宁夏主要作物霜冻试验研究

本文从辨析霜冻、霜、冻害、寒害的概念入手 ,抓住对霜冻危害程度起决定作用的低温和低温持续时间等关键因子安排田间试验 ,结合目前国内普遍采用的前苏联霜冻指标 ,初步确定了我区小麦、玉米等主要作物的霜冻指标 ,为利用 NOAA卫星遥感监测霜冻奠定了基础。最后参考有关资料并结合田间试验结果 ,提出可操作性强的防霜措施     

宁夏苹果花期霜冻敏感性指标研究

苹果花期霜冻指标是果园霜冻预报预警、防御的基础,本文运用人工模拟霜箱,以富士、嘎啦和乔纳金苹果为试验对象,设置过冷却模拟试验设5个温度梯度和4个持续时间共计20个试验处理,模拟研究了苹果花期霜冻敏感性指标。结果表明:苹果花苞期花瓣、盛花期花瓣和子房以及幼果期的幼果平均过冷却点在-3.51℃~-3.27℃,结冰点变化范围在-2.94℃~-2.65℃。苹果花期低温敏感范围在-2.5℃~-3.5℃之间,不同花器官、不同品种、不同低温持续时间和不同发育阶段之间有所差异,其中,在苹果花的花瓣、子房、雄蕊和雌蕊等不同花器官中,花瓣最不耐冻,子房和雌、雄蕊随温度降低变异较大;不同类型花耐受冻顺序为花苞半开花全开花;-2.5℃~-3.0℃温度处理下,致死率随持续时间增加明显,温度高于或低于这个范围,持续时间对致死率影响不大;3个苹果品种中,富士最不耐冻,其次是乔纳金和嘎啦。     

过去1400年陕西地区霜冻灾害事件及其影响研究

利用ArcGIS、Matlab等软件对陕西地区公元618-2000年霜冻灾害事件的时空分布特征进行统计分析,并探讨了霜冻灾害事件对区域的影响。结果表明:过去1400年来陕西地区共发生霜冻灾害事件341次,平均4.05年1次,其中轻度、中度和重度灾害分别占霜冻灾害的31.67%、54.25%和14.08%;霜冻灾害在时间尺度上存在着5a、7a和11a左右3个振荡周期,且年内变化也比较显著,秋季是高发期,以农历8月为最多;在空间分布上,霜冻灾害具有西部多于东部,北部多于南部的差异性特点。在霜冻灾害事件的影响下,人们不断调整区域的农业产业结构以降低霜冻灾害事件带来的危害。     

宁夏2个桃品种开花坐果期霜冻指标试验研究

为提高宁夏桃园布局合理性及霜冻监测预测、评估和防御能力,以‘华玉’和‘瑞光39号’桃品种为研究对象,采用野外霜冻试验箱模拟低温环境,于2022年4—5月开展霜冻原位试验,于盛花期、豆果期和幼果期各设置4个处理温度,分别持续0.5 h,以自然状态下的花朵和幼果为对照,跟踪调查不同低温处理下2个桃品种各发育期的受冻率,并结合室内显微观测及过冷却点,最终确定宁夏2个桃品种花(幼果)的霜冻等级指标。原位霜冻模拟试验结果表明,果树受冻害温度可能略高于其过冷却点。桃不同发育期霜冻指标有显著差异,桃抗冻能力开花期>豆果期>幼果期。不同品种抗冻能力差异显著,开花期‘瑞光39号’与‘华玉’抗冻能力基本相当,但豆果期和幼果期其抗冻能力明显弱于‘华玉’。‘华玉’豆果在-1.10℃时轻度受冻,在-2.68℃重度受冻,而‘瑞光39号’在-0.96℃时轻度受冻,低于-2.16℃低温时重度受冻。‘华玉’幼果在-1.75～-0.48℃轻度受冻,低于-2.40℃则重度受冻;‘瑞光39号’幼果在温度达到-0.52℃时轻度受冻,遇-1.41℃低温则遭受重度受冻。     

甘肃陇东苹果春季生长对终霜冻变化的响应特征

使用位于黄土高原中部的甘肃西峰农业气象试验站苹果观测资料和当地平行气象资料,分析了春季终霜冻和苹果生长发育对气候变暖的响应特征。结果表明：1984年以来,春季终霜日期提前的气候趋势比较明显,速率为3.2 d·10a^-1,终霜日地面最低温度表现为波动变化,个别年份出现反常的重霜冻灾害;终霜冻过程的持续日数表现出阶段性增加规律,地面最低温度负积温在反常年份2005—2006年有增强变化; 1984年以来苹果开花盛期以5.9 d·10a^-1的速率极显著提前,1998年以来提前趋势更加明显,1998—2012年平均开花盛期比1984—1997年提前10 d。气候持续变暖,苹果开花盛期提前的速率明显大于终霜日提前的速率,表明苹果花蕾出现至开花盛期遭受春季终霜冻危害的气候风险在增大。     

近50年山西终霜冻变化特征分析

利用山西62个测站1961—2010年的逐日最低地温资料,分析了终霜冻的历年变化规律和空间分布特征。结果表明：（1） 1961—2010年平均终霜冻日呈现提早结束的趋势,并伴有明显的波动变化;21世纪的10年是平均终霜冻波动最为剧烈的时期。（2） 山西省1961—2010年平均终霜冻日为4月12日,其分布整体呈现南早北晚的特征,从3月中旬到5月中旬,终霜冻自南向北相继结束。（3） 山西省正常终霜冻的发生概率为54%～74%,从东北到西南的分布为“小-大”相间分布,概率较大的地区主要位于中部和东南部;偏晚终霜冻的发生概率为2%～22%,南部和北部是其发生概率最大的地区;特晚终霜冻的发生概率为14%～36%,概率较大的地区主要集中在北中部。（4） M-K突变检验表明,山西平均终霜冻在1990年发生了一次显著的气候突变;1975—1996年,山西大部分站点的终霜冻日都发生了显著的气候突变。（5） 1961～2010年山西终霜冻变化趋势的分布具有明显的区域差异,从南到北呈“大-小”相间分布,提前幅度较大的地区主要位于中西部和南部,推后幅度较大的地区集中在西北部以及中东部。（6） 2001—2010年山西轻微、中度和重度终霜冻的主周期分别为15 a、12 a和7 a;次周期分别为1 a、1 a和5 a。     

近50年陕西省无霜期的变化及果区霜冻风险分布

利用陕西省96个气象台站1961～2010年的日最低气温资料,计算了陕西各站历年霜冻的初日、终日及无霜期,并对其分布特征及年际变化进行分析。结果显示,陕西省初霜日、终霜日、无霜期等值线在陕北大致呈经向分布,在关中和陕南大致呈纬向分布;50年间,全省96站初霜日最早和最晚平均值相差44天,终霜日最早和最晚平均值相差49天,无霜期最长和最短天数平均值相差68天;全省平均初霜日呈推迟趋势,推迟幅度约为1.4天/10年;平均终霜日呈提前趋势,提前幅度约为1.7天/10年;平均无霜期呈加长趋势,加长幅度约为3.1天/10年。最后依据风险分析理论对陕西多个苹果基地县进行了花期霜冻风险分析,得出其风险的空间分布特点,结论对精确指导和开展防灾减灾工作有参考作用。     

宁夏近60 a寒潮变化特征及其环流异常

利用1961—2020年宁夏逐日最低气温观测资料及同期位势高度、海平面气压场和风场逐月再分析资料,分析近60 a宁夏24 h、48 h、72 h不同历时寒潮、强寒潮、超强寒潮的时空演变特征,并进一步揭示寒潮变化的大气环流异常特征。结果表明：（1）宁夏近60 a不同强度、不同历时寒潮一致表现为“东多西少、北多南少”的分布特征,这与冷空气路径及宁夏地形有关。（2）全区寒潮、强寒潮、超强寒潮频次分别占全年总寒潮频次的71.7%、22.6%和5.7%,寒潮以24 h和48 h为主,而强寒潮及超强寒潮不同历时的频次比例相当;各类寒潮存在1—4月递减、10—12月递增的逐月变化特征。（3）宁夏近60 a寒潮、强寒潮、超强寒潮分别以4.5站次·（10a）-1、2.8站次·（10a）-1及0.18站次·（10a）-1的速率减少,其中24 h及48 h短历时频次减少,但72 h长历时增多;且1960s最多,之后波动减少,1990s达到最少,2000s以来波动增多,20世纪80年代后期寒潮及强寒潮发生突变。（4）宁夏寒潮突变前后的大气环流呈现出完全相反的分布特征,之前环流形势利于极地冷空气活跃南下,之后则...     

石河子地区近50a霜期的变化特征

通过对石河子地区霜气象观测资料的整理和分析,研究了1964-2011年石河子地区霜期、初霜日、终霜日和无霜期年际和年代变化特征。结果表明:1)年际变化上,石河子地区总体上呈现初霜日在逐渐推迟,终霜日在不断提前,霜期在逐渐缩短,无霜期在逐渐增加的趋势,20世纪80年代末期前后突变之后,这种趋势变得更加明显;2)近50年来,石河子气温的变化与初霜期日数和无霜期天数年际变化趋势具有明显的协同性,与终霜期日数和霜期天数有很强的负相关性;3)年代变化与年际整体变化趋势具有一致性,并在21世纪初霜期的天数和无霜期的天数趋于等同;4)石河子市、乌兰乌苏、莫索湾和炮台的总体的年际变化趋于一致,莫索湾地区霜期天数缩短的突变较早,乌兰乌苏地区的霜期缩短的突变具有明显的滞后性;比较初霜日期与终霜日期的趋势变化,乌兰乌苏和炮台的初霜期推迟的速度要比终霜日提前的趋势更明显,这可能是由不同季节的增温幅度不同而引起的。     

近50 a宁夏初、终霜日基本特征及变化趋势

利用1961-2010年宁夏20个气象站的逐日最低气温资料,根据霜冻气候指标统计了初霜日和终霜日,采用基础统计和气候诊断分析方法,研究了宁夏全区及不同区域的初、终霜日基本特征和变化趋势。结果表明：近50 a 宁夏平均初霜日在10月上旬、终霜日在5月上旬,其中引黄灌区的初霜日最晚、中部干旱带次之、南部山区最早,而终霜日的排序正好相反;全区平均初霜日呈推后趋势、终霜日呈提前趋势,3个区域初、终霜日的年际变化趋势均与全区一致,只是倾向率略有不同;年代际变化上,在20世纪60、70年代,全区平均初霜日偏早、终霜日偏迟,80年代以后,表现为初霜日偏迟或接近平均、终霜日偏早或接近平均,3个区域的初、终霜日年代际变化与全区相似;全区及3个区域的初霜日均在1974年发生突变;而终霜日的突变年有所不同,宁夏全区、中部干旱带和南部山区均为1983年,引黄灌区为1982年。     

宁夏雷暴天气过程的气候特征

利用宁夏20个测站1961~2006年的雷暴观测资料,通过数理统计、线性趋势等方法,对宁夏单次雷暴天气过程进行了分析研究。结果表明:宁夏各地单次雷暴天气过程差异较大,年平均单次雷暴过程的次数呈明显减少的趋势,每10a减少24次;雷暴日平均单次雷暴过程也呈明显减少的趋势,1980年以前为相对偏多期;各地单次雷暴天气过程持续时间多在2h以内,北部平原地区单次雷暴天气过程持续时间短,主要出现在偏W方向,南部山区单次雷暴过程持续时间长,主要出现在偏N方向;通过对500hPa温度场变化分析,宁夏雷暴天气过程的变化主要受大气环流变化的影响。     

1960-2011年新疆初终霜日及无霜期的变化特征

利用1960-2011年新疆51个地面气象站逐日最低气温观测资料,运用线性趋势、距平分析、5 a滑动平均等方法,分析了初、终霜日和无霜期的基本特征及其变化趋势。结果表明：新疆初霜日推迟11 d,终霜日提前7 d,无霜期延长17 d。北疆、南疆和天山初、终霜日及无霜期与新疆整体变化趋势一致,但变化程度不同。天山地区变化最显著,其次是北疆,最后是南疆。初、终霜日的出现和无霜期的长短与地理因素和温度密切相关,随着海拔的升高,纬度的增加,初霜日提前,终霜日推迟,无霜期缩短。而随着温度的升高,初霜日逐渐推迟,终霜日逐渐提前,无霜期延长;从影响程度而言,最低气温的影响要大于平均气温和最高气温的影响。     

终霜和春季低温冷害对新疆棉花播种期的影响

终霜冻和春季低温冷害是造成新疆棉区大面积严重缺苗、毁种重播的主要原因之一。全疆大部棉区棉花在播种期间均发生过霜冻害 ,其中多发区分布在北疆沿天山一带棉区及和田、且末棉区。且棉花早播与终霜冻害和低温冷害成正比。统计分析不同播期植棉的棉苗遭受霜冻及低温冷害影响的概率可确定各地棉区的最佳播期     

Frost promotes the pathogenicity of Pseudomonas syringae pv. actinidiae in Actinidia chinensis and A. deliciosa plants

Frost occurs in all major areas of cultivation, presenting a threat for the production of kiwifruit crops worldwide. A series of experiments were performed on 1‐year‐old, potted plants or excised twigs of Actinidia chinensis and A. deliciosa to verify whether strict relationships exist between bacterial canker outbreaks from Pseudomonas syringae pv. actinidiae (Psa) attacks and the occurrence of autumn and winter frost events. The association between the occurrence of autumn frost and the sudden outbreak of bacterial canker in A. chinensis in central Italy has been confirmed. Both autumn and winter frosts promote Psa multiplication in the inoculated twigs of both species. The day after the frost, reddish exudates oozing from the inoculation sites were consistently observed in both species, and Psa was re‐isolated in some cases. During the thawing of both A. deliciosa and A. chinensis twigs, the 2‐cm upward and downward migration of Psa from the inoculation site was observed within 3 min, and the leaves were consistently colonized with the pathogen. A consistent brown discoloration, accompanied with a sour‐sap odour, was observed throughout the length of the excised twigs of both Actinidia species after Psa inoculation and winter frost. Psa inoculation induced a remarkably higher necrosis in excised twigs that were not frozen compared with P. s. pv. syringae inoculation. Antifreeze protection using irrigation sprinklers did not influence the short‐term period of Psa and P. s. pv. syringae multiplication in both A. deliciosa and A. chinensis twigs. Thus, the damage from frost, freeze thawing and the accumulation of Psa in Actinidia twigs promotes the migration of the pathogen within and between the orchards. Taken together, the results obtained in this study confirmed that A. deliciosa is more frost tolerant than A. chinensis, autumn frosts are more dangerous to these crops than winter frosts, and in the absence of Psa, young kiwifruit plants remain sensitive to frost.     

宁夏近44年水汽时空分布及环流差异特征分析

利用NCEP/NCAR(1961-2004年)月平均再分析资料,对宁夏水汽含量(通量)的年际、年代际演变特征及不同区域和不同季节的分布特征进行分析;同时,结合同期宁夏24个气象站降水实况资料,通过对夏季水汽输送偏多年和偏少年环流差异特征的合成对比诊断分析,结果表明:1961年以来,宁夏水汽含量呈明显减小趋势,2001年后有所增加,中部干旱带水汽含量最小,固原市水汽含量最大;从60年代到70年代中期,不同区域纬向水汽通量总体为增加趋势,之后,均在波动中减少;引黄灌区和固原市60年代到70年代经向水汽通量有所增加,之后显著减小,中部干旱带近40多年经向水汽通量为逐渐减少趋势。同时,水汽输送偏多年,宁夏处于东高西低的环流背景下,河套地区受纬向西风控制,南风偏强,且从太平洋到孟加拉湾上有较大的水汽由南向北输送;水汽输送偏少年,河套地区处于平直气流里,东风气流较强,水汽输送较偏多年显著偏弱。     

干旱区绿洲41年温度和降水变化趋势及分析

近年来,气候变化成为全球关注的热点问题,气温和降水量的变化直接影响到我国的生态环境建设和经济发展。本文以新疆石河子气象局1961~2002年年均气温、最大冻土深度和降水量观测资料为研究对象,运用线性拟合方法、滑动平均方法、散点图法进行趋势和相关关系分析。结果表明:(1)自20世纪60年代后期以来,石河子年均气温呈上升趋势,最大冻土深度呈下降趋势。(2)石河子年降水量呈上升趋势,而每年的降水量主要集中在春季。(3)石河子春、夏、秋三季节随着温度升高降水量下降,冬季则相反。(4)用M-K法分析,得出历年温度和降水发生了突变及发生突变的时间。     

青海高原近44年来气候变化的事实及其特征

利用青海省26个代表站1961-2004年逐月气温、降水量资料,给出了加权平均的气温、降水量标准序列,分析了青海近44年来气温、降水量变化特征.结果表明:青海气温变化趋势与同期全国气温变化趋势基本一致,气候存在着变暖的总趋势,年平均增温率为0.36 ℃/10 a,气候明显变暖的地区主要在北部,气候变暖主要是夜间气温明显上升所致,变暖的季节主要是冬季,青海高原气温变化的位相超前于全国气温的变化;青海高原降水量变化趋势的空间分布不一致,高原降水日数在减少,但降水强度在增大.