1961—2014年东北三省水稻生长季极端降水事件分析

［目的］系统分析东北三省水稻生长季内极端降水天气的时空变化特征。［方法］以东北三省为研究区，利用1961—2014年黑龙江省、吉林省和辽宁省66个气象站点逐日降水资料，选取年无降雨日数、生长季无降雨日数等7个极端降水指标，运用线性趋势分析方法和GIS空间表达方法，分析了水稻生长季内极端降水天气的时空变化特征。［结果］东北三省年无降雨日数、生长季内无降雨日数、生长季最长连续无雨日数和生长季连续无雨日数超过10d出现次数均表现明显的增加趋势； 大雨和暴雨主要出现在水稻的拔节—孕穗—抽穗—乳熟期； 生长季最长连续无雨日数发生在水稻播种—三叶—移栽—返青期和乳熟—成熟期的比例最高； 生长季最长连续无雨日数以6~18d出现次数最多； 生长季内无降雨日数（GPTDD）和生长季最长连续无雨日数（GPCDD）在空间上总体均呈从东南向西北递减的趋势； 生长季连续无雨日数超过10d出现次数（TCDD>10）表现为从西向东递减的趋势； 黑龙江省的中部地区和吉林省的东南部地区大雨发生频率增加，无降雨日数比例表现为明显上升趋势。［结论］明确东北三省水稻生长季极端降水事件的发生时段和范围，为极端灾害的防抗避减提供参考。     

近40年来湖南省气温变化特征分析

利用湖南省29个站点1960～1999年的月气温资料,采用气候趋势系数、气候倾向率、累积距平、连续功率谱估计等方法,对湖南省年、季气温的时空变化特征进行了分析,结果表明:年、季气温的时空变化特征各不相同,冬季变暖,夏季降温,且气温空间变化受到地形的影响;年、季气温变化周期各不相同,年气温变化存在准22年的周期,与海尔周期相当一致。     

异常气候对鲁西南冬小麦生产的影响

[目的]2015~2016年鲁西南出现了有史以来罕见的异常与极端低温天气。异常低温天气将对冬小麦的生长发育与产量造成显著不利影响。文章将结合2015~2016年鲁西南罕见的异常与极端低温天气,及1981~2010年历史气候资料,分析冬小麦生育期与产量因素受低温影响的程度,以期为评估极端气候事件对冬小麦生长发育的影响提供定量化依据。[方法]基于2015~2016年鲁西南地区冬小麦生育期间气象数据,结合大田调查资料,采用对比分析与数理统计方法,分析不同生育期间平均气温、积温、降水量、日照时数等对冬小麦生育期、产量因素、生长状态和农田管理措施等的影响。[结果]2015年秋季特大暴雪使农田土壤墒情增加,但强降温迫使冬小麦提前进入越冬期;由于冬前积温偏少,冬小麦分蘖数、大蘖数及次生根均偏少;2016年春季气温出现异常,冬小麦返青推迟,生长要素变化缓慢,旺苗、大蘖数和次生根均较2015年略有减少,个体生长较弱,群体长势略差,影响冬小麦产量构成;相比较积温、日照时数等气候资料,近10年冬小麦生育期间降水量变异系数较大,对冬小麦产量影响也较大;异常与极端气候事件对冬小麦田间管理的影响也较大。[结论]针对冬前强降温和持续低温过程,应采取更为科学有效的田间管理措施,以降低冬小麦可能受到的不利影响。     

基于遥感和地面观测数据的水稻生长季长度空间建模

农作物生长的季节周期对环境变化敏感,研究农作物生长季长度的时空变化规律对于农业应对气候变化、保障国家粮食安全有重要意义。在区域尺度上卫星遥感是揭示作物生长季长度时空特征的有效手段,但遥感数据须经地面观测校正才能更准确反映作物的真实生长状况。该研究以黑龙江省水稻生长的开始和结束日期为研究对象,通过在气象参数、遥感数据和地面站记录数据之间建立转换函数的方法,将站点观测的水稻生长季数据在空间上外推到站点以外区域,实现地面观测数据由点到面的扩展。结果表明:(1)仅包含积温因子的模型优于同时考虑积温和降水的模型;(2)利用模型校正后的黑龙江省水稻生长季长度,在空间上存在自西南向东北逐渐延长的趋势。该研究为区域尺度农作物生长季长度观测数据的融合提供一种新方法。     

闽东气候变化与芒果生长分析

气候变化对福建省水果种植区划布局发生了很大的影响,许多热带水果种植区发生了不同程度的 北移。该文收集1961～2010年闽东沿海县市年代际气候统计资料,结合芒果生长所需气象条件,主要对闽 东气候变化及其对芒果生长影响进行分析。结果表明:受气候变暖影响,闽东沿海县市热量条件改善,20 世纪90年代以后,年均气温平均已达19.3～20.1℃,超过了福建芒果年均生长下限温度19.3℃;≥10℃ 年均积温为6 696～6 923℃,超过了6 500℃芒果适宜生长所需年均积温底限指标,冬季（12～2月）气温 除福鼎市外,其余闽东沿海3县冬季平均温度≥11℃,平均年极端最低气温≤-2.5℃年数和发生概率明显 减少,达到芒果忍耐年极端最低气温为-2.5℃的标准。年降水量≥1 400mm和年日照时数≥1 500小时, 分别达到了福建芒果所需年降水量（995.4～1 678.2mm）和日照时数（995.4～2 465.4小时）条件要求。 闽东气候变暖满足了芒果生长发育的基本要求,同时沿海地区的小气候环境也为芒果生长发育创造了有利 条件,闽东沿海部分地区芒果实际种植采收也说明了少量生产芒果的可行性,同时也例证了芒果种植区由 福州南部县市北拓到闽东北沿海地区。地方政府部门需加强科学区划和管理,同时应注意防御芒果种植的 农业气象灾害,进一步提高闽东种植芒果的成功率和降低风险性。     

影响朝阳市林业发展因素的调查及对策

1 自然概况朝阳位于辽宁省西部,地处科尔沁沙地南缘,是一个“七山一水二分田”的丘陵山区,全市总土地面积197万hm~2,属大陆性季风气候,年平均降水量450～550mm,雨热同季,且时空分布不均,极端高温41.1℃,极端低温-36.9℃,年日照2860～2960小时,有效积温2900～3500℃,平均无霜期129～159天。     

夏玉米生长季耕作层地温变化特征分析

［目的］文章研究2007—2016年10年山东德州的耕作层平均地温的变化趋势和近50年来的气候突变情况。［方法］根据2007—2016年山东德州地区10个县、市、区，1967—2016年德州市德城区夏玉米生长季（6—9月）耕作层5cm、10cm、15cm、20cm平均地温，及同期月平均气温资料，采用气候倾向率、累积距平、信噪比等气候诊断方法。［结果］（1）近10年德州地区各县市夏玉米生长季耕作层平均地温、各月平均地温大部分呈上升趋势，临邑、夏津两县各土层均呈下降趋势。各层上升幅度最大值均出现在齐河，为233~280℃/10年。（2）同时段的地温高于气温，地气温差均为正值，5~20cm温差范围分别为11~20℃、10~17℃、08~15℃、06~13℃，各层地气温差最大的是庆云、宁津，最小的是武城。浅层地温与气温的变化存在明显的正相关关系。（3）近50年来，各月平均地温都出现了一次显著的波动。6月份5cm、10cm平均地温在2004年发生了气候突变，7月份10cm平均地温在2005年发生了气候突变，8月份5cm至20cm平均地温在1981年均发生了气候突变。［结论］以上各月浅层地温气候突变前为相对偏冷期，突变后为相对偏暖期。该地区夏玉米生长季期间耕作层地温的上升，有利于夏玉米根系生长和充分吸收深层养分、水分，增加玉米干物质积累，有利于夏玉米提高产量，降低生长季后期其他气象因素带来的不利影响。     

基于NDVI时序数据的华北地区耕地物候参数时空变化特征

[目的]耕地物候作为农业生态系统的重要特征之一,是进行农作物长势监测与估产、田间管理、农作物合理布局等的重要依据。利用遥感方法提取大区域尺度耕地物候参数和种植制度的时空变化特征,有助于从整体上掌握农业资源的空间分布情况,为农业生产决策和区域粮食安全评价提供服务。[方法]文章基于1999年和2013年的SPOT/VGT NDVI逐旬时间序列数据,采用TIMESAT软件集成的非对称高斯函数拟合法对数据进行平滑重构,通过比例阈值法提取了华北地区耕地物候参数(生长季开始期和结束期),分析其时空分布特征,并依据年内NDVI变化曲线峰值数目来确定耕地的生长季个数,识别耕地种植制度。[结果]华北地区作物生长开始期和结束期都存在明显的空间差异,15年来河北北部、北京、天津等地区,第一季作物返青/出苗期变化不大。而河南南部和中部地区,2013年第二季作物出苗期明显提前,由1999年6月下旬7月上旬,提前至6月上旬。我国华北地区种植制度仍以一年两熟制为主,华北地区北部受热量资源制约,仍旧保持一年一熟制不变。与1999年相比,华北地区2013年两熟制种植面积下降了21.1%,而一熟制种植面积增加了38.7%。[结论]华北地区耕地物候的时空变化与种植制度密切相关,同时也受到自然资源和人类活动的共同影响。     

近20年我国县域耕地物候变化空间格局研究

[目的]耕地物候的时空格局研究可以为生态环境建设、农业生产管理等提供依据。[方法]文章基于2001—2017年全国范围内MODIS EVI时间序列数据,使用Savitzky-Golay滤波函数对EVI时间序列曲线进行重建,然后利用动态阈值法提取出了耕地的生长季始期、生长季末期和生长季长度,通过Sen氏斜率计算出了3项物候参数在2001—2017年的变化趋势。[结果](1)从像素单元来看,全国耕地物候生长季始期变化中有53.07%的像元表现为提前趋势;生长季末期物候变化中有76.78%的像元表现为推迟趋势;生长季长度变化中有70.03%的像元表现为延长趋势。(2)从县域单元来看,我国耕地物候的变化趋势以生长季长度延长为主,这类县域在全国县域单元中的占比为64.2%。(3)从空间格局来看,表现为生长季长度延长趋势的县域主要集中在我国东部三大平原、四川盆地以及东部平原向中部地区的过渡带中。[结论]近20年来我国县域耕地物候生长季长度的延长趋势明显且空间差异显著,这是自然地理要素与人类活动等因素综合作用的结果。     

自然因素和政策干预对中国棉花生产布局变迁的影响

改革开放以来,中国棉花生产重心呈现出由南向北,再由北向西北地区变迁的特点。新疆自1997年以来一直是中国最大的植棉省,2017年其棉花播种面积占全国总量的69.41%。本文从自然因素和政策干预两个视角分析其对棉花生产布局的影响。基于1978—2017年省级面板数据和多元线性回归模型分析发现:在全国层面,生长季平均日照时长和生长季平均降水量对棉花生产集中度有显著影响。生长季平均日照时长每增加10小时,棉花生产规模指数将大约上升0.354%;生长季平均降水量每增加1毫米,棉花生产规模指数将大约下降0.010%。增加新疆地区虚拟变量与气候变量的交叉项后,结果显示生长季平均温度对棉花生产规模指数有正向影响,相比其他地区,新疆的生长季平均温度每增加1摄氏度,棉花生产规模指数将大约上升9.629%,这可能与温度升高导致新疆积雪融化、地下水增加、宜棉范围扩大以及棉花生长期延长有关;生长季平均日照时长每增加10小时,棉花指数将大约上升0.359%。此结果基本验证了棉花喜光照、惧严寒的生长习性和新疆独特的自然优势。此外,不同时期制定的棉花政策也促进了棉花生产向新疆集中。结论表明自然和政策因素都对中国棉花布局向新疆集中具有重大影响。中国政府对新疆棉花发展的支持政策遵循了自然规律,发挥了新疆的自然条件优势。     

气候变暖对新疆杏种植气候适宜性的影响

［目的］研究气候变暖对新疆杏种植气候适宜性的影响，为科学制定新疆杏发展规划提供参考依据。［方法］基于新疆102个资料序列较长的气象站1961—2016年≥10℃积温、85%保证率极端最低气温、终霜冻日早于≥10℃初日的日数资料，采用线性倾向率、累积距平、t检验以及ArcGIS空间插值技术，在对近56年影响新疆杏生长发育的主要气候要素时空变化进行分析的基础上，结合杏种植的气候适宜性区划指标，对气候变暖背景下新疆杏种植气候适宜性的变化进行研究。［结果］新疆杏种植的气候最适宜区在塔里木盆地西南缘； 适宜区在塔里木盆地中西部、吐鲁番盆地腹地； 次适宜区在塔里木盆地中东部和吐哈盆地南部； 北疆大部、阿尔泰山、天山山区和昆仑山区为不适宜区。［结论］受气候变暖的影响， 1997年后较其之前，杏种植气候最适宜区、适宜区和次适宜区有不同程度扩大，不适宜区明显缩小。气候变暖对新疆杏种植总体趋于有利。     

基于SPOT/VGT数据的中国北方耕地物候提取研究

耕地物候的空间格局综合反映了作物种植在环境因子及人类活动双重作用下的空间差异性,因此耕地物候识别成为农业遥感应用的热点之一。研究利用SPOT的植被指数产品开展我国北方耕地作物种植制度空间分布的遥感识别并分析耕地种植制度空间分布特征。首先使用非对称高斯函数拟合法对时间序列植被指数进行重构,然后采用多项式和谐波函数拟合数据来确定耕地的生长季个数,最后通过比例阈值法提取耕地的生长季开始期和结束期。在上述过程中结合先验知识引入波峰阈值并通过对NDVI时间序列数据进行"掐头去尾"处理来保证耕地种植制度识别以及物候信息获取的准确性。基于SPOT/VGT数据对我国北方15省的耕地种植制度进行了识别,并在此基础上分别提取了不同生长季的耕地物候信息并分析了其空间格局特征。结果表明,适当引入先验知识有利于正确识别耕地种植制度和准确获取耕地物候信息,2005年我国北方耕地的种植制度以一年一熟为主,一年二熟制主要分布在北纬40°以南的平原地区。其中第一生长季的空间格局差异比第二生长季更加明显,同时生长季结束期分布的时间范围比开始期更为集中。总之我国北方耕地物候的空间格局与种植制度密切相关,受到自然资源和人类活动的共同影响。     

牡丹江林区森林资源可持续发展的有利条件与制约因素

１ 有利条件(１)雨热同季 ,林木生长快。本区属中纬度中温带大陆性季风气候。日照强度较大 ,太阳辐射的年总量达４９ ４万～５４万Ｊ／ｃｍ２;在植物生长季的５～９月 ,总辐射量占年辐射量的５０%以上 ;≥１０℃年积温２３００～２８００℃ ;年无霜期１１５～１５２天 ;年降雨量５００～６５０ｍｍ ,５～９月降雨量占全年的６５%。被誉为黑龙江省的“小江南”。这种气候条件对再生资源的生长十分有利 ,林木生长量是小兴安岭林区的１ ７５倍。(２)宜林地多 ,发展潜力大。牡丹江林区无林地中 ,宜林土地有９１０２６ｈｍ２,其中宜林荒山荒地６…     

基于 GIS与指数和法的百色市烤烟种植区气候适宜性评价

气候条件是决定烟叶质量和风格的重要因素,百色烟区是广西第一大优质烤烟产区,该研究通过分析百色市历年气象数据和烤烟品质指标,选取影响百色烤烟品质的气候因子,利用主成分分析法计算不同气候因子的权重;结合百色优质烤烟生长对气候条件的要求,利用 AGIS软件的空间分析功能与指数 和评价法,分析单个气候因子分布情况,并将其量化分级;综合单一气候r因c子的量化等级和权重,得出百色市烤烟种植区气候适宜性评价指数;根据评价指数将百色市分为烤烟种植适宜区、较适宜区、不适宜区 3个适宜性分区,这一结果显示出不同适宜性分区的潜在分布,从气候适宜性角度来看,百色烤烟种植面积还有很大扩展潜力,烤烟种植向适宜区和最适宜区转移,提供了理论依据。     

灾害损失可控性、受灾经历与农户极端气候响应北大核心

极端气候对农业生产与食物安全构成威胁,在极端气候增多的背景下理解农户对极端气候的响应行为与方式,有助于公共政策有效应对极端气候的冲击。本文构建了一个成本收益分析框架用以解释农户响应行为规律,特别是极端气候属性和农户在极端气候下的受灾经历对其响应行为和措施选择的影响和作用机制,并用吉林、江苏和四川3省份农户微观调研数据进行实证分析。研究表明,农户对极端气候是否响应及措施选择与灾害损失可控性和农户受灾经历特点密切相关。因旱灾损失可控性高,农户对旱灾响应率高,而水灾和风灾等灾害损失可控性低,针对此类极端气候的应对必须公共政策介入。受灾经历对农户极端气候响应的影响效应存在心理阈值,即只有当受灾程度和灾害频率高到一定程度后,农户才会给予响应。就旱灾响应措施而言,农户有严重旱灾经历会明显提升其选择抗旱品种和改善灌溉技术概率,而有频繁受灾经历会明显提升其投资灌溉设施的概率。     

日光温室气候适宜性研究 ———以北方地区为例

通过对我国北方地区影响日光温室生产的主要气候因素进行分析,从光、温、风、雪4个方面选取了冬季总辐射、日光温室生产季(10月至翌年4月)阴天日数、年极端最低气温、冬季平均气温、生产季月最大风速均值、年最大积雪深度均值6个因子作为气候适宜性区划指标,采用加权指数求和的评价方法,在GIS技术支持下,对区划指标按照层次分析法确定的权重进行叠加,得到北方地区日光温室发展的气候适宜性区划图,为该地区合理利用气候资源、避免不利气候条件对温室的影响以及科学规划温室发展布局提供了参考依据.     

中国北方苹果连阴雨灾害时空分布特征

目的 苹果是一种经济林果,其品质和产量对果园效益和当地经济发展至关重要。连阴雨灾害是影响苹果品质和产量的主要灾害之一。通过分析1982—2018年苹果生长季连阴雨灾害时空分布特征,探讨连阴雨灾害对苹果生长发育的影响,以期为苹果生产布局、产业优化和果园防灾减灾提供指导。方法 文章基于1982—2018年中国北方地区186个站点的气象数据和苹果发育期数据,选取始花—幼果期、着色—成熟期和采收期3个生育阶段,结合连阴雨灾害指标,分析苹果不同生育阶段连阴雨灾害时空变化特征。结果 空间上,苹果各生育阶段连阴雨灾害主要发生在东南区域,着色—成熟期和采收期是灾害发生的主要生育阶段,连阴雨过程均降水量、过程均天数、频率和年均过程次数均呈现由东南至西北逐渐减小的趋势;时间上,1982—2018年连阴雨过程均降水量、连阴雨发生总次数和灾害强度呈现年际间波动。对比3个生育阶段历年连阴雨灾害统计情况可知,多数年份着色—成熟期和采收期连阴雨灾害发生总次数、过程均降水量和灾害强度均高于始花—幼果期,且着色—成熟期和采收期连阴雨灾害变化趋势基本一致。结论 1982—2018年中国北方苹果连阴雨灾害发生概率极小,且灾害发生区域集中,主要受降水量分布和季节变化的影响。     

1960—2015年云南省极端气候指数变化特征研究

［目的］基于1960—2015年的云南省31个气象站点逐日平均气温、最高气温、最低气温和降水量等数据，研究极端气候指数的时空变化，为降低云南省自然灾害对农业生产的影响，以及制定应对气候风险的策略提供依据。［方法］采用国际气候诊断与指数小组（ETCDD-MI）定义的极端气候指标，运用线性趋势法和克里金插值法等对其进行分析。［结果］7个气温指数中，夏季日数、冷昼日数和寒潮持续指数呈下降趋势，霜冻日数、月极端最高气温、月极端最低气温和暖夜日数呈上升的趋势。空间变异分析显示夏季日数、月极端最高气温和月极端最低气温由南向北递减，暖夜日数、冷昼日数和寒潮持续指数表现为东高西低。7个极端气温指数的变化趋势中，霜冻日数和冷昼日数的变化趋势与海拔高度呈显著的负相关关系，月极端最高气温的趋势与海拔高度呈极显著的正相关关系。6个降水指数中，日最大降水量、连续干旱日数和极强降水量呈上升的趋势，大雨日数、连续湿日数和年总降水量呈下降的趋势。日最大降水量和大雨日数由南向北递减，连续湿日数和年总降水量由西南向东北递减，连续干旱日数高值中心主要位于云南的中部和东部，极强降水量主要集中在德宏州和保山市。云南省的极端强降水由西南向东北递减。6个极端降水指数的变化趋势与海拔的相关性均未达到显著水平。［结论］这些极端气候变化特征表明云南省有变干和变暖的趋势，农业生产应采取适应性对策。     

《北京市农业综合自然区划》

此成果是1982年11月～1983年10月完成,1983年11月通过技术鉴定验收。 1.此项成果是经过收集现有资料、野外线路踏查和典型调查、室内综合总结三个阶段,在完成农业自然综合区划图、地面坡度图、有效土层厚度图等图件的编制和分区量算统计后,在各有关资源调查和区划的基础上编写而成。 2.对全市自然条件如地质、地貌、气候、水文及水文地质、植被、土壤等进行了较详细的述评,并指出:自然条件复杂多变为农业生产全面发展提供了广阔的前景;     

气候变化对农业的影响——以大同市为例

通过收集大同市2000-2012年的气象数据及同期农业数据,采用趋势分析法等对气候的年季变化对农作物亩产量的影响进行分析。结果表明:降水量变化与农作物亩产量变化关系较为密切,降水量的多少是影响农作物产量的主要因素。