基于GIS的安徽省冬小麦农业干旱脆弱性评价

在灾害强度一定的情况下,承灾体、孕灾环境和抗灾能力是影响气象灾害损失程度的主要因素。为了明确安徽省冬小麦干旱脆弱性的分布规律,以便有针对性的采取应对措施,以冬小麦农业干旱为研究对象,选取冬小麦种植密度和产量水平、土壤质地、高程及高程标准差、森林覆盖率、综合水网、有效灌溉面积、旱涝保收面积和人均GDP等作为灾害脆弱性分析指标,采用层次分析法确定因子权重系数,利用GIS空间分析功能,生成安徽省冬小麦农业干旱脆弱性分布图。结果表明：安徽省冬小麦农业干旱脆弱性南北差异较大,沿淮淮北地区是冬小麦主产区,同时也是农业干旱非常脆弱的地区。综合水网、土壤质地、森林覆盖率和旱涝保收面积等对农业干旱的影响较大,应积极采取增强冬小麦主产区抗旱能力的措施,降低沿淮淮北冬小麦农业干旱的脆弱性,提高安徽省冬小麦稳产高产水平。     

土壤湿度对冬小麦产量及其构成因素的影响

为了解土壤温度对小麦产量的影响,以皖麦52为试验材料,通过3年的土壤水分控制试验,采用相关分析和回归统计等方法,确定了土壤湿度与冬小麦产量及其构成因素之间的函数关系和关键土层。结果表明,0～10 cm和0～20 cm土层土壤湿度为影响小麦产量及其构成因素的关键因素。返青、拔节和抽穗期0~10 cm或0~20 cm土层土壤湿度与小麦产量及其构成因素间的关系,基本可用二次回归方程进行拟合,但函数的显著性因小麦生育期和土层深度的不同而不同。得到的24个回归方程可以用于定量诊断土壤湿度变化对小麦产量及其构成因素的影响。淮北平原冬小麦拔节与返青期0~10 cm或0~20 cm土层土壤湿度对小麦产量及构成因素影响较为明显,其中,对小麦成穗率、不孕小穗率和穗粒数的影响达显著水平。综合分析认为,淮北平原冬小麦高产稳产的0~10 cm或0~20 cm土层土壤适宜湿度为65%～80%。     

利用NOAA卫星资料进行冬小麦苗情分类统计的研究

农作物苗情长势是指导农业生产、预测农作物产量的重要参考,利用气象卫星绿度值资料分析统计淮北地区的冬小麦三类苗情比例,首先根据1986～1994年地面苗情观测资料分析了小麦苗情的分布特征,提出4条假设,通过对绿度 值历史资料的统计分析,确定三类苗情的绿度值划分指标,从而可利用气象卫星绿度值资料统计小麦苗情比例及其分布。     

安徽淮河流域各级降水时空变化及其对农业的影响

利用淮河流域安徽省境内多个台站的逐日降水资料,采用点面结合、长短期结合的方式,分析淮河流域不同级别的降水量、降水日数和降水强度的时空分布特点及其对农业生产的影响。结果表明,年总降水量、大雨量和暴雨量随时间变化的趋势不显著,但年总降水日数减少,大雨以上级别雨日有微弱增加趋势,夏季降水量和大雨以上级别降水占总降水量的比例也有增加趋势;年和夏季的大雨和暴雨强度随时间呈显著的二次曲线关系,20世纪90年代后呈增大趋势;产量与降水量和降水日数均为二次曲线关系,与降水量的相关系数高于降水日数。近年来,平均年降水量和夏季降水量均高于农作物获得高产的最适值,涝灾受灾面积有明显的增加趋势。     

安徽省冬小麦和一季稻分时段水分敏感性研究

为了提高干旱灾害损失评估的时效性,更好地适应农业气象业务服务工作需要。根据农作物发育期与月历的对应关系,利用合肥和宿县农气观测站点冬小麦和一季稻1994-2002年的发育期、产量以及土壤水分资料,采用Jensen模型新算法模拟农作物水分的动态变化,得出农作物生长期内逐旬水分亏缺对产量的影响程度,计算作物全生育期内逐旬作物水分敏感系数。并利用安徽省干旱地区、干旱年农作物的实际减产率进行验证。结果表明,作物需水临界期对缺水最敏感,如冬小麦孕穗-抽穗扬花期和一季稻抽穗期均是对缺水最敏感的阶段,而这2个作物的苗期和成熟中后期对缺水反映均不敏感。经验证,敏感性系数计算与减产实况相吻合,因此,计算结果可作为安徽省农作物实时干旱损失评估业务的基础。     

淮河流域冬小麦生育期水热资源时空变化及其影响

研究淮河流域冬小麦不同生长阶段水热资源时空变化特征及其影响,为该区冬小麦生产趋利避害、稳产高产提供科学依据。利用淮河流域106个气象站点1971—2010年逐日气象资料,采用Mann-Kendall趋势检验法、线性倾向率方法、变异系数法分析了冬小麦不同生育阶段热量条件、水分条件的空间分布和时间变化特征。结果表明：淮河流域冬小麦生长期间热量条件分布不均,不同生育阶段平均气温和≥0℃积温均随时间显著增加,其中营养生长阶段增温最显著。热量条件的增加会使冬小麦生育期缩短,干物质积累减少,进而影响产量,同时冬季气温的增加有利于病虫越冬、繁殖,使冬小麦遭受病虫害的危害加重。冬小麦全生育期除沿淮西南部外,其他地区降水量均不足,其中北部地区降水量亏缺在200 mm以上;各生育阶段以并进生长阶段水分亏缺最大。40年来降水量无显著变化趋势,而北部部分地区需水量显著减少,有利于缓解降水不足对冬小麦生长的影响,沿淮大部和中东部需水量增加,导致发生干旱的风险增加;同时降水量的年际变化有增大趋势,发生旱涝灾害的风险加大,给冬小麦产量造成一定程度的损失。     

淮河流域参考作物蒸散量变化特征及主要气象因子的贡献分析

利用淮河流域171个站点1971-2010年的气象资料,采用FAO Penman-Monteith公式计算该区近40a的参考作物蒸散量（ET0）,并对ET0的时空分布特征和影响因子进行定量分析。结果表明：淮河流域年ET0为898mm,近40a总体以17.5mm/10a的速率减小（P〈0.05）;空间分布显示西北部大部站点ET0呈显著下降趋势（P〈0.05）,仅东南部个别站点呈显著上升趋势（P〈0.05）。各气象因子对ET0变化的贡献表现为两方面,即ET0对气象因子的敏感性和气象因子的多年相对变化率,在4个主要因子中（平均温度、相对湿度、日照时数和风速）,ET0对相对湿度的变化最敏感（敏感系数最大）,而风速的多年平均变化率最大。从各因子的贡献率看,对ET0贡献最大的是风速,平均温度的贡献最小,4个因子对ET0变化的总贡献率为-4.96%,总贡献率为负在很大程度上解释了ET0呈下降趋势的原因。     

安徽省农业干旱遥感监测指标的确定及应用

通过对不同季节干旱发生期间的NOAA卫星资料的分析，初步确定了安徽省各等级干旱的气象卫星遥感监测指标在1997、1998年干旱过程中进行了应用检验，效果良好。     

合肥市两系杂交水稻制种气候风险评

利用合肥市30a气候资料，以地理信息为背景，建立气温变化的海拔高度模型，在此基础上计算地理网格点上的气候风险概率，运用地理信息系统的空间分析方法，对两系杂交稻制种的气候风险进行评估，找出了该区两系杂交稻制种最佳时段和区域。     

安徽油菜气候适宜度评价指标的建立与应用

为了评价油菜生长发育过程中气候条件的适宜程度,为政府决策部门和农业生产者及时合理地开展田间管理和农业生产提供科学依据,利用安徽省油菜主要种植区1961-2010年油菜生长阶段气象资料,采用模糊数学方法,结合已有的研究成果和油菜的生理特征,建立了安徽省区域油菜气候适宜度评价模型,并进行了验证;同时,根据综合气候适宜度和产量丰歉指数的关系,建立了油菜不同时间尺度的气候条件适宜性评价指标。结果表明：气候适宜度与产量丰歉指数具有显著相关性,气候适宜度评价模型可以动态反映安徽省各区域气候条件对油菜生长发育和产量形成的适宜程度,评价指标对各区域油菜生育期内气候条件适宜程度的评价有较高的准确率,对其长势和产量有较好的区分度,且稳定性较好,可以业务应用。