辽宁西部热量资源及霜期变化特征

为了充分利用热量资源,预防霜冻灾害,更好地服务于农业生产结构调整。采用1953—2012年气候资料,运用气候诊断分析方法分析辽西地区热量资源和霜期变化。结果表明：辽西地区年平均气温、夏半年平均气温、冬半年平均气温变化速率分别为0.311℃/10 a、235℃/10 a、219℃/10 a;年平均最低气温、年平均气温、年平均最高气温在1986—1988年出现暖突变;暖突变之后使得近20年（1993—2012年）≥0℃、≥10℃活动积温增加256℃·d、233℃·d,初霜冻日期后推8天。热量资源虽然增加,而终霜日期并未提前结束,故大田播种期也不能提前;初霜日期明显后推,可考虑成熟期也后推的原则,如果播种期退后8~10天可减少95%终霜冻的威胁。辽西地区气温升高、积温增加和无霜期延长,对区域农业经济发展具有促进作用。     

气候暖湿化及其对陇东冬小麦生产的影响

运用甘肃省西峰农业气象试验站1981—2019年冬小麦试验观测及同步气象观测资料，分析了39年气候暖湿化趋势及对陇东冬小麦生产的影响。结果表明，1981—2019年陇东年平均气温以0.0644℃/a趋势持续升高，春季气温升高最明显，冬季次之。1995年以来，陇东年平均气温和年降水量均呈显著增加趋势，暖湿化特征明显。暖湿化对陇东冬小麦生产产生了比较显著的影响：（1）播种期推迟，成熟期提前，全生育期和越冬期缩短，但生长季生长天数并没有明显缩短。（2）营养生长阶段显著缩短，生殖生长阶段显著延长，对产量形成十分有利。（3）水分利用率，产量、千粒重、籽粒数、主要发育期干物重等产量构成要素增加趋势明显，不孕小穗率、越冬死亡率等显著降低，尤其1995年以来，气候产量增加趋势明显。（4）气候暖湿化有效降低了干旱和晚霜冻危害，使冬小麦种植边界北扩，高产适生品种增加。     

全球变暖下1951—2014年北京地区的季节变化

为了深入了解气候变暖背景下北京季节变化特征,利用1951—2014 年北京观象台逐日气温资料,采用相关分析和突变检测等方法,研究了北京四季开始日期和四季长度的变化特征及其与气温变化的联系。结果表明：（1）北京春季、夏季、秋季和冬季的常年平均开始日期分别为4月3日、5月26日、9 月16 日和11 月3 日。1951—2014 年北京入春和入夏日期显著提前,入秋和入冬日期显著推迟。（2）北京冬季最长,其次为夏季和春季,秋季最短。1951—2014 年北京地区夏季显著延长,而冬季显著变短。夏季显著变长是受夏季开始日期显著提前和秋季开始日期显著推迟共同影响;冬季显著缩短则是受春季开始日期显著提前和冬季开始日期推迟共同影响。（3）1951—2014 年北京年平均气温呈显著升高趋势,线性变化率为0.35℃/10 a。北京气温变化对气候季节变化有显著影响,气温升高,则春季和夏季开始日期提前,而秋季开始日期推迟,夏季延长。（4）北京四季开始日期和四季长度在1990 年前后均发生了显著突变。在全球变暖背景下,北京气温、四季开始日期和四季长度均对气候变暖存在非均衡响应。     

气候变暖背景下科尔沁沙地50年霜冻变化分析

为了研究气候变暖背景下自然灾害对科尔沁沙地沙漠化防治和农业生产的影响,为沙地的治理及农业结构调整提供气候依据。利用最典型地区的地面最低温度资料,分析了该地区近50年地面初、终霜冻出现日期和无霜冻期变化特征。结果表明：在全球气候变暖背景下,初霜冻出现日期变化趋势只略显推后,推后速率1.1天/10年;终霜冻出现日期提前趋势明显,提前速率3.4天/10年;无霜冻期呈延长趋势,延长速率4.5天/10年。初霜冻仍是当地仅次于干旱的主要气象灾害。     

石河子市近51 a≥0℃积温变化特征分析

本文利用石河子市气象站1960-2010年的气象观测资料，分析了石河子垦区≥0℃积温的变化特征。结果表明：51年来，石河子市年平均气温以0.42℃/10 a增温率呈增加趋势，1988年后气温显著增加。≥0℃积温及其持续天数分别以130.0℃/10 a和2.3 d/10 a的速率增加。≥0℃积温持续天数的增加主要由终止日期的延迟所致，初始日期提前不显著。     

河西走廊东部初、终霜冻日和无霜期变化特征分析

为了引进适宜作物品种,合理调整种植结构,提高农业产业水平。利用1961—2014年河西走廊东部4个气象站初、终霜冻日（最低地温≤0℃）和年气温资料,采用气候诊断方法,对河西走廊东部初、终霜冻日及无霜期的变化进行了研究。结果表明,在时间变化上,初霜冻日显著推迟,终霜冻日显著提早,无霜期显著延长。初、终霜冻日和无霜期时间序列分别存在8~10年、9~11年和9~10年准周期变化。初、终霜冻日和无霜期均发生了气候突变。受海拔高度、地形地势和植被覆盖的影响,在空间分布上,初霜冻日为山区早于荒漠区早于绿洲平原区,终霜冻日为山区晚于荒漠区晚于绿洲平原区,无霜期为山区短于荒漠区短于绿洲平原区。初霜冻日、终霜冻日和无霜期与年气温和海拔显著相关。     

2009-2011年气候异常对河北冬小麦生育影响分析

为了分析气候变暖背景下,异常低温天气对冬小麦生育的影响,根据2009-2011年河北省小麦主产区气温、积温、降水、日照和发育期等观测资料,应用数理统计方法,系统分析低温天气过程对冬小麦生育的影响。结果表明,2010年度冬小麦受到冬前低温、冬季冷冬和春季持续低温的影响,河北省冬小麦冬前停止生长提前17天,返青、拔节和成熟分别推迟10天、8天和7天。2011年度冬小麦受到冬季低温和春季气温忽高忽低的影响,返青、拔节和成熟分别推迟7天、6天和4天。在气候变暖背景下,冬小麦生育期内出现的阶段性低温天气,使积温偏少,冬小麦生育期明显推迟。     

临汾市0℃界限温度气候特征变化分析

在气候变暖背景下,研究临汾市0℃界限温度的变化特征,以期为农业生产提供科学依据。利用临汾市17个地面气象站1981—2014年逐日气温资料,采用线性倾向估计法、滑动平均法、M-K法及距平,对临汾市日平均气温稳定通过0℃的初日、终日、持续日数及积温的时空分布特征进行分析。结果表明：临汾市日平均气温≥0℃初日提前,终日延迟,持续天数呈增加趋势,增长速率为3.9天/10年,初日的提前程度大于终日的延迟程度,临汾市≥0℃的活动积温总体呈增加趋势,增长速率为115.4℃/10年,1993年为突变增长年,2000年之后上升趋势显著性增强;从地域分布看,中部平川地区出现≥0℃初日最早,结束最晚,持续期最长,≥0℃的活动积温最充足,而西山出现≥0℃初日最晚,结束最早,持续期最短,≥0℃的活动积温最少,东山介于平川和西山之间。对于气候变暖给农业生产带来的影响必须进行综合深入的研究。     

农业气候资源变化对陇东塬区旱作粮食的影响分析

为了研究气候变化对陇东塬区旱作粮食的影响，利用陇东塬区1961—2020连续60年气候因子资料，采用线性回归、多项式函数、气候倾向率等方法，分析农业气候资源变化特征，进而分析80%保证率下农业气候资源变化对主要粮食作物冬小麦、玉米的影响。结果表明：日均气温稳定通过0℃和10℃的初日呈提前趋势，终日呈现推后趋势，初终日期间持续天数呈现极显著增加趋势；80%保证率下，日均气温稳定通过0℃和10℃初终日期间降水量随年代的增加呈现递减趋势，≥0℃和≥10℃积温随年代增加呈现增加趋势，日照时数随年代增加呈现递减趋势。农业气候资源变化造成小麦播种推迟，成熟提前，但生育期缩短主要体现在越冬期缩短上，有效生长期得到保证；夏季热量资源增加保证了玉米生长，成熟期提早为小秋作物收获后的秋播工作赢得了时间，有效扩大了作物种植面积。陇东塬区小麦、玉米气候产量与生育期内降水量呈显著正相关，水份影响着陇东粮食产量的生育全过程，水资源短缺是陇东塬区作物生长的制约因素；平均气温对小麦、玉米是不显著的负效应，温度是重要的影响因子；有效积温和日照时数对小麦、玉米的影响不一致，玉米受气候不确定性影响大于小麦。     

凤县花椒生产气候条件和灾害分析

为实现对花椒生产的气候生态适应性定量评估，从花椒生长气候影响条件和主要气象灾害2个方面构建花椒生产的气候影响评价指标体系，在此基础上，根据凤县1961—2018年长序列的逐日气温、降水和日照等气候资料，对凤县花椒生产的气候条件和主要气象灾害进行系统分析。结果表明，1961—2018年凤县所有年份的年平均气温、降水量和日照时数均处于花椒种植的适宜范围，其中年平均气温、日照时数和降水量分别有89.7%、87.9%和77.6%的年份处于最适范围。凤县花椒生长季≥0℃积温、开花至果实着色期≥0℃积温、果实膨大生长期平均气温和果实着色期气温日较差所有年份均处于适宜范围，其中开花至果实着色期≥0℃积温和果实着色期气温日较差所有年份均处于最适范围；果实着色期平均气温和开花至果实膨大生长期降水量也有75%以上的年份处于适宜范围，其中65%以上年份处于最适范围；果实膨大至着色期相对湿度条件相对较差，处于适宜和最适范围的年份分别为65.5%和24.1%。总体来说，凤县花椒生长季气候条件适宜，有利于花椒产量和品质的提高。凤县花椒生产过程中主要的气象灾害有干旱、低温冷冻害和连阴雨等，但是1961—2018年，这些灾害均有减轻的变化趋势。     

武威市霜冻变化特征及其对农作物的影响

为增强气象为农服务能力,减少霜冻造成的损失,笔者以1961—2015年武威市各县(区)霜冻和农作物生育及产量资料为基础,分析了霜冻特征及灾害发生的概率和影响。结果表明:(1)55年来武威市各县(区)初霜日推迟17~23天,终霜日提前20~29天,无霜期延长天数达39~48天;变异系数:无霜期终霜日初霜日;(2)终霜日60年代到90年代多为正距平,21世纪以来多为负距平;而初霜日和无霜期60年代到90年代多为负距平,21世纪以来为正距平;60、70年代距平变幅较大;(3)从霜冻出现时平均地面最低气温看,发生重霜冻害概率民勤9%,凉州2%;发生中霜冻害概率民勤7%,凉州7%,古浪2%;而发生轻霜冻害概率民勤84%,凉州91%,古浪98%;(4)霜冻对喜温作物春玉米的影响明显大于春小麦,且春玉米三叶—七叶期是霜冻危害最敏感的时期,初霜日越早、无霜期越短,春小麦、春玉米和粮食作物易受早霜冻害影响产量;而终霜日越晚,农作物遭受晚霜冻害风险提高。     

高寒地区近57年无霜期及其积温变化特征

为了有效防御和减轻霜冻灾害对高寒贵南地区农牧业生产的影响,为合理开展农牧业气候区划提供可靠依据。利用青海省高寒地区贵南县气象局观测的1961—2017年逐日最低气温、平均气温资料,采用线性倾向估计、M-K突变分析等方法,对高寒地区贵南县霜冻初日、终日、无霜期及同时期积温变化特征进行分析。结果表明：近57年高寒地区贵南县≤0 ℃霜冻的终日呈极显著的提前趋势,初日呈显著的后延趋势,终日提前的幅度大于初日后延的幅度；无霜期呈现极显著延长趋势,无霜期积温呈现极显著的升高趋势。霜冻终日在1972年发生了提前突变,霜冻初日和无霜期在1970年发生了延迟突变,无霜期积温在1977年发生了升高突变。     

气候变化对不同产区苹果安全越冬的可能影响

为科学评估气候变化对中国产区苹果安全越冬的影响,结合现有成果提出了分别表征果树初冬低温伤害风险、冬季持续性低温伤害风险、冬季极端低温危害风险和脱驯化期的低温伤害风险4个农业气象指标,利用1961—2015年中国苹果主产区的气象资料,分黄土高原、环渤海湾、黄河故道、西南高地和新疆5个产区,评估了气候变化对苹果安全越冬的可能影响。结果表明：苹果产区越冬期升温明显,霜冻日数和极端低温事件发生频次显著减少。初冬首次低温与初霜日间隔缩短导致渤海湾北部产区、黄河故道及北疆苹果的初冬低温伤害风险增加。越冬期持续性低温伤害风险和极端低温危害风险总体降低,特别是中高纬度表现明显,而黄土高原和新疆产区的极端低温事件发生的不确定性较大。同时黄土高原、辽宁、川西和北疆等产区苹果脱驯化期的低温伤害风险有所增加。总体上,苹果深度休眠期的冬季极端低温和持续性低温冻害风险有所降低,而初冬和脱驯化期低温冻害风险显著增加。     

1961—2010年山西终霜冻的周期分析及其突变特征

为了深入研究山西霜冻的发生演变规律,提高防霜减灾能力和农作物产量,利用山西62个测站1961—2010年的逐日最低地温资料,采用Morlet小波以及M-K突变检验等方法分析了山西终霜冻日1961—2010年的变化特征。结果表明：山西平均终霜冻日呈现提早结束的趋势并有显著波动变化,除1980—1989年及2005—2010年外,均表现为显著提早的趋势;2001—2010年是山西平均终霜冻日波动最为剧烈的时期。小波分析结果表明,2001—2010年山西轻微终霜冻、中度终霜冻、重度终霜冻的主要周期分别为15年、12年和7年;次周期分别为1年、1年和5年;目前,山西正处在轻微终霜冻的提前期以及中度和重度终霜冻的推后期。M-K突变检验表明,2001—2010年山西平均终霜冻日在1990年发生了一次显著的气候突变,且大部分站点的终霜冻日在1975—1996年之间都发生了突变,突变的空间分布总体表现为南部偏早北部偏晚,中部偏早、东部和西部偏晚的分布特征;突变在1980—1989年的分布区域最为广泛,中西部、西北部、东北部和中东部地区是突变最晚的地区。     

山西东南部气候变暖与某些灾害天气的演变特征分析

为了深入研究山西东南部地区气候变暖背景下某些灾害天气的变化规律,笔者应用1971-2010年山西东南部11个气象观测站年平均温度资料,对年际变化特征分析得出气候变暖的存在事实,年平均气温的上升速率为0.3℃/10年。利用年、季及年代平均气温与干旱事件、寒潮、高温日数的趋势演变对比分析,得出结论：气候变暖是灾害天气发生异变的主要原因。随着年代平均气温的升高,干旱事件次数增加;随年际温度趋势的上升,寒潮次数减少,其减少速率为4.8次/10年;秋季气温的升高使得寒潮开始期推后,秋季气温的上升速率为0.23℃/10年,寒潮的推迟速率为15天/10年;春季气温的升高使得寒潮结束期提前,春季气温的上升速率为0.3℃/10年,寒潮的提前速率为10天/10年;高温日数与夏季年代气温的变化趋势一致,从80年代起,随着年代气温的升高,高温日数明显增多。     

基于县域单元的降尺度苹果花期冻害风险区划

为了有效利用气候资源,趋利避害,合理规划和发展陕西苹果产业;同时促进县域苹果种植布局优化,健康、可持续生产,依据5个苹果种植代表县县站与其境内区域站花期气温的关系,进行概率移植,借助各代表县县站1971—2012年花期气温数据,计算获得各代表县县站及其境内区域站苹果不同等级花期冻害的发生概率。根据对100多个历史灾害个例的分析结果,分别赋予苹果花期轻度、中度、重度等级冻害0.1、0.3、0.5的灾损系数。依据气候致灾风险的基本原理和模型,计算获得各代表县县站及其境内区域站的花期冻害风险指数,并基于GIS系统制作了各代表县的降尺度苹果花期冻害风险分布图。     

辽宁省玉米适宜播种期的热量资源分析

适宜的播期是实现作物高产的必要条件。本研究基于辽宁省40个气象站历史气候数据,从玉米成熟所需的热量资源角度出发,提出了一种确定玉米最迟播种期的方法,通过对玉米播种开始日期、最迟播种期的计算,对30年（1971-2000年）玉米播期的时间变化特征和空间分布差异进行了分析。结果表明：辽宁省大部地区玉米播种的开始日期在4月中旬末至4月下旬。30年中,玉米播种开始日期全省总体的变化趋势不明显,仅辽东和辽北地区玉米播种的开始日期有提前趋势,约每10年提前2天左右。30年中辽宁各地初霜冻日均表现出延迟的趋势,全省平均变化趋势为1.6 d?10a-1。各地玉米的最迟播种期均在5月上旬末至5月中旬初,初霜冻日的推迟加之气候变暖趋势使得玉米最迟播期的气候倾向率为4.0-5.0 d?10a-1。本研究给出了辽宁省各县（市）适播品种、适宜播种的时段分布并提出了适宜播种期确定的建议,以期为农业生产提供一定的参考。     

临汾市近58年初、终霜日和无霜期变化趋势分析

为了更好地掌握无霜期变化对临汾市农业生产的影响,提高霜冻的预报预测能力,尽可能降低其对农作物造成的危害,利用临汾市17个县（区）站建站以来的初、终霜日及无霜期日数的气象观测资料,采用基本的数理统计、线性趋势分析、5年滑动平均等气候统计方法,分析初、终霜日及无霜期日数的基本特征及其变化趋势。结果表明：（1）临汾市初霜日呈逐年推迟的趋势,趋势率为1.327 d/10 a,初霜日平均值为10月18日,最早与最晚初霜日分别出现在9月20日与11月5日,相差46天,最大相差56天,出现在蒲县。（2）终霜日的趋势率为-1.83 d/10 a,呈逐年提前的变化趋势,终霜日平均值为4月2日,最早出现在2月19日,最晚出现在5月2日,相差73天,比初霜日的间隔天数多近1倍。（3）临汾市近58年无霜期的趋势率为3.156 d/10 a,呈逐年增长的趋势,无霜期变化速率基本稳定。最长无霜期出现在1961年的翼城,为301天;最短无霜期出现在1980年的隰县,为127天;极差为174天。     

1951-2008年太原市霜冻发生特征分析

摘要：基于太原市1951～2008年逐日最低气温资料,采用线性倾向估计法分析了霜冻的发生趋势;利用异常霜冻指标,分析了霜冻的异常发生情况。结果表明：1)太原市平均初霜冻日为10月14日、终霜冻日为4月15日,平均无霜冻期为182d。2)初霜冻日在年代际间的变化较为复杂,终霜冻日则表现为50～70年代偏晚、80年代之后偏早,无霜期为50～70年代缩短、80年代之后延长为主的变化特点。3)太原市初、终霜冻日和无霜冻期的线性倾向率分别为2.2d/10a、-1.8d/10a和4.0d/10a;无霜冻期的延长趋势最显著,通过了 的显著性检验。4）太原市特早初霜冻发生频率为1.7%,偏早初霜冻发生频率为15.5%,特晚终霜冻发生频率为5.2%,偏晚终霜冻发生频率为6.9%;大多数异常霜冻发生在50～70年代。