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2019年 第40卷 第07期    刊出日期:2019-07-20
论文
封面
2019, 40(07):  1. 
摘要 ( 70 )   PDF (3252KB) ( 124 )  
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目录
2019, 40(07):  2. 
摘要 ( 108 )   PDF (70KB) ( 259 )  
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气候变化背景下华北平原冬小麦冬前生育期与节气对应及偏移分析
张悦,胡琦,和骅芸,潘学标,马雪晴,黄彬香,王靖
2019, 40(07):  411-421.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.07.001
摘要 ( 840 )   PDF (11146KB) ( 833 )  
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利用华北平原冬小麦种植区55个气象站点1961-2017年逐日地面观测资料,借助寿星公式,以气候倾向率的方法,选取冬小麦越冬期所需积温为指标,分析了冬小麦越冬期、播种期所在的节气时空分布和变化特征,并对冬小麦相关农事活动与节气的对应及偏移进行探讨。结果表明,近57a华北地区冬小麦越冬期推迟约3.7d,推迟趋势显著(P<0.05)。华北平原冬小麦播种期所在的节气由北向南逐渐推迟,与P1时段(1961-1990年)相比,P2时段(1991-2017年)冬小麦播种期界限显著北移。气候变化背景下华北平原冬小麦农事活动与二十四节气出现了一定的偏差,部分地区以前指导农事活动的谚语已不再完全适用,如山东省中部地区冬小麦最适播种期终止日由秋分节气的第3候推迟至寒露节气的第1候;河南省北部部分地区最晚播种期由寒露节气的第3候推迟至霜降节气的第1候。通过研究二十四节气与冬小麦播种期的对应关系来调整农事活动,未来还需考虑冬小麦生育期内对应节气的光、水等自然因素和农艺措施等人为因素的影响,科学指导农业生产以适应气候变化。
近60年中国不同气候区极端温度事件的时空变化特征
张大任,郑静,范军亮,方智超,姬清元,袁叶子,刘文斐
2019, 40(07):  422-434.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.07.002
摘要 ( 463 )   PDF (7719KB) ( 1140 )  
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利用1956-2015年中国200个气象站点的逐日最高和最低气温资料,采用国际ETCCDI推荐的10个极端温度指标,结合Mann-Kendall非参数检验、Sen’s slope斜率估计和Pettitt突变点检验等方法,研究了中国近60a极端温度事件的变化趋势及其在中国四大气候区的空间分布特征。结果表明:(1)整体上看,暖夜日数(TN90p)、暖昼日数(TX90p)分别以2.12和1.00d10a-1(P<0.01)的速度显著增加,而冷夜日数(TN10p)、冷昼日数(TX10p)以1.44和0.70d10a-1(P<0.01)的速度显著下降;基于阈值的极端温度事件指标中,霜冻日数(FD0)显著下降(2.84d10a-1,P<0.01),夏日日数(SU25)和热夜日数(TR20)均显著上升(分别为1.77和1.44d10a-1,P<0.01);基于持续期的指标中,暖日持续日数(WSDI)和作物生长期(GSL)表现为显著上升趋势,而冷日持续日数(CSDI)在全国范围内变化不显著。(2)冷指标的变暖幅度大于暖指标的变暖幅度;与最低气温相关联的夜指数(如TN10p、TN90p和FD0)的变暖幅度明显大于与最高气温相关联的昼指数(如TX10p、TX90p和WSDI)的变暖幅度。(3)四个气候区极端温度事件发生突变的时间段主要集中在20世纪80年代和90年代,80年代中期以后绝大部分指标的变化幅度相对以前更为显著。(4)在空间上,极端温度指标变化幅度在各区域间差异较大;高原山地气候区冷指数减小幅度最大,部分暖指数(如SU25、TR20和WSDI)在(亚)热带季风性气候区增长幅度最大。
近57年甘孜州气候干湿状况的时空演变
王庆莉,韩玉江,郭斌,王明田,冉王群,陈娟
2019, 40(07):  435-443.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.07.003
摘要 ( 338 )   PDF (2640KB) ( 609 )  
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基于甘孜藏族自治州18个国家气象站1961-2017年实测资料,采用《生态质量气象评价规范》中的方法计算甘孜州及其所属县(市)月、季、年湿润指数,分析气候干湿时空演变特征,为防旱减灾、合理利用气候资源提供科学依据。结果显示:(1)甘孜州近57a年平均湿润指数在0.67~1.33,以1965年最高,1973年最低;季平均湿润指数在0.07~1.86,以夏季最高,秋季次之,冬季最低;月平均湿润指数在0.05~2.17,以9月最高,12月最低;湿润指数大小在年际间、季节间和月份间差异很大。(2)州内各县(市)平均湿润指数在0.23~1.73,地区间差异大,其中东南部和北部相对湿润,西南部相对干燥。(3)甘孜州年降水量的气候倾向率为13.4mm·10a-1,湿润指数的气候倾向率为-0.003·10a-1,气候呈微弱的“暖干化”趋势,主要原因是气候变暖导致潜在蒸散显著增加。(4)甘孜州2/3的县(市)平均湿润指数小于1,季节性干旱特征显著,生态环境脆弱,生产中应遵循开发利用与建设保护并举原则,强化防旱减灾、农田水利建设和生态修复等工作。
作物生长模型的应用研究进展
孙扬越,申双和
2019, 40(07):  444-459.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.07.004
摘要 ( 1317 )   PDF (792KB) ( 2427 )  
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作物生长模型不仅能够进行单点尺度上作物生长发育的动态模拟,而且能够从系统角度评价作物生长状态与环境要素的关系。本文通过梳理当前作物生长模型应用的诸多研究成果,剖析模型在气候变化对农业生产影响研究、作物生长模型区域应用中的关键问题,总结了当前以作物生长模型为核心的农业决策支持系统开发的研究情况,意在促进作物生长模型在生态、农业、区域气候资源和气候变化等研究中更广泛地应用。结果表明,作物生长模型在国内外的研究与应用广泛而深入,在气候变化背景下,应用作物生长模型进行历史时期气候条件和农业气象灾害对作物生产状况和产量的影响研究已相当广泛且相对成熟。利用全球气候模式(GCM)或区域气候模式(RCM)构建未来气候变化情景,再与作物生长模型耦合已发展成为评估未来气候变化对农业生产影响的重要手段。通过集成与整合多作物生长模型、多气候模式集合模拟、优化气候模拟数据订正方法可有效降低气候变化对农业生产影响评估的不确定性。遥感数据同化技术能够将站点模型运用到区域尺度上评价不同环境因子对农业生产的影响,拓宽了作物生长模型的应用尺度范围并有效提高作物产量估算的精度。以作物生长模型为核心的农业决策支持系统的研究与应用越来越多元化,是辅助农业生产管理和决策的重要工具。然而,由于作物生态系统的复杂性,作物生长模型模拟结果仍存在很大的不确定性,今后对作物生长机理及过程间耦合机制的探索还需加强,以便进一步完善和改进模型,促进作物生长模型更广泛地应用。
灌浆期涝害对小麦旗叶光合特性影响及降渍恢复效应
王宏杰,李文阳,邵庆勤,许峰,张从宇,闫素辉
2019, 40(07):  460-466.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.07.005
摘要 ( 294 )   PDF (429KB) ( 595 )  
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2015-2016年以小麦品种烟农19为材料,采用盆栽实验研究灌浆期持续6d和9d涝害处理对旗叶光合特性的影响及水分胁迫解除后旗叶光合特性的变化。结果表明:灌浆期涝害会显著降低小麦旗叶的净光合速率(P<0.05),但不同处理下降的幅度存在差异;涝害6d处理(WL6)和涝害9d处理(WL9)净光合速率分别降至正常水分处理(对照,CK)的82.0%和71.5%;水分胁迫解除后3d,WL6处理的净光合速率得到恢复,与CK表现一致,而WL9处理的旗叶净光合速率与CK差异显著,仅恢复至CK的86.3%。涝害阶段及水分胁迫解除后3d,小麦旗叶SPAD值的变化趋势与净光合速率基本保持一致。与涝害9d处理相比,涝害6d处理进行降渍以后,小麦叶片的光合特性能得到较好恢复。涝害期间,WL6处理的旗叶胞间CO2浓度较对照显著升高,表明涝害6d后旗叶净光合速率下降的主要原因是由于非气孔因素所致;WL9处理气孔导度显著下降的同时,胞间CO2浓度却无显著变化,说明涝害9d后小麦叶片的低光合作用主要也是受到了非气孔因素的影响,与叶片气孔的张开程度无关。
库尔勒香梨树冬季冻害指数改进与预测
张仕明,顾军明
2019, 40(07):  467-473.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.07.006
摘要 ( 455 )   PDF (694KB) ( 723 )  
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利用库尔勒气象站1981-2017年逐日气象观测资料和大气环流资料,采用主成分分析方法,将4个对梨树冬季冻害影响显著的气象因子,即冬季极端最低气温、日平均气温≤-10℃负积温、最低气温≤-15℃日数以及积雪深度≥5cm日数,合成综合冻害指数,并以该指数为预测对象,通过Pearson相关分析和逐步回归方法,筛选出与综合冻害指数显著相关的大气环流因子作为自变量,建立综合冻害指数预测模型,最后对模型效果进行检验。结果表明,综合冻害指数能够较好地反映历年库尔勒香梨树冻害情况,指数值越小,冻害程度越严重。结合历史灾情记录,定义综合冻害指数>-0.42为无冻害,-0.91~-0.42为轻度冻害,-1.8~-0.92为中度冻害,综合冻害指数<-1.8为重度冻害。对建立的综合冻害指数预测模型进行检验,1981-2015年回代拟合值与采用主成分分析方法计算得出的实际值相比较,正负同号率为85.7%;回代拟合值与历史灾情相比较,无冻害等级正确率为80%,重度冻害正确率为75%,中度冻害误差1个等级,轻度冻害拟合较差;2016、2017年延伸预报完全正确。
2019年春季气象条件对农业生产的影响
王文峰
2019, 40(07):  474-476.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2019.07.007
摘要 ( 222 )   PDF (2019KB) ( 409 )  
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2019年春季(3-5月),全国平均气温较常年同期偏高;平均降水量接近常年同期略偏少,各地降水距平差异明显;平均日照时数接近常年同期,仅江南西部和华南较常年同期偏少。北方冬麦区大部降水及时,利于冬小麦生长发育和产量形成;北方春播区气温回升较快,降水较及时,春播作物播种出苗顺利;南方大部时段水热条件较好,利于夏收粮油作物产量形成和早稻播种育秧。但是,南方部分地区强降水过程多,出现短时低温天气,不利春播作业、早稻幼苗生长、油菜产量形成和收晒;东北地区西部和内蒙古东部5月中旬前降水持续偏少,部分地区旱情严重,春播受阻;四川南部、云南中南部等地春季无有效降水,部分地区土壤持续缺墒,影响一季稻和烟草等作物生长发育。