基于GIS的台湾青枣在福建引扩种的气候适宜性区划

为合理利用福建气候资源、优化台湾青枣在福建的种植布局,基于GIS开展台湾青枣在福建引扩种的气候适宜性区划。根据台湾青枣的生长气象指标、生命周期和生产管理特点,选取≥10℃年活动积温(∑T≥10℃)、年平均气温(Tavg)、90%保证率年极端最低气温(T90%JDW)、年降水量(R)、年日照时数(S)5个气象因子作为区划指标,构建台湾青枣的气候适宜性区划指标体系;采用专家打分法和层次分析法对区划指标进行权重分析,建立气候适宜指数算法;基于气象要素值、经度、纬度、海拔高度,通过线性回归建立5个区划指标的小网格推算模型;结合小网格推算模型和气候适宜指数算法,开展台湾青枣在福建引扩种的气候适宜性区划;采用前期相关研究成果、青枣种植现状对区划结果的可靠性进行验证。结果表明:台湾青枣的适宜种植区主要分布在泉州市辖区以南的沿海县市和漳州市的部分内陆县市;次适宜区主要分布在福建中部沿海地区及龙岩南部的永定、上杭部分乡镇,该区种植青枣可能遭受寒冻害,应注意低温防护;其余县市为不适宜种植区。区划结果与前期研究成果和青枣种植现状一致。研究结果可为台湾青枣在福建的引种、扩种和种植结构调整提供参考。     

介休冬小麦引种的气候条件分析

通过对介休冬小麦品种生态型的分析,并与汾阳、孝义等地区的年降水量、日照时数、年平均气温、年极端最高、最低气温、年平均风速的比较,得出这些地区与介休气候非常相似的结论。然后又对北京小麦生长发育期间的气候特点进行了研究,运用气候相似原理确定了北京为介休冬小麦品种的最佳引种源,解决了介休以往对冬小麦盲目引种的问题,这对介休市小麦产量提高具有重要意义。     

福建番木瓜引种的寒冻害风险评估

基于对福建番木瓜引种的寒(冻)害的致灾因子危险性和防寒防冻能力分析,利用福建南亚热带番木瓜引种区历年气象资料和其它社会经济资料,构建番木瓜引种寒(冻)害的综合风险评估指标体系;应用层次分析法和熵权系数法确定风险指标权重,采用多指标综合分析法构建风险评估模型,利用模型计算评估单元的风险指数并制作风险精细区划图,对福建省引种番木瓜的寒(冻)害风险进行评价与区划。结果表明:福建番木瓜引种的寒(冻)害低风险区主要分布在晋江市以南沿海县市的低平区域,该区适宜番木瓜引种;中风险区主要分布在长乐市至泉州的沿海低平区域,厦门同安区、漳州的龙海县、长泰县、漳州市辖区的大部低平区域及漳浦县、云霄县、诏安县的部分区域,该区可作为次适宜引种区域;其余可能引种区寒(冻)害风险较高,其中高海拔地区风险高,不适宜引种。历史个例验证表明,风险评估结果与实际情况较相符,可为番木瓜的合理布局及防灾减灾提供参考。     

基于GIS的陕南柑桔气候生态适宜性区划

陕南秦巴山区地处北亚热带气候区,是柑桔种植北缘地带。为了科学、合理地利用当地农业气候资源,进一步优化产业结构,达到趋利避害、防灾减灾的目的,本文根据陕南秦巴山区近30a的气候资料,采用极端最低气温多年平均值、1月平均气温、年平均气温及年降水量4个因子作为陕南柑桔气候适宜性区划指标;利用GIS空间分析及制图功能,在实现区划指标空间化基础上,采用模糊综合评判方法,对陕南秦巴山区柑桔气候适宜性进行区划,并对各适宜区柑桔生长气候条件优劣进行评述。结果表明,陕南柑桔气候适宜区主要分布于秦巴山区海拔700m以下的浅山丘陵区,在适宜区内,应根据地形特征,选择冷空气不易堆积的＂难进易出型＂丘陵坡地栽培,以减少冻害。     

我国引种栓皮槭的气候生态适生区划分

 为使栓皮槭在我国引种驯化成功,根据引种的气候相似原理,应用欧氏距离模糊相似优先比法,划分了我国适宜栓皮槭大陆类型引种的区域。结果表明:引种适宜区为辽东半岛、华北平原北部、晋冀鲁豫山地丘陵、西北黄土高原区中部和西南高山林区中北部;次适宜区为辽宁大部分地区、西北黄土高原区北部、汾渭谷地、华北平原中部,青藏高原东南部和新疆乌鲁木齐、伊宁。研究结果为我国科学地开展栓皮槭引种栽培提供理论依据。     

用模糊聚类探讨临夏州农业气候类型划分

模糊聚类分析法是运用模糊数学原理,进行类别划分的一种方法。在农业区划中,探讨农业气候分类,进而划分农业气候区,是了解当地气侯资源,进行科学评价的重要依据。也是农业区划的基础之一。临夏州地处黄土高原和青藏高原的过渡区,既有大陆性、也有季风和山地气候特征。全州气候类型复杂,其垂直变化非常显著。运用指标分级划类对客观地进行多因子综台气候分析困难很大。在气候类型的划分中,干与湿、冷与暖等的界限本来就是模糊概念;划分农业气候类型不单是考虑单个因子的相似,而是考虑两个(或多个)集合之间的贴近关系,使用择近原则进行地域性划分,所以,用模糊聚类进行农业气候分类就更为适宜。本文运用此法,探讨临夏州农业气候类型的客观划分。     

陕西省文冠果生态区划研究

根据引种的气候相似理论,选择年平均气温、1月平均气温、7月平均气温、极端最高气温、极端最低气温、≥10℃积温、年降雨量、年日照时数9个生态因子作为分析因素,采用欧氏距离模糊相先比法划分陕西省适宜栽种能源物种文冠果的区域.经分析得出陕北和渭北的黄土高原丘陵沟壑区是文冠果的最佳栽培气候区,包括子长、富县、宜川,延长、甘泉、黄龙等29个县(市);关中平原的大部分地区是文冠果适宜栽培的气候区,包括泾阳、凤翔、乾县、三原、蒲城、兴平市等37个县(市).同时,阐明不同适宜区文冠果适宜的气候因子和限制因子.     

银叶椴在我国北方适宜引种区域的探讨

 为使银叶椴引种驯化成功,对我国北方30个样点及美国18个银叶椴分布区的10项气候要素进行主成分分析和模糊聚类,划分我国北方地区银叶椴适宜引种的区域,分析影响我国引种银叶椴的主要气候因素。结果表明:温度、热量、降水及其雨型是决定银叶椴引种栽培的主要气候因素。适于银叶椴生长的气候因子指标为:年平均气温（3～18℃）、≥10℃积温（2300～6000℃）、最冷月均温（-14～-6℃）、温暖指数（51～152）、寒冷指数（<-68）、生长期降水量（200～850mm）、生长期干燥度指数（1.5～7.4）、年日照时间（2 300～3700h）。与美国银叶椴分布区相比,冬季低温、生长季节降水不足、雨型不同是我国北方引种银叶椴所面临的普遍问题。适宜银叶椴在我国生长的气候类型为暖温带半湿润气候区;较适宜生长的气候类型区有温带半湿润半干旱气候区和温带湿润半湿润气候区2类。     

气候变化对两种候鸟物候期的影响初探——以大丰市调查为例

选取大丰市气候(1960-2007年)及两种候鸟——家燕(Hirundo rustica)(1989-2007年)和四声杜鹃(Cuculus micropterus)(1995-2007年)的物候期资料,利用一元线性回归、多元逐步回归和M-K突变检验方法,分析了大丰市气候及两种候鸟物候期的趋势变化特征及候鸟物候期对气候变化的响应关系。结果表明:(1)近48a来大丰市年平均气温上升趋势明显,倾向率为0.18℃.10a-1(P0.01),于2004-2005年发生突变性增温;年平均风速呈极显著的下降趋势(P0.01),总日照时数、累积降水量的变化趋势不明显(P0.05);(2)物候期变化趋势表现在家燕始见期、四声杜鹃始鸣期均略有提早,家燕始、绝见期间隔时间略有延长,四声杜鹃间隔期以20.2d.10a-1的速率极显著缩短;(3)影响家燕始见期、间隔期的敏感气候因子是3月平均风速,影响其绝见期的敏感气候因子是5月平均温度;影响四声杜鹃始鸣期的敏感气候因子是5月总日照时数,影响其绝鸣期的关键气候因子是年平均风速、6月平均温度及7月累积降水量,影响间隔期的关键气候因子是年平均风速、6月平均温度及7月总日照时数。说明候鸟物候期对气候变化响应比较敏感,可作为气候变化的指示器。     

西南不同农业区气温和降水量沿海拔梯度的变化特征

利用1960-2013年气象数据,从站点尺度分析西南不同农业区（分为青藏区、西南区和华南区3个农业区）年平均气温和降水总量及其变化速率的时空特征,基于标准化线性回归系数分析纬度、海拔两个主控因素对气温、降水量变化的影响作用,重点阐释研究区气温、降水量沿海拔因素的变化特征。结果表明：1960-2013年,整个研究区呈现显著的气候暖干化趋势,在21世纪初期表现最明显。青藏区和华南区气候变暖的趋势最显著,而且高海拔青藏区气候变暖早于其它地区;研究区年降水总量呈显著下降趋势,其中西南区南部云南与贵州交界处表现最显著。标准化线性回归系数显示,海拔因素对研究区气温、降水量变化的影响作用高于纬度因素,气温、降水量的变化速率均随海拔升高而显著增加,研究区高海拔农业区属于典型的气候变化敏感区。随海拔上升,高海拔农业区下垫面潜热作用释放热量减小,气候变暖速率升高,由此导致蒸散作用增强,降水量增加,气候因子更易产生波动。     

安徽省气候变化对水稻生产的影响及应对

收集了近30年来安徽气温和降水资料,统计分析了安徽省气候变化的特征,讨论了气候变化对水稻生产的影响。研究结果表明,近30年来安徽气温整体呈上升趋势,上世纪90年代以来增温明显。降水则表现为变率增大的趋势。当前全省处于气候高变率时期。气候变化对水稻生长期及水稻产量均有明显影响,气候变暖下双季稻生育期明显缩短,在一定程度上对水稻产量产生负面影响,极端气候事件对水稻生产产生了巨大影响。调整作物布局,加强极端气象灾害应对防范体系与能力建设是农业生产应对气候变化的重要途经。     

福建省引种台湾青枣的寒冻害风险分析与区划

为了摸清台湾青枣在福建复杂地形下引种的寒冻害风险, 规避在高风险区引种, 本文依据灾害风险系统理论、气象和农业经济资料, 在分析寒冻害危险性、青枣脆弱性和引种区防寒防冻能力的基础上, 应用层次分析法、熵权系数法、加权综合评价法等构建了台湾青枣寒冻害风险评价指标和模型, 对福建省引种台湾青枣的寒冻害风险程度进行等级评价和区域划分。结果表明: 在风险因素构成上, 寒冻害危险性在综合风险中起决定性作用, 引种区防寒防冻能力只能略微减轻寒冻害带来的风险。惠安县、厦门市以南沿海县市的青枣引种区为轻度寒害风险区域, 该区域寒冻害致灾危险性指数低, 中度以上的寒冻害发生频次少或没有出现过; 漳州市内陆的较低海拔地区, 福州市沿海低海拔地区, 同安区、惠安县及永春县的部分区域为中度寒冻害风险区域, 该区域寒冻害危险性指数相对较低, 中度以上寒冻害发生频次相对较少; 其余青枣引种区的冻害风险在重度以上, 其中龙岩市、漳州市西部山区、福州市西部和北部山区、永春县、宁德市辖区及霞浦县有严重冻害风险。结合近年来福建出现的青枣寒冻害个例分析, 青枣寒冻害形态表征程度与该地域风险评估结果较为吻合, 风险区划结果可为福建引种台湾青枣提供布局决策参考。     

地理信息系统与数学模型集成技术在福建甘蔗气候适生地评价中的应用

利用福建省气象要素观测数据与土地利用现状资料,探讨GIS与数学模型集成技术在福建甘蔗气候适生地评价中的应用。结果表明,2次方趋势面分析结合1、2、5、7、6次方反距离权重插值模型可分别适用于研究区年降雨量、≥20℃年活动积温、年日照时数、无霜期、年极端低温多年均值的气象因子空间数据库的准确推算,其验证气象站点观测值与上述模型推算值之间的差异均未达到显著水平,t值仅分别为0.780,0.006,0.308,0.120,0.878。借助地理信息系统与数学模型可实现福建省甘蔗气候适生地定位与定量的评价,研究区甘蔗气候适宜用地面积为119.09万hm2,占全省耕地总面积的86.85%,其中最适宜用地面积、适宜面积、次适宜面积分别占甘蔗气候适宜用地面积的23.54%、39.73%、36.73%。     

贵州山区红心猕猴桃种植气候区划

基于贵州西部红心猕猴桃种植区2005-2014年逐日气温、降水资料,依据贵州85个气象观测站1981-2010年逐旬、逐月、逐年平均气温、降水量、日照时数和极端最高、最低气温以及观测站和1462个乡镇的地理信息数据,应用经验正交函数分解法和模糊聚类法,通过分析贵州省西部红心猕猴桃各生育期的气候条件,得到红心猕猴桃种植的气候适宜性区划指标,采用GIS技术对红心猕猴桃种植进行气候适宜性区划。结果表明：年平均气温、历年极端最低气温（80%保证率）、1月平均气温、3月平均气温、7月平均气温、8月昼夜温差、年降水量、年日照时数可作为红心猕猴桃种植的气候适宜性区划指标,每个指标分4级,对应最适宜、适宜、次适宜和不适宜,红心猕猴桃种植最适宜区在贵州西部地区,适宜种植区在贵州中部偏西地区,次适宜种植区在贵州中部,不适宜种植区主要分布在遵义市、铜仁市、东南部局部和西部边缘。调查表明,贵州山区红心猕猴桃实际种植情况与气候适宜性区划结果基本吻合。     

基于NDVI的喀斯特地区植被对气候变化的响应研究——以贵州省六盘水市为例

利用1999—2010年SPOT-VGT NDVI数据,采用基于像元的相关分析方法,分析了贵州省典型喀斯特区域植被对气候变化的响应。结果表明,1999—2010年研究区气候变化呈冷干趋势,植被NDVI呈恢复趋势;从区域尺度分析,研究区植被NDVI与气候要素间呈不显著相关关系;从像元尺度分析,植被NDVI与年均气温和降水量均具有较强的负相关性,且年均气温的影响力大于年降水量;由于植被NDVI与气候要素存在负相关,所以气候冷干的变化趋势有利于区域整体植被NDVI的恢复;植被NDVI与气候要素的相关性在空间上存在较强的地域性,进一步证明了植被NDVI对气候变化的响应受到地形的强烈影响。     

黑龙江省粮食生产对气候变化影响的脆弱性分析

将敏感性指数定义为气候产量与气候生产力之比、适应性指数定义为趋势产量与气候生产力之比、两者的比值定义为脆弱性指数,利用黑龙江省70个县（市）农业生产资料和21个气象台站1986-2000年的日气象资料,计算分析黑龙江省粮食生产对气候变化影响的脆弱性。结果显示,从多年平均来看,黑龙江省粮食生产的适应性指数整体都比较高,并且南部地区高于北部;大兴安岭山区和嫩江平原区的敏感性指数较高;脆弱性指数的空间布局与敏感性指数相似;从时间变化上来看,在研究时段内三个指数都有增加的趋势,但敏感性指数的增强幅度最大,脆弱性指数的增加幅度减小。研究结果对定量评价该省粮食生产对气候变化的响应程度具有重要意义,并且该方法简便可行,为此类研究提供一种新的思路和方法。     

基于价值系数动态调整的河北省生态补偿

雾霾如今已成为中国前进过程中的一大阻碍,而这一问题在河北省表现尤为突出,我们从生态补偿这一角度出发,希望能够在雾霾治理方面起到一定效果。本文分别从河北省、生态亚区和各县(市)三个方向计算了它们的生态服务价值和生态补偿优先级,并对其进行了动态调整,确定了区域内生态补偿的迫切程度。结果表明:河北省生态补偿优先级总体较大,且北部大于南部,东部大于西部;各县(市)间的生态服务价值差异明显,最小的为沙河市2430元hm~(-2),最高的为围场满族蒙古族自治县10840元hm-2。在生态亚区层面上讲,其中坝上高原草原和农业生态亚区生态补偿优先级最高,需优先得到补偿。本文的研究意义在于准确量化了区域间生态补偿的迫切程度,为其它区域的生态补偿提供借鉴意义。     

福建农业气候资源时空分布特征及其对农业生产的影响

通过对近30~40a来福建省光温水资料的分析,阐述热量、水分、光照资源的时空分布特点及对农业生产的影响。结果表明,20世纪90年代以来福建的热量条件总体趋好,但仍常出现阶段性低温冻害过程;降水资源丰富,但存在降水年际变化大、年内分配不均的特点,常导致暴雨洪涝或干旱发生,使农业生产造成严重损失;日照南多北少,并集中在作物生长季内,能满足作物和果树的光合生长需要。     

亚热带耕地土壤酸化程度差异及影响因素

准确揭示区域耕地土壤酸化程度及其原因对于耕地质量提升和农业可持续发展具有重要意义。本研究利用地处亚热带的福建省1982年36 777个和2008年236 445个耕地表层土壤调查样点属性建立的1∶25万耕地土壤数据库,借助GIS技术与灰色斜率关联分析模型探讨了26年间全省耕地土壤酸化程度及其原因,为省域耕地土壤酸性调控提供科学依据。结果表明:1982—2008年间福建省67.60%的耕地土壤发生不同程度酸化,其中强度、中度和弱度酸化面积分别占全省耕地总面积的0.83%、18.26%和48.52%。就行政区域差异而言,强度酸化耕地主要分布在龙岩市,占全省强度酸化耕地总面积的86.88%,其次为泉州市,占比为8.39%;中度酸化耕地主要分布在南平市、龙岩市和泉州市,分别占全省中度酸化耕地总面积的29.88%、18.10%和16.94%,弱度酸化耕地则遍布全省各县市区。从土壤类型差异来看,潜育水稻土、渗育水稻土和酸性紫色土亚类的酸化面积比例较大,分别占相应亚类总面积的82.87%、72.37%和69.20%;但渗育和潴育水稻土亚类的酸化程度较为严重,强度、中度和弱度酸化的渗育和潴育水稻土面积分别占全省耕地相应酸化程度总面积的98.94%、84.51%和87.36%。从土地利用类型差异分析,水田和水浇地的酸化面积比例较高,分别占相应利用类型总面积的70.35%和60.78%。灰色斜率关联分析模型分析表明,1982—2008年间酸雨、高温多雨气候及化肥大量施用是引起福建省耕地土壤酸化的主要外因,故严控工业含硫等酸性废气排放进而控制酸雨和合理调整施肥结构是减缓全省耕地土壤酸化的必要途径。