辽宁省农作物种植结构时空变化特征分析

为了提高辽宁省的农业经济效益,以辽宁省为研究区域,以2001—2014 年农作物统计数据为数据源,运用数理统计和GIS 空间分析方法,分析辽宁省近14 年玉米、水稻、大豆、油料和蔬菜5 种主要粮食和经济作物播种面积的时间空间变化特征。结果表明：（1）2001—2014 年辽宁省农作物总种植面积增加16.97%,粮食作物和经济作物种植面积分别增加17.30%和15.85%,且粮食作物始终占农作物总种植面积的较大比例,大致为77.50%。（2）玉米种植面积大幅增加70.54%,种植比例逐年上升,水稻种植面积减少79.62%,油料作物种植面积增加33.4%,蔬菜种植面积增加14.73%,大豆种植面积大幅减少63.36%。增加的地区集中在沈阳、铁岭、锦州等辽宁中北部地区。（3）通过对辽宁省各市5 种主要农作物种植面积进行GIS 空间分析,发现其分布存在一定的空间集聚现象。玉米、水稻、油料和蔬菜的种植结构呈现出以沈阳为中心向西、北辐射的分布特点,大豆的种植区域主要集聚在大连和沈阳。     

近31年来云南省潜在蒸散量变化成因

为了探讨云南省潜在蒸散量(ET0)与气候变化间的效应,增强干旱发生预测的准确性,基于云南省1981—2011年52个站点气象数据,采用Penman-Monteith公式计算逐年四季潜在蒸散量(ET_(0,w)、ET_(0,s)、ET_(0,e)、ET_(0,u))以及年潜在蒸散量(ET_(0,y)),通过敏感系数和贡献率,分析了云南省ET_0变化的成因。结果表明(:1)云南省ET_0对气象因子的敏感程度从高到低为:平均气温相对湿度日照时数风速;相对湿度为高敏感因子,但对ET0的影响低于平均气温和日照时数。(2)云南省ET_0变化的主导因子具有阶段性。1981—1990年,日照时数减少是ET_(0,y)下降的主要原因,1991—2011年,平均气温上升是ET_(0,y)上升的主要原因。(3)云南省ET_0变化的主导因子具有季节性。1981—1990年时段,云南省冬季ET_(0,w)上升的主导因子是平均气温,春、夏、秋季ET0呈下降的主导因子均为日照时数;1991—2011年时段,平均气温上升是冬季和秋季潜在蒸散量呈上升趋势的主要原因,春季ET_(0,s)下降和夏季ET_(0,e)呈上升趋势的主导因子均为日照时数。     

2001—2020年藏东南苹果物候期变化特征分析

开展气候变化对苹果物候期的影响研究,可为应对气候变化和指导当地苹果生产提供科学依据。利用2001—2020年林芝苹果物候期和逐日平均气温(T_m)、最高气温(T_max)、最低气温(T_min)、相对湿度(RH)、降水量(Pr)和日照时数(S)等资料,采用线性倾向估计法、Pearson相关系数和优势分析方法等,分析了苹果物候期及生长期长度的变化趋势,以及影响的主导气候因子。结果表明：2001—2020年藏东南苹果各物候期均呈推迟趋势,为2.11~10.20 d/10 a,以开花始期推迟的最多;春季物候期较秋季物候期推迟的明显。果实生长发育期和果树生长季分别以8.10、1.59 d/10 a的速率缩短,这与中国苹果主产地延长趋势不同。果树生长季内,只有Pr、RH、S呈下降趋势,其他气候要素趋于上升。其中,可采成熟期之前T_m、T_max、T_min、Pr趋于增加,之后呈下降趋势。影响物候期长度的主导气候因子,除叶变色末期—落叶末期是S外,其他物候期为∑T₀。研究区3月上旬T_max每升高1℃,开花始期提前3.29天;8月下旬T_m平均升高1℃,可采成熟期推迟3.15天。     

不同地区银杏古树开花生物学特性研究1—— 开花物候期和花穗特征分析

为了研究不同地区银杏古树雄株的开花生物学特性,对中国主要银杏产区的33棵百年以上的银杏古树进行了调查分析,包括开花时间、2~4年生具花短枝上花穗数、花穗长、花穗宽、单个银杏花穗上的花药个数。研究结果表明：2006年银杏古树雄株开花时间从3月底到4月中旬,花期3~7天不等,从南到北相继开花;33个银杏古树雄株2~4年生具花短枝上花穗数从3.1~6.02个不等,平均为4.53个;花穗长在16.55~32 mm,平均为25.25 mm;花穗宽5.2~8.19 mm,平均为6.83 mm;单个银杏花穗上的花药个数在36.68~73.26个,平均为50.31个。分析结果表明,不同雄株间在开花时间、2~4年生具花短枝上花穗数、花穗长、花穗宽、单个银杏花穗上的花药个数存在显著差异。     

汾河流域植被生产力时空变异特征分析

植被生产力(GPP、NPP)和碳利用效率(CUE)是监测和评估生态系统的重要指标,能够有效反应生态系统环境变化.汾河流域是黄土高原典型生态脆弱区的重要流域,是全国水土流失治理和生态保护的重点区域.本研究以流域尺度为出发点,基于MODIS数据重点分析了汾河流域2000-2015年GPP、NPP和CUE的时空特征及影响因素...     

湖北汉江生态经济带土地利用与覆盖变化研究

中国区域经济带的空间演变与经济社会的可持续发展具有密切的相关性,探索土地利用与覆盖变化对于未来发展具有重要意义。以中国中部地区产业发展与生态保护典型区域湖北汉江生态经济带为例,基于RS技术,在对湖北汉江生态经济带2000年、2007年、2013年3期遥感影像监督分类的基础上,运用土地利用动态度指数、土地利用综合程度指数、单一土地利用相对变化率等数学模型,定量分析了湖北汉江生态经济带13年间土地利用的时空格局及演变特点。研究表明：2000—2013年湖北汉江生态经济带土地利用结构稳定性较差;13年来,湖北汉江生态经济带耕地减少了10256.4756 km²,从土地利用转移矩阵分析,耕地主要是转向了林地,从遥感影像对比发现,城市周围的耕地被建设用地侵蚀,水域的变化幅度最小;从单一土地利用动态度分析,建设用地在2007—2013年变化最为剧烈,其动态度是4.826%;区域变化方面,各地级市（省辖市）土地利用变化显著,汉阳与潜江的水域变化率较大,从总体而言,神农架林区各类土地利用类型变率均较低。     

近49年石家庄地区参考作物蒸散量时空变化特征分析

利用石家庄地区9个气象站1964—2012年的气象数据,运用趋势分析、Mann-Kendall突变检验、经验正交函数等统计方法,以Penman-Monteith公式为基础,研究了该地区参考作物蒸散量月、年的时空变化特征。结果表明：石家庄地区的参考作物蒸散量在2月和3月呈上升趋势,其他月份呈下降趋势。其中,6月下降趋势最大,4月下降趋势最小;在突变检验分析中,5月、6月、8月、10月、11月和年的ETO变化发生了突变且下降趋势明显,上述月ETO时间序列的显著下降时间均出现在1983年之后;该区参考作物蒸散量随着纬度的增加而减少,空间变化表现为一致性,在20世纪80年代后期,石家庄—赵县一线西南进入了下降较快的阶段。该研究可以为石家庄地区节水农业发展和解决地下水供需矛盾提供必要的参考。     

小兴安岭红松苗木物候期变化特征及气象影响因子分析

为了探究红松苗木物候期的变化规律,为适时播种、采种、造林、培育等林业生产提供科学依据。利用1991—2014 年小兴安岭红松苗木物候期资料及同期气候资料,采用相关分析及最优子集回归方法,分析探讨了红松苗木物候期对气象条件的响应。结果表明：（1）红松苗木芽开放始期、新梢木质化盛期有所推迟,展叶始期和新枝形成盛期都有提前趋势,整个生长季延长。（2）除芽开放始期和顶芽形成盛期外,其他物候期与期间的日照时数呈显著正相关;顶芽形成盛期与气温呈显著负相关;≥10℃积温和日最低气温是影响整个生长期长短的2 个主要影响因子,其次是日照时数和平均气温。利用最优子集回归方法建立了红松苗木物候期与气象要素的回归方程。     

昌吉地区作物生长季潜在蒸散量变化特征及影响因子

本文探究昌吉地区1963—2020年作物生长季蒸散量变化特征,为该地区水资源优化管理、作物合理布局、农业灌溉规划以及水资源开发利用提供依据。根据昌吉地区8个气象站点1963—2020年的气象数据,采用Thornthwaite法、气候倾向法、M-K检验法、小波分析法分析潜在蒸散量的时空变化特征,结合相关分析探讨气候因子对其影响。结果表明：（1）在时间尺度上,昌吉地区作物生长季潜在蒸散量增加趋势显著,变化率为2.3 mm/10 a,多年平均值为876 mm;8个气象站点潜在蒸散量都呈现增加趋势;（2）在空间尺度上,昌吉地区作物生长季内潜在蒸散量由西向东呈递减趋势。整体呈先减少后增加的变化趋势;（3）西部在2009年、中部在1994年、东部在2013年发生突变,昌吉地区突变发生在1997年,中部和昌吉地区突变早于西部和东部;周期变化显示,昌吉地区作物生长季潜在蒸散量有3.7~4.2年变化周期;（4）影响昌吉地区作物生长季潜在蒸散量主要因素是气温,其中最低气温逐年升高导致潜在蒸散量逐年增加的贡献最大,其他气候因子的变化对潜在蒸散量起着削弱作用。     

柑橘新品种桂橙1号在桂林的主要性状表现分析

桂橙1号是一种发展前景较好且受国家地理保护的柑橘新品种。为观察和研究其在桂林种植的主要性状表现,从该品种种植生长过程的物候期、结果性状、果实品质、抗性等方面展开了分析。结果表明,其在当地的综合性状表现较为突出。     

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。     

1979—2014年汾河流域干旱时空特征

为全面分析近年来汾河流域的干旱特征,有效应对干旱风险,笔者采用汾河流域35个气象站1979—2014年的逐月降水数据,以标准化降水指数SPI为干旱评测指标,并采用Mann-Kendall检验等统计方法,获取流域在时间和空间尺度上的干旱分布特征。结果表明：36年来,流域年干旱强度和干旱范围呈减小趋势,四季的干旱强度减弱,夏、秋、冬季干旱范围减小;四季中冬季旱情最多且范围最广,夏季区域性干旱最多,秋冬春季发生连旱的可能性最高;多年平均下,干旱主要分布在流域北部,夏季南部干旱也分布较多,春、秋季局地干旱发生频率最高。SPI指数较好地反映了汾河流域近36年干旱的时空变化特征。     

西南地区1960—2013年参考作物蒸散量时空变化特征及成因分析

基于西南地区108个气象站点1960—2013年逐日气温、降水、风速、日照时数、太阳总辐射和相对湿度数据,应用Penman-Monteith模型和ArcGIS反距离加权插值法,分析其参考作物蒸散量时空变化及影响因素。结果表明：近54年来,西南地区参考作物蒸散量在波动中呈降低趋势,其变化倾向率为 -4.509 mm/10 a,其中降低幅度以20世纪90年代最大,距平值为-19.526 mm,增幅却以70年代最显著,为12.744 mm,特别是在20世纪70年代至21世纪初,参考作物蒸散量大幅下降,最低值出现在2000年,为628.264 mm;从季节变化看,春夏季呈降低、秋冬季却有上升的趋势。参考作物蒸散量存在明显的空间差异,表现为：以云贵高原西部为高值中心,向四周递减,且低值区分布面积远大于高值区,高值区位于云南高原和广西丘陵部分地区,低值区分布在四川盆地、贵州高原、松潘高原和滇西北高海拔地区。影响西南地区参考作物蒸散量的因子主要以日照时数、风速和相对湿度为主,但各区所受主控因子却不尽相同。     

延河流域耕层土壤养分空间变异及与地形因子的相关性研究

了解耕层土壤养分空间变异规律及其与地形因子的相关关系,以期为土壤养分有效利用和农业管理提供理论依据。以延河流域为研究对象,利用地统计学与GIS相关方法,研究土壤空间分布及变异规律,并基于DEM数据提取相关地形因子,分析流域尺度下地形因子对土壤养分空间分布的影响。研究区耕层全氮和有机质处于较低水平,速效钾和有效磷处于中等水平,pH呈弱碱性,空间变异大小依次为速效钾>有效磷>全氮>有机质>pH。构建的土壤养分指标半方差函数决定系数均大于0.6;土壤pH空间分布最为破碎;土壤速效钾和pH块金系数小于25%,主要为结构性因素影响;土壤全氮、有效磷、有机质具有中等水平的块金效应,受结构性因素和随机因素共同作用;其中有效磷块金系数最大,人类活动对其空间变异影响更大。全氮与有机质分布规律由西北向东南先递增后递减,速效钾呈现由西北向东南波浪形递减的分布格局,有效磷整体分布趋势表现为由中游向上下游降低,土壤pH沿某一方向变化的趋势不强。土壤养分空间变异情况与地形因子的相关关系相一致。在地势较低且平坦的区域内,更有利于农业生产,土壤养分较为充足;在高海拔、地形起伏较大区域养分含量相对较低。     

咸阳地区参考蒸散量变化特征及敏感性分析

为了研究咸阳地区作物参考蒸散量变化特征及其影响因素,利用1981—2012年咸阳地区的气象资料,根据Penman-Monteith公式计算参考蒸散量(ET_0),分析咸阳地区的ET_0及主要气象因子的变化趋势,并通过响应曲线和敏感矩阵分析咸阳地区ET_0对气温、日照时数、风速、相对湿度等的敏感性。结果表明:(1)咸阳地区年平均日ET_0整体上处于基本稳定状态,在以2.37 mm/d为平均值、±0.3 mm/d的范围内波动;(2)咸阳地区的年平均气温、最高气温及最低气温均呈显著增长趋势,平均风速与平均相对湿度呈下降趋势;(3)咸阳地区多年日平均参考蒸散量年际变化以及四季变化趋势不明显;(4)气温、日照时数、平均风速的变化与日ET_0呈正比关系,而平均气压和平均相对湿度与日ET_0呈显著负相关,并且平均相对湿度对日ET_0的影响最为明显。该结果对确定咸阳地区的作物需水量有重要指导意义。     

内陆沙区丘间地土壤水分时空变化分析

土壤水分是沙漠沙生植物成活和生长的最主要因子,不同的地形类型下土壤水分空间分布差异明显。利用智能中子水分仪定时测定土壤水分的方法,测定并分析了巴丹吉林沙漠东南缘不同地形下0~200 cm深土壤共10 个层次的水分时空变化特征。结果表明：巴丹吉林沙漠东南缘土壤水分空间分布具有一定规律性,土壤水分丘间地下部＞丘间地中部＞丘间地上部＞沙丘上中下部,沙丘上中下部的年季变化不大,总体处于平稳状态;丘间地土壤水分变化较其他地形大,春季土壤水分不是很丰富,土壤水分波动不大;夏季受植物生长、太阳蒸腾和降雨的影响,土壤水分时空变化差异明显,20 cm以上水分增多,40~180 cm表现为水分变化活跃层;秋季水分整体含量增加。巴丹吉林沙漠东南缘不同地形下土壤水分时空变化研究为大规模的沙漠生态平衡治理、生态系统人工修复以及沙区可持续发展等提供了科学的依据。     

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。     

石羊河流域日照时数的变化特征及影响因子分析

为了合理调整种植结构、优化农业生产布局、保护生态环境以及提高太阳能的开发利用效率。笔者利用1961—2010年石羊河流域5个气象站逐日日照及年总云量、低云量、降水、相对湿度、沙尘日数和平均风速等观测资料,运用线性系数法系统分析了石羊河流域各县区近50年来日照时数的时空分布及强度特征,然后采用相关系数和多元线性回归中的标准化回归系数分析了影响日照时数的主要气象因子。结果表明：受海拔高度、地形地貌以及天气系统等影响,石羊河流域日照时数低海拔地区大于高海拔地区。除凉州外,各地年、年代日照时数总体呈增加趋势,民勤、永昌的增加趋势尤为显著,年日照时数的时间序列存在5~8年的准周期变化;各季节日照时数变化趋势不太一致,总体上呈增加趋势,春季增加最显著;月日照时数变化也存在差异,除天祝外,6月为1个高峰,9月和12到次年1月为2个低谷。各强度日照时数的日数变率较大,随着日照时数长度的增长,各地日照日数呈先增加后减小。石羊河流域日照时数的主要影响因子是总云量和低云量,其次是相对湿度和沙尘日数,降水和平均风速的影响最弱。日照时数与低云量和平均风速呈正相关,与总云量、降水、相对湿度和沙尘日数呈负相关,影响各地日照时数的主要因子有所不同。