晋城市近53年气候变化及对农业生产的影响

通过对晋城市有气象记录以来近53年的气温、降水量气候资料的分析发现,晋城市的气候变化出现了一些值得重视的特点:冬季明显变暖,夏季变暖幅度较小;年降雨量明显减少,20世纪初的季节特点是秋冬偏多,春夏偏少。探讨了气候变化对晋城市农业生产的有利影响和不利影响,提出调整种植季节、加强病虫害防治、培育和选用抗逆性强品种、建立生态农业系统,以及加强农业气象监测预报等应对不良气候变化的对策与措施。     

气候变化对西部绿洲地区年气候生产力的影响

为了解灌溉区气候变化对农业生产的影响规律,笔者通过对西部绿洲地区（甘肃河西、新疆南疆地区及宁夏）气象资料与年气候生产力的分析,发现年气候生产力年际变化规律为：甘肃河西、新疆南疆地区呈逐年增加趋势,增速为0.97~38.12 kg/(hm2?a),宁夏地区呈逐年减少趋势,减速为4.65~17.86 kg/(hm2?a),且与降水量的变化趋势非常一致。空间变化规律表现为：在经度小于90°的地区,随着纬度及经度的增大,年气候生产力增加;在经度大于90°的地区,随着纬度减小及经度的增大,年气候生产力增加。针对未来可能出现的49种情况,预测年气候生产力的变化趋势,以湿型气候年型最为有利,呈增长趋势,增幅为3.4~28.5 kg/(hm2?a);干型气候年型不利,呈递减趋势,减幅为6.6~29.9 kg/(hm2?a)。     

评价全球气候变化对我国玉米生产的可能影响

利用我国玉米带１２个有代表性地点的作物、土壤和天气资料，验证了ＣＥＲＥＳ－Ｍａｉｚｅ在我国的适用性，确定了各地有代表性品种在模型中的遗传参数，还对模型进行了敏感性分析，之后，将ＣＥＲＥＳ－Ｍａｉｚｅ在各地当前气候以及在３中由平衡ＧＣＭｓ生成的气候变化情景下分别运行，通过分析与比较模拟结果，评价了当ＣＯ２倍增时，气候变化国各地玉米产量和灌溉需要量的可能影响，对Ｃ煌直接影响也做了考虑。还应用若干农业气     

基于模糊定权的模糊可信性约束二次规划模型

为了最大化黑河中游作物产生的经济效益和社会效益,采用模糊定权的方法将多目标效益转化为作物的综合效益权重,并将该权重应用于作物的水分生产函数中,对甘州区、临泽县和高台县的作物(小麦和玉米)进行水量优化配置.该模型为模糊可信性约束二次规划模型,模糊可信性约束中采用三角模糊数,可信性置信水平分别取0.5,0.6,0.7,0.8,0.9和1.0.以2011年的水量优化为例,优化后较优化前作物的配水量减少了3 701.25万m³,产量增加了1 291.28万kg,经济效益和社会效益分别提升了0.28亿元和0.18万人.另外,规划年2020年作物水量配置较现状年(2011年)的小麦和玉米的配水量分别减少了4.98%~5.24%和11.01%~12.07%,缺水情况得到改善.不同条件下的配水结果能够给决策者提供不同的方案.     

基于1961—2100年SPI和SPEI的云南省干旱特征评估

干旱是一个缓慢发展持续时间长的极端气候事件,而气候变化对干旱的影响尤为显著,评估气候变化对云南省干旱特征的影响尤为重要。使用多时间尺度的标准化降水指数（SPI）和标准降水蒸散指数（SPEI）分析了云南省的干旱状况,运用非超越概率和游程理论分别分析了SPI和SPEI的季节性变化和研究区域内的干旱特征。结果表明：1961—1995年冬季SPEI(1)小于等于-1.0的非超越概率为5.2%,但在2066—2100年增加到18.4%;SPEI(6)小于等于-1.0的非超越概率从4.4%增加到21.4%,SPEI(24)从7.0%增加到25.7%。表明由于气候变化,未来有可能发生严重干旱,且中长期干旱比短期干旱更严重。气候变化在1961—1995年和2066—2100年的冬季和夏季造成严重干旱,且中长期干旱严重程度在整个冬季和夏季尤为明显。将SPI和SPEI的时间序列应用于游程理论,发现1961—1995年SPEI(1)的干旱烈度为28.3,到2066—2100年达到60.9,表明气候变化使未来干旱加剧。本研究结果对云南省干旱预测、评估及其风险管理和应用决策具有指导性和实用性,同时可为未来旱作农业生态管理提供一定的依据。     

不确定性条件下分布式农业生产预警模型构建与应用

构建了基于梯形模糊数和分布式作物模拟模型的空间分布式农业生产预警模型来实现作物产量和水分生产力综合警情预警预报。模型采用空间分布式作物产量和水分生产力作为警情指标来计算系统警级,引入梯形模糊数来表征目标产量和水分生产力的不确定性,采用空间分布式作物模拟模型来模拟常规灌溉、0.8倍常规灌溉和0.6倍常规灌溉下的作物产量和水分生产力,进而对现状1976—2012年和未来RCP4.5情景下2026—2045年不同灌溉水平下进行农业生产风险预报预警,并衡量了未来20年产量和水分生产力的静态协调度和每5年4个周期的动态协调度。结果表明,同一作物在不同土壤类型和不同灌溉水平下预警等级不同,警级随着灌溉水平的降低呈现不规则变化规律,协调性随着灌溉水平的降低而减小。模型能够识别出未来气候变化不同节水灌溉水平下的空间异质性作物产量和水分生产力的警级,实现精准化农业生产风险预警预报,有利于实现高效率降警处理。     

Establishing climate–growth relationships for yelloweye rockfish (Sebastes ruberrimus) in the northeast Pacific using a dendrochronological approach

We applied dendrochronology (tree‐ring) methods to develop multidecadal growth chronologies from the increment widths of yelloweye rockfish (Sebastes ruberrimus) otoliths. Chronologies were developed for the central California coast, a site just north of Vancouver Island, British Columbia, and at Bowie Seamount west of the Queen Charlotte Islands, British Columbia. At each site, synchronous growth patterns were matched among otoliths via the process of cross‐dating, ensuring that the correct calendar year was assigned to all increments. Each time series of growth‐increment measurements was divided by the values predicted by a best‐fit negative exponential function, thereby removing age‐related trends. These detrended time series were averaged into a master chronology for each site, and chronologies were correlated with monthly averages of sea surface temperatures, upwelling, the Northern Oscillation Index, and the Pacific Decadal Oscillation. The two northern growth chronologies positively correlated with indices of warm ocean conditions, especially from the prior summer through the spring of the current year. During the same period, the California chronology positively correlated with indices of cool ocean conditions, indicating an opposing productivity regime for yelloweye rockfish between the California Current and the Gulf of Alaska. Overall, this study demonstrates how tree‐ring techniques can be applied to quickly develop annually resolved chronologies and establish climate–growth relationships across various temporal and spatial scales.     

Distribution and spawning dynamics of capelin (Mallotus villosus) in Glacier Bay, Alaska: a cold water refugium

Pacific capelin (Mallotus villosus) populations declined dramatically in the Northeastern Pacific following ocean warming after the regime shift of 1977, but little is known about the cause of the decline or the functional relationships between capelin and their environment. We assessed the distribution and abundance of spawning, non‐spawning adult and larval capelin in Glacier Bay, an estuarine fjord system in southeastern Alaska. We used principal components analysis to analyze midwater trawl and beach seine data collected between 1999 and 2004 with respect to oceanographic data and other measures of physical habitat including proximity to tidewater glaciers and potential spawning habitat. Both spawning and non‐spawning adult Pacific capelin were more likely to occur in areas closest to tidewater glaciers, and those areas were distinguished by lower temperature, higher turbidity, higher dissolved oxygen and lower chlorophyll a levels when compared with other areas of the bay. The distribution of larval Pacific capelin was not sensitive to glacial influence. Pre‐spawning females collected farther from tidewater glaciers were at a lower maturity state than those sampled closer to tidewater glaciers, and the geographic variation in the onset of spawning is likely the result of differences in the marine habitat among sub‐areas of Glacier Bay. Proximity to cold water in Glacier Bay may have provided a refuge for capelin during the recent warm years in the Gulf of Alaska.     

吉林省半干旱区45年气候变化及基于Hybrid-Maize的玉米品种熟期选择

本研究分析吉林省西部半干旱地区1971~2015年气候要素变化特征,用Hybrid-Maize模型估算该区域品种熟期(GDD)不同玉米品种的产量潜力。结果表明,该区域近45年温度、降水和日照时数年均变化与玉米生长季变化趋势类似,但生长季变幅与年均值变幅差异较大,且生长季时间序列上突变点明显不同,温度和降水具有滞后性,日照时数具有超前性,其中,生长季温度增幅高于全年温度增幅,但突变时间滞后10年;长期年均降水波动性大,而生长季降水较全年呈现明显上升趋势,且2010年以来生长季均为较湿润阶段。生长季日照时数减少比年均减少趋势慢,为其下降速率的40%。以4月30日为适播期,种植密度60 000株/hm~2时,乾安、洮南、前郭推荐熟期相对较长品种(GDD=1656-1672),扶余、镇赉推荐熟期相对较短品种(GDD为1606和1500)。洮南、扶余、前郭玉米R/V值接近1.0,乾安和镇赉R/V超过1.15,利于获得较高产量。     

信阳粳稻晚播气候适宜度分析

以信阳市近35年(1980-2014年)晚播粳稻幼苗期、分蘖期、拔节孕穗期、抽穗扬花期和灌浆成熟期等5个生育阶段的平均气温、降水量和日照时数等数据为基础,利用前人研究的气候适宜度公式模型,计算研究信阳粳稻晚播后的气候适宜度。结果表明,苗期气温、降水和日照气候适宜度分别为0.98、0.99和0.63,综合值0.85,适宜度高;分蘖期分别为0.99、0.51和0.54,综合值0.65,适宜度一般;拔节孕穗期分别为0.99、0.87和0.67,综合值0.83,适宜度较高;抽穗扬花期分别为0.70、0.99和0.56,综合值0.73,适宜度较高;灌浆成熟期分别为0.60、0.98和0.57,综合值0.73,适宜度较高。可见,信阳粳稻适当晚播后的气候适宜度总体较为适宜。