中国农业气象

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1. 2022年夏季气象条件对农业生产的影响

赵晓凤, 韩丽娟, 李森, 何亮, 刘维

中国农业气象 2022, 43 (11): 945-948. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.11.008

摘要（564）

PDF（pc）（359KB）（170）

2022年夏季（6−8月），全国平均气温为22.3℃，较常年同期偏高1.1℃，大部农区热量充足。全国平均高温日数达14.3d，较常年同期偏多6.3d，为1961年以来历史同期最多。全国平均降水量仅290.6mm，为1961年以来历史同期第2少。全国平均日照时数677.4h，接近常年同期，较2021年同期偏多53.7h。夏收区大部天气晴好，利于夏收粮油作物充分成熟和品质提升；6月下旬两次明显降水过程有效缓解北方夏播区前期旱情，但陕西、甘肃部分地区土壤墒情偏差，不利于适时夏种。大部农区光热充足，未出现明显阴雨寡照天气，北方农区降水充沛，土壤墒情适宜，有利于玉米、大豆等作物生长发育和产量形成。南方持续高温少雨导致农业干旱发生发展，水稻、玉米等作物遭受高温热害，气象条件不利于农作物、经济林果等稳健生长；辽宁、山东出现叠加性降水，导致部分低洼农田出现渍涝。6月上旬、8月下旬东北地区阶段性低温，影响秋收作物生长发育和灌浆。

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2. 对最热月和最冷月温度统计方法的思考

叶尔克江·霍依哈孜, 姜会飞, 戴安然

中国农业气象 2021, 42 (08): 693-702. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.08.007

摘要（462）

PDF（pc）（468KB）（317）

最热月和最冷月温度是农业气候区划的常用指标，最热（冷）月的时间和温度具有时空变化性，传统方法以7月和1月直接计算最热月和最冷月温度，与实际有误差，探寻相对准确的最热（冷）月温度统计方法是气象服务农业防灾减灾的课题。本研究利用湖南常德地面气象站1951−2018年逐日温度数据，以31d为月时间长度，统计各年度连续31d的滑动平均温度，确定最热（冷）月起止日期及其月平均气温，对比分析最热（冷）月多年平均时段、最热（冷）月份温度与最热（冷）月温度的差异。结果表明：（1）最热月跨越6月下旬−9月上旬，多年平均时段为7月中旬−8月中旬，该时段、7月和8月的平均气温比最热月平均气温分别偏低0.5℃、0.9℃和1.7℃。（2）最冷月跨越12月上旬−翌年3月中旬，多年平均时段在1月上旬−2月上旬，该时段、1月和2月的平均气温比最冷月平均气温分别偏高1.0℃、1.1℃和2.9℃。（3）以温度误差≤1.0℃为标准，则以多年平均时段统计最热月气温的准确率接近90%，而以7月为标准统计其准确率仅61.2%，说明以多年平均时段统计最热月气温比7月更加准确有效。（4）以温度误差≤2.0℃为标准，则以多年平均时段和1月统计最冷月气温的准确率都超过80%；相对而言，平均时段效果略好于1月。综上所述，最热（冷）月多年平均时段比7月（1月）统计最热（冷）月气温的误差相对小且准确率高。因此，建议估算最热（冷）月温度时，不再直接采用7月（1月），而是以最热（冷）月的多年平均时段，并根据实际统计结果对温度指标作相应调整。

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3. 新阶段农业气象学发展面临的形势与研究展望

潘志华

中国农业气象 2023, 44 (04): 327-332. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2023.04.007

摘要（440）

PDF（pc）（285KB）（349）

当前，中国进入了建设农业强国的新阶段，农业气象面临前所未有的挑战与发展机遇。针对农业生产智慧化、粮食安全、气候变化、绿色可持续发展等新形势，农业气象迫切需要建立气候要素与农业生产的定量关系，科学合理利用和提高气候资源利用率。农业气象学的重要任务包括深化研究内容、拓展研究视野、创新理论方法；重要研究方向在农业气象基础、气候变化适应、温室气体减排、农业气候资源高效利用、农业气象灾害与风险应对、农业小气候调控、气候智慧型农业等方面。作为一门农业基础学科，农业气象学需要加快发展，走在其他农业科学的前面。

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4. 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

王润红, 茹晓雅, 蒋腾聪, 王景红, 王钊, 苏宝峰, 张东, 于强, 冯浩, 何建强

中国农业气象 2021, 42 (09): 729-745. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.09.002

摘要（415）

PDF（pc）（1975KB）（330）

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。

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5. 鸭粪替代化肥处理对砀山梨园土壤和梨品质的影响

薛鹏英, 陈永杏, 朱志平, 郝东敏, 宋曼

中国农业气象 2022, 43 (12): 1015-1024. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.12.006

摘要（402）

PDF（pc）（590KB）（96）

为探究鸭粪施用对土壤环境质量以及梨品质的影响，促进梨树施肥中鸭粪肥部分替代化肥的科学施用，在等氮量替代条件下，以当地习惯施肥为对照（CK），设置30%（DM1）、40%（DM2）、50%（DM3）和60%（DM4）共5种鸭粪替代化肥处理，并于4月和7月对25a树龄的砀山酥梨进行两次施肥；于9月采集不同处理组的土壤和梨样品，检测分析土壤环境质量（土壤养分、重金属、抗生素）以及梨品质指标（可溶性固形物、可溶性糖、维生素C）。结果表明：与对照组相比，鸭粪替代组（DM1-DM4）土壤pH提升6%～21%，40-60cm土层有机质得到提升；DM3处理组对土壤中有效磷和速效钾的含量提高最为显著；各处理不同土层重金属含量均符合无公害和绿色食品产地对土壤环境的要求。鸭粪替代化肥施用可提升梨品质，较CK处理梨果中可溶性固形物、可溶性糖、维生素C分别提升5.21%～17.44%、2.50%～8.45%、0.39%～11.01%。比较各处理结果表明，鸭粪50%替代化肥处理对土壤环境质量提升效果较优，而鸭粪30%替代化肥处理对提升梨品质效果较优。

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6. 积温及热量资源概念的科学性问题与改进

张子源, 郑大玮, 潘宇鹰, 潘志华

中国农业气象 2021, 42 (08): 686-692. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.08.006

摘要（399）

PDF（pc）（438KB）（393）

积温与热量资源的概念广泛存在于国内文献及教材，但其传统定义有违物理学原理，英译用词及度量单位也不统一，需要给予准确的科学诠释并进一步规范化。本文分析了Web of Science的相关文献，综述了积温与热量资源概念的由来与发展，提出了应用中存在的问题。研究表明：虽然积温作为农业热量资源的主要指标并广泛应用，但植物和变温动物完成某个阶段的生长发育并非需要一定数量的积温，而是需要适宜温度条件和必要的持续时间；过高的温度或过多的热量反而可造成伤害，有时有的物种反而需要相对较低的温度条件。建议将“热量资源”改称“温度资源”，即有利于植物与变温动物生长发育的温度条件与其持续时间的综合，从而赋予积温和温度资源充分的生物学与物理学意义。

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7. 基于MaxEnt模型预测未来气候变化情景下中国区域水稻潜在适生区的变化

吕彤, 郭倩, 丁永霞, 刘力, 彭守璋

中国农业气象 2022, 43 (04): 262-275. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.04.002

摘要（366）

PDF（pc）（3631KB）（346）

基于双季稻（早稻、晚稻）和一季稻的站点数据以及历史时期（1970−2000年）与未来时期（2081−2100年）气候数据，利用最大熵模型（MaxEnt），研究影响中国水稻种植分布的主要气候因子，并预测分析水稻在历史与未来时期适生区的变化，为未来气候变化下中国水稻的合理种植提供参考依据。结果表明：（1）影响双季稻分布的主要气候因子为最干旱月降水量、最暖季度平均气温和最干旱季度降水量；影响一季稻分布的主要气候因子为年平均气温和最暖季度降水量。（2）在历史时期，早稻和晚稻适宜种植区主要在长江中下游地区及以南地区，其适宜种植区面积占比分别为14.26%和13.01%，其中大部分地区为较适宜区，占比分别为7.66%和6.62%；一季稻适宜种植区面积占比为45.46%，主要以较适宜和适宜地区为主，面积占比分别为23.47%和18.86%。（3）相比历史时期，未来时期早稻的适宜种植区面积占比在SSP126、SSP245和SSP585情景下将分别增加6.27个、9.26个和16.66个百分点，晚稻分别增加4.26个、5.55个和10.97个百分点，一季稻分别增加11.34个、18.46个和28.31个百分点。到21世纪末，早稻的适宜种植区在空间分布上向川渝、黄淮地区扩张，晚稻的适宜种植区在空间分布上向川渝和长江中下游地区以北小部分地区扩张，一季稻的完全适宜区表现出向华北平原和东北地区扩张。整体而言，未来气候变化有助于扩大中国水稻适宜种植区。

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8. 基于热平衡及热湿参数动态分析红梅杏防霜棚“冷室效应”

姜瑞洋, 张维江, 马轶, 马芳, 冯娜, 李伟建, 姜昌

中国农业气象 2022, 43 (03): 177-193. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.03.002

摘要（352）

PDF（pc）（1815KB）（257）

针对宁南地区红梅杏防霜棚夜间棚内环境温度长期低于棚外，即出现了“冷室效应”，未达到预防霜冻效果，依据质、热平衡原理分别研究防霜棚覆盖层、棚内湿空气和土壤层的热量收支情况，以及防霜棚系统在棚布覆盖-次日收拢时段棚内热量蓄积情况；分析棚内主要热湿参数的动态过程，以此探究防霜棚内相对湿度及湿空气状态变化对相变潜热的影响和棚内“冷室效应”的产生机理，为改进设计提供理论依据，以达到有效预防霜冻灾害的目的。结果表明：（1）春、秋季夜间棚内出现“冷室效应”时土壤层和覆盖层均因热损失较高成为失热部分，而棚内湿空气因得到热量较多成为得热部分。（2）春、秋季棚布覆盖-次日收拢时段棚内累计得热量低于累计失热量，导致棚内热量失衡。（3）棚内湿空气热湿参数与棚外热湿参数存在显著差异（春季棚内的饱和水汽压除外）；夜间棚内水汽密度与露点温度的动态变化过程均可反映因蒸发及冷凝而产生的潜热变化规律；棚内低温和较高的水汽密度使饱和水汽压与实际水汽压无限接近，导致棚内相对湿度持续偏高。红梅杏防霜棚夜间累计得热量始终小于累计失热量，土壤层和覆盖层为最主要的热损失部分，在热量失衡的情况下出现了“冷室效应”。

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9. 基于随机森林方法分析环境因子对空气负离子的影响

施光耀, 周宇, 桑玉强, 张劲松, 孟平, 蔡露露, 裴松义, 王尧

中国农业气象 2021, 42 (05): 390-401. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.05.004

摘要（342）

PDF（pc）（466KB）（482）

空气负离子是衡量一个地区空气清洁度的重要指标，对人体的心理和生理机能的调节发挥着重要作用。随着森林生态旅游的兴起，空气负离子的发生过程及影响机制已成为研究热点。本研究基于华北低丘山地森林植被主要生长季的气象数据和栓皮栎人工林空气负离子浓度观测资料，利用机器学习中随机森林模型从非线性角度全面分析确定影响空气负离子浓度变化的重要环境因子，通过独立样本对构建的随机森林模型进行模拟和检验，确定模型的预测精度，同时筛选出对空气负离子影响程度最大的环境因子。结果表明：随机森林模型在分析环境因子对空气负离子影响方面具有较高的精度以及较好的拟合效果，通过对模型的拟合值与实测值进行验证，均方根误差（RMSE）为59.349，决定系数R2达到了0.887。同时利用独立样本数据对随机森林模型进行十折交叉验证，决定系数R2均达到了0.904以上，且均方误差（RMSE）较小，为24.851。此外，模型筛选出影响空气负离子的主要因素，按重要性排序依次为颗粒物PM2.5（48.037）、饱和水汽压差（46.169）、土壤湿度（43.984）、风速（43.779）、紫外辐射（41.130）、土壤温度（40.107）、总辐射（36.838）、大气压力（34.532），其中对模型重要性贡献相对较高的3个变量分别为颗粒物PM2.5、饱和水汽压差和风速，它们对空气负离子的影响起决定性作用。因此，随机森林模型适合分析环境因子对空气负离子影响，且拟合效果精度高，稳定性强。

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10. 伊犁河谷冰葡萄最佳延迟采收时间探讨

黄娟, 顾雅文, 刘纪疆, 胡启瑞, 王曼

中国农业气象 2021, 42 (06): 486-494. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.06.004

摘要（338）

PDF（pc）（742KB）（178）

2018−2019年对伊宁县观测区的冰葡萄进行分期采收试验，并测定不同延迟采收时间果实的总糖、总酸、糖酸比，利用相关分析、偏回归分析和多元线性回归分析，探寻不同延迟采收期冰葡萄的品质变化、品质年际变化以及品质与气象因子关系的变化规律，并以此判别当冰葡萄达到“最优品质”时的最佳采收时间，为优化冰葡萄品质、合理化区域管理提供参考依据。结果表明：（1）2018年及2019年随着冰葡萄成熟后采收时间的推迟，总糖和总酸含量的整体变化趋势基本一致，均表现为总糖含量随采收时间推迟逐渐增大，总酸含量随采收时间推迟呈先减后增的变化特点。（2）影响冰葡萄总糖含量的主要气象因子有采摘前120d平均气温（T120）、采摘前120d平均最低气温（Tmin120）、采摘前30d平均气温日较差（ΔT30）；影响冰葡萄总酸含量的主要气象因子有采摘前120d平均气温（T120）、采摘前120d平均最低气温（Tmin120）、采摘前120d平均相对湿度（RH120）、采摘前60d平均相对湿度（RH60）。（3）形成“最优品质”所需的气象条件适宜区间为7.5℃≤T120≤18.3℃，4.8℃≤Tmin120≤9.6℃，48%≤RH60≤70%，52.3%≤RH120≤64.8%，研究区采收期气象条件满足上述范围时，冰葡萄达到最佳采收时间。2018年最佳采收时间为11月21日，2019年最佳采收时间为12月1日。根据此气象条件，对2020年伊宁县冰葡萄最佳采收期进行验证，结果与实际相符，说明研究结果可以用于实际推广。

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11. 华南主产区双季水稻物候变化及其与气候条件的关系

李伟光, 侯美亭, 张京红, 车秀芬, 陈小敏

中国农业气象 2021, 42 (12): 1020-1030. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.12.004

摘要（334）

PDF（pc）（1361KB）（381）

为探索华南水稻生长发育对气候变化的敏感性，估算气候变化、品种更替对水稻物候期变化的贡献，选取1981-2013年华南双季水稻种植区物候和气象观测数据，采用Theil-Sen估计线性倾向率、Mann-Kendall趋势显著性检验等方法，分析双季水稻物候期的时空变化趋势。结果表明：与其它地区不同，华南早稻播种期提前、晚稻成熟期推迟趋势较小；早稻、晚稻营养生长期存在缩短趋势，而生殖生长期存在延长趋势。早稻、晚稻的营养生长期、生殖生长期均随着降水量和日照时数的增加而延长，随着气温上升而缩短；平均气温每上升1℃，生长期长度缩短0.5～4.7d。气候变化与品种对水稻物候期影响的贡献率分析表明，品种更替对早稻和晚稻生长期长度的影响大于气候变化。研究期内品种更替中，早稻倾向于选择营养生长期和生殖生长期均长的品种；晚稻倾向于选择营养生长期短、生殖生长期长的品种。

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12. 提高小麦光能利用效率机理的研究进展

李义博, 陶福禄

中国农业气象 2022, 43 (02): 93-111. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.02.002

摘要（330）

PDF（pc）（667KB）（339）

农作物产量依赖于生物量和收获指数，过去作物产量的增加主要得益于收获指数的增加而生物量增加很小，进一步提升作物产量在很大程度上依赖于生物量的提高，而光能利用效率是提高作物生物量的瓶颈。小麦（Triticum aestivum L.）是一种在全世界广泛种植的谷类作物，可为全世界人口提供约20.0%的能量，阐明小麦光能利用效率变化的内在机理与外在因素，对提高作物资源利用效率和生产力有重要意义。本文对光能利用效率的定义、主要过程、小麦的光能利用特性和内外影响因素进行综述，表明提高光能利用效率具有较大的潜力；论述了外部因素，即光、水分、养分和耕作制度等对小麦光能利用效率的影响，主要表现为在单株尺度上主要由光合作用等内部因素控制，而在田间尺度则由温度、降水、耕作栽培方式等非生物因素控制。进一步分析了目前存在的问题以及在气候变化背景下小麦的适应机制，旨在为提升小麦光能利用效率提供理论依据。未来光能利用效率的研究可利用高通量表型观测技术，与分子标记结合，设计在目标环境下的具有高光能利用效率的理想株型，为培育高产高效小麦品种提供科学依据。

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13. 基于作物水分亏缺指数的黄淮海平原夏玉米全生育期干旱分布特征

张晓旭 , 孙忠富, 郑飞翔, 刘江, 李崇瑞, 王一昊

中国农业气象 2021, 42 (06): 495-506. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.06.005

摘要（323）

PDF（pc）（3886KB）（347）

黄淮海地区是夏玉米主产区，又是受旱最严重的地区之一，明确该区域干旱发生规律，采取相应防灾减灾措施对粮食保产具有重要意义。利用黄淮海地区1981−2015年76个气象站点数据，以作物水分亏缺指数（CWDI）作为干旱指标，根据《北方夏玉米干旱等级》标准对各区域进行干旱等级划分，并计算干旱发生频率和影响范围，通过ArcGIS实现站点数据的空间插值，分析该区域夏玉米干旱时空演变规律。结果表明：（1）1981−2015年夏玉米各生育期内CWDI总体表现为先下降后上升的趋势，播种−出苗期和抽雄−乳熟期干旱发生频率最高，2011−2015年夏玉米干旱有加重趋势，其中河北南部、河南北部及山东夏玉米生育期内CWDI值最高；（2）黄淮海地区夏玉米生长季以轻旱为主，其次是中旱，重旱和特旱发生频率较低，研究区域干旱发生频率北部高于南部，西部高于东部，河南、河北、山东大部、安徽和江苏受干旱影响较大。（3）播种−出苗期特旱站次比最高，其余生育阶段均为轻旱站次比最高。

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14. 2001-2100年中国区域季节平均温度变化的时空格局

付大容, 陈笑蝶, 刘亦婷, 刘力, 彭守璋

中国农业气象 2022, 43 (09): 681-691. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.09.001

摘要（318）

PDF（pc）（5662KB）（221）

基于1km分辨率长时间序列温度数据集,采用距平法、Mann-Kendall趋势检验法和Sen’s斜率估计法，分析四季平均气温在历史时期（2001−2020年）与未来时期（2021−2100年）低强迫情景（SSP119）、中等强迫情景（SSP245）和高强迫情景（SSP585）下的变化幅度和变化趋势的时空格局，以期为气候变暖背景下制定详细的区域适应性策略提供依据。结果表明：（1）相比历史时期，未来时期在3个情景下的四季均温总体上升，且夏季增温区域面积最大，其中SSP119情景下增温1～2℃的区域占66.70%，SSP245和SSP585情景下增加2℃以上的区域分别占37.37%和99.06%；同时，3个SSP情景下的季节均温的整体变化幅度具有显著差异，SSP119情景下较缓和，SSP245情景次之，SSP585情景增温幅度最大。（2）在历史时期，相比其他季节，春季均温的显著上升速率最快（0.68±0.24℃∙10a⁻¹），且面积占比最大（14.44%），主要分布于华北、云贵川和江浙局部区域。（3）在未来时期，中国区域季节均温呈总体上升趋势，且具有显著的空间差异；其中，在SSP119情景下，春季和冬季均温显著上升的区域主要集中于中国南部和青藏高原局部区域，面积占比分别为29.03%和25.58%，在SSP245和SSP585情景下，中国所有区域的季节均温呈显著上升趋势；在SSP585情景下，北方的季节均温显著上升速率比南方快，全国区域在冬季的显著上升速率最快（0.66±0.09℃∙10a⁻¹）。

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15. CMIP6模式对中国西南地区气温的模拟与预估

晋程绣, 姜超, 张曦月

中国农业气象 2022, 43 (08): 597-611. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.08.001

摘要（317）

PDF（pc）（5094KB）（271）

应用1961−2014年CN05.1月平均气温观测数据集，以及国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)的19个全球气候模式数据，基于泰勒图、泰勒指数和年际变化技巧评分，系统评估了CMIP6模式对中国西南地区气温的气候态空间分布以及年际变化的模拟能力，并预估该地区未来气温在SSP1−2.6、SSP2−4.5、SSP3−7.0和SSP5−8.5情景下的变化特点。结果表明：（1）与其他季节相比，大多数CMIP6模式对研究区1961−2014年秋季气温气候态空间分布的模拟表现最好；CMIP6模式模拟四季和年平均气温年际变化的结果整体偏低。19个模式中对西南地区气温模拟较好的模式有ACCESS−CM2、CMCC−CM2−SR5和CMCC−ESM5。（2）3个较优模式的等权重集合，在模拟气温的气候态空间分布和年际变化方面优于19个模式的等权重集合。（3）与1961−2014年同期观测结果的多年平均气温相比，未来西南地区四季及年平均气温在4种情景下均呈升高趋势，四季和年平均气温升高0.94～3.48℃。4种气候情景下均表现为夏季升温最多（2.17～3.48℃），且夏季平均气温的年际波动幅度最小；冬季升温最少(0.94～2.24℃)，其年际波动幅度最大。（4）在21世纪初，4种情景间季节和年平均气温的升高趋势差异不大，随着时间的推移，到21世纪中期，高辐射强迫情景下气温的升高趋势逐渐高于低辐射强迫情景。（5）在4种情景下，21世纪初期（2015−2034年）、中期（2045−2064年）及末期（2081−2100年）的多年平均气温与历史（1961−2014年）观测气温的距平值均呈现西北大于东南、高纬度高海拔地区大于低纬度低海拔地区的空间分布特点。随着时间推移，在21世纪末期，同一地区高辐射强迫情景的气温距平值明显高于低辐射强迫情景。

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16. 基于深度学习算法的京津冀地区综合干旱评估模型构建

胡小枫, 王冬利, 赵安周, 刘宪锋, 王金杰

中国农业气象 2021, 42 (09): 775-787. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.09.005

摘要（313）

PDF（pc）（4631KB）（509）

及时准确的干旱评估对社会经济发展和农业生产具有重要的指导意义，当前的干旱评估指标通常仅考虑植被或降水等单方面影响因素，在实际干旱评估中存在一定的局限性。本研究综合考虑降水、温度、地形等多个干旱致灾因子，以主要产粮基地京津冀地区为例，基于2007-2017年地表温度（Land Surface Temperature，LST）、归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）以及降水等多源数据，利用深度学习框架Tensorflow构建以标准化降水蒸散发指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index，SPEI）为目标值的综合干旱评估模型。利用决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）对模型进行测试；利用站点标准化降水指数（Standardized Precipitation Index，SPI）、土壤相对湿度数据以及2016年京津冀地区的气象灾害数据，从时间和空间上对模型的可靠性进行验证。结果表明：模型的训练集和测试集在不同月份上均表现较好（R2均大于0.5而RMSE均小于0.55）。模型输出的综合干旱指数（Comprehensive Drought Index，CDI）在密云站上与SPI和SPEI接近，变化趋势基本一致，并且与站点SPI和土壤相对湿度的相关系数分别大于0.7和0.4，均通过了0.01水平的显著性检验。空间上，相较于SPEI，CDI计算的2016年3-7月京津冀地区干旱事件结果与实际情况符合度更高，表明该模型适用于京津冀地区干旱评估。

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17. 2020/2021年度冬季气象条件对农业生产的影响

赵晓凤, 张艳红, 李森, 张蕾, 韩丽娟

中国农业气象 2021, 42 (05): 438-440. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.05.008

摘要（312）

PDF（pc）（1111KB）（172）

2020/2021年度冬季平均气温为1961年以来第8个高值，仍属暖冬年，季内气温起伏显著，前冬冷后冬暖。平均降水量较常年同期偏少25%。平均日照接近常年同期，其中四川盆地东部、江南中西部以及华南较常年同期偏多。北方冬麦区大部气温偏高，多次强降温过程对小麦无明显不利影响，2月西北地区东南部、华北南部、黄淮大部出现降水，降水过程平缓、持续时间长，土壤蓄墒好，水热条件利于冬小麦安全越冬及返青生长。南方大部冬季光热充足，后冬的降水缓解了前期的旱情，利于油菜、小麦、冬种作物以及经济林果等生长发育。2020年12月、2021年1 月中东部地区遭遇4次大范围寒潮天气过程，导致南方部分露地蔬菜、经济林果遭受不同程度寒冻害。新疆北部、东北、内蒙古东部多大风降温降雪天气，不利农牧业生产。

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18. 大气CO2浓度和气温升高对大豆叶片光合特性及氮代谢的影响

刘昭霖, 宗毓铮, 张东升, 郝兴宇, 李萍

中国农业气象 2021, 42 (05): 426-437. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.05.007

摘要（307）

PDF（pc）（725KB）（336）

以大豆品种“中黄35”为材料，利用人工气候室，设置对照CK（CO2浓度和气温与外界测定值相同）、EC（CO2浓度为外界测定值+200μmol·mol–1，气温与外界测定值相同）、ET（CO2浓度与外界测定值相同，气温为外界测定值+2℃）、ECT（CO2浓度为外界测定值+200μmol·mol–1，气温为外界大气测定值+2℃）共4个处理。大豆整个生育期均种植在人工气候室内，在大豆鼓粒期（8月12日）利用相对叶绿素仪测定大豆叶片相对叶绿素含量，利用便携式气体交换系统测定光合参数，利用便携式光合测量系统测定光响应曲线和CO2响应曲线，并测定叶片氮代谢相关指标，以研究CO2浓度升高200μmol·mol–1和气温升高2℃对鼓粒期大豆叶片的光合特性和氮代谢关键指标的影响。结果表明：（1）ET处理鼓粒期大豆叶片相对叶绿素含量（SPAD）显著增加，EC和ECT处理对其影响不明显。（2）各处理鼓粒期大豆叶片气孔导度（Gs）均显著下降。ET处理中，叶片净光合速率（Pn）、水分利用效率（WUE）显著下降，EC处理对其影响不大，但是可以提高叶片水分利用效率（WUE），改善气温升高对叶片的负面影响。（3）EC和ET处理鼓粒期大豆叶片最大净光合速率（Pnmax）均显著下降，ECT处理对其影响不显著。（4）EC处理中，鼓粒期大豆叶片CO2补偿点（Γ）、饱和胞间CO2浓度（Cisat）、光呼吸速率（Rp）均显著增加，ET和ECT对其影响不大。各处理均使鼓粒期大豆叶片最大净光合能力（Amax）下降。（5）EC处理鼓粒期大豆叶片硝酸还原酶（NR）活性和可溶性蛋白含量均显著下降，但是ET和ECT处理叶片可溶性蛋白含量显著增加，硝酸还原酶（NR）活性变化不显著，各处理均降低了谷氨酰胺合成酶（GS）的活性。总之，CO2浓度升高200μmol·mol–1可以改善气温升高2℃对鼓粒期大豆叶片光合作用的负面影响，但对氮代谢有抑制作用，而气温升高2℃可以一定程度上缓解CO2浓度升高200μmol·mol–1对鼓粒期大豆叶片氮代谢的抑制作用。

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19. 气候变化影响链的形成机制及其应对

潘志华, 黄娜, 郑大玮

中国农业气象 2021, 42 (12): 985-997. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.12.001

摘要（307）

PDF（pc）（535KB）（370）

目前气候变化的影响研究多集中在直接影响，间接影响考虑较少。对气候变化影响传递认识的不全面是应对气候变化的盲点之一，探讨气候变化影响链的形成机制对应对气候变化具有重要意义。本研究基于对气候变化影响特征的分析，探讨气候变化影响链的形成机制，界定了气候变化影响链的内涵，明确了气候变化的影响层级，并提出气候变化影响链的应对途径。研究表明，气候变化影响具有广泛性、差异性、持续性、突发性、传递性及可转化性等特征。气候变化及其带来的各种胁迫与干扰作用于受体系统之后，受体系统与其它系统联系，把这种胁迫与干扰传递到其它系统，导致气候变化的影响在时间上和空间上不断延伸，形成复杂的气候变化影响链。气候变化作用于直接受体后，其影响在生态系统中会沿着食物链传递，在经济系统中沿着产业链传递，在社会系统中沿着社会关系链传递；影响链的传递以物质流、能量流、信息流的形式进行。气候变化的影响总是从低层级到高层级，沿着资源禀赋的变化上升到自然生产系统、经济生产系统直至社会系统。研究认为，有效阻控或切断气候变化不利影响的传递，能够有效降低气候变化影响的风险与损失。气候变化影响链及其形成机制为全面应对气候变化提供了思路与途径。

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20. 伊犁地区酿酒葡萄农业气候特征分析

杨凡, 刘园, 刘布春, 杨兴元, 崔成, 陈玉宝

中国农业气象 2023, 44 (04): 261-273. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2023.04.001

摘要（301）

PDF（pc）（2707KB）（209）

利用新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州酿酒葡萄可种植区10个气象站点逐日气象和酿酒葡萄生育期数据，通过M-K检验、趋势检验等统计方法，结合ArcGIS空间表达，分析了1961−2020年研究区酿酒葡萄气候资源和农业气象灾害的时空变化特征，为高效合理利用当地积雪资源，缓解干旱及冻害，优化酿酒葡萄越冬方式，选择成本较低的积雪覆盖方式提供科学依据。结果表明：（1）1961−2020年伊犁地区除昭苏及尼勒克部分区域外光热资源丰富，年均降水量空间分布不均且低于455mm，全区年均降水量以5.1mm·10a⁻¹趋势增加，总体满足酿酒葡萄生长发育需求；全区酿酒葡萄越冬期（11月−翌年3月）降雪每10a增加7.4mm，且被0−10cm积雪覆盖的概率大于90%；（2）1961−2020年全区越冬期冻害频次、强度均有所下降，潜在生长季（4−10月）中7月和9月旱情较严重。

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