莆仙平原作物生长季和夏旱期降水量数学模拟与应用

以莆田县气象站作为莆仙平原的代表站,利用谐波分析方法对该站１９６１－１９９７年共３７ａ中历年作物生长季（３－１１月）和夏旱期（７－９月）的降水量进行数学模拟,得到了该站这两段时间的模拟式,分析和探讨了该平原地区这两段时间降水量变化规律及其防御干旱的措施。     

泉州平原作物生长季和夏旱期降水量叠加预测模式及其应用

采用时间序列分析方法，对最能代表整个泉州平原降水情况的晋江气象站１９６０－１９９６年共３７ａ中３－１１月和７－９月２段时间的降水量资料进行统计，同时分析了该载我的降水量变化规律，获得了该地区上述２段时间的降水量模式，进而提出了防御干旱的措施。     

泉州平原作物生长季和夏旱期降水量叠加预测模式及其应用

采用时间序列分析方法，对最能代表整个泉州平原降水情况的晋江气象站１９６０～１９９６ 年共３７ ａ 中３～１１ 月（作物生长季）和７～９ 月（夏旱期）２ 段时间的降水量资料进行统计，同时分析了该地区的降水量变化规律，获得了该地区上述２ 段时间的降水量模式，进而提出了防御干旱的措施，     

皖北平原近56年来降水时间分异规律研究

利用皖北平原5个气象站1957-2012年逐月降水资料,运用线性趋势分析、距平分析、小波分析和Mann-Kendall法对该区年降水量和季节降水量进行年际和年代际分析,揭示该区降水量时间尺度变化特征,并分析其降水序列的周期变化和突变点。结果表明:(1)皖北平原降水趋势总体呈增长趋势,降水倾向率为8.51mm/10a,其中距平33年为负,23年为正。1960年代、1990年代和2000年代为丰水期。除夏季外,春季、秋季和冬季降水量总体变化趋势不显著,降水倾向率分别为-3.59mm/10a、-2.50mm/10a和2.13mm/10a,夏季降水增长趋势明显,降水倾向率为12.93mm/10a。(2)小波分析结果显示,区域降水量存在不同尺度的周期变化,普遍存在10~15年的震荡周期,5~10年的次周期和3~5年小周期。(3)皖北平原年降水量经滑动t检验,在1994年发生突变,但变化不明显,夏季突变与年降水量一致,春季、秋季和冬季降水量时间上没有发生突变。     

基于区域站的贵州省夏季降水分布特征简析

本文利用贵州省1650个区域自动站和84个国家站2009年～2018年夏季(6～8月)逐日降水资料对贵州省夏季降水分布特征进行分析。结果表明:贵州省夏季降水量和降水日数空间分布特征为南多北少,降水量大值区和降水日数高值出现在6月份。贵州省降水受地形影响明显,降水量和暴雨日数高值区多出现在山脉迎风坡及平原和山脉的过渡地区。     

1981-2021年辽阳县主要气候变化特征分析

本文选取辽阳县国家自动站1981-2021年近41年降水、气温、风向风速、日照气象要素和13个乡镇区域自动站2017-2021进5年4月-10月降水、气温、风向风速气象数据。运用数据统计方法、线性趋势分析和小波分析进行运算分析气候特征。结果表明:辽阳县本站年平均气温以0.5℃/10a的趋势上升，具有明显且稳定的13-15年尺度的周期。年平均气温目前处于最近一个周期的低值区，预测在未来7年左右将呈增长趋势；山区乡镇年平均气温比平原乡镇气温低，即在空间上呈现明显的气温东部低，西部高的分布；山区乡镇表现出最高气温高和最低气温低的现象；辽阳县国家自动站41年年降水量总体上呈增长趋势（5.7mm/a）；辽阳县主汛期（6.7.8月）降水总量在总体上呈减少趋势（-15.9mm/a），贡献率较为稳定；年降水量目前处于13-15年尺度周期的高值区，27年时间尺度周期的低值区。预测辽阳县年降水量在段时间尺度上未来3年左右将呈现减少趋势，而在27年大的时间尺度上来看年降水量仍然呈现增长的趋势；在空间上辽阳县呈现出很明显的东部山区降水量多，西部平原降水量少的分布；辽阳县盛行东南风和北风，年平均风速2.6米/秒。各乡镇均偏南风和偏北风为主；日照总体上呈现先减少后增加的趋势。     

库车市山区和平原代表站降水、气温特征对比及气象灾害防御措施

库车市地形地貌复杂,山区和平原气候差异较大,利用大峡谷和东风煤矿站近5年降水、气温资料与库车平原代表站进行对比分析,结果表明：（1）4—10月库车本站、大峡谷、东风煤矿降水量分别为91.9、183.2、237.2 mm,降水量主要集中在5—8月,占全年降水量近70%～80%;(2)库车本站、大峡谷、东风煤矿月最大降水均在8月,平均降水量分别为26.7、44.7、77.0 mm;(3)东风煤矿和库车本站气温均以7月最高、1月最低,山区冬季昼夜温差大,春季至秋季昼夜温差比平原小;（4）降水、气温异常造成的暴雨洪涝、干旱、高温、寒潮、低温冷害每年给农业和水利等带来较大的经济损失,需要加强采取气象灾害监测预警等防御措施,加强田间管理和重视农业保险转移灾害风险,降低灾害损失。     

叠加马尔科夫链在年降水量预测中的应用

[目的]采用叠加马尔科夫链方法预测年降水量。[方法]利用位于川西高原的小金站1961～2010年年降水量资料,运用叠加马尔科夫链方法预测2001～2010年小金站的年降水量,并与该站实际观测值进行对比。[结果]2001～2010年小金站降水量的预测误差控制在10%以内的年份有7年,其中在5%以内的年份有4年,说明叠加马尔科夫链方法能较好地预测年降水量。但对于大旱或大涝年份降水量的预测,该方法仍存在着一定的缺陷,有待进一步改进。[结论]叠加马尔科夫链预测方法物理概念清晰,计算简便,为降水量预测精度的提高提供了一条值得探索的途径。     

河北省不同区域降水日变化特征差异

利用河北省2005~2016年142个气象站小时降水数据,运用旋转经验正交分解(REOF)方法将研究区域分为冀北山区、冀东平原、冀中地区和冀南平原4个研究区域。并对不同区域的累积降水量、降水频次、降水强度进行分析,结果显示,4个区域夏季降水日变化存在明显差异。冀北山区、冀中地区的累积降水量、降水频次、降水强度三者日变化趋势基本一致;冀北山区累积降水量峰值主要出现在20:00,冀中平原峰值出现在午夜;冀东平原累积降水量日变化呈现双峰型特征;冀南平原累积降水量峰值出现在前半夜,且与降水强度密切相关。河北省短历时降水事件降水量最大值出现在前半夜。     

川渝盆地主汛期短时强降水事件日变化特征研究

利用四川盆地和重庆地区1980-2012年主汛期(5-9月)基本站小时降水观测资料,分析了短时强降水事件降水量、频次和强度的日变化特征,研究了短时强降水事件日峰值位相和空间分布特征,事件极值降水日变化和持续时间等分布特征,得出以下主要结论:1)川渝盆地短时强降水事件开始时间的日变化上(01:00-24:00时,北京时间,下同),表现为"V"型结构下典型夜间峰值位相特征;结束时间的日变化上,表现为多个峰值型结构分布.强降水事件持续时间的日变化上,频次和降水量均呈双峰型结构,频次极大峰值出现在3h,而强度上随着持续时间的延长,呈现逐渐增加的趋势;2)短时强降水事件极值开始时间空间分布上,极大频次和极大降水量出现在20:00-01:00时内,主要分布在盆地南部和西部大部分地区;日峰值频次结束时间主要发生在20:00-01:00时和08:00-13:00时两个时段内,主要分布于盆地南部、中部和西部大部分地区;3)短时强降水事件极值降水的日变化上,降水量和频次呈现单峰型结构,白天多为短时间(2~4h)强降水事件出现极值,而傍晚开始至第二天清晨,持续2~10h强降水事件出现极值均有发生;强降水事件极值降水持续时间日变化,1~24h内呈单峰型结构,峰值出现在2h.     

福州作物生长季和夏旱期降水模式及其应用

以福州地区主要作物的生长季（３－１１月）和夏旱出现期（７－９月，简称夏旱期）作为统计时段，利用时间序列法对１９５１－１９９２年共４２ａ的降水量资料进行统计分析，获得了上述两段时间的降水模式和在此基础上分析了降水量变化的规律．     

气候要素、品种及管理措施变化对河南省冬小麦和夏玉米生育期的影响

为揭示气候要素和品种及管理措施变化对冬小麦和夏玉米生育期的影响,利用1980—2014年河南省30个冬小麦站点和18个夏玉米站点的物候观测资料和逐日气象资料,通过一阶差分结合逐步回归的方法分析生长季温度、降水和辐射3个气候要素变化以及品种及管理措施变化对冬小麦、夏玉米全生育期和各生育阶段长度的影响。结果表明:1)河南省冬小麦返青期推迟,拔节、抽穗和成熟期提前;返青-拔节期、拔节-抽穗期分别缩短了4.8±1.9和3.3±0.9 d/10年,抽穗-成熟期延长了2.3±0.8 d/10年,全生育期长度无显著变化趋势。夏玉米大部分站点物候期变化趋势不显著;44%的站点全生育期延长,主要表现在抽雄-成熟期延长2.5±1.4 d/10年。2)冬小麦生长季温度升高,33%的站点降水减少,总辐射无显著变化趋势;气候要素变化主要发生在返青-拔节期。夏玉米生长季温度升高的站点占39%,降水量无显著变化趋势,39%的站点日均总辐射减少;温度升高主要发生在出苗-拔节期,日均总辐射减少主要发生在出苗-拔节期和抽雄-成熟期。3)冬小麦全生育期长度对温度、降水和辐射变化均较敏感,夏玉米全生育期长度对温度和辐射变化敏感。温度、降水和日均总辐射变化使河南省冬小麦全生育期平均缩短了6.3±4.2 d/10年,使夏玉米全生育期平均缩短了0.8±0.9 d/10年;而品种等其他因素使冬小麦和夏玉米全生育期分别延长了5.2±5.4和2.6±2.6 d/10年。气候要素变化缩短了河南省冬小麦和夏玉米的生育期,品种及管理措施等因素改变减缓了气候的负作用。但是各要素变化对河南省冬小麦、夏玉米全生育期、各生育阶段长度的影响仍存在较大的不确定性。     

辽宁中部农作物生长季干旱风险度研究

掌握辽宁中部农作物生长季降水量变化与干旱风险度,为辽宁中部农业产业结构调整、规避干旱风险和农业生产管理提供参考。利用沈阳区域气象中心1961—2020年的降水和气温数据,采用气候诊断分析方法,选用积分湿润指数及其干湿指数研究降水量对农作物生长季的满足程度、干旱变化特征及干旱风险程度。结果表明：1961—2020年辽宁中部农作物生长季降水量呈减少趋势,线性减少40.5 mm;降水满足度和干湿指数呈下降趋势,分别线性下降14.5%和0.13;干旱风险度呈显著上升趋势,最大干旱风险度上升17.3%,2000—2020年平均上升11.0个百分点。播种苗期中旱+大旱约3 a一次;旺长期中旱+大旱概率约20 a一次;成熟期中旱+大旱约4 a一次。研究结果为掌握降水变化状态,干旱变化特征,认知干旱的严重程度,规避干旱风险,为“三农”及粮食生产安全以及农业结构调整和防旱减灾提供参考。     

石家庄平原区降水变化与农业生产的适应性研究

通过对石家庄平原区降水特征及主要耗水型农作物需水规律的分析,揭示了农作物生长缺水量及缺水时段年内分布规律。结果表明,石家庄平原区降水量较小,降水集中,与农业生产之间表现出了明显的不适应性;自然降水条件下,丰水年、平水年、枯水年冬小麦-夏玉米一年两熟制种植模式缺水量分别达8.3、10.3和12.6亿m3,蔬菜缺水量分别达1.2、1.2和1.3亿m3;丰水年、平水年、枯水年时,缺水时段均主要集中在3～5月份,其缺水量分别占年缺水总量的66.8%、59.9%和57.3%。虽然从20世纪70年代开始,3～5月份降水量呈增加趋势,但增加有限,远不能抵消作物生长缺水量,仍需大量开采地下水补充灌溉。     

近35年吴桥县夏玉米水分亏缺变化趋势分析

为探讨自然降雨和有限灌溉条件下提高夏玉米的产量和水分利用效率。本研究利用1981—2015年吴桥气象数据和SIMETAW模型,分析黑龙港流域夏玉米全生育期及播种-出苗、出苗-拔节期、拔节-吐丝期和吐丝-成熟期4个生育阶段的有效降水量、需水量、降水耦合度和水分亏缺指数(CWDI)的变化趋势,同时分析水分亏缺对夏玉米产量的影响。结果表明:1)近35年来夏玉米全生育期水分亏缺指数呈不显著下降趋势;降水耦合度呈不显著上升趋势;需水量呈显著上升趋势。生育期延长是夏玉米需水量上升的主导因素,30年来生育期延长20多天;2)夏玉米全生育期干旱程度主要为无旱和轻旱,概率分别为51.43%和45.71%,播种-苗期和吐丝-成熟期水分亏缺指数最高;3)一般年份,夏玉米需水量与降水耦合度高,降水基本能满足夏玉米生产;水分亏缺严重的年份,应在吐丝-成熟期补灌1次。     

辽宁新民近50年作物生长季农业旱涝程度分析

采用线性回归、气候倾向率、积分湿度指标和干湿指数分析方法,系统分析降水与农业需水和旱涝程度。结果表明,近50年作物生长季降水倾向率为-19.983mm/10a,降水量趋势减少约100mm。有6～7成的年景降水基本满意,自然降水农业需水满意程度趋势下降23%。因降水减少,气候类型在转变,由半湿润、偏旱型转向中旱气候类型。生长季平均缺水56mm,有36%的年份受干旱威胁;春季旱情最重,概率为64%;秋季次之,概率为58%;夏季最轻,概率为24%。5月播种出苗阶段干旱概率为70%,对农业生产影响最大。     

Water consumption in summer maize and winter wheat cropping system based on SEBAL model in Huang-Huai-Hai Plain,China

Crop consumptive water use is recognized as a key element to understand regional water management performance. This study documents an attempt to apply a regional evapotranspiration model(SEBAL) and crop information for assessment of regional crop(summer maize and winter wheat) actual evapotranspiration(ET a) in Huang-Huai-Hai(3H) Plain, China. The average seasonal ET a of summer maize and winter wheat were 354.8 and 521.5 mm respectively in 3H Plain. A high-ET a belt of summer maize occurs in piedmont plain, while a low ET a area was found in the hill-irrigable land and dry land area. For winter wheat, a high-ET a area was located in the middle part of 3H Plain, including low plain-hydropenia irrigable land and dry land, hill-irrigable land and dry land, and basin-irrigable land and dry land. Spatial analysis demonstrated a linear relationship between crop ET a, normalized difference vegetation index(NDVI), and the land surface temperature(LST). A stronger relationship between ET a and NDVI was found in the metaphase and last phase than other crop growing phase, as indicated by higher correlation coefficient values. Additionally, higher correlation coefficients were detected between ET a and LST than that between ET a and NDVI, and this significant relationship ran through the entire crop growing season. ET a in the summer maize growing season showed a significant relationship with longitude, while ET a in the winter wheat growing season showed a significant relationship with latitude. The results of this study will serve as baseline information for water resources management of 3H Plain.     

2014年朝阳市农作物生长季气候条件评估分析

利用朝阳市7个气象观测站2014年气象资料,分析农作物生长季的气候特征及影响。结果表明:2014年农作物生长季温度偏高,日照略少,热量条件较好;生长季降水总量偏少且时空分布极不均匀,作物苗期和成熟末期水分条件好,7-8月降水持续偏少,发生了1952年有气象记录以来最严重的"夏旱",给作物开花授粉和灌浆造成严重影响,农作物产量降低。总体来说,朝阳市2014年农业气象条件对农作物生长发育弊大于利。     

贵州水稻有效降水量和需水量特征分析

为了分析贵州水稻生育期内有效降水量和需水量等水资源的变化特征,研究基于贵州80个气象站点1961—2015年的逐日气象资料,采用美国农业部(USDA)土壤保持局推荐的有效降水量和联合国粮食及农业组织(FAO)推荐的参考作物蒸散量计算方法,计算贵州水稻不同生育期内的有效降水量和需水量,并分析水稻不同生育阶段缺水量和灌溉需求指数的变化特征。结果表明:1961—2015年,贵州水稻全生育期有效降水量为324 mm,呈递减趋势,其中,移栽—抽穗期是有效降水量最大的阶段,呈递增趋势,其他生育期有效降水量均为递减趋势;水稻全生育期需水量为737 mm,呈递减趋势,其中,移栽—抽穗期、抽穗—灌浆期需水量呈递减趋势,其他生育期需水量呈递增趋势;水稻全生育期多年平均缺水量为413 mm,呈递增趋势,其中,移栽—抽穗期缺水量呈递减趋势,其他生育期呈递增趋势。全生育期作物水分盈亏指数为0.56,其中,抽穗—灌浆期对灌溉依赖程度最高。