气候变化对西北半干旱区旱作农业的影响及解决途径

通过分析气候变化对西北半干旱区旱作农业生产的影响、当前生产中应用的主要抗旱技术、提高粮食生产能力的机理等,以探索应对未来气候变化下西北旱作农业发展的技术途径,为推动未来旱作农业发展、保障粮食安全提供参考。结果表明,未来气候变化对西北半干旱区作物生长的影响主要有3方面:一是气温升高导致作物产量降低,品质下降;二是降水量和降水格局变化引发的作物干旱/洪涝问题;三是极端气候引发的气象灾害导致粮食生产波动。为适应或缓解上述不利影响,提高有限降水利用效率、优化土壤结构、提升土壤肥力、增强作物-土壤体系抵御环境变化的能力,缓解未来气候变化对西北半干旱区粮食生产的影响,应主要从3方面入手:(1)覆盖聚集降水,提高土壤蓄水保墒能力,改变土壤水分分配,调控土壤水分运移并提高降水入渗效率,从而“调水”以适应降水变化;(2)土壤培肥优化土壤结构、改良土壤理化性质,从而“改土”提高作物-土壤体系对环境变化的适应能力以应对未来气候变化,稳定旱作农业生产力;(3)通过“调水”和“改土”技术集成,形成“水土协调”技术体系以综合应对未来气候变化,减缓未来气候变化对西北半干旱区粮食生产的不利影响。     

近56年玉门四季降水量对气候变化的响应

利用1953～2008年玉门镇四季降水量,分析了近56年玉门的四季降水量变化趋势,气候突变、异常年份等。结果表明,春季降水量长期变化趋势不明显;夏季降水量呈上抛物线变化趋势,秋季表现为增多趋势,冬季降水量呈明显的下抛物线变化趋势。20世纪50年代除冬季降水量较多外,其他各季降水量都较少;60年代春季降水量较多;70年代夏季降水量较多;60年代和80年代秋季降水量都较少;90年代后冬季降水量较多。冬季降水量增多与气候变暖的响应更强;夏季降水量在1979年发生了突变,之前呈增多变化趋势．之后呈减少变化趋势,冬季降水量在1984年发生了突变,之前呈减少变化趋势,之后呈增多变化趋势。     

黄土高原庆阳地区春玉米生育期对气候变化的响应

为了研究黄土高原庆阳地区春玉米的生育期气候变化特征及物候变化规律,给粮食生产安全及情报服务提供理论依据。通过对黄土高原庆阳地区有代表性的物候观测站的春玉米生育期内的气温、降水、≥10℃的活动积温作为研究对象,来分析气候变化背景下春玉米生育期的气候资源及物候变化特征。结果表明：春玉米全生育期内平均气温呈上升趋势,上升速率为0.6℃/10a;平均降水量呈减少趋势,减少速率为8.7 mm/10a,但绝大多年份雨水能满足玉米生长发育需要;积温呈增加态势,变化速率为58.0℃/10a,热量资源充足;稳定通过10℃的日期为偏早出现趋势,变化速率为6.3 d/10a。春玉米全生育期日数呈现为缩短的响应特征,减少量为1.7 d/10a。因此,气候变化对春玉米种植较为有利,尤其热量资源增加,有利于拓展种植界限及提高产量。要充分利用气候资源,因地制宜,选择适合的品种及播期进行生产,同时要加强田间管理,充分挖掘气候增产潜力,提高玉米种植的经济效益,为精准脱贫提供决策依据。     

寿光市气候变化对当地农业生产的影响浅析

选用山东省寿光市1961 ～ 2010年的气温、降水、日照气象资料,采用线性倾向估计方法分析该市气候变化特征及其对当地农业生产的影响.结果表明,近50年寿光市年、季平均气温总体呈显著上升趋势,高温日数增多,1994年前后气温发生突变,增温明显;年平均、夏季、秋季、冬季降水量、降水日数呈减少趋势,日照时数呈显著减少趋势.寿光市气候变化与全球气候变化趋势大体一致,对当地农业生产有利有弊,极端气象事件的增加,对农业生产影响较大,应采取有效措施,科学防御气象灾害.     

黄土高原丘陵沟壑地区气候变化特点及其对农业生产的影响

[目的]研究黄土高原丘陵沟壑地区51年气候变化特点及其对农业生产的影响。[方法]以延安市为例,利用1957~2007年延安市9个气象站温度、降水的气象资料,采用累积距平曲线、线性回归和相关性分析等方法,对延安市51年气候变化特征进行分析,探讨黄土高原丘陵沟壑地区的气候变化,并总结气候变化对农业生产的影响。[结果]黄土高原丘陵沟壑地区的气候变化特点是冬季升温高,暖冬趋势明显;春季回暖迅速,干旱不断加剧;秋季连阴雨发生频繁。气候变化对延安市的农业产生不同的影响,由于冬季气温升高,使设施农业得到了大力发展,苹果北移范围不断扩大;同时,由于春季气温回升迅速,干旱发生程度加剧,春播不能顺利进行;秋季连阴雨频繁发生,红枣品质受到严重影响。[结论]该研究为地方农业生产和农业结构调整提供理论依据。     

十堰市近50年气候变化特征分析及对当地农业生产的影响

利用1961～2009年湖北省十堰市7个气象观测站的年平均气温、年降水量、年日照时数资料,对十堰市近50年来的气温、降水和日照的变化特征作了较为详细的统计分析,并利用农气观测站1981～2009年农作物观测资料和十堰农业局中稻产量因子及十堰市植保站1988～2009年黑光灯观测的主要农作物病虫资料分析气候变化对农业生产的影响。     

近60年长沙雨日及降水量的气候变化研究

利用长沙市4个测站1951～2010年逐日降水资料,采用趋势系数、相似系数等方法,研究长沙年、季、月雨日的时空特征和气候变化。结果表明,长沙年雨日平均每10年减少2.0 d。雨日长期趋势变化有明显的空间差异,浏阳雨日减少最多,平均每10年减少5.5 d,马坡岭减少最少。年雨日的长期趋势变化与降水量的长期变化特征基本不相似,雨日三站明显负趋势,年降水量仅浏阳一站弱的负趋势;雨日长期趋势变化存在明显的阶段性特征和年代际变化特征,且突变现象明显,雨日减少趋势及突变减少时间(2003年)与气温增暖趋势及突变增加时间一致。雨日春季减少最明显,秋季减少最多,降水量春季浏阳一站明显负趋势,夏、冬季四站正趋势,季雨日的减少比降水量明显。     

不同降水量对谷子产量影响的初探

在一定范围内,谷子产量和降水量呈正相关,比值为0.91︰1.00,即生产0.91kg谷子籽粒就需要1mm的降水或灌溉水。降水过多和干旱对谷子生长、生产均有抑制作用,甚至减产,尤其在灌浆期表现更为明显。     

近50年来玛纳斯河流域气候变化对可利用降水量的影响

选择1961～2009年逐月降水和温度资料,计算出玛纳斯河流域年平均蒸发量及可利用降水量。在详细分析了近50年来玛纳斯河流域降水、气温、蒸发及可利用降水量变化特征的基础上,采用灰色预测分析法对降水、气温和可利用降水量进行了模拟,并对未来5年上述要素进行了预测。结果表明,近50年来玛纳斯河流域温度、降水和可利用降水量变化基本呈上升趋势,而蒸发量则呈现出下降的变化特征。建立灰色预测GM(1,1)模型对玛纳斯河流域2010～2014年的年降水、气温及可利用降水量进行预测,发现今后5年该流域温度将继续升高,而降水量和可利用降水量将出现减少的趋势。因此,为保证水资源能满足该绿洲干旱区可持续发展的要求,必须合理规划,注重水资源的保护和合理利用。     

西藏气候变化趋势及其对青稞产量的影响

为了研究气候变化对西藏青稞产量的影响,采用西藏37个气象站点1986-2015年的气象资料,选取年均以及青稞生长期平均气温、最高气温、最低气温、降水量、空气相对湿度和日照时数以及逐年青稞产量数据,运用趋势分析、相关分析和逐步回归方法分析了气候变化趋势及其对青稞产量的影响。结果表明：1986-2015年以来西藏地区气温呈线性增加趋势,温度（平均气温、最高温和最低温）增加特别是最低温的增加与青稞产量增加呈极显著正相关,是影响青稞产量的最重要因素;降水量也是影响青稞产量的主要因素之一,与青稞产量呈极显著正相关;空气相对湿度对青稞产量的影响不显著;日照时数与青稞产量呈负相关,但相关性不显著。     

黄土高原植被对气温和降水的响应

【目的】研究黄土高原植被覆盖对水热条件的时空响应。【方法】利用经验正交函数分析植被覆盖、气温和降水变化情况的时空分布,并结合奇异值分解分析植被覆盖与水热条件的时空相关性。【结果】东南部水热条件对植被的生长最佳,西北部干旱-半干旱地区气温超过一定的界限不利于植被生长,而降水的增加更容易使植被覆盖增大;中国第二大河--黄河的水文效应对干旱-半干旱地区植被覆盖的变化影响密切,在干旱地区水分充足的区域,气温的上升则会促进植被的生长;河谷平原、盆地中植被覆盖对水热的响应较为明显;同一区域不同植被类型对水热的响应也不尽相同;黄土高原植被覆盖与水热要素的相关性很强,但限制性因素较多。【结论】土地利用、植被类型、作物熟制以及地形地貌和高程等是黄土高原气温对植被覆盖影响的主要限制性因素。黄土高原地处干旱的内陆地区,降水对植被的影响最为直接。荒漠地带及非农业耕种区的植被覆盖状况主要取决于天然降水,两者之间具有很强的正相关性。农耕区由于受灌溉条件等人为因素的影响,植被覆盖和降水之间的相关情况更加复杂,不确定性更强。     

湖南省极端降水的气候变化特征

根据湖南省91个地面观测站点1970 ～2012年的逐日降水资料,应用年降水量、最大日降水量、最大连续5d降水量、湿日数等参数统计分析了近43年来湖南极端降水的气候变化特征.结果表明,全省年平均降水量年代际特征不明显,部分站点降水量随年代际呈增加(或下降)趋势;20世纪90年代是近43年平均年降水量最多的时段,80年代是近43年平均年降水量最少的时段.     

1960-2018年延庆气候变化特征分析

利用延庆国家基本气象站1960-2018年气象资料，对气温、降水、日照时数变化特征进行分析。结果表明：延庆1960-2018年的年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温均呈现上升趋势；年降水量和年日照时数均呈减少趋势，这代表在大的气候变化背景下，延庆也在逐渐变暖、变干，这些变化将影响到植被分布、农业生产、生态环境和人类活动等多个领域，本研究为采取有效的应对措施奠定了理论基础。     

甘孜州1970年以来夏季气候变化分析及应对建议

甘孜州气候变暖的特征在夏季也有较明显的表现,而降水量的变化无明显规律,干旱及暴雨洪涝随年代的变化有一定的规律,夏季因极端天气气候事件引发的气象灾害有增多和加重的趋势,应对工作面临的形势严峻。因此,必须采取切实可行的应对措施,才能有效预防和减轻夏季气象灾害造成的损失。     

气候变化对黄土高原马铃薯生产的影响

通过分析马铃薯生长发育所需的气象条件以及黄土高原气候变化的趋势,预测了黄土高原未来的气候状况可能对马铃薯生产产生的影响,并提出了马铃薯高产优质的措施。     

黑龙江省黑河地区应对气候变化玉米品种筛选与种植方法探讨

随着全球气温的升高,黑河地区的气温也逐年升高,干旱情况逐年加重,特别是最近几年温度升高有加快之势.农民越区种植的情况很多,种植的品种多、乱、杂且种植密度较低影响产量,在种植过程中存在管理粗放、随意性大等问题.为此,黑龙江省农业科学院黑河分院在2009～2010年进行了品种鉴选试验,初步筛选出符合各积温带种植的品种德美亚...     

Geographic Variation of Rice Yield Response to Past Climate Change in China

Previous studies demonstrated climate change had reduced rice yield in China, but the magnitude of the reduction and the spatial variations of the impact have remained in controversy to date. Based on a gridded daily weather dataset, we found there were obvious changes in temperatures, diurnal temperature range, and radiation during the rice-growing season from 1961 to 2010 in China. These changes resulted in a signiifcant decline of simulated national rice yield （simulated with CERES-Rice）, with a magnitude of 11.5%. However, changes in growing-season radiation and diurnal temperature range, not growing-season temperatures, contributed most to the simulated yield reduction, which conifrmed previous estimates by empirical studies. Yield responses to changes of the climatic variables varied across different rice production areas. In rice production areas with the mean growing-season temperature at 12-14＆#176;C and above 20＆#176;C, a 1＆#176;C growing-season warming decreased rice yield by roughly 4%. This decrease was partly attributed to increased heat stresses and shorter growth period under the warmer climate. In some rice areas of the southern China and the Yangtze River Basin where the rice growing-season temperature was greater than 20＆#176;C, decrease in the growing-season radiation partly interpreted the widespread yield decline of the simulation, suggesting the signiifcant negative contribution of recent global dimming on rice production in China＇s main rice areas. Whereas in the northern rice production areas with relatively low growing-season temperature, decrease of the diurnal temperature range was identiifed as the main climatic contributor for the decline of simulated rice yield, with larger decreasing magnitude under cooler areas.     

绍兴市气候变化特征及对农业生产的影响

利用绍兴市各气象站的历史气象资料，分析了气候变化的特征和规律。结果表明：20世纪80年代以来，绍兴市年平均气温呈现上升趋势，变暖趋势是春、冬季比夏、秋季明显，北部平原地区增温趋势大于南部山区。年和春、夏、秋季日较差呈增大趋势，只有冬季最低气温增幅大于最高气温，日较差呈减小趋势。年降水量对历年平均降水量的偏差增大，洪涝干旱机率增大。2003年以来绍兴进入降水偏少期。日照时数变化趋势和降水相反。