陕西苹果主产县花期冻害风险评估

为评估陕西礼泉和旬邑两个苹果主产县富士苹果的花期冻害风险,通过热时模型利用日平均气温重构礼泉和旬邑两地1967-2018年苹果始花期,并利用日最低气温根据苹果花期冻害指标阈值提取两地同时期内重度、中度和轻度不同等级冻害终日,采用线性倾向法和风险指数法分析两地苹果花期冻害风险情况。结果表明:1967-2018年礼泉和旬邑的重构苹果始花期呈显著提前趋势,提前速率分别为2.8d·10a^-1(P<0.01)和0.8d·10a^-1(P<0.05);礼泉地区重度冻害终日呈显著提前趋势,提前速率为3.3d·10a^-1(P<0.01),中度、轻度冻害终日无显著变化,旬邑地区三个等级冻害终日均无显著变化;礼泉地区苹果平均始花期日序为DOY100,晚于平均轻度冻害终日日序DOY95,冻害风险较小,旬邑地区苹果平均始花期日序为DOY107,晚于平均重度冻害终日日序DOY93,但早于平均轻度冻害终日日序DOY118,冻害风险较高;礼泉和旬邑两地苹果花期冻害风险指数无显著变化,但是两地冻害风险指数≥0的频次增加,说明苹果花期冻害...     

陕西果区苹果花期冻害农业保险风险指数的设计

围绕苹果政策性农业保险对气象服务的需求,统计分析了陕西果区苹果花期物候和最低气温资料,确定了主要果区苹果花期冻害风险时段:延安和渭北西部果区为4月10-30日,关中和渭北东部果区为4月1-20日。结合有关文献和调查资料,依据低温强度,提出陕西苹果花期低温冻害农业保险的三个等级即低风险等级(TD≤0℃),中风险等级(TD≤-2℃),高风险等级(TD≤-4℃)和不同等级的风险指数空间分布特点:各级风险指数均以延安果区为最高,渭北西部果区次之,渭北东部和关中果区风险指数明显偏低。结合种植环境的复杂性和灾害等级的不确定性,提出了农业保险参保指数指标为:10%参保风险指数80%。结合参保风险指数指标及首先关注高风险等级原则,对主要果区参保等级进行了分区评估:延安果区参保等级为高风险等级和中等风险等级,渭北西部果区参保等级以中等风险等级为主,渭北东部和关中果区参保等级以低风险等级为主。     

陕西果区苹果始花期预测模型

利用陕西省苹果产区2000—2008年气象资料和6个苹果物候观测县站始花期资料,在果树物候模型理论的基础上、应用统计学方法建立了基于气象因子的苹果始花期预测模型：y=-1．4T1-1．13T2＋0．11r＋95．1（n=42,R=0．84;F=29〉F0.01）,y为各县始花日期的预测日序,T1为该县1月份平均气温,T2为该县3月份平均气温,r为该县3月下旬日照时数。根据预测结果与实际的比较,结合对当年前期气象因子的分析,提出了该模型的订正因子。根据陕西果区冬、春季气温变化趋势,模拟显示该区苹果始花期将偏早1～5d。     

陇东黄土高塬沟壑区欧李引种栽植花期冻害调查研究

以引种栽植的3年生欧李为试材,对引种1年后首次开花就遭受极端寒潮低温天气的欧李植株的坐果率、坐果特性,以及不同栽植条件下植株生长状况、抗寒性的调查分析发现,在当地桃、李、杏、核桃、花椒等地方乡土经济树种绝收的情况下,欧李植株仍有较高的坐果率,显示出了极强的抗寒性能,且种植时采取覆膜和平茬措施有利于欧李的开花结果。调查结果同时表明,欧李植株受冻害程度与微地形、微气象和栽植条件有关。     

库尔勒香梨树冬季冻害指数及其变化特征分析

利用库尔勒气象站1959-2011年冬季逐日气温资料,通过对冬季极端最低气温、日平均气温≤-10℃负积温以及最低气温≤-15℃日数等气象因子进行标准化处理,运用主分量分析方法计算梨树综合冻害指数,并应用线性回归、Mann-Kendall突变检验法和Morlet小波对历年综合冻害指数变化特征进行分析。结果表明,综合冻害指数能较好地反映库尔勒香梨树历年冻害情况,综合冻害指数值越大,冻害程度越严重,确定综合指数值>1.0为香梨树出现冻害的临界指标;近52a综合冻害指数没有明显的线性变化趋势,1979年左右出现了下降突变;综合冻害指数序列年代际变化以32～38a尺度的周期信号较明显,年际尺度2000年以前存在明显的准9a周期,2000年以后向短周期发展,并在近10a中后期形成3～4a副周期。研究结果对库尔勒香梨树冻害监测、预警具有重要意义。     

浙江省柑桔冻害气象指数保险参考设计

通过对浙江省年极端最低气温风险分析、柑桔主产区历年最低气温变化及柑桔冻害灾情的分析,初步提出以柑桔冻害气象指数作冻害保险赔付标准的新保险模式,即将浙江省28个柑桔主产区的保险分区初步划分为浙中西丘陵盆地和浙东部沿海两个柑桔产区,并确定了以极端最低气温为气象指数的两产区轻度、中度、重度冻害的保险内容。     

基于物候模型研究未来气候情景下陕西苹果花期的可能变化

陕西苹果种植面积大、产量高,但产量易受晚霜冻影响。冻害的发生与苹果花期和晚霜冻时间密切相关,因此准确预测苹果花期,研究苹果花期的变化规律对苹果生产防灾减灾具有重要意义。本研究利用物候模型（春暖模型、连续模型、重叠模型和平行模型）研究气候变化背景下陕西苹果花期（包括始花期和末花期）的变化规律。首先,评价4种物候模型在陕西苹果产区模拟苹果花期的效果,筛选出研究区最佳花期预测模型。然后,基于所选最佳花期模型模拟历史（1980−2019年）时期各代表站（洛川、白水、凤翔和长武）的苹果花期。最后,基于33个全球气候模式（Global Climate Models,GCMs）生成的未来气象数据集,利用所选最佳模型分别模拟RCP4.5和RCP8.5两种情景下2021−2100年各代表站的苹果花期并研究花期时空变化规律。结果表明,连续模型是模拟渭北东部和西部苹果花期的最佳模型,而延安和关中西部苹果花期的最佳模型为平行模型。1980−2019年各代表站始花期提前速率为3.4～4.7d·10a−1,末花期提前速率为3.3～4.6d·10a−1,空间分布上,研究区苹果花期从东南到西北逐渐推迟,年平均花期持续时间为10～11d。在RCP4.5情景下,各代表站2021−2100年始花期提前速率为0.7～0.9d·10a−1,末花期提前速率为0.6～0.8d·10a−1;与1980−2019年相比,各代表站2021−2060年平均始花期提前0～4.4d,末花期提前0～5.0d,各代表站2061−2100年平均始花期提前3.4～7.6d,末花期提前2.6～8.2d。在RCP8.5情景下,2021−2100年各代表站始花期提前速率为1.3～1.8d·10a−1,末花期提前速率为1.3～1.6d·10a−1;与1980−2019年相比,各代表站2021−2060年平均始花期提前1.3～5.9d,末花期提前1.0～6.1d,各代表站2061−2100年平均始花期提前6.7～12.4d,末花期提前6.2～12.3d。未来气候条件下,苹果花期空间分布与历史时期基本一致,但花期持续时间略有缩短。本研究首次综合花期预测模型和未来气候数据研究陕西苹果产区苹果花期变化,可为陕西苹果产区应对气候变化产生的花期冻害提供一定的理论依据。     

陕西富士系苹果花期霜冻灾害气象指标的修订

将8～10a树龄的陕西富士系苹果树的花枝放入人工霜箱内,以子房受冻为观测标准,在10～-5℃的温度区间对样本进行降温处理,得到花朵子房组织温度随时间的变化曲线,由温度曲线确定其过冷却点和结冰点;在此基础上,利用人工气候箱模拟7组不同低温条件和持续时间,观测苹果花的受冻率,确定苹果花期霜冻指标;通过对历史实际灾情的调查,得到果树自身修复影响因子,获得新的苹果花期霜冻指标。结果表明,陕西富士系苹果花的过冷却点为-2.5～-4.0℃;苹果花受冻既与低温强度有关,也与低温持续时间密切相关,温度越低或持续时间越长,受冻率越高;研究区实际调查结果显示,花朵受冻后可部分恢复坐果,果树的这种自身修复可使花朵受冻率减少约18个百分点,据此建立了新的陕西富士系苹果花期霜冻灾害气象指标;经比较,新指标对霜冻灾情的吻合率大于原指标,且霜冻级别越高吻合程度越高。     

库尔勒香梨树冬季冻害指数改进与预测

利用库尔勒气象站1981-2017年逐日气象观测资料和大气环流资料,采用主成分分析方法,将4个对梨树冬季冻害影响显著的气象因子,即冬季极端最低气温、日平均气温≤-10℃负积温、最低气温≤-15℃日数以及积雪深度≥5cm日数,合成综合冻害指数,并以该指数为预测对象,通过Pearson相关分析和逐步回归方法,筛选出与综合冻害指数显著相关的大气环流因子作为自变量,建立综合冻害指数预测模型,最后对模型效果进行检验。结果表明,综合冻害指数能够较好地反映历年库尔勒香梨树冻害情况,指数值越小,冻害程度越严重。结合历史灾情记录,定义综合冻害指数＞-0.42为无冻害,-0.91～-0.42为轻度冻害,-1.8～-0.92为中度冻害,综合冻害指数＜-1.8为重度冻害。对建立的综合冻害指数预测模型进行检验,1981-2015年回代拟合值与采用主成分分析方法计算得出的实际值相比较,正负同号率为85.7%;回代拟合值与历史灾情相比较,无冻害等级正确率为80%,重度冻害正确率为75%,中度冻害误差1个等级,轻度冻害拟合较差;2016、2017年延伸预报完全正确。     

中国北方主产地苹果始花期与气候要素的关系

选取福山、万荣、洛川、旬邑和阿克苏分别代表中国渤海湾、黄土高原和新疆苹果产区,利用1999-2018年各地富士苹果始花期物候观测数据,分析苹果始花期变化趋势,并利用偏最小二乘回归法,分析日尺度平均气温、平均地温、降水量、相对湿度和日照时数对苹果始花期的影响,明确影响苹果始花期的关键气候因子及其影响时段和强度,在此基础上,利用逐步回归法建立各主产地苹果始花期预测模型。结果表明,近20a来,中国北方主产地苹果始花期平均出现在4月7-20日,但变化趋势不显著。影响各地始花期的关键气候因子中,平均气温和平均地温为主导因子,其中关键影响时段内平均气温和平均地温每上升1℃,5个主产地苹果始花期将显著提前2.31～4.10d和2.34～4.96d;降水量每增加1mm,万荣、旬邑和阿克苏苹果始花期将显著推迟0.12～0.57d;平均相对湿度每增加1个百分点,旬邑和阿克苏苹果始花期推迟0.33d和0.51d;日照时数每增加1h,福山和万荣苹果始花期分别提前0.12d和0.07d。在明确影响各主产地苹果始花期关键气候因子的基础上,建立中国北方苹果主产地始花期预测模型,经回代检验,实测值与预测值相差小于5d...     

拉萨露地大白菜霜冻试验研究

根据试验结果的分析，确定高原露地大白菜霜冻指标，并建立了菜地最低温度模拟方程。分析霜冻气候规律，从农业气象角度提出防御冻害的措施。     

山西省冬小麦种植区霜冻气候指标的时空特征分析

利用山西省冬小麦种植区80个站点1961-2010年地面0cm日温度资料和冬小麦霜冻灾情资料,以地面0cm日最低温度界定霜冻过程,以霜冻过程为尺度构建霜冻的气候指标即过程积霜,分析该气候指标的年际变化及空间分布。结果表明,用年历次霜冻过程积霜和的相对值区分霜冻可能年份与其它年份有较好的效果。轻、中、重霜冻以及全部霜冻过程积霜和多年均值具有良好的空间一致性。对于同一区域,重霜冻积霜和多年均值最大,中霜冻次之,轻霜冻最小。根据地面0cm温度构建的霜冻气候指标,是进行霜冻实时评估和霜冻风险区划的基础。     

武威市霜冻气候特征及预报

利用武威市1960-2009年4个气象站霜冻(最低地温≤0℃)资料,系统分析了该区霜冻的时空分布、强度和持续性等气候特征。结果表明,武威市霜冻天气主要发生在北部山区和沙漠边缘;年、年代霜冻日数总体呈减少趋势,霜冻主要发生在5月上、中旬和9月下旬;各种强度霜冻日数的变率较大,随着霜冻强度的增强,霜冻日数逐渐减少;霜冻天气具有持续性特征,持续2d以上的霜冻次数占总次数的56.4%~65.1%,强霜冻日大多出现在持续霜冻时段内。运用2003-2007年的5月和9月逐日20时ECMWF数值预报格点场资料,采用Press准则进行预报因子初选,逐步回归预报方法进行预报因子精选,使用最优子集回归建立最低地温预报方程,采用CSC双评分准则确定5月、9月各站最低地温预报全局最优的显著性方程。预报方程通过了0.01水平的显著性检验,回代拟合率为56.7%~66.7%,预报准确率为51.8%~60.0%,达到了一定的预报水平,可为当地霜冻预报服务。采用最大靠近原则确定了霜冻预报临界值和霜冻预报、预警的级别。     

陕北仁用杏的花期霜冻气候风险分析及区划

根据仁用杏花期受冻温度指标，对陕北各县仁用杏花期不同等级霜冻发生频率及由此造成的损失进行分析；以霜冻灾损率为指标对该地区仁用杏花期霜冻灾害气候进行风险区划。这对陕北各县种植仁用杏时综合考虑其灾害风险程度具有参考价值。     

宁夏霜冻致灾因子指标特征及危险性分析

利用宁夏23个气象站1981-2010年日最低气温观测资料,借助数理统计和空间分析方法,从气候致灾的角度,对宁夏霜冻发生范围、频率、强度及致灾因子危险性特征进行分析。结果表明,近30a来宁夏霜冻发生范围呈缩小趋势,且轻霜冻发生范围明显大于中霜冻和重霜冻;轻霜冻发生频率普遍较大,各地差异不明显,中霜冻和重霜冻发生频率小且空间差异明显;霜冻发生强度区域性明显,其中,轻霜冻和中霜冻强度指数呈中北部偏小、南部和北部偏大的趋势,重霜冻强度指数普遍偏小;宁夏霜冻致灾因子危险性南部普遍高于中北部,其中,隆德、兴仁等地是霜冻致灾因子危险性较高的区域,中北部大部地区处于低或次低危险区。研究结果作为霜冻风险研究的基础,可为区域防灾减灾提供重要依据。     

德令哈地区霜冻灾害气候指标的对比分析

初步探讨了德令哈地区遭受霜冻害时的低温天气出现与晚、早霜冻之间的相互关系及其规律，得出了较适合该地区主要大田作物气候特点的综合霜冻指标，为今后的霜冻预报服务工作提供理论依据。     

安徽省茶树春霜冻害的风险评估

应用安徽省茶种植区45个气象站点1981−2017年气象资料和1998−2017年茶叶产量资料,选取霜冻害发生综合频率、坡向敏感性指数、茶园面积和灾年减产率变异系数4个因子,利用加权指数求和法构建了茶树霜冻害风险指数,借助ANUSPLIN插值模型和地理信息系统开展了安徽省茶树霜冻害风险评估。结果表明：安徽省茶树春霜冻害高风险、中风险和低风险区域面积为118×104hm2、337×104hm2和 353×104hm2, 分别占评价区域总面积的14.6%、41.7% 和43.7%。高风险区主要分布在大别山茶区的金寨县、霍山县、岳西县、潜山县等和江南茶区南部海拔600m以上的高山区域,零星分布在江北茶区北坡地带。中风险区多分布在大别山茶区和江南茶区海拔低于600m的山区,呈斑块状分布在江北茶区的丘陵和低山区。低风险区集中分布在芜湖−宣城−铜陵−池州沿江一带,零星分布在江南茶区的低山区。构建的风险指数总体能客观反映安徽省茶树霜冻害风险水平,可为茶树霜冻害风险管理提供依据。     

基于物候期的霜冻灾害林果减产风险评估：以河北省为例

基于河北省气象站点1974-2015年气温数据,计算每年1月以来各地的积温,从而确定每年3个易受霜冻灾害影响的苹果和杏的物候期即初蕾期、花期、幼果期的起始和结束时间;再基于Gumbel分布计算不同重现期下三个物候期的日最低气温,即霜冻灾害的危险强度;结合由相关文献构建的三个物候期的脆弱性曲线即日最低温度所对应的减产率,评估霜冻灾害减产风险。以百年一遇重现期为例,河北省北部地区的苹果和杏在幼果期和花期更容易遭受霜冻的影响,张家口市各个物候期受影响最大,平均减产率高达47.44%,花期风险最高,减产59.79%;承德市苹果和杏的花期,减产率达51.42%;而南部地区的邢台市相对特殊,初蕾期减产率最高,达37.91%,根据评估结果,可以针对性地加强这些地区各个物候期的霜冻灾害监测预警,适当调整种植结构,加快研制新型环保的林果抗低温防护技术。