宁夏气候变化及其对马铃薯生产的影响

简要介绍宁夏回族自治区马铃薯生产分布现状;根据宁夏1961-2000年40年的气候变化,重点分析马铃薯相对气象产量与不同气候因子的相关关系。利用5年滑动平均法分析宁夏和宁南山区年平均温度和降水的变化趋势,并根据1971—2000年30年的马铃薯产量数据进行三次多项式趋势产量拟合,计算气象产量和相对气象产量,利用SPSS统计软件进行马铃薯相对气象产量与不同生育阶段气候因子的相关性分析,以及生长期内不同时段气候参数与相对气候产量的相关性分析。研究结果表明：近40年来,宁夏以及宁南山区的年平均温度呈升高趋势,降水呈下降趋势。发芽期气温日较差的影响比其他气候因子的影响大;幼苗期影响最大的是降水量;发棵期降水量和平均气温的影响相对较大。生育期内不同旬内气候因子对马铃薯生产的影响也是不同的：4月下旬的日照时数（P〈0.01）和7月下旬的旬气温日较差（P〈0.01）对马铃薯生产的影响最大;5月下旬的最低气温（P〈0.05）、7月上旬的平均气温（P〈0.05）和7月下旬的最低气温（P〈0.05）对马铃薯生产的影响次之;其他时段气候因子的影响相对较小。过去40年宁夏的气候正在向暖干的趋势变化,不同的生育阶段,对马铃薯产量影响的气候因子不同,生育内不同旬内气候因子对马铃薯生产的影响也是不同的,已有的气候变化已对马铃薯生产产生不利影响。如果气候暖干的趋势继续,气候变化对马铃薯生产的不利影响也将继续。因此,要采取调整播期等适应措施应对气候变化的不利影响。     

气候变化对宜宾市主要粮食产量的影响分析

为应对气候变化对粮食生产的影响,找出两者的内在联系,从而合理指导其生产活动。分析了宜宾市近21年来平均气温、降水量和日照时数3个主要气候因子的变化趋势,结果显示三者皆呈上升趋势,其中日照时数波动的幅度相对较小;利用灰色关联法分析了气候变化对粮食作物的影响,结果表明：年降水量对小麦单产量的增减影响最大,关联度达0.869;年日照时数与稻谷单产的关联性最大,为0.736。由此可知：宜宾市气候对其粮食产量影响之大,尤其是气候产量,这为接下来农业部署提供了依据。     

宁夏中南部近25年植被变化特征及其与气候因子的关系

为了深入了解宁夏中南部地区的植被在月、季、年和年代际等多时间尺度上变化特征,包括绿波褐波推移情况,以及这种变化与气候因子的关系,笔者利用1982年-2006年的植被指数（NDVI）资料以及气温、降水资料,对宁夏中南部地区植被的变化特征及其对气候变化的响应进行了分析。结果表明：宁夏中南部的植被状况25年来尽管有波动起伏,但是整体上持续转好。从植被覆盖的季节变化可以看出：除夏季外,其他3个季节的植被指数都在增加;通过研究绿波褐波的推移发现,植被指数变化具有明显的季节性和一定的地域性。根据统计分析,季节平均NDVI与降水量呈正相关,与气温呈负相关,春季降水量与春夏2季植被生长、夏季降水量与秋季植被生长有较高的相关度,春夏季降水量是影响宁夏中南部植被状况的主要因素。综上所述,当地植被生长主要受气温和降水的季节变化影响。因此,气候变化的趋势在一定程度上可以通过植被的动态变化反映出来。     

鄂温克族自治旗近50年降水变化特征分析及对当地牧草的影响

通过鄂温克旗1962—2015年降水资料,采用趋势分析、滑动平均曲线分析等综合分析得出:鄂温克地区年降水量总量呈微弱上升趋势;生长季降水量总量呈微弱下降趋势。并针对鄂温克地区近50年来降水变化特点,提出了具体的生态保护建议,揭示了影响该地区羊草群落特征的关键气候因子,为当地合理利用草地和提高单位面积产草量,以及应对气候变化提供科学依据。     

陕西省气温降水的年际和季节变化特征

为了深入认识全球气候变化背景下区域气温、降水响应及变化趋势,通过采用距平分析、线性趋势法、5年滑动平均、Mann-Kendall突变检验以及滑动t检验方法,分析近50年陕西省气温降水的年际和季节变化特征。结果表明,陕西省1960—2009年气温的年际和季节变化以年平均气温、春季、秋季和冬季平均气温的显著升高、及冬季和秋季的较早增暖突变为特征;降水量的年际和季节变化以年降水量、春季和秋季降水量显著减少,夏季和冬季降水量显著增加,以及春季降水量的较迟减少突变、夏季降水量的较早增加突变为特征。近50年陕西省气温降水年际和季节变化趋势符合中国气候变化的总体趋势。     

陇东塬区冬小麦生长量对气候变化的响应

为了研究气候变化对冬小麦的影响,利用陇东塬区1995—2013年连续19年冬小麦生长量资料及气候因子资料,采用气候倾向率、相关分析等方法,分析气候变化与冬小麦生长量的生理因果关系。结果表明,19 年来冬小麦生育期内日平均气温上升,气候倾向率为0.552℃/10 a;有效积温增加,气候倾向率为126.1℃/10 a;降水总量上升,气候倾向率为7.619 mm/10 a;日照时数减少,气候倾向率为-42.256 h/10 a。19 年来,陇东塬区冬小麦植物干重、生长率、叶面积、千粒重及气候产量均增加。各气候要素对生长量的影响在各发育期不同,营养生长期降水对冬小麦的生长起决定作用,随着生长发育进程,降水的影响逐渐减弱,积温、日照时数的影响逐渐增强,小麦气候产量与生育期内平均气温呈负相关,与降水量、有效积温和日照时数呈正相关。     

安徽省气候变化背景下降水量对粮食产量的影响

为揭示安徽省不同区域气温和降水的气候变化趋势及其对粮食单产的影响,利用安徽省78个县1971—2010年气象数据和1991—2010年粮食单产,运用统计分析法,分析安徽省气候变化背景下降水量对粮食产量的影响。结果表明：气温随时间升高趋势明显,但是年际变化率相对较小;降水量无显著的时间变化趋势,但年际波动大;北部降水量少于南部,但是变异系数较南部更大。因此产量波动主要由水分条件不稳定所导致,北部更甚于南部。4个区域作物3—9月积极生长期最适宜降水量由北向南分别为400~800 mm、400~1000 mm、500~1000 mm、800~1400 mm。由于作物的积极生长期与降水量偏多的时段同步,降水量偏多对产量的不利影响显著,特别是降水量最多的Ⅳ区。     

新疆地区30余年水热因子变化特征分析

利用新疆地区过去30多年的气象台站气温和降水量观测数据,采用气候倾向线性估计和Mann-Kendall方法分别对气温和降水量的变化趋势与突变信息进行了分析。结果表明：（1）30余年,新疆地区年平均气温呈现较为明显的上升趋势,年均降水量呈现波动式的持续性增长趋势,总体上气候朝向暖湿化方向发展。在0.01的置信水平下,年均气温在20世纪90年代中期发生了明显的突变,年均降水量在同期的波动性增湿并非突变过程;（2）春、夏、秋三季气温倾向率呈现显著的上升趋势,而冬季气温倾向率没有表现出显著的趋势性气候特征。在0.01的显著水平下,春季气温在20世纪末或21世纪初发生了突变,夏季平均气温在1998年发生了突变,秋季的增暖突变发生于1994年,冬季气温没有表现出明显的突变特征;（3）春、夏、秋三季降水呈现波动式减少趋势,而冬季降水呈现显著的增湿趋势。在0.01的显著水平下,四季降水量并没有表现出突变趋势特征。这些结果有助于丰富西部干旱区气候变化研究的基础资料,也能够为新疆地区气候变化对社会经济的影响决策提供科学依据。     

天水市云量对气候要素的影响研究

为了研究天水市云量对气候要素的影响,运用天水境内7个气象站1951—2010年60年的云量观测资料,分析总、低云量与相关气候因子的关系。结果表明,各级降水日数及云量相关性较显著。不同时段的降水量随云量变化比较明显。平均总云量增加1成,年降水量增加160 mm,春季降水量增加23 mm,夏季降水量增加79 mm,秋季降水量增加39 mm,冬季降水量增加3 mm。平均云量与气温的相关性时段性较强,云量增加1成,春季和夏季的平均气温分别降低0.7℃和0.5℃,秋季和冬季的气温与平均云量线性相关不显著。云量对日照的影响最为直接,云量增加1成,春季总日照时数减少104 h,夏季减少92 h,秋季减少85 h,冬季减少65 h。平均云量与相对湿度呈显著正相关,云量增加1成,夏季平均相对湿度增加4%,春、秋季增加3%,冬季增加2%。     

濮阳气候变化对农业生产的影响

为了确定气候变化对农业生产的利弊影响,笔者利用线性和方差分析法,对濮阳55年降水量、气温及日照年际变化进行重点分析。结果表明：55年来,濮阳地区平均气温呈上升趋势,各季中以冬季增温明显,春季次之,秋季最弱,夏季则有变凉趋势;日照时数总体呈减少趋势,年日照时数以平均每10年135 h的幅度递减。年平均降水量为599.8 mm,年降水量距平百分率为-56%~75%,表明年降水量的年际变化较大,容易形成干旱或夏季内涝。造成气候变化的原因是,人类活动导致气候持续变暖,空气污染的逐年加重导致日照减少,降水总体呈阶段性变化趋势。     

新一代温室气体排放情景下安徽省未来气候变化预估分析

基于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的新一代排放情景,和中国气象局发布的"中国地区气候变化预估数据集V3.0",针对安徽省,笔者选择1971—2000年作为基准期,采用区域气候模式模拟的方法,对比分析安徽省未来气候变化特征,重点评估近期内即未来20年气候变化趋势。模拟结果显示,未来20年不同情景下安徽省平均气温均为上升,全省平均增温幅度约0.9~1.1℃;而降水量变化具有不同特征,较低排放情景下降水量以上升为主,高排放情景则以下降为主。到2050s全省平均气温相比于基准期将升高1.6~1.7℃,升温幅度呈现北高南低的特征;全省降水量相比于基准期将下降50~90 mm,各地降水量均呈下降趋势。另外,通过对降水和气温的模拟,预估未来该地区旱涝演替更加频繁,高温热浪等事件也将进一步频发。     

气候变化背景下陕西关中西部作物气候生产潜力变化特征

为了研究气候变化背景下关中西部作物气候生产潜力变化规律,选用宝鸡市11个气象站1961—2010年温度、降水等气象资料,应用Tuynthwhite Memoral模式计算分析宝鸡地区作物气候生产力状况及其变化趋势。结果表明：关中西部气候生产力呈递减趋势;年及各季平均气温均呈明显上升趋势,降水量呈下降趋势;气候暖干化使作物气候生产潜力以35.69 kg/(hm²·10 a)的速率波动下降,降水是主要限制因子;气候生产力利用率平均为34.8%,作物生产有较大的发展潜力;未来气候情景下,“暖湿型”气候对区域作物生产最有利,平均增产幅度8.5%~22.5%,而“冷干型”气候对作物生产最不利,平均减产幅度为5.7%~20.8%。     

潍坊市冬小麦生育期气候因子变化特征及其影响分析

为了研究气候变化对冬小麦生产的影响,利用潍坊市1981—2010年连续30年冬小麦生育期观测资料及其生育期的气温、降水量、日照等资料,采用气候变化倾向率、三次多项式函数、线性回归等方法,分析潍坊市冬小麦生育期的主要气候因子变化特征及其对冬小麦影响,以期对冬小麦种植提供依据。结果表明,潍坊市冬小麦生育期平均气温年际变化呈上升趋势,气候倾向率为0.24℃/10年,降水量年际变化呈减少趋势,气候倾向率为-0.49 mm/10年,日照时数年际变化明显减少,平均每10年减少50.18 h;冬小麦全生育期显著缩短,每年缩短0.426天,苗期、返青期和灌浆成熟期缩短,越冬期、拔节孕穗期延长;冬小麦的气候产量呈下降趋势,气候产量与气温呈负相关关系,而与降水量和日照时数呈正相关关系。     

忻州市近50年气候变化特征分析

为了研究气候变化的区域差异,合理开发利用区域气候资源,更好地改善农业生产环境,利用忻州市15个站点1963-2012年地面气象观测资料,对忻州市的气温和降水的时空变化趋势进行了统计分析。结果表明：（1）河曲、五台、五寨年平均降水量回归系数为负,表现为下降趋势;忻府区、繁峙年平均降水量回归系数为正,表现为上升趋势。（2）忻州市年平均气温突变基本都发生在20世纪90年代,并且气温都呈上升趋势。     

攀西烤烟生产对气候变化的敏感性和脆弱性研究

本研究基于1981—2014年四川省攀西地区15个县的气象和烤烟资料,建立烤烟产量和各气候因子的一元线性及逐步回归方程,研究攀西烤烟产量对单个气候因子和气候变化的敏感性与脆弱性,为烤烟生产应对气候变化提供理论支持。结果表明:攀西烤烟产量随着气温和日较差上升1℃、降水减少100 mm、辐射增加100 MJ/m2产生了响应,辐射量上升导致产量敏感的面积比例最大,占播种总面积的51.8%,产量变化为-47.26%~23.53%;最低气温升高导致产量脆弱的面积最大,占总面积的32.0%,产量变化为-38.3%~-7.79%;产量对移栽期的气温和日较差升高、成熟采烤期的辐射量增加以及旺长期的降水量减少最敏感。受到6个气候因子变化的综合影响,烤烟产量对气候变化表现为敏感的面积比例为59.8%,产量变化为-26.3%~36.1%,脆弱的面积为28.9%;产量对旺长期和成熟采烤期的气候变化最敏感。不同区域和不同生育阶段气候变化对烤烟产量的影响存在差异,需要因地制宜地应对气候变化带来的不利影响,并抓住有利的气候资源,保障攀西烤烟的安全生产。     

1961—2013年吉林省气温与降水变化特征

为了研究吉林省气候变化现状,根据1961—2013年20个气象站的平均气温、平均最高气温、平均最低气温及降水量的年、月数据资料,采用线性分析、滑动平均、Mann-Kendall突变检验、空间插值等方法对吉林省气温和降水量变化特征进行分析。结果表明:近53年吉林省年平均气温变化在3.25~6.63℃之间,存在显著的上升趋势,倾向率为0.286℃/10 a,并在1986年发生突变。季节气温变化中冬季增温最明显。吉林省气温受海拔影响较大,其中中西部平原地区和敦化、靖宇两地为平均气温增温最明显地区。年降水量变化在489.28~825.26 mm之间,整体呈微增长态势,倾向率为0.5 mm/10 a,突变年份为1987年。季节降水量变化趋势较为平缓,主要表现出春冬增长、夏秋减少的趋势差异。年降水量减少较明显地区为吉林省的西北部和长白山地区,而松花江流域则表现出明显的增长趋势。吉林省气候整体表现出有暖干化的趋势。     

气候要素对自贡市中稻产量阶段性影响分析

中稻生长过程中受多种气候因子的相互影响,因此描述其产量极为复杂。为了减少气候因子间的相互影响,全面描述气候要素变化对自贡市中稻产量的影响,笔者运用多要素回归积分法的差分形式,建立中稻气象产量差值模型。该模型综合描述了温度、降水、日照等气候要素对中稻产量形成的阶段性影响,并在此基础上设计了产量影响指数,用于衡量中稻生育期各气候因子对最终产量影响的程度。结果表明：各气候要素对自贡中稻产量影响最大的时段和要素为3月上旬的温度,可以造成136.7 kg/hm2的产量波动;6月中旬的降水,可以造成163.7 kg/hm2的产量波动;7月中旬的日照,可以造成94.4 kg/hm2的产量波动。5月下旬的温度、7月上旬的降水、3月上旬的日照,也可以造成89.6~131.5 kg/m2的产量波动。     

气候变化对柴达木盆地主要农作物产量的影响

为合理利用气候资源,提高农作物生产潜力提供科学依据,利用柴达木盆地1991—2017年气温、降水量和主要农作物（小麦、油菜）产量等资料,应用数理统计方法,分析了该区近27年来主要的气候因子（气温和降水）、作物产量的变化特征以及气候因子对农作物产量的影响。结果表明：（1）1991—2017年柴达木盆地年平均气温升高显著,升温率为0.5℃/10 a,降水呈略增加趋势,增幅为16.5 mm/10 a,气候趋于暖湿化。（2）农作物产量增加趋势明显,小麦平均每年增加73.0 kg/hm ²,油菜平均每年增加37.9 kg/hm ²;相对气象产量小麦年际正负变化较明显,油菜年际正负变化较频繁。（3）农作物产量与年平均气温、年降水量存在着显著的相关性,气温每升高1.0℃,小麦产量增加845.8 kg/hm ²,油菜产量增加454.5 kg/hm ²;降水量每增加10 mm,小麦产量增加140.0 kg/hm ²,油菜产量增加74.0 kg/hm ²,气温对农作物产量影响较降水大。     

1960-2008年濮阳气候变化特征及其对农业生产的影响

利用数理统计方法,对濮阳1960-2008年的气候资料和近年的民政局的灾情资料进行分析,并进行对比分析后找出主要农业气候学因子温度、降水和日照的变化规律和特征是年平均气温逐渐升高,尤其是冬季气温异常偏高,降水量有所减少,日照呈现明显减少趋势,最后论证了气候变化对濮阳市农业生产的影响。     

朔州市干旱特征及其对农作物产量的影响

旨在量化表征晋北半干旱地区的干旱强度及其时空特征以及对农作物产量的影响,基于朔州市6个气象站点1972—2017年的实测气象资料,分析该地区的降水、气温的变化趋势,利用标准化降水蒸散指数(SPEI)定量分析了朔州市不同时间尺度的干旱频率及强度的时空特征。结果表明：朔州市年均降水量变化趋势不显著,季节平均降水量规律中,春、秋、冬季的平均降水量呈现增加趋势,夏季平均降水量为减少趋势,其中仅有秋季平均降水量增加的趋势显著。平均气温方面,年均温呈现极为显著的上升趋势,春季平均气温增加的显著性最强。朔州市干旱频率在1992—2001年代表现最高,该年代也是极端干旱的高频率期。朔州市短时间尺度（3个月）的SPEI值(SPEI-3)在10年尺度上的干旱最长持续时间达8个月,发生在1992—2001年间。SPEI-12在10年尺度上呈现：在1982—1991年间的干旱最长持续时间达7个月。干旱特征影响了朔州市的农作物产量,朔州市干旱特征与农作物平均产量存在二次函数关系。研究结果可为该地区雨养农业的发展提供参考。