库车干旱灌区农作物生产潜力分析及开发利用

对库车干旱灌区主要农作物的生产潜力分析表明，光合产量是实际产量的５倍～８倍，灌溉产量是实际产量的３倍～５倍，限制生产潜力发挥的主要因素是干旱少雨和地力低下，在保证灌溉的前提下，改良土壤和提高管理水平等农业综合技术，可使目前农作物产量提高２倍～４．６倍。     

基于信息扩散理论的东南沿海三省农业干旱风险评估

结合东南沿海三省历年农作物干旱受灾和成灾面积资料,利用最新正态信息扩散计算方法对区域农业干旱进行风险评估,结果认为东南沿海三省农作物干旱受灾风险大于成灾风险;当农作物干旱受灾风险水平≤7.5%,成灾风险水平≤6%时,东南沿海三省农业干旱受灾和成灾风险概率均表现为:广东福建浙江,当受灾风险水平7.5%时,福建和广东农作物干旱受灾风险概率互有大小,而浙江省相对较小,成灾风险水平6%时,农作物干旱成灾风险概率值表现为:福建广东浙江;风险评估结果与实际情况较为吻合。     

西北干旱灾害及其气候趋势研究

利用西北五省1950～2000年降水、温度和农作物旱灾面积资料,用降水的Z指标法,农作物受旱成灾率确定了西北干旱指标和旱灾等级,分析了西北旱灾特征及气候变化趋势。表明西北农业旱灾以70、90年代最严重,而且呈增加趋势,气温在升高,降水在减少。根据预测21世纪前十年西北干旱有所减轻。     

陕北丘陵区时段干旱对粮食生产的影响及对策

以米脂县为基点，分析研究了陕北黄土丘陵区时段干旱特征及其对粮食生产的影响，并提出了相庆的减灾对策。影响本区粮食生产的主要因子为伏旱，冬春季干旱和７月份降水量。上述因子对气象产量的灰色关联度分别为０．９４，０．６５和０．８１。粮食产量的丰歉关键取决于年内降水是否与农作物需水规律同步，而与年总降水量无关。     

新疆内陆河流水文干旱特征浅析

以水文干旱的基本指标──干旱历时和干旱烈度的定义及其概率分布和统计参数的计算，对新疆内陆河流域部分河流的多年及季节性（月）水文干旱历时和烈度的概率统计特征作了初步分析。     

基于多源遥感数据的温度-土壤湿度-降水干旱指数(TMPDI)的构建与应用

干旱在全球范围内产生了深远的社会和经济影响,可靠的干旱监测对防旱抗旱工作具有重要指导意义。由于在植被覆盖度和农作物种植率较低区域使用植被状态或单因子进行干旱监测时精度较低,故本文采用地表温度(LST)、降水量(P)和土壤湿度(SM)数据,基于三维欧氏几何空间中欧氏距离方法构建了一种新的干旱指数:温度-土壤湿度-降水干旱指数(TMPDI)用于干旱监测。并以甘肃省为研究区,利用SPI、SPEI、遥感数据以及小麦单位面积单产对TMPDI进行验证。结果表明:TMPDI与SPI、SPEI高度相关(R20.64),且在干旱监测中兼顾降水量与气温影响的同时,降低了使用降水量或地表温度进行干旱监测的不确定性,提高了土壤湿度在农业干旱监测中的准确性与有效性,能准确地描述干旱事件的时空演变特征,同时也能较好地反映出干旱强度与干旱面积率的变化对小麦产量造成的影响,说明TMPDI在农业干旱监测中具有较高的有效性和可靠性。     

我国干旱半干旱地区气候变化及其影响

全球气候变化正在直接或间接地对自然生态系统和人类经济社会产生影响,而干旱、半干旱地区的生态系统非常脆弱,对气候变化异常敏感,通过对我国干旱半干旱地区气候变化及影响研究,认为在近50年我国干旱半干旱地区气温上升了1.8℃、降水增多29mm、地表蒸发加大、径流量减少、水资源供求矛盾加剧;农业结构调整,绿洲灌溉区农作物气候产量提高,雨养旱作区农作物产量减少;部分草原生产力下降,病虫害加剧;沙尘暴总体呈减少趋势,但局部地区由于气温升高,土壤水分耗减加速,风沙活动加剧;农业、航空、建筑、渔业、交通、工业均受到影响。     

基于多元逐步回归分析的葡萄园干旱监测模型

为明确葡萄园区干旱评价标准，制定了一种具有区域适用性的干旱指数，通过在渭南市临渭区葡萄研究所葡萄试验田进行干旱胁迫对比试验，得出一种结合植物生长图像与环境要素的干旱监测模型；使用逐步回归分析法，计算出土壤湿度与众多影响因素间的关系，得到干旱监测模型。试验结果表明：回归方程的确定系数（R-square）可达0.91，模型精确，拟合效果较好。搭建了一个干旱监测与预警平台，可以实时监控作物的生长状况，为精准灌溉提供决策。     

应用叶绿素荧光技术快速预警乌鲁木齐典型农作物干旱胁迫

通过叶绿素荧光技术,分析了黄瓜、番茄、茄子、辣椒4种乌鲁木齐典型农作物幼苗在干旱胁迫过程中光系统（PSⅠ、PSⅡ）活性的变化特点,同时分析了土壤含水量和叶绿素荧光参数之间的相关关系。结果表明：在干旱胁迫下,4种农作物幼苗的光系统活力受到土壤水分含量变化的影响。Fv/Fm、Y(II)（实际量子产量）随土壤水分含量降低逐渐受到抑制,在土壤失水严重时显著降低。Y(NO)（非调节性能量耗散的量子产量）在干旱胁迫过程中逐渐增加。PSⅡ反应中心潜在活性Fv/F0在指示干旱胁迫危害和鉴别不同植物耐旱性时具有一定优势。通过土壤含水量和叶绿素荧光参数的相关分析发现,土壤含水量与Fv/Fm、Fv/F0、Y(II)和Y(ND)（非光化学能量耗散的量子产量）等呈显著正相关关系,与Y(NO)和Y(I)呈显著负相关关系。叶绿素荧光参数可以反映植株在干旱胁迫下的生理状态,也可以作为土壤水分含量的指示物,对农作物幼苗的干旱胁迫程度做出快速预警。同时,通过干旱胁迫下叶绿素荧光参数的对比,还发现幼苗之间的耐旱性差异,茄子抗旱能力优于其他3种农作物幼苗,黄瓜和番茄幼苗耐旱能力相似,辣椒的耐旱性比其他3种农作物幼苗差。     

基于EPIC模型的中国典型小麦干旱致灾风险评价

运用EPIC(Environmental Policy Integrated Climate)农作物生长模型模拟了1966—2005年中国典型小麦生长过程,构建了基于水分胁迫的小麦干旱致灾强度指数,对中国小麦干旱致灾强度和风险的时空分布规律进行了定量评价分析。结果表明:小麦干旱致灾强度呈现出从西北干旱区向东南湿润区递减的趋势,且春小麦分布区旱灾致灾强度高于冬小麦分布区;中国农牧交错带是小麦干旱致灾强度较强且波动较大的区域,也是小麦干旱致灾风险较高的区域;1966-2005年春小麦区干旱致灾强度呈现下降趋势,而冬小麦区呈现普遍上升趋势,其中北部和黄淮冬麦上升趋势最为明显。     

农业干旱指标研究与进展

介绍了评价农业干旱的降水量指标，土壤含水量指标，作物旱情指标及综合性指标。讨论了各类指标的研究进展及其应用于农业生产中的适用性与实用性，最后对农业干旱预报及其评价指标的研究发展作了简要介绍。     

气象、农业干旱指标综述

介绍了以降水量统计特征作为指标和以降水量、气温统计特征作为指标的气象干旱指标,以土壤含水量、作物旱情、作物需水量、供需水比例、作物水分综合统计特征为指标的农业干旱指标.列出气象、农业干旱指标计算公式,介绍计算方法和干旱指标的详细等级标准,并对各指标计算所需统计资料观测、收集的难易程度,各指标的优缺点、适用性及其适用区域范围评述,为干旱的监测、评估、预警和研究提供依据.     

干旱趋势预报及监控

通过分析干旱发生与太阳黑子磁周期的关系，得出由正磁极向负磁极转变相，干旱发生的机率提高，为６４％，约２２年一大旱，结合太阳黑子磁周期，用简化分波方法对干旱作了趋势预势，１９９５年关中，陕南旱，１９９７年陕北旱，１９９８年关中旱，１９９９年陕南旱。     

潮白河流域气象水文干旱特征及其响应关系

利用潮白河流域7个气象站1960-2011年逐月降水以及密云水库同时期入库流量数据,分别以SPI和SDI两个干旱指标表征气象、水文干旱,采用游程理论、M-K检验、滑动t-检验、Spearman秩相关检验等方法研究了该流域气象水文干旱特征,并探求水文、气象干旱的响应关系。结果表明：研究期内潮白河流域气象干旱多以短历时干旱事件为主,历时1-2个月的干旱事件达研究期内气象干旱事件总次数的67.18%;但是气象干旱的年干旱烈度及其历时未通过MK趋势显著性检验,其线性斜率值仅为-0.025和-0.005,变化趋势不明显。而水文干旱存在极长历时重烈度干旱事件,历时达4个月以上的干旱事件达研究期内水文干旱事件总次数的46.54%,最长干旱历时达45个月;且研究期内水文干旱的年干旱烈度及其历时均通过显著性检验,线性斜率值达-0.419和0.228,变化显著;二者均在1980年和1998年出现突变现象。自20世纪90年代末以来,潮白河流域水文干旱频繁发生,且多为长历时连续干旱。研究期内水文干旱滞后气象干旱约1个月。     

基于SPI的山西省1972—2012年春夏干旱特征及对玉米产量的影响分析

利用山西省50个气象站1972—2012年春季和夏季降水量资料,基于标准化降水指数SPI,从山西省整体干旱趋势、干旱面积变化趋势、干旱强度变化趋势、干旱持续时间特征和干旱空间变化等方面,研究了山西省近40年的春季夏季干旱特征,同时结合玉米产量资料,揭示了SPI指数表征干旱特征的优势。结果表明,春季SPI呈增大趋势,气候倾向率为0.15·10a^-1,有湿润的倾向,干旱强度和干旱面积均呈下降趋势,1972—1981年山西省春季平均干旱面积为42%,而近10年为26%,表明山西省春季干旱程度有减轻趋向,但区域性或持续性极端干旱事件频发,因此,春季的干旱并未得到有效缓解。夏季SPI呈减少趋势,气候倾向率为-0.14·10a^-1,有干旱的倾向,但干旱强度呈下降趋势,气候倾向率为-0.055·10a^-1;1972—1981年夏季平均干旱面积为11%,而近10年上升到14%,但较少出现区域性或持续性干旱事件。夏季干旱特别是中等以上强度的干旱显著影响玉米产量,而春季干旱对产量影响较小。SPI值与玉米产量的相关系数要高于降水量,表明基于标准化降水指标的干旱分析在农业生产方面更具指导意义。     

基于FY-3D/MERSI-II数据的陕西农业干旱遥感监测应用研究

以陕西省夏季干旱过程监测为例，采用风云系列最新极轨气象卫星FY-3D/MERSI-II数据，利用其250 m空间分辨率红光和近红外通道构建NIR-Red特征空间，建立垂直干旱指数（PDI）、改进型垂直干旱指数（MPDI），并与综合气象干旱指数（CI）进行相关性分析。结果表明：FY-3D/MERSI-II数据在陕西省的干旱遥感监测中具有良好的适用性，PDI、MPDI与CI呈显著负相关，相关系数分别为-0.135和-0.110，达到显著水平，PDI在陕西省夏季旱情动态监测中表现更好；2019年陕西省夏季旱区主要集中在榆林北部和渭北旱腰带，5月下旬的干旱过程最为严重，对冬小麦产量有较大影响；相较于国际气象卫星和陆地卫星数据，国产FY-3D/MERSI-II数据具有更高的时空分辨率，在进行农业干旱动态监测方面具很大潜力。     

基于核熵成分分析的综合干旱指数的构建与应用

针对传统单变量干旱指数难以全面表征干旱及部分综合干旱指数难以反映多变量之间的非线性关系等问题，采用标准化降水蒸散发指数（SPEI）、标准化径流指数（SRI）及标准化土壤湿度指数（SSMI）3个单变量指数分别表征气象干旱、水文干旱和农业干旱，利用核熵成分分析法（KECA）构造综合干旱指数（SMDI），采用M-K趋势检验、小波分析及典型历史旱情验证等方法分析干旱的时空变化特征以及干旱指数的适用性。以黑河流域中上游为例，结果表明：研究区全年77.6%的区域表现为干旱不显著加重的趋势；在流域尺度上，干旱存在43 a的长周期，15~23 a的中周期，3~8 a的短周期；20世纪90年代夏、秋两季及21世纪以来春、冬两季干旱发生频率较高，且整体夏旱发生频率最高；1969年春、1997年秋和2009年冬的典型历史旱情验证表明SMDI优于其他3种单变量干旱指数。说明基于KECA构建的SMDI是一种有效的干旱监测指数，在黑河流域中上游干旱监测中有好的适用性。     

干旱胁迫对作物生长后效影响的研究现状

明确了干旱胁迫对作物生长后效影响的概念，探讨了它与滞后或时滞的区别。通过大量文献综述，在比较微观的生理层次上分析了干旱胁迫对作物生长后效影响的因素，包括干旱胁迫程度、持续时间、胁迫时期、胁迫发生速率及作物种类。探讨了干旱胁迫对作物生长后效影响的机制，指出了需要进一步研究的方向。     

不同干旱方式和干旱程度对玉米苗期根系生长的影响

以玉米杂交种高油115为材料,研究了直接干旱和渐进干旱两种方式(各设水分充足、轻度干旱和严重干旱3种处理)对管栽玉米苗期根系发育的影响.结果表明,采用渐进干旱方式,根系在轻度干旱时生长最好,严重干旱时最差;而采用直接干旱方武,根系在水分充足时生长最好,轻度干旱次之,严重干旱时最差.在水分充足条件下,细根(直径0.05～0.25 mm)的根长和根表面积及其占总根系的比例高于中等根(直径0.25～0.45 mm)和粗根(直径＞0.45 mm),直接干旱表现出降低细根比例、增加中等根和租根比例的趋势,说明细根受干旱的影响较中等根和粗根更大.这可能是玉米幼苗根系生长对干旱的一种适应性反映.     

稀土对小麦抗旱性影响机理初探

本文研究了稀土对植物抗旱性的影响，实验结果表明，稀土样与对照样的相比：随干旱天数增加，各种抗旱生理指标提高，植物抗旱性增加，越是干旱ＡＢＡ和Ｐｒｏ增加越快，蛋白质和ψｗ下隆越慢，抗旱性越强。