电白县水稻气候生产潜力对气候变化的响应

根据电白县1960-2009年的气象历史资料,分析了光、温、水的年际变化特征.利用农业自然生产潜力阶乘修正模型,计算电白县的农作物自然生产潜力,探讨光、温、水等变化对生产潜力的影响,并预测了电白县的白然生产潜力在未来10年的变化趋势.结果表明,电白县年平均气温不断上升,年降水量的变化趋势不明显,日照时数有逐渐减小的趋势...     

气候变化对盘锦水稻生育期的影响分析

[目的]研究气候变化对盘锦水稻生育期变化的影响。[方法]选取盘锦大洼气象站1980~2009年水稻生育期观测资料及生育期气象资料,通过统计分析方法研究生育期变化及其与气象条件的关系。[结果]水稻全生育期平均气温、平均最高气温、平均最低气温均呈现升高的趋势,降水量呈减少的趋势,日照时数变化平缓;营养生长期与生殖生长期内平均气温、平均最高气温、平均最低气温的变化与全生育期的变化相似;平均气温与平均最高气温的升高导致全生育期和营养生长期缩短,却使生殖生长期延长。[结论]气候变化致使水稻生育期缩短,但营养生长期与生殖生长期变化不同。     

海口市气候变化对水稻生育期和产量的影响

基于海口市农业气象观测站1983—2016年水稻生育期、产量和历史气象资料,分析了气候变化对水稻生育期和产量的影响。结果表明,海口市水稻生育期呈现不同程度推迟,营养生长期缩短,生殖生长期延长,各生育期内气温总体升高,其中最高气温升高最显著,日照时数总体减少。影响早稻产量的主要气象因子是生殖阶段的最高气温,故应重点关注对早稻生殖阶段的高温防范;晚稻生育期气温和日照时数与产量关系不显著,台风暴雨气象灾害可能是造成晚稻产量波动大的主要因素。     

河北南部平原春甘薯生育期气候因子及其生产潜力的变化

为河北省南部平原春甘薯生产上合理利用区域气候资源及调整作物种植结构提供理论依据,利用河北省南部平原12个气象站点1958-2017年的气象资料和2010-2015年春甘薯生长发育的监测数据,将春甘薯生育期划分为5个生育时期,利用回归分析、小波分析和Mann-Kendall检验等数理统计方法,研究河北南部平原春甘薯生育期气候因子及其生产潜力的变化。结果表明:春甘薯生育期平均气温呈显著上升趋势,气候倾向率为0.29℃/10a,在1996年前后发生突变,周期性变化明显,主要有18～20a、9～10a和5～6a3个振荡周期;春甘薯全生育期日照时数平均为1 212h,日照百分率平均为54%,20世纪90年代以后日照时数呈显著下降趋势,气候倾向率为-42h/10a,周期变化主要有20～25a和10～15a2个振荡周期;全生育期降水量线性变化趋势不明显,周期变化主要有14～15a、8～10a和4～5a3个振荡周期;春甘薯光温生产潜力理论值平均为17 852kg/hm2,呈显著下降趋势,气候倾向率为-184kg/(hm2·10a);气候生产潜力理论值平均为11 322kg/hm2,气候倾向率为-415kg/(hm2·10a),其高低交替变化显著,主要有18～20a、10～12a和5～8a3个振荡周期。河北省南部平原春甘薯生育期平均气温升高、日照时数减少,降水变化不明显,光温生产潜力和气候生产潜力降低,均存在振荡周期,光、温、水气候因子变化对春甘薯生产具有负面效应。     

气候变化对典型草原区牧草气候生产潜力的影响

20世纪70年代以来,全球的温度变化一直在不断地上升,这给一些草原区的畜牧业带来了严重的阻碍作用。经过对草原区45 a的气候的分析和牧草量的多少,找出了现代气候对畜牧业生产的影响。实践证明草原气候的暖干化比较明显,温度也在增加、降水量在不断减少。影响着畜牧业发展的主要因素是降水量的大小,以降水量、温度对牧场气候生产建立一个实验,对温度和降水进行综合分析温度降低降水量增加时,牧草气候的生产潜力就会增加。     

石羊河流域气候变化及对作物生育期的影响

〗利用石羊河流域5个农业气象观测站1951—2009年气象资料和武威市作物（春小麦、玉米）生育期观测资料,采用线性对比分析、Mann-Kendall趋势检验和突变检验分析、Arcgis空间统计分析、Morlet小波分析、SPSS统计分析等方法,分析了该地区的气候变化特征,以及气候变化对作物（春小麦、玉米）生育期的影响。结果表明：近60年来石羊河流域不同地区的气温呈不同程度的上升趋势,月、季、年平均降水增量不同程度地增（减）,并且气候变化显著周期分别为：平均气温3～5 a,降雨量1～3 a。从气象因素对作物生育期的影响可以看出,降水是影响春小麦乳熟期长短的主要气象因素,而气温和降水与玉米关键生育期的相关性不显著。     

近45年气候变化对哲盟作物生产潜力的影响

分析哲盟近４５年气候变化对作物潜力的影响,结果表明,光合生产潜力有减小的趋势,温度升高使得光温生产潜力更幅减小,受降水变化率大的影响,气候生产潜力变最大。同时,从生产潜力的角度说明了,解决农业灌溉问题和充分利用热量的增加,是适应气候变化提高作物现实生产力的关键。     

气候变化对涟水县气候生产潜力的影响分析

利用1961~2010年涟水及其周边11个站点年平均气温、降水量资料,应用Thornthwaite Memorial模型,估算了历年涟水蒸散量气候生产潜力(TspV),分析了其时空分布规律及气候生产潜力与温度或降水量的关系。结果表明,1961~2010年涟水县温度呈上升趋势,降水总体没有明显的增加或减少趋势;涟水TspV值的变化趋势与年降水量的趋于一致,其空间分布特征表现为明显的纬向递减特征;气温与气候生产潜力相关系数极小,区域气候生产潜力与气温关系甚微;降水与同期气候生产潜力关系密切,气候生产潜力和降水量时间变化趋势基本一致;降水是区域作物产量的主要限制因子。     

广东水稻生产潜力及影响因素分析

利用广东省各稻作区的光、温、土壤等资料，推算出水稻光能利用率、土壤生产潜力影响系数、栽培技术影响系数．逐级建立了水稻光温潜力．土壤生产潜力，栽培生产技术潜力等模型；广东各稻作区的光温潜力为20．07-23．77t／hm^1，土壤生产潜力为9．78-15．94t／h^2；广东省水稻大田高产栽培实验结果只达到光温潜力的1／3-1／2．进一步讨论了数学建模方法．水稻栽培技术作用，水稻品种遗传改良等问题。     

宁夏沙坡头区气候变化对玉米产量及生产潜力的影响

基于全球性气候变化,以宁夏沙坡头区为研究区域,根据沙坡头地区1990-2019年玉米农业气象数据和产量数据,采用线性回归、主成分分析和Thornthwaite Memoriae模型分析沙坡头地区长时间序列气候变化背景下玉米产量和气候生产潜力。结果表明：近30年来,沙坡头地区玉米平均气温和蒸发量均有显著增减,而降水量和日照时数均呈不同程度波动上升;玉米同期总产量呈现非常显著的上升趋势,每年增产105.68 kg·hm^-2,气候生产潜力以每10年36.87 kg·hm^-2呈波动上升趋势的线性倾斜;影响玉米产量的主要气候因素是温度、水分和日照;未来气候变化对玉米气候生产潜力有重大影响,“暖湿型”和“冷湿型”气候有助于提高玉米产量,而“暖干型”和“冷干型”气候不利于玉米的生长,其中降水变化对玉米气候生产潜力的影响作用比温度更大。因此,我们应该大力推进智慧农业发展,合理调整作物的区域分布以适应气候变化,以期获得玉米增产增收。     

湖南气候变化对农作物生产潜力的响应

根据1961-2004年湖南省96个气象站的历史资料,分析了近44年温、光、水的年际变化特征,利用作物生产潜力模式,计算了湖南农作物光合潜力、光温潜力与气候生产潜力,探讨了农作物生产潜力的时空变化规律.结果表明,湖南省年平均气温每10年上升0.1℃,年日照时数自20世纪80年代初下降了173.2 h,年降水量存在2个明显的多水期和少雨期.光能潜力和光温潜力呈东高西低的分布态势,气候生产潜力,湘西和衡邵盆地为低值区,湘北和湘南为高值区.光能潜力、光温潜力44年分别下降了7 629.6,4 739.7 kg/hm2,气候生产潜力变化趋势不明显.     

气候变化对浙江水稻生产影响的集合模拟分析

生长模型耦合气候模式模拟是研究气候变化对农业生产影响的有效途径。本文基于3种典型浓度路径排放情景（RCP）下11个国际耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）全球气候模式（GCMs）的气候预估结果,以1971-2000年观测资料作为气候资料基准值（baseline）,利用LARS WG天气发生器形成包含RCP26、RCP45、RCP85情景下2050s（2041-2060年）和2070s（2061-2080年）时段的气候预估逐日数据集合,分析了浙江省杭州、金华两个代表站点的气候资源变化特征,以气候模式耦合水稻机理模型ORYZA2000方法,集合模拟评估了气候变化对浙江水稻生产的影响。结果表明,未来浙江代表站点杭州和金华的平均气温均会升高,预估2070s时段杭州、金华分别平均升温1.65～3.56、1.75～3.67 ℃,高温热害发生加剧。在仅考虑未来气候变化的条件下,随着温度升高,代表站点的水稻生育期相对基准期缩短。不考虑CO2浓度增加对水稻产量的肥效作用,无论早稻、晚稻、单季稻,其产量相对于基准年份均普遍减产,且高排放情景下的减产幅度明显大于低排放情景。     

气候变化对东北三省大豆生育期和产量的影响模拟

【目的】研究未来气候情景下大豆生育期和产量的变化,为保障大豆生产安全、充分合理利用热量资源,以及应对气候变化对东北三省大豆生产的影响提供科学依据。【方法】基于区域气候模式和WOFOST作物生长模型,模拟了A2(强调经济发展)和B2(强调可持续发展)情景下2021-2050年大豆熟型的可能分布及生育期、产量的变化趋势。【结果】①以B2情景为例,不同熟型大豆品种种植北界不同程度北移东扩,极早熟、早熟、中早熟、中熟、中晚熟和晚熟品种适宜种植区北移,极早熟、早熟、中早熟、中熟、中晚熟及晚熟品种适宜种植范围缩小,极晚熟品种适宜种植范围扩大。②在A2情景下,东北三省大豆出苗期平均提前2.2d,开花期平均提前3.0d;在B2情景下,大豆出苗期平均提前3.0d,开花期平均提前4.2d。③在A2情景下,2021-2030年辽宁省大部及吉林省大部地区大豆减产,辽宁东部及吉林省东南部小部分地区减产10%以上,2031-2050年东北三省大部地区大豆减产10%以上。④在B2情景下,2021-2050年东北三省大部地区大豆减产,2031-2050年东北三省大部地区大豆减产10%以上。【结论】在A2和B2情景下,未来30年间大豆出苗-开花阶段缩短,生育进程加快,生育期缩短有可能发生;大豆减产面积不断增加,减产幅度逐渐增大。     

气候变化对江西省双季稻生产的影响

利用1961—2011年江西省81个常规气象观测站资料,双季稻产量资料和全球气候模式ECHAM5/MPIOM在SRES A1B排放情景下2015—2100年逐日气温和降水资料,定量研究了气候变化对江西省双季稻生产的影响,结果表明:1)双季稻生长期光、温和水基本能满足水稻生长的需求,21世纪以来,生育期≥10℃积温以正距平为主,晚稻生长期日照时数自20世纪90年代以来呈明显下降趋势;2)分析极端气候事件对水稻生产的影响发现,随着气候变暖,高温逼熟的次数呈明显上升状态,寒露风出现的几率越来越小;3)建立了气候产量预测模式,并利用气候模式的预测结果模拟2015—2100年的气候产量,发现2060年以前,早稻气候产量基本以正值为主,2060年后气候产量呈正负波动状态,晚稻气候产量整体变化幅度较早稻气候产量小。     

新疆南疆阿拉尔垦区棉花生育期变化的定量气候驱动因子分析

为探究气候变化对新疆南疆阿拉尔垦区棉花生育期变化的影响,选取1990—2020年新疆南疆阿拉尔垦区棉花生育期及同期地面气象数据,运用最小二乘法、Mann-Kendall非参数突变检验、相关性分析和优势主导分析方法,分析新疆南疆阿拉尔垦区棉花生育期变化规律及其定量气候驱动因子。结果表明:1990—2020年新疆南疆阿拉尔垦区棉花播种-出苗期、出苗-现蕾期、现蕾-开花期、开花-吐絮期、吐絮-停止生长期和全生育期分别为15、35、31、77、35和190 d,播种-出苗期、出苗-现蕾期和全生育期均呈现极显著延长趋势,现蕾-开花期呈现极显著缩短趋势。1990—2020年新疆南疆阿拉尔垦区积温的增加是棉花播种-出苗期、出苗-现蕾期、吐絮-停止生长期和全生育期延长的主要气候驱动因子,贡献率分别为53.07%、34.03%、67.33%、25.54%;积温的减少是现蕾-开花期和开花-吐絮期缩短的主要气候驱动因子,贡献率分别为53.22%和27.29%。1990—2011和2012—2020年新疆南疆阿拉尔垦区棉花现蕾-开花期的缩短均以积温的减少影响为主,贡献率分别为48.15%和55.35%。综上,1990—2020年新疆南疆阿拉尔垦区棉花各生育阶段积温的动态变化是导致棉花生育期呈现延长或缩短趋势的主要气候驱动因子。     

气候变化下四川盆地气候生产力时空响应

利用四川盆地21个站点1961-2012年气象资料,应用Thomthwaite Memorial模型、EOF等数理方法对该区近52a气温、降水和气候生产力的时空变化进行分析。结果显示:1)四川盆地的气温倾向率为0.095℃/10 a,降水倾向率为-21.461 mm/10 a,"暖干化"是该区主要的气候变化特征,气候生产力以-4.91 kg/(hm2·10 a)的速率减少。2)四川盆地年均气温自南向北递减,气候倾向率中间低、两侧高;年降水量则中间低、两侧高;植物气候生产潜力除东北部的万源、达县、奉节外,其余地区均呈减少趋势。3)对不同气候变化情景分别计算气候生产力可知,"暖湿型"气候环境对该区气候生产力最有利,增产范围为5.74%-16.77%;"冷干型"气候环境则对气候生产力最不利,减产范围为5.92%-18.53%。当降水量减少幅度在10%以内,区域气候生产力是有利的;一旦降水量的减少幅度超过10%,区域气候生产力将有所减少,农业发展的不稳定性也将增加。     

1961—2014年陕西省气候资源变化趋势及突变分析

为揭示陕西气候变化趋势,特别是气候要素的突变特征,为合理开发利用气候资源提供参考。基于陕西省78个气象站点1961—2014年逐日气象观测数据,运用线性趋势法、Mann-Kendall非参数检验法和滑动T检验法,分析陕西省光、热、水等气候资源的变化趋势与突变特征。结果表明：50多年来陕西及各区域气温及积温均呈显著上升趋势,平均气温在20世纪90年代中期发生显著突变,北部突变时间早于中部及南部;降水减少趋势不显著,且没有检测到显著突变;日照时数及风速均呈显著下降趋势,且均存在显著突变,日照突变发生在70年代中期,风速突变发生在90年代前期;蒸散量呈不显著下降趋势,突变发生在70年代中后期;干燥度呈不显著上升趋势,没有检测到显著突变。陕西温、光及风资源变化趋势显著,这些气候资源的显著变化对陕西农业生产和生态环境的影响利弊共存,热量资源的显著增加利于越冬农作物生长,但农作物病虫害发生及遭遇高温热害的风险也加大,在农业生产和生态环境决策上应合理利用气候资源,进而趋利避害。     

中国水稻生产对历史气候变化的敏感性和脆弱性

有效的适应措施需要了解两类基础信息,一是农业生产所面临的各种气候变异风险,二是作物产量对潜在气候变异风险的反应及其机制.评价作物生产对历史气候变化的敏感性和脆弱性,可以在时间上和空间上揭示气候变化的趋势及作物产量对其的反应,从而为适应行动的全面开展提供基础信息.通过分析1981-2007年水稻生育期3个气候因子(平均温度、日较差、辐射)的变化对水稻产量的影响,评估我国水稻生产对这3个气候因子变化的敏感性和脆弱性及其区域分布状况.结果表明,1981-2007年间我国大部分水稻产区生育期内3个气候因子均发生了明显变化,存在着气候变异风险,其中以最高温的变化最普遍和明显,导致水稻生产中高温热害风险增加.部分区域水稻产量变化与单一气象因子的变化存在着显著的线性相关,这些地区气候因子的变化可以一定程度地解释水稻产量变化趋势,其中产量变化对辐射变化最敏感.当水稻生育期内平均温度上升1℃、日较差升高1℃、辐射下降10％时,我国部分地区水稻产量随之发生了相应的变化,其中辐射降低导致我国水稻生产的脆弱面积最大,其次为日较差.受3种气象因子变化趋势的综合影响,约有30％的水稻产区对1981-2007年的气候变化趋势敏感,少部分地区表现为脆弱,但水稻主产区受到的影响不大,且在东北地区还集中表现出产量增加的趋势,为我国水稻发展提供了契机.     

西辽河流域玉米气候生产潜力变化分析

研究玉米气候生产潜力可以正确辨识与评价影响玉米产量的光、热、水等自然资源条件,对挖掘玉米的产量潜力具有重要意义。基于西辽河流域1985—2015年气象站点逐日观测资料,利用GAEZ 3.0模型,分析西辽河流域气候变化特征和玉米气候生产潜力,探讨影响玉米气候生产潜力变化的主要因子。结果表明,1985—2015年西辽河流域玉米生育期气候呈现温度升高、降水减少的"暖干化"趋势。1985—2015年西辽河流域光温生产潜力、气候生产潜力分别为12.52~13.40 t/hm2和2.41~7.05 t/hm2,前者表现为轻微变化,后者呈现波动变化的特征。西辽河流域光温生产潜力呈现由北向南逐渐增加的趋势,气候生产潜力空间差异显著,2015年高值区分布在流域东北部的通辽等地。影响西辽河流域玉米气候生产潜力变化的首要因子是水分条件,灌溉水平提升是提高西辽河流域玉米产量的有效途径,升温对流域气候生产潜力变化的影响相对较小。