耦合土壤墒情的气候适宜度指数在山东省冬小麦产量动态

利用山东省1981-2011年历年冬小麦生育期及产量资料、14个气象站点的逐日气象资料、1992-2011年冬小麦生长季逐旬20cm土壤墒情资料,分别构建考虑和不考虑土壤墒情的冬小麦不同生长阶段的气候适宜度指数计算模型,通过与气象产量进行相关和回归分析,建立了基于两种气候适宜度指数的3-5月逐旬产量动态预报模型,并进行历史回代检验和动态外推预报。结果表明：考虑土壤墒情的气候适宜度指数能够更客观地反映山东省冬小麦生长期间气象条件和土壤水分对其产量形成的影响,构建的气候适宜度指数与冬小麦气象产量的相关系数均通过0.01水平的显著性检验,相关性高于不考虑土壤墒情的气候适宜度指数。产量动态预报模型对1992-2009年历史回代检验的平均准确率均在95.0%以上,标准化均方根误差RMSE均小于6%。对2010-2011年外推预报准确率最高达99.4%,最低为95.4%,说明预报准确率较高,建立的产量动态预报模型可以在业务上推广应用。     

2020年秋收作物生长季农业气象条件评价

基于主要农区2346个气象台站实时和历史同期观测数据、1920个土壤自动监测站土壤墒情观测数据,利用气候适宜度模型和农业气象灾害评估等方法,分析了2020年玉米、一季稻、晚稻、大豆和棉花主要秋收作物生长季的农业气象条件。结果表明,秋收作物生长季内,产区大部降水量接近常年同期或偏多30%～80%,农业用水充足,农业干旱发生范围小、影响轻;产区大部≥10℃积温接近常年同期或偏多100～300℃·d,热量较为充足,且高温对玉米、一季稻等作物不利影响偏轻;主要农区日照时数偏多,单日日照时数≤3h的寡照日数少于常年和2019年同期,总体上光温水匹配良好,干旱、高温、阴雨寡照等农业气象灾害和作物病虫害影响偏轻,利于秋收作物生长发育和产量形成。但长江流域汛期暴雨洪涝、东北地区西南部夏伏旱和夏末秋初台风、江南中南部和华南夏季持续高温、西南地区和长江中下游秋季连阴雨、江南中西部和华南西北部寒露风天气对水稻、玉米、大豆等作物产量和品质造成不利影响。     

2012年春季气候对农业生产的影响

2012年春季(3-5月),全国平均气温比常年同期略偏高,降水略偏多,日照接近常年。主要农区春季大部时段光、温、水匹配较好,利于夏收粮油作物生长发育和产量形成,春播进展顺利。但南方大部地区初春持续低温、阴雨寡照天气,部分地区4-5月多强降水,给农业生产造成一定影响;四川南部和云南北部春季旱情持续,夏收作物产量形成和春播作物生长受到较大影响。     

美国大豆种植面积估算方法研究

美国是世界最大的大豆生产国和出口国,开展美国大豆种植面积估算方法研究对我国大豆生产和国际贸易具有重要意义.利用美国大豆当年种植面积与上一年种植面积的关系,建立了美国大豆种植面积估算模型,并根据当年大豆生产政策和前3年种植面积平均波动量进行订正来估算美国大豆种植面积.模拟估算与估算检验结果表明:准确率基本都在97%以上,能够满足业务服务的需要.     

棉花产量动态预测方法研究

根据业务服务的需要,提出利用旬平均温度、旬平均地表温度和旬日照时数,根据综合聚类原理,动态跟踪预报新疆不同棉区棉花产量的方法.此方法简洁、实用、准确率高,克服了常用回归方法在较短时间内筛选预报因子难的缺点,具有很好的业务应用价值.     

基于订正后的CI指数分析近50年干旱对山西省玉米产量的影响

利用1961-2010年山西省气象站逐日气温和降水资料计算出逐日综合气象干旱指数(CI);通过对比CI指数与临近农田站1992-2010年的土壤墒情观测资料,分区域和发育期订正了玉米发生干旱时的CI指数评判标准.同时结合近50年山西省玉米单产资料,采用线性回归法分区域构建了山西省玉米干旱减产定量评估模型.结果表明,玉米不同发育期发生干旱的CI指数评判标准与传统的气象干旱等级划分标准差异较大.以晋南区为例,玉米播种至出苗期、拔节至抽雄期、乳熟至成熟期发生干旱的CI指数评判标准为≤-1.2,出苗至拔节期为≤-1.3,抽雄至乳熟期为≤-0.9.山西省玉米全生育期干旱累积指数与气象影响产量显著正相关,相关系数分别达到0.9335(晋北区)、0.6929(晋中区)和0.8041(晋南区);不同区域玉米干旱减产定量评估模型模拟的近50年玉米产量变化与实际气象影响产量通过Pearson相关性显著性检验,能较为准确地评估玉米发生干旱时的产量损失。     

土壤水分数据融合及其在旱涝灾害多维度评估中的应用

获取高精度的土壤相对湿度对开展土壤墒情和旱涝精细化监测评估和预报预警有重要意义。该研究基于2020–2023年4–11月中国气象局陆面数据同化系统（China Meteorological Administration Land Data Assimilation System,CLDAS）逐日土壤相对湿度、全国土壤水分自动站逐小时土壤相对湿度以及土地利用类型、土壤属性、地理信息等数据,采用随机森林和支持向量机模型构建土壤水分自动站观测和CLDAS反演的土壤相对湿度动态融合订正模型,基于融合的土壤相对湿度构建土壤旱涝强度-面积-时间多维度评估指数,开展多维度旱涝监测评估。结果表明：1）采用随机森林模型融合后,0～10、0～20、0～50 cm土壤相对湿度与观测的土壤相对湿度的决定系数分别为0.79、0.81、0.80,相对均方根误差分别为13.81%、11.40%、9.50%,优于支持向量机模型。2）全国土壤缺墒日数百分率呈东南至西北增加趋势,内蒙古中西部、西北地区大部普遍在70%、甚至80%以上,内蒙古东南部、华北中北部、西南地区中西部为50%～70%,中东部大部在40%以下;土壤过湿日数百分率呈东南至西北减小趋势,华南东部和南部、西南地区南部、东北地区东北部多数在50%以上。3）基于融合土壤相对湿度数据构建的土壤缺墒、土壤过湿、墒情指数以及旱涝面积、持续时间指数,明显提升了2022年长江流域高温干旱、2023年台风“杜苏芮”和“卡努”等典型灾害性天气过程动态评估的定量化、精细化水平。土壤湿度融合数据及其旱涝评估指数可有效助力旱涝灾害多维度精细化定量评估,为防灾减灾提供重要支撑。     

1995年秋季（9～11月）气候对农业生产的影响

１９９５年秋季（９～１１月）气候对农业生产的影响宋迎波，沙奕卓（中国气象科学研究院，北京１０００８１）初秋，东北地区初霜期提早，秋收作物在成熟前遭受霜冻危害，对作物产量形成有一定影响；华北大部出现持续阴雨天气，日照严重不足，使棉花在桃和裂铃吐絮以及玉...     

2022年秋收作物生长季农业气象条件评价

基于全国2467个气象台站实时和历史同期观测资料,利用农业气象评价指标、作物气候适宜度模型、主要农业气象灾害指数评估方法等,综合评估2022年玉米、一季稻、晚稻、大豆和棉花等主要秋收作物关键生育期的农业气象条件、生长适宜度、农业气象灾害等对产量的影响。结果表明,生长季内大部农区光热条件好,水分条件制约玉米、大豆等旱地作物产量提高;玉米、一季稻、大豆、棉花关键生育期内低温、阴雨寡照、暴雨洪涝灾害影响偏轻;长江流域夏季高温综合强度为1961年以来最强,一季稻等作物遭受严重高温热害,玉米、大豆等旱地作物遭受严重夏秋连旱;吉林、辽宁和山东等地夏季出现叠加性强降水过程,部分地区玉米、大豆渍涝灾害较重。     

2018年秋收作物生长季农业气象条件评价

基于2412个气象台站观测数据,利用作物气候适宜度模型等方法,分析了2018年玉米、一季稻、晚稻、大豆和棉花等主要秋收作物生长季的农业气象条件。结果表明,秋收作物生长季内,农区大部分地区≥10℃积温较常年同期偏多50～300℃·d,热量条件好,降水量偏多,土壤墒情适宜。夏季光热充足,利于玉米、水稻、大豆等作物开花授粉、灌浆结实以及棉花开花、结铃。总体上秋收作物生育期内干旱、暴雨洪涝等灾害影响偏轻,气象条件利于作物生长发育和产量形成,但内蒙古东部和东北地区西部春播期旱情、入汛后部分地区台风和强降雨、中东部地区夏季高温等,对作物生长发育和产量形成造成一定不利影响。