2010—2019年西藏中南部春油菜生育期变化特征

为了解气候变暖背景下高原春油菜生育期对气候变化的响应特征,本研究利用2010—2019年西藏泽当农业气象观测站春油菜生育期资料和1981—2019年逐日气象资料,采用线性回归方法分析了西藏中南部春油菜生育期变化特征。结果表明：（1）1981—2019年春油菜生长季日照时数和平均风速呈显著减少趋势,减幅分别为-22.37 h/10 a、-0.32 (m/s)/10 a,其他气象要素均为不同程度的增加趋势,暖湿化气候特征明显。但2010—2019年春油菜营养生长期、生殖生长期以及全生育期的热量资源（平均气温、平均最高气温、平均最低气温和≥0℃积温）和光照资源（日照时数）趋于减少,水分资源（降水量、相对湿度）和平均风速呈增加趋势。（2）2010—2019年春油菜现蕾、抽薹、开花和绿熟4个生育期无明显变化,播种期和出苗期为推迟趋势,而五真叶期与成熟期呈提早趋势。营养生长期、生殖生长期以及全生育期的天数均呈缩短趋势,以全生育期天数缩短最为显著(-2.23 d/a)。（3）春油菜大部分生育期天数与日照时数、≥0℃积温有显著的正相关,与其他气象要素的相关性不显著。全生育期天数不仅与日照时数、≥0℃积温存在显著的正相关,还与平均相对湿度有着显著的负相关。2010—2019年春油菜全生育期天数随着日照时数和≥0℃积温的减少、平均相对湿度的增加呈缩短趋势。     

1999—2018年四川省耕地时空格局演化特征

本研究以1999—2018年四川省181个县市（区）的耕地面积为研究对象,基于主成分分析法与空间分析法,描述了其耕地面积的时空格局演变特征,探索了其时空变化的主要驱动因子。结果表明：1999—2018年间,四川省总耕地面积经历了连续减少、缓慢增加、波动变化、迅速增加和稳定变化5个阶段。整个变化过程中,全省耕地空间上的变化主要发生在川西北高原区与成都平原区。其中,川西南山区与川西北高原区耕地面积表现为增加状态,川中丘陵区、成都平原区与盆地周边山区耕地面积表现为减少状态,重心南移现象明显。影响四川省耕地面积变化的主要驱动力包括农业发展基础、经济发展水平和地理区位3个因素。其中,农业发展基础牢固是川西北高原耕地增加的主要原因,区域经济发展水平和区位特征正向驱动盆地周边山区耕地的变化,区域经济发展水平负向驱动川中丘陵区耕地的变化,而成都平原区与川西南山区耕地变化是经济发展水平的负效应与农业发展基础和区位优势的正效应相互作用的结果。上述结论将为四川省制定合理的土地利用利用与耕地资源保护政策提供科学依据。     

2000—2015年西南区县域土地利用变化特征及驱动力分析——以重庆市奉节县为例

综合分析重庆市奉节县土地利用格局时空演变及其驱动力,为优化西南区县域尺度的土地利用规划、生态大保护和区域可持续发展提供理论参考和数据支持。基于RS和GIS技术,利用四期（2000、2005、2010和2015年）土地利用基础数据,从土地利用动态模型和地学信息图谱等方面出发,揭示区域2000—2015年的土地利用动态变化特征及时空演变规律。依据主成分分析模型和线性回归分析模型,并基于奉节县社会经济统计数据,探究研究区土地利用驱动机制。研究期内,研究区土地空间格局呈现以林地和耕地为主体,同时交错分布其它土地类型的特点。耕地、草地和未利用地土地面积分别减少 78.84 km²、3.73 km²、2.54 km²,而林地、水域和居民工矿用地面积分别增加23.36 km²、46.67 km²、9.03 km²。受三峡移民影响,区域土地利用分布格局由整体无序向局部有序的方向发展。研究期的前10年间,土地利用类型转移主要发生在林地、草地和耕地之间,林地→耕地和草地的面积总和分别为849.38 km²和425.17 km²;2010—2015年间林地和居民工矿用地新增面积分别为9.93 km²和7.09 km²。从产业结构调整、政策影响和社会发展等方面探究区域城镇化的驱动机制,城镇化因素、政策因素、经济因素、社会发展因素和农业因素是影响奉节县土地利用类型变化的主要驱动力。     

黄土丘陵区耕地细碎化特征及影响因素研究——以山西省和顺县为例

耕地细碎化是中国实现农业大规模管理和经营面临的主要问题。以农村土地承包经营权数据为基础,利用景观格局软件获取耕地斑块面积指数(PAI)、斑块形状指数(PSI)和斑块密度指数(PDI) 3个指标值来衡量耕地细碎化程度,并利用GIS空间分析和回归分析的方法,研究和顺县耕地细碎化及其影响因素。结果表明:（1）斑块面积指数(PAI)和斑块形状指数(PSI)、斑块密度指数(PDI)具有相同的空间分布特征,即东—西—中部呈现依次下降的趋势;（2）耕地细碎化呈现空间集聚性,且局部空间自相关性分析中,以L-L型为主且主要集中分布在中部的县城周围;（3）人均耕地面积对斑块面积指数(PAI)和斑块密度指数(PDI)有较显著的影响,呈正向作用,坡度和宅化率对其形成负向作用;劳动力比例和人均耕地面积对形状指数有负向作用。该研究可以为提高区域耕地利用率进而实现农业规模经营提供科学参考。     

1981—2020年西藏“一江两河”主要农区负积温的时空变化特征

利用西藏“一江两河”流域9个气象站点1980—2020年逐日平均气温资料,采用线性回归、Mann-Kendall非参数检验、相关分析等方法,分析了研究期内“一江两河”主要农区负积温的时空分布特征及其与气温、积雪和冻土的关系。结果表明：“一江两河”农区负积温总体上呈自西向东递减分布,并随海拔升高而降低。该农区负积温初日推迟率为3.11 d/10 a,终日平均10年提早2.53天,持续日数缩短率为6.03 d/10 a,负积温以24.93(℃·d)/10 a的速度显著升高。在10年际变化尺度上,负积温表现为逐年代升高的变化特征,其中1980s—1990s偏低,2000s—2010s明显偏高。进入21世纪后,负积温初日推迟、终日提早、持续日数缩短和积温升高的年代际变化特征尤为明显。M-K检验显示,负积温终日突变时间较早,为1993年;初日和持续日数均发生在1996年,负积温出现在1995年;突变后负积温初日推迟9天、终日提早6天、持续日数缩短17天、积温减少68.6℃·d。负积温升高与冬季平均气温上升、积雪日数减少和冻土退化具有较好的一致性。负积温对农业生产的影响有利有弊。     

2019—2021年东山枇杷气候(气象)条件评价与对比分析

苏州市吴中区东山镇是中国枇杷种植传统四大产区之一,也是吴中区重要的经济作物,但由于枇杷的生长发育易受气象条件影响,使得每年的产量不稳。因此,利用气象资料来分析气象条件对枇杷生产的具体利弊和影响程度,有利于科学的发展枇杷产业、提高气象为农服务效益。本文基于数理统计的方法对2019—2021年的枇杷产量和气象条件进行分析,结果表明：2019—2021年东山整体气候条件较为适宜,但灾害性天气也同时存在。其中2019年成熟枇杷的主要不利气候条件为花期和幼果期异常偏少的日照、花期异常偏多的降水量以及低温和降雪天气过程;2020年主要不利气候条件为果实膨大期偏多的日照;2021年为花期和幼果期出现的气温偏低和两次寒潮天气过程。根据同一时期枇杷的生长和产量情况可知,枇杷花腐病的主要原因是花期连阴雨,并表现为降水量的异常偏多和日照的异常偏少,连续2旬出现日照距平百分率小于-50%的情况或是判断花腐病的灾害阈值。此外,寒潮天气过程所带来的低温、雨雪是导致2021年枇杷花遭受冻害、幼果出现栓皮病的主要原因。     

1960—2020年松嫩平原干湿时空演变及其与涛动指数的关系

松嫩平原是中国重要的商品粮基地和湿地分布区,干湿演变关乎区域粮食安全和生态安全。基于松嫩平原及其周边36个气象站逐日的气温、降水、风速等气象资料,采用Penman-Monteith公式计算了各站点月地表湿润指数,标准化后进一步计算了极端干湿事件频次;然后运用趋势分析法、克里金插值法探究了极端干湿事件频次的时空演变特征,并采用交叉小波分析了干湿事件演变与涛动指数的关系。结果表明：（1）1960—2020年松嫩平原年极端干旱事件频发,过去60年均值为7.86次,而年极端湿润事件较为少发;年极端干旱事件频次呈明显的下降趋势,年极端湿润事件频次呈上升趋势,其气候倾向率分别为-0.10次/10 a和0.02次/10 a。（2）空间上,松嫩平原大部分地区极端干旱事件频发且呈不明显的减弱趋势,极端湿润事件少发且变化趋势呈明显的东增西减的变化趋势特征。（3）松嫩平原干湿演变与涛动指数密切相关,年极端干旱事件频次与北极涛动指数、大西洋北美涛动指数和北大西洋涛动指数呈正相关,年极端湿润事件频次与三者主要呈负相关;极端干湿事件与南方涛动指数在年际尺度上和年代尺度上位相关系有明显的差异。（4）极端干湿事件频次演变与区域社会经济部门用水量密切相关,影响区域的水安全。本研究可以为气候变化松嫩平原农业-湿地系统水资源规划和管理提供支撑。     

气候变化背景下江苏省冬小麦发育期对冬季积温的响应

利用江苏省35 个气象台站1960—2010 年的冬季积温资料和9 个农业气象观测站的冬小麦主要发育期资料,利用曼-肯德尔(Mann-Kendall)法、线性倾向估计和相关分析等数理统计方法,分析江苏省冬季积温的时空分规律、冬小麦主要发育期的基本特征和变化趋势及冬季积温对冬小麦各主要发育期的影响。结果表明：气候变暖背景下,（1）淮北地区自20世纪90年代初、淮河以南地区自20世纪90年代中期起的冬季积温呈显著增加的趋势;（2）从主要发育期特征来看,淮河以南地区播种—拔节期及以后各发育期长度较淮北地区更短;冬小麦播种—拔节期长度的各地差距最大,播种—孕穗、抽穗、开花、乳熟和成熟期长度的差别逐渐缩小,且淮河以南地区各站点播种—孕穗、抽穗、开花、乳熟和成熟期长度的差距较淮北地区小;（3）从主要发育期长度的年际变化趋势来看,近30 年来,播种—拔节期长度明显缩短,拔节—成熟期长度则显著延长,且产量形成的关键期——开花—乳熟期长度随时间也明显延长;（4）随着冬季积温的增加,播种—越冬、拔节—成熟、开花—乳熟期长度显著延长,越冬—拔节、播种—拔节期的长度与冬季积温线性负相关。分析冬季积温对冬小麦各发育期的影响,为进一步掌握其发育期变化的规律提供依据,对更好地指导冬小麦的生产管理具有重要的指导意义。     

山西省冬小麦主要发育期特征及对气候变暖的响应

基于山西省13个农业气象观测站23年以上冬小麦主要发育期观测资料,利用线性倾向估计、相关分析和积分回归等数理统计方法对其基本特征、变化趋势、影响因素及影响敏感期进行了分析.得出以下主要结论:(1)从各主要发育期的多年平均情况看,各站之间以播种期差另q最小、返青期差别最大;(2)南部和中部冬小麦的播种主要与降水有关,东南部则与气温关系密切;(3)越冬开始期以及冬后各发育期随纬度、海拔高度而变,纬度、海拔高度愈高,越冬开始期愈早、冬后各发育期愈晚,而且海拔高度的影响比纬度的影响明显;(4)从各发育期的变化趋势上看,拔节期和抽穗期表现为提前趋势,尤其是抽穗期的提前趋势明显.其余发育期变化趋势不明显;拔节期和抽穗期的提前趋势与冬前、冬季和春季的降水量以及日照时数关系不大,主要与冬季和春季平均气温有关;(5)不同时期的气温波动对冬小麦拔节期和抽穗期的影响不同,南部冬小麦拔节期和抽穗期的气温敏感期分别为3月上旬～中旬和4月上旬.气温每升高1℃可使拔节期和抽穗期分别提前0.6d和O.5d;中部冬小麦拔节期和抽穗期的气温敏感期分别为3月下旬～4月中旬和4月下旬～5月中旬,气温每升高l℃可使拔节期和抽穗期分别提前O.5～0.8d和1～2d:东南部冬小麦拔节期和抽穗期的气温敏感期分别为9月下旬和4月下旬～5月上旬,气温每升高1℃可使拔节期和抽穗期分别提前O.5d和ld.     

广东省1988—2018年气候生产潜力变化特征

基于广东省1988—2018年21个地级市的气候资料,运用Thornthwaite Memorial模型,在计算气候生产潜力的基础上,研究广东省气候生产潜力的变化机制以及时空变化特征。结果表明,1988—2018年广东省气候生产潜力呈下降的趋势变化,气候倾向率每10年为18.4 g/m²,空间变化呈阶梯状分布,从沿海到内陆递减。EOF第一特征向量分析表明,广东省的气候生产潜力变化趋势呈现出全省全年气候生产潜力同时偏多或偏少的分布特征;第二特征向量表现出纬向的偶极型空间分布。气候生产潜力与降水呈很强的正相关关系,气温的影响比较弱。暖湿型使气候生产潜力增加,冷干型、冷湿型和暖干型情景下气候生产潜力均减小。未来10年广东省气候生产潜力将呈增加趋势。     

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%。     

石羊河流域灌溉春玉米发育期对气候变化的响应

本文基于甘肃省武威农业气象试验站1981—2016年灌溉春玉米发育期观测数据,研究了石羊河流域灌溉春玉米发育期对气候变化的响应,以期为气候变暖背景下石羊河流域农业种植结构、品种调整及提高热量资源利用率等提供参考依据。采用趋势变率、秩相关分析和主成分分析等方法,分析了1981—2016年石羊河流域灌溉春玉米发育期对气候变化的响应规律。结果表明:1981—2016年灌溉春玉米播种期、乳熟期和成熟期有延后趋势,拔节期和抽雄期有提前趋势。灌溉春玉米播种期到抽雄期日数减少,抽雄期到成熟期日数增加,全生育期日数减少。1981—2008年大多数年份播种期早于适宜播种期（≥10℃活动积温初日）,2009—2016年播种期均在适宜播种期之后,成熟期绝大多数年份在初霜日之前。1981—2016年对石羊河流域灌溉春玉米影响最大的气象要素为气温,主成分分析结果显示,≥10℃活动积温初日提前、温度生长期日数增加、作物生长期的平均气温、最高气温和最低气温对生育期日数的影响比作物生长期的日照时数更显著。全球变暖背景下,石羊河流域灌溉春玉米发育期变化是作物响应气候变化和适应农业生产的共同结果。     

ENSO事件对安徽省气候变化和旱涝灾害的影响

本文选用1960—2012年安徽省降水与气温数据资料,利用线性倾向估计法、反距离加权插值法、相关分析法和X²拟合检验等方法分析了近53年来安徽省气温和降水的时空特征以及ENSO对气候变化和旱涝灾害的影响。结果发现：（1）近53年来,El Nino事件和La Nina事件的出现频数分别为16次和15次,El Nino事件多发生在春、夏2季,结束于冬季;La Nina事件多发生在夏、秋2季,结束于春、冬季;（2）从时间上看,近53年来安徽省年降水量呈微弱的增加趋势;年平均气温呈明显的上升趋势,20世纪90年代后期升温趋势尤为明显;（3）空间上,降水量呈南多北少的分布特征,淮河以北降水呈减少趋势,而淮河以南则呈增加趋势;气温的高值中心位于皖南山区和大别山区;（4）El Nino事件使得降水量减少,气温增加,而La Nina事件使得降水量增加,气温降低,并且存在一定程度的滞后性;（5）El Nino事件和La Nina事件分别与安徽省的旱灾和涝灾存在显著的关系,旱涝灾害大多发生在ENSO事件年的当年、次年或前一年,且旱灾在连续性的El Nino事件年发生的概率更大。     

甘肃麦积区近33年气温、降水变化对果树生产影响分析

为应对气候变化,探讨气候变化背景下甘肃麦积区旱涝演变对果树生产的影响,趋利避害,有效促进果树的产业化发展。采用统计学、YAMAMOTO和累积距平等方法统计分析该区1979—2011年33年气温、降水的演变趋势特征。结果表明:麦积区33年来年平均气温、平均最高和最低气温均呈增加趋势,增幅分别为0.31、0.44和0.27℃/10 a,四季分布均以春、夏季最高气温升温幅度最大。年平均气温突变发生在1994年,突变前、后年平均气温相差0.7℃;年总降水量和降水日数均呈减少趋势,其中降水量倾向率为-7.29 mm/10 a,并以春季降水减少最为显著,倾向率为-7.3 mm/10 a,最高气温的迅速升高和降水量的锐减是气候变暖的主要原因。气候变暖后春、夏、秋3季干旱发生频率明显增加,秋季雨涝灾害略呈加重趋势,气候变暖一方面导致果树花芽膨大及盛花期均较变暖前提前5~7天,果实成熟期提前9~10天,花芽膨大至果实成熟期的果树产量形成期缩短4~5天;另一方面由于春季最高、最低气温上升的不同步性(最高气温上升速度明显大于最低气温),造成果树开花坐果期高温灼烧和霜冻冻害加重。盛夏7月降水量和秋季雨涝灾害发生频率的增加均不利于杏、桃等核果类和苹果、梨等仁果类果树果实着色成熟。     

羌塘国家自然保护区植被生长季NDVI时空变化及其对气候变化的响应

为详细了解羌塘国家级自然保护区生长季NDVI时空特征及其对气候变化的响应,使用MODIS传感器的生长季归一化植被指数(NDVI),计算2000—2020年羌塘国家级自然保护区各功能区生长季NDVI变化趋势和稳定性,结合中国第一代大气和陆面再分析产品(CRA/LAND)研究NDVI对气候变化的响应。结果表明：（1）保护区多年植被生长季NDVI均值为0.02~0.55,平均值为0.138,呈现由东南向西北逐渐减小的空间分布特征。（2）保护区86.39%的面积区域植被生长季（6—9月）NDVI呈缓慢上升趋势,并且大部分区域达到显著水平(P<0.05),剩余13.61%的面积区域植被生长季NDVI处于下降趋势,其中只有极少部分区域达到显著性水平(P<0.05);总体植被状况随时间变化呈变好趋势。（3）2000年以来保护区的生长季NDVI稳定性较差,NDVI≤0.1的大部分区域处于较低稳定度,较低稳定度和中等稳定度面积之和占整个研究区域面积的86.66%。（4）保护区在植被生长季气候趋向于“暖湿化”;气温与降水量对保护区生长季NDVI都有重要的正向影响。研究结论能为气候变化背景下该区域植被生态保护提供一定科学依据。     

不同苗龄期黄瓜根系生理生化及形态指标的研究

为了确定黄瓜秧苗适宜的定植时间,为黄瓜穴盘苗的生产提供科学依据,本试验以‘津育五号’黄瓜为试验材料,采用穴盘育苗方法,研究了不同育苗时间对黄瓜根系的形态及生理生化指标的影响。这些指标包括根系的形态、根冠比、根系活力、根系保护酶活性及根系结构。本研究根据直径将黄瓜根系分为细根（<0.05 mm）,中根（0.05~0.45 mm）和粗根（>0.45 mm）。结果表明,三叶一心处理秧苗各直径根系的根长和根表面积虽然在绝对数量上占优势,但是吸收能力较强的细根的根长和根表面积占总根系的比例均低于两叶一心处理和一叶一心处理,吸收能力较差的中根比例明显高于两叶一心处理和一叶一心处理。相对于其他两个处理,三叶一心处理的秧苗鲜重增加,根冠比减小,根系活力降低,SOD、POD酶活性均升高;秧苗中导管数目增多,但单个导管直径相对较小。总之,一叶一心秧苗和两叶一心秧苗的各项指标差异不大,均可进行秧苗的定植;三叶一心秧苗由于秧龄过大,已不适宜作为适龄苗龄进行定植。     

河南省主要气象因子变化及其对主要粮食作物单产的影响特征

基于统计数据,分析河南省主要气象因子对主要粮食作物单产变化的影响,为气候变化条件下作物适应性措施的选择提供依据。研究基于中国气象局数据（1960-2018年）和河南省统计年鉴数据（1985-2018年）,分析了年均气温、年日照时数、年降雨量和年均相对湿度4种气象因子,及小麦、玉米和水稻3种典型粮食作物单产的变化趋势及其相关性特征。结果显示,1960年以来河南省年均气温平均每10年升高0.20℃,豫西和豫中地区年均气温升高幅度略小于其他地区,豫东地区年均气温升高幅度最高。年降雨量整体随时间变化趋势不明显,但年际间变化幅度较大,以豫南地区变幅最高。年日照时数随时间显著下降,平均每10年减少122.8h。除豫西地区外,其他地区年均相对湿度呈下降趋势。全省小麦和水稻单产均随时间呈显著上升趋势,平均每10年分别增加1 158kg/hm²和1 050kg/hm²;而玉米单产随时间上升趋势较平缓,平均每10年增加670kg/hm²。年均气温对3种作物单产影响最大,而年日照时数和年均相对湿度次之,年降雨量因不同区域灌溉条件不同,对作物单产影响较小。总的来说,河南省各区域年均气温明显上升,而年日照时数和年均相对湿度呈下降趋势,年降雨量随时间变化不明显,但年际间浮动较大。小麦和水稻单产呈明显上升趋势,但玉米单产趋于稳定。年均气温和年日照时数对3种作物影响显著,年降雨量和年均相对湿度在豫北、豫中和豫东地区影响较小。