,（1）寿光市1961—2018年负积温总体呈减少趋势,气候倾向率为-32.8℃/10 a。冬季各月负积温变化趋势均呈减少趋势,1月对冬季变暖贡献最大。负积温在1989年发生了突变;（2）冬季负积温最长持续日数总体呈减少趋势,气候倾向率为-5.0 d/10 a。负积温最长持续日数初日年代平均值推迟了12天。21世纪初10年,冬季寒冷开始晚,结束的早,较历年平均值缩短了18天;（3）负积温变化对农业影响利弊并存;（4）负积温对工业影响利大于弊。     

定西市1961—2020年日照时数变化特征分析

为分析定西市日照的变化特征,利用1961—2020年定西市安定区日照、降水、相对湿度、云量和水汽压等资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验和通径分析等方法,对定西市安定区1961—2020年日照时数的年代际、年际、季、月的变化特征进行分析,探讨了影响区域日照变化的主要气象因子。结果表明：1961—2020年,定西市年日照时数呈现明显的年代际变化特征,20世纪80年代和21世纪00年代日照显著偏少(P<0.05),日照总体呈现波动减少趋势,线性倾向率为-10.7 h/10 a (P>0.05),年日照时数最大值出现在1963年,为2790.2 h,最小值出现在1988年,为2159.7 h,极差810.5 h,年日照在1967年和1993年出现了突变;日照时数存在明显的季节变化特征,春季日照增多,线性倾向率为5.1 h/10 a,夏季、秋季和冬季一致减少,其中夏季减少幅度最大(-8.9 h/10 a);月日照时数变化趋势存在差异,6月日照显著下降(P<0.05),其他月份增加或下降趋势不明显(P>0.05),降水、相对湿度、云量和水汽压与日照显著负相...     

潍坊市1955—2014年气温日较差变化特征及影响因子分析

为了揭示潍坊市气温日较差的演变规律和特征,利用1955—2014年潍坊市最高、最低气温及与日较差相关的日照、云量、风速等气象要素进行分析。结果表明：近60a来,潍坊市气温日较差呈显著下降趋势,倾向率-0.11℃/10 a。季、年日较差的年代际最大值均出现在1990s,最小值出现在2010s。春季日较差最大,夏季最小,四季日较差均呈减小趋势,夏季减小幅度最大,秋季最小。1—12月气温日较差呈波状分布,5月最大,8月最小,各月气温日较差多呈下降趋势,5月下降幅度最大,7月最小。季、年平均气温日较差在随时间变化过程中均不存在显著突变。最高、最低气温的非对称性变化是日较差下降的直接原因,气温日较差与最高气温、日照时数、日照百分率、风速呈显著正相关,与最低气温、总云量、降水量呈显著负相关,与相对湿度几乎不相关,日较差与各气象因子的关联程度随季节不同而异。     

1961—2013年河南省气温要素时空变化特征

河南省是中国的农业大省和重要的商品粮生产基地,农业生产抵御自然灾害能力较低,需要加强对河南气象要素研究,认识气象要素的变化规律,提高预测的准确性,减少灾害带来的损失。本研究以1961—2013年河南省17个观测站月均温为研究对象,运用Mann-Kendall检验、R/S分析法和空间插值等方法,从时间和空间2个方面分析气温要素的变化特征。结果表明：（1）近53年,年、春季、秋季、冬季和1月均温具有显著升高趋势,夏季和7月均温具有不显著降低趋势;（2）年、春季和秋季均温增温突变发生在20世纪90年代,冬季均温增温突变发生在1984年;21世纪初期以来,年、春季、秋季和冬季均温具有显著升高趋势;（3）通过R/S分析,未来河南省暖化的趋势将持续;（4）年和四季均温空间分布反映了地理学上2个重要的地带性分布规律;海拔较低的区域（东部、北部和南部）升温速率较高,海拔较高的区域（西部山区）升温速率较低;郑州、开封、新乡等地年和四季均温增温速率均是最大值,说明气温升高与人类活动有关;（5）近53年,不同时期的1月0℃等温线均位于淮河北侧,且具有较大的变幅,不能反映实际情况,今后运用1月0℃等温线作为中国南北分界线时需谨慎。     

1961—2018年吉林省水稻低温冷害时空变化特征

为了研究吉林省水稻低温冷害时空演变规律,采用水稻生长发育和产量形成气象影响模式,判定吉林省1961—2018年水稻障碍型和延迟型冷害,利用数理统计方法分析水稻低温冷害时空变化特征。结果表明:1961—2018年吉林省水稻障碍型和延迟型低温冷害发生站数比呈降低趋势,障碍型低温冷害主要以轻度冷害为主,中度次之,重度最少。重度延迟型冷害发生站数比高于轻度和中度冷害。障碍型冷害发生站数比在1981—1990年最高,延迟型冷害发生站数比在1971—1980年最高。吉林省水稻障碍型低温冷害发生频率呈由西向东逐渐升高的趋势,20世纪90年代之后,冷害主要分布在东部。延迟型冷害发生频率也由西向东逐渐上升,但轻度和中度冷害主要集中分布在中西部,重度冷害主要集中在东部。研究成果可为吉林省合理搭配不同熟性的水稻品种,充分利用热量资源,抵御低温冷害提供保障。     

鲁西平原1961—2012年日照时数时空分布特征

为了能更好地适用聊城市农业生产结构调整,有针对性的指导的农业生产,发挥聊城农业大市的优势,对聊城近52年日照时数的时空变化特征进行研究。利用气候倾向率、趋势系数等方法,依托GIS技术明晰了鲁西平原地区52年日照时数的时空变化特征。以聊城市辖区内8个县（市、区）地面气象观测站1961—2012年逐日日照时数为基础,构建鲁西地区逐月、季度、年度的平均日照时数系列数据集。采用气候倾向率、农业气象学的方法和GIS技术,对鲁西平原地区日照的月、季和年的变化趋势及其空间分布特征进行系统分析。结果表明：鲁西平原地区年际日照时数和四季日照时数均呈减少趋势,各月的日照时数仅4月略有增加,其余月份均呈显著减少趋势;各县（市、区）中主要以位于中部的聊城城区为中心的日照时数减少趋势最为明显、位于东部的茌平、西部的冠县和东北部高唐县减少次之,而西北部的临清和西南部的莘县减幅最小。全年月平均日照时数变化曲线呈单峰型,峰值出现在5月,最少的是12月;四季中均以东北部的高唐最多,向西南方向逐渐减少,春、夏、秋三季是西南部的莘县最少;冬季则是位于南部偏西的阳谷县最少;年平均日照时数以高唐最多,莘县最少。研究结果为合理利用农业气候资源,建设生态农业提供科学依据。     

寿光市1961—2017年地表温度变化特征及成因分析

为揭示寿光市地表温度的演变规律和变化特征,采用线性回归分析和累积距平等现代气候学诊断统计方法,对寿光市1961—2017年0 cm地温的变化趋势及其与气温、日照、降水量和水汽压等气象要素的相关性进行分析。结果表明：寿光市年、季平均地温及平均最高地温、平均最低地温均呈升高趋势,最低地温的增温幅度最明显,达0.54℃/10 a;年平均地气温差呈极显著递减趋势,平均每10年递减0.16℃;通过分析发现寿光地温大约在20世纪90年代初期经历了一场由冷到暖的突变。地温的季节性增幅差异较大,冬、春季地温的升高和最低地温的显著增温是引起寿光地温升高的原因之一,降水量和日照的减少,水汽压的降低是导致当地地温变化的重要气象因素。     

1958—2018年广西早稻高温热害时空变化规律

为了掌握广西水稻高温热害的变化规律特征,为水稻生产制定防灾减灾对策提供决策依据,本研究利用广西89个气象观测站1958—2018年观测资料及地理信息数据,采用GIS技术、M-K突变分析和Morlet小波周期分析等方法,探究广西早稻高温热害发生的时间变化规律和空间分布等特征。结果表明:(1)1958—2018年广西早稻高温热害呈增长趋势,20世纪90年代为发生低谷期,21世纪10年代为高发期;(2)高温热害发生次数在2009年发生增多突变,除重度高温热害外,轻、中度高温热害次数变化均有突变发生;(3)高温热害发生频次存在18、32年左右的显著周期变化,预计2018年之后广西早稻高温热害仍处于高发期;(4)高温热害高发区位于左、右江河谷,桂中盆地和西江—浔江—郁江等流域区域,沿海地区发生频次少于内陆。以上研究结论对实现水稻丰产稳产优产具有重要的现实意义。     

近60年湖南省夏季高温时空分布及水稻热害变化规律

随着全球气候变暖,极端高温天气频发,极大地影响了水稻(Oryza sativa L.)的生产,因此本研究利用湖南省6个农业气象站1961-2020年的逐日气候资料,采用累积距平、Mann-Kendall检验以及Morlet小波等方法分析湖南省近60年夏季(7月1日至8月20日)水稻关键生育时期的气温变化特征及高温热害的发生规律。结果表明,近60年来湖南省夏季最低温度、极端高温呈增长趋势,其中最低温度增温显著,而最高温度呈下降趋势,但趋势逐渐变小,总体表现为年平均温度呈上升趋势,且进入21世纪后增温趋势加剧,呈现出夏季昼夜温差变小,极端高温发生频率增加。同时夏季年高温热害日数自2009年后也呈增长趋势,表明夏季高温热害发生的时间延长,且湘中地区发生高温热害的时间和频率远高于其他地区,湘西南及湘东北地区的夏季每日最高温和平均气温的变化趋势并不明显。这表明近60年来湖南省夏季水稻关键生育时期的高温热害的程度和频次都有所增加,并以轻度热害为主,中、重度高温热害主要集中在湘中和湘东地区,湘西南和湘东北地区发生高温热害的频次较少,并且程度较轻。研究结果将为湖南省内的水稻种植区位规划、栽培管理与抗逆...     

1961—2010年宁夏灌区主要作物需水量时空分布特征

明确气候变化背景下作物需水量的时空分布特征是水资源高效利用和作物合理布局的重要依据。基于宁夏引黄灌区13个气象台站的气象数据及作物生育期数据,利用FAO推荐的彭曼公式和订正的作物系数,计算了1961—2010年宁夏灌区主要作物（春小麦、玉米、水稻、冬小麦）全生育期及不同发育阶段有效降水量及需水量,分析了其时空分布特征,并计算了各作物不同发育阶段灌溉需水量及需水强度。结果表明：1961—2010年宁夏灌区秋粮作物（水稻、玉米）全生育期有效降水量是夏粮作物（春/冬小麦）的2倍,1961—2010年宁夏灌区水稻、玉米生育期有效降水量为降低趋势,春小麦、冬小麦为增加趋势。高值区分布在石炭井、灵武和中宁,北部的石嘴山各站为低值区。宁夏灌区作物需水量从大到小依次为水稻、玉米、冬小麦、春小麦,灌溉需水量在不同发育期的分布和需水量的分布相似,北部的石嘴山各站及中宁为高值区。1961—2010年宁夏灌区4种作物全生育期及不同发育阶段需水量也呈显著增加趋势。所有作物需水强度均在拔节（返青）后开始明显增加,春小麦、冬小麦需水强度开花—乳熟阶段最大,玉米需水强度拔节—开花阶段、开花—乳熟阶段最大,水稻拔节后需水强度一直较大,乳熟—成熟阶段达最大。     

1961-2019年松嫩平原盐碱地区域水稻生长季气候资源的时空变化特征分析

基于1961-2019年松嫩平原盐碱地区域的13个气象站的逐日气象资料,分析了松嫩平原全年及水稻生长季内的平均气温、活动积温、昼夜温差、降水量和日照时数等农业气候资源的时空变化特征。结果表明,与第Ⅰ阶段（1961-1990年）相比,第Ⅱ阶段（1991-2019年）松嫩平原盐碱地区域的热量资源明显增加,年均气温升高了1.1℃,年均气温的气候倾向率分布在0.23℃/10a~0.41℃/10a,5℃等值线向北推移了约2.2°。最冷月和最热月的平均气温分别增加了1.4℃和0.7℃。水稻生长季内≥10℃的活动积温增加了248.7℃·d,活动积温3000℃·d等值线北移了约2.6°,昼夜温差降低了0.6℃。年日照时数和生长季内日照时数均呈降低趋势,分别降低了184.0和17.4h。以松花江为界,吉林省部分地区的降水量减少,黑龙江省部分地区的降水量略增加。该区域农业气候资源的整体变化特征表现为暖湿趋势,这必然会对该区域的盐碱地水稻生产产生一定的影响。     

2007年湖北省农作物病虫害发生趋势预测

<正>根据2007年3月6～7日全省农作物病虫鼠害发生趋势会商会上各地提供的基数,结合全年气候趋势和该省重大病虫年度间消长规律、农作物种植结构及品种布局等情况综合分析,预计2007年该省农作物病虫害发生的总趋势为:迁飞性害虫     

1961—2018年呼伦贝尔市潜在蒸散时空变化特征及其气象因子的响应

本文旨在研究呼伦贝尔市1961—2018年潜在蒸散的时空变化,以期为当地气象生态研究提供基础的理论依据。基于呼伦贝尔1961—2018年16个气象站观测数据,采用趋势分析、M-K突变检验及偏相关系数等方法,从年、季节和年代际尺度分析了呼伦贝尔58年潜在蒸散量的时空变化特征及其原因。结果表明:(1)1961—2018年,呼伦贝尔年平均潜在蒸散量变化在320～771 mm,整体上呈现条带状自东北向西南、东南两个方向递增;夏季潜在蒸散量平均值最高,其次为春季和秋季,冬季最低;(2)年均潜在蒸散以2.3 mm/a的速率增加,并在1998年发生突变,之后增加趋势更加明显;(3)西南部呼伦贝尔草原区和岭东农业区增加趋势明显高于中部大兴安岭林区;(4)呼伦贝尔潜在蒸散的变化主要与风速、水汽压和相对湿度呈现负相关,和平均气温、气压呈现正相关;影响年潜在蒸散的主要因子为相对湿度和平均气温。结合潜在蒸散变化趋势,有针对性的合理规划水资源,对该地区生态环境评估及环境变化有重要的意义。     

1961—2010年贵州省不同茶季茶树需水量的时空变化特征

利用贵州省82个气象站点1961—2010年地面气象观测资料和茶树生育期资料,结合ArcGIS、数理统计等方法,采用联合国粮食与农业组织(FAO,Food and Agriculture Organization)推荐的方法计算了研究区不同茶季的茶树需水量,分析了茶树需水量的时空分布特点及变化趋势。结果表明：近50年来贵州省不同茶季的茶树需水量存在显著差异,大小关系是夏茶>秋茶>春茶>越冬期。从空间分布来看,夏茶和秋茶的需水量呈“西北低东南高”分布型,而越冬期和春茶的需水量呈“西南高东北低”分布型。春、夏、秋茶季以及越冬期的茶树需水量均呈减少趋势,气候倾向率分别为-1.6、-4.8、-1.2、-0.3 mm/(10 a)。近50a来越冬期和春茶季的茶树需水量的地区间差异在缩小;而夏茶和秋茶季的茶树需水量的地区间差异在增大。