本溪地区干旱监测评估系统研究

在全球变暖的大背景下,干旱已成为本溪地区主要气象灾害之一。本研究利用VB 6.0和Access数据库管理等现代技术,开发建成了“本溪地区干旱监测评估系统”。该系统包括气候资料数据库子系统、气候影响客观评价子系统、干旱指标库、干旱灾害历史数据库查询子系统、干旱产品服务子系统5个部分,能够进行大气干旱Z指数和农业干旱β指数模型的自动计算,可实现对全地区干旱监测、分析和评估等业务工作的支持,为大气和农业等领域的干旱监测评估工作提供丰富的图形、表格和文本等数据信息,为农业生产决策提供科学的依据。     

3种干旱指标在陕西黄土高原的应用对比分析

为了提高干旱监测的准确性,实现气象干旱国家标准提供的干旱监测指数在陕西黄土高原地区的应用,运用陕西黄土高原地区68个气象站1971—2010年逐月气温和降水资料,采用累积频率法对3种干旱指标的阈值进行修正,并利用历史上出现的旱灾实况进行了指标的对比分析。结果表明：3种干旱指标监测的年干旱演变趋势基本一致,干旱站次数出现多的年份与当地历史典型大旱年记录非常吻合。对同一次干旱过程,干旱监测结果基本一致。订正后的指标解决了SPI监测结果偏重,而Ci偏轻的不足,对Pa按照降水量的年内变化特征,分区域逐月给出订正指标,监测结果更加客观地反映旱情状况。     

气候条件对气象干旱与农业干旱耦合关系的影响

以多时间尺度SPEI干旱指数代表气象干旱,农业气象观测站观测的多层土壤体积含水量历史数据作为农业干旱的代表因子,在中国东部亚热带季风气候区、中部大陆性季风气候区和西部中温带干旱气候区探究了气象干旱和农业干旱间的耦合关系,并结合时间延迟进行分析。结果显示：中部地区整体相关性最好,西部最差,其中高相关区域在不同气候区有所差异,越干旱的地区与土壤水分更相关的是越长时间尺度的SPEI,西、中、东部站点最优时间尺度分别为9月、6月、4月尺度。土壤表层的降水在一月内即可下渗至50 cm深度并储存在此深度附近,待干旱时补充表层土壤水分。气象干旱和农业干旱均是水分亏缺现象,但是响应时间并不相同,探究其耦合关系对于提升对干旱机理的认识、提高干旱监测水平、助力防旱抗旱具有重要意义。     

基于Z指数的聊城地区干旱时空特征分析

为了了解聊城市自然降水的亏缺状况,探索聊城区域内干旱规律。利用聊城地区8个气象站1970—2010年逐月降水资料,采用Z指数方法计算各站旱涝指标,在此基础上确定旱涝等级,从时间和空间2个方面对聊城地区40多年干旱特征进行分析。结果表明:年际变化中,旱涝交替发生,易发生连续性气象干旱,总体干旱多于涝,旱涝3年和7年周期显著。空间分布中,特旱东北地区高于西南地区,大旱东部地区高于西部地区,偏旱西部高于东部,总的干旱西北部地区最高。     

长时间尺度下气象灾害对湖南水稻产量影响分析

研究旨在探讨湖南省水稻受各气象灾害的时空分布规律。根据湖南省1980—2015年96个气象站点的气象资料以及水稻面积与产量数据,采用ArcGIS对农业气象灾害进行空间分析,运用SPSS对水稻产量与气象要素进行相关性分析。结果表明,湖南省1980—2015年干旱、高温热害、洪涝灾害较为严重,寒露风发生频次较少。各区域SPEI干旱指数与水稻产量有一定负相关关系,干旱对水稻产量有一定制约;极端高温与晚稻产量呈负相关,对晚稻产量影响较大;早稻单产与最大日降水量、最大连续降水量以及4—9月总降水量在0.05水平上均有显著性负相关,洪涝灾害对早稻生产有着明显的抑制作用。该研究对水稻生产合理科学规划具有指导性作用,对规避农业气象灾害具有科学意义。     

东北地区玉米干旱业务指标体系及其适用性

为提升农业和气象部门玉米干旱监测、预测、评估和防御服务业务能力,归纳了7种适合于东北地区的玉米干旱指标,主要有滑动旬雨量、旬土壤湿度、旬雨量盈亏率、不同生长期土壤湿度、各发育阶段水分亏缺指数和玉米植株形态指标等,指出不同指标适用性特点,并在东北地区玉米干旱气候风险分区中应用;最后讨论构建和使用作物干旱指标应注意的问题,指出作物干旱指标应有鲜明的农业气象意义、机理清晰、时空尺度适宜、业务适用,切忌指标混淆和盲目的时、空平均。     

天水地区干旱过程风险评估方法研究

为研究天水地区干旱变化特征并对其进行定量评估,本文采用天水地区7个气象站1965～2012年45年的气象观测资料,依据风险评估和正态分布等相关理论,首先确定了干旱过程综合评估指数;其次分析了天水地区干旱过程的变化特征;第三利用干旱过程综合评估指数序列对天水地区干旱过程强度风险评估等级进行划分,确定了明显干旱过程重现期评估指标;最后利用等级划分指标及重现期评估指标对2013年天水明显干旱过程进行了试评估。结果表明,该方法能科学、及时、有效的对天水干旱过程风险进行量化评估,对提高防灾减灾和决策气象服务的实效性具有一定的参考价值和意义。     

基于GIS的县域气象灾害与小麦生育期气象灾害趋势分析——以阳谷县为例

为了更好地探究县域内的气象灾害的具体分布特征及其对冬小麦生产的影响,提高农业生产减灾防灾水平。通过运用GIS、统计学和农业气象学等方法,以乡镇为单元,对阳谷县气象灾害风险趋势进行研究,系统分析了阳谷县1981—2011年的风险指标和综合风险指数,明细了不同气象灾害在该县的发生频率和综合风险指数的地域分布规律,计算各乡镇的综合农业气象灾害风险性,并进行相应的灾害趋势分析。趋势分析结果表明：各乡镇干旱发生频率基本一致;洪涝发生频率则由东北向西南逐步增强;高温灾害日数由西南向东北逐渐减弱,低温则反之;冰雹则主要集中在城区中部乡镇;而冬小麦生育期内高庙王的综合气象灾害风险度最高,金斗营、阿城镇的综合气象灾害风险度最低。     

柳州市甘蔗干旱风险区划——基于作物水分亏缺指数

【目的】制作柳州市甘蔗干旱风险区划图,为甘蔗的防旱避灾和种植布局的优化提供科学参考。【方法】利用柳州市8个气象观测站1961-2014年的气象资料,结合甘蔗的发育期,同时,在水分亏缺指数理论基础上,以水分亏缺指数及其发生的概率和各生育阶段的权重系数为评价指标,构建柳州市甘蔗干旱风险指数,最后制作风险区划图。【结果】伸长期和成熟期水分亏缺指数较大,干旱频率较高;柳州市区以东和鹿寨县以南的地区、柳城县中部处于高风险区,三江县西南部、融安县大部分处于中风险区,融水县大部分地区和融安县以西的小部分地区处于低风险区。【结论】柳州市干旱风险空间差异较大,区划结果可为合理安排种植布局、制定科学灌溉用水调配计划提供科学参考。     

玉米干旱气象保险指数研究——以陇东南为例

干旱是影响陇东南玉米产量的主要因素,为了探索该地域玉米种植干旱气象风险,运用1961—2015 年陇东南天水市区域内7 个气象站降水及同期玉米产量资料,分析1961—2015 不同类型干旱出现概率及其干旱对玉米产量的影响,建立干旱气象保险指数并依据其对玉米种植的风险理赔额度进行计算分 析。结果表明：干旱对玉米产量无影响年份概率最高,为27.9%。春季、初夏、伏期3 个时段重旱依次出现的概率为0.1%,春季、伏期出现重旱而初夏出现中旱的组合及春季出现中旱、初夏及伏期出现重旱的组合出现概率分别为0.1%和0.2%,均属于小概率事件。在研究年份中,免于理赔的组合（干旱气象保险 指数≤10%）有9 种,0＜理赔标准≤10%的干旱组合有17 种,10%＜理赔标准≤40%的干旱组合38种,理赔标准＞40%（干旱气象保险指数＞50%）的组合为0。     

Traits related to drought resistance in common bean

Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is grown in regions where water deficits during reproductive development significantly reduce yield. The purpose of this study was to evaluate the association of specific phenological and physiological traits with drought resistance in common bean. Five genotypes were grown under and near a rain shelter in 1988, and an additional 16 progeny lines were included in 1990. Drought stress determined by the drought intensity index was severe (0.78) in 1988 and more moderate (0.63) in 1990. Water stress reduced the expression of most traits with the exception of days to flower and leaf moisture retention capacity. Seed yield among genotypes was reduced from 22 to 71% due to drought. Yield under stress was correlated with yield under nonstress in 1990 and negatively correlated with the drought susceptibility index in 1988. Yield components which exhibited the largest differential genotypic responses to stress were pod and seed number, whereas seed size was more stable. Genotypic variation was detected in all the partitioning indexes, chiefly harvest index and relative sink strength, and the heritability estimates for these traits were high. The limited genetic variability observed among water relations traits and their role in water conservation would restrict their potential use in the selection for drought resistance in common bean. The differential correlations between phenological, biomass and partitioning traits and the indexes for yield and drought susceptibility would suggest that the most effective approach in breeding for drought resistance in common bean would be based first on selection for high geometric yield followed by selection among the high-yielding individuals for low to moderate levels of the drought susceptibility index. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

以活力抗旱指数作为玉米萌芽期抗旱性评价指标的初探

首次提出了活力抗旱指数,并以此为指标,在PEG人工模拟水分胁迫的条件下,对18个不同的玉米品种进行抗旱性研究。结果表明:活力抗旱指数和常用的萌发抗旱指数有很高的相关性,且能更好的反映不同品种幼苗水分胁迫下的差别,可以作为玉米萌发阶段抗旱性鉴定的筛选方法。     

小麦抗旱性鉴定方法及评价指标研究Ⅰ 鉴定方法及评价指标

为了筛选适宜于小麦品种抗旱性鉴定的方法和指标，笔者概述了小麦抗旱性的概念、类型和鉴定原理，对多种抗旱鉴定方法和评价指标进行了比较分析，阐述了小麦品种抗旱鉴定的特点和要求，确定小麦全生育期旱棚鉴定法和抗旱指数是最适宜于抗旱育种和区试工作采用的综合性鉴定方法和评价指标     

农作物综合抗旱性指标的评价

阐述了作物综合抗旱性指标的研究进展、各指标应用的局限性。目前评价作物抗旱性的综合指标都仅仅是从产量方面去考察，为此，本着作物产量与品质并重的原则，提出了作物的“综合抗旱指数”（CDI），数学表达式如下：CDI ＝（DC或DI×100＋I）/2。通过对两个水稻品种不同生育时期、不同程度的控水处理，发现长穗期综合抗旱指数最小，因此，长穗期不仅是水稻产量的水分敏感期，也是品质的水分敏感期。     

小麦抗旱性鉴定方法及评价指标研究Ⅲ综合评价指标的比较研究

为了筛选适宜小麦品种抗旱性鉴定的综合指标,在灌水和旱棚鉴定条件下,以137个品种为试材,研究了小麦品种抗旱性的基因型间差异,对抗旱系数、干旱敏感指数、抗旱指数和抗旱指数DI等抗旱鉴定产量指标进行了比较分析。结果表明,品种间抗旱性存在较大遗传差异。小麦品种抗旱机制和抗旱表现的复杂性要求选择全生育期综合抗旱性评价指标。小麦品种抗旱鉴定与小麦抗旱种质筛选不同。抗旱系数反映材料的稳产性,对于小麦种质抗旱性筛选更直观。抗旱指数DI以对照品种的表现为参照,兼顾品种的相对产量(抗旱系数)和绝对产量,便于与品种区试和品种产量比较试验结合,可操作性强,是目前最适用于小麦抗旱育种和区域试验的综合性抗旱鉴定指标。     

温度植被干旱指数(TVDI)在农业干旱监测中的应用

准确及时地监测作物干旱情况可为应对作物受灾减产提供策略,进而降低经济损失。研究基于重建的归一化植被指数(NDVI)和地表温度(LST)数据构建旱地作物生育期内LST-NDVI特征空间,计算温度植被干旱指数(TVDI),结合研究区实地观测数据对TVDI指数进行定量验证。结果表明,构建的NDVI-T_s特征空间散点图符合三角形关系,与前人研究结果相符;旱地作物不同生育阶段TVDI与土壤湿度均呈负相关性,表明TVDI具备反映研究区土壤湿润条件的能力;2017年黑龙江旱地作物生育期内各时段均有干旱状况发生,其中西部地区干旱发生频率和范围整体大于东部地区;TVDI与土壤相对湿度干旱等级判对率一致性达到90%以上。综上所述,基于MODIS数据构建的TVDI指数可以反映黑龙江省旱地作物干旱情况,研究可为作物生育期多时段干旱监测的业务化运行及为黑龙江省制定抗旱减灾策略提供科学参考依据。     

安徽省农业灾害情况及防灾减灾对策分析

分析安徽省主要农业灾害发生及分布情况,探讨相应的防灾减灾对策,为实现安徽省农业可持续发展及保障安徽省粮食安全提供依据。以1978—2012年安徽省农业灾情及粮食播种面积、粮食总产等数据为依据,分析农业灾害对安徽省农业生产的影响和安徽省水灾、旱灾、风雹灾、霜冻灾等主要农业灾害发生及分布规律,并提出防灾减灾对策。结果表明,1978年以来,安徽省农业气象灾害频发,1991、1998、2003年受灾面积较大,总体上粮食总产呈增加趋势,农业气象灾害受灾及成灾面积与粮食总产呈负相关;1979—2012年安徽省粮食总产呈周期性波动,且与成灾面积的年际增长率呈负相关关系,表现为每3年左右为1个周期;影响安徽省农业生产发展的最主要灾害种类是旱灾、水灾、风雹、霜冻等,其中水灾和旱灾是最主要灾害,其危害多数年份占所有农业灾害危害受灾面积和成灾面积的80%以上;安徽省绝大部分地市的旱灾成灾面积指数大于水灾成灾面积指数,说明旱灾是影响安徽省农业生产发展的最重要农业气象灾害类型。该研究可为安徽省农业灾害风险的有效管理和政府部门相关决策提供技术支持和参考。