20世纪60年代中期以来,宁夏地区气候变化的主要特点是:气温升高、降水减少,1986年附近发生了一次明显的气温跃变,跃变后年平均气温升高了1.0℃,模拟预测显示,2080s宁夏的年平均、冬季和夏季平均气温还将明显上升,降水量较基准时段将有所增加。对主要作物而言,宁夏气候变暖以后春小麦气候产量下降明显,减产幅度在30%～60%;气候变暖为水稻高产品种的引进创造了条件,使单产变率减小,保证高产稳产;气温增幅在2.8℃内对玉米生产有利,增幅超过2.8℃会造成玉米减产;生育期平均温度升高会对马铃薯的产量产生负面影响,生育期提早,停止生长期推迟,生长季延长约15d。对于宁夏当地的特色农产品生产而言,枸杞、硒砂瓜、酿酒葡萄都会受到气候变暖、降水减少的不利影响,必须合理补充灌溉。对作物品质而言,气候变暖为酿酒葡萄、玉米等喜温和喜热作物生长发育提供了更充足和更有利的热量资源,使这些作物的品质有所提高。另外,气候变暖使某些农作物的适宜种植面积扩大,使宁夏地区采用的作物品种的熟性由早熟向中晚熟发展、多熟制向北推移和复种指数提高,但气候变暖后病虫害的影响会增加。在引黄灌区,有利于发展喜热、喜温的优质特色农业,可扩大酿酒葡萄、硒砂瓜等特色农业的种植面积。

在冬小麦主产区内选取113个气象站点的1961-2008年逐日气象资料,应用Mann-Kendall突变检测和气候线性倾向率方法,分析冬小麦生育期内农业气候资源变化趋势和特征。结果表明:研究区域近50a冬小麦生育期内≥0℃积温呈明显的增加趋势(P<0.01),90年代初期以来,≥0℃积温增加趋势更加显著(P<0.05);冬小麦生育期内的降水量变化趋势不显著,也不存在突变现象,但降水量年际间变化较大;冬小麦生育期内参考作物蒸散量的变化趋势不显著,80年代出现弱的减少趋势(P<0.1),90年代以后有弱的增加趋势(P<0.1);冬小麦生育期内的初霜冻日期呈推迟趋势(P<0.01),终霜冻日期呈提前趋势(P<0.01),导致霜冻日长度呈减少趋势。21世纪初初霜冻日的推迟趋势、终霜冻日的提前趋势更加显著(P<0.05)。

利用山东省境内10个国家级农业气象观测站1981-2009年逐年春季物候序列和同期逐日气象资料,通过一元线性回归、相关分析和突变检验方法,分析了山东地区木本植物春季物候期的趋势变化特征及物候期对气候变化的响应关系。结果表明:(1)1980-2009年山东地区春季气温明显升高,春季水汽压呈增大趋势;(2)山东地区近29a的木本植物春季物候期普遍提前,提前的线性倾向率为0.13～1.11d.a-1;(3)山东地区木本植物春季物候期与其前期活动积温、春季气温和3月份水汽压呈负相关关系,物候前期的活动积温是诱发春季物候现象的重要因子,春季气温升高和3月份水汽压增大是近29a春季物候现象提前的可能原因。

采用树木环割法,于2009-11—2010-03,利用Li-8100土壤呼吸自动观测系统,观测研究了位于河南省济源市的华北山区南部低丘山地40a生刺槐林土壤微生物呼吸速率(Rh)的时间变化特征及其与土壤温度和湿度的关系。结果表明:(1)在非主要生长季,Rh日变化不明显,但呈现出明显的日际变化特征;Rh平均值为0.426μmol.m-2.s-1。(2)林地5cm深处土壤温度与Rh之间存在显著的指数相关关系(P<0.01),且Rh随5cm深处土壤温度的升高而增大,表示二者关系的参数Q10值是1.86,说明非主要生长季Rh对温度的变化十分敏感;Rh与土壤含水量呈显著的线性相关关系(P<0.01),且Rh与5cm深处的土壤温度和土壤体积含水量均有很好的复相关关系(P<0.01)。比较偏相关系数表明,影响Rh的主要土壤物理因子是土壤水分。

采用静态箱自动采样监测系统,对生长季内华北平原春玉米田在不同施肥处理下(化肥、有机肥、有机无机配施和不施肥)的土壤N2O排放通量进行监测,分析各处理的土壤N2O排放量和变化规律,探讨土壤温度、水分和有效氮含量对土壤N2O排放通量的影响,并在相同施氮量条件下寻求既能增产又能减少N2O排放的施肥措施。结果表明:不同施肥处理下N2O排放通量存在显著差异(P<0.05),其中施肥处理的农田N2O-N排放总量为0.99～1.17kg.hm-2,占总施氮量的0.45%～0.55%;N2O通量与土壤铵态氮含量呈极显著正相关(P<0.01);土壤含水量是影响农田N2O排放的一个主要因子,N2O通量与土壤含水量呈显著正相关;在产量无显著下降的情况下,有机无机配施的减排效果最好。

采用植物体内温度监测系统,监测了库尔勒香梨树干形成层的温度和主要气象因子,分析了树干阳阴面形成层温度变化特性并探讨了融冻和日灼发生的可能性。结果表明:树干阳阴面形成层温度变化有季节特性,阳面温度变化比阴面强烈,尤其是冬季更加明显;夏季阳阴面温度差异较小;白天树干阳面形成层温度高于阴面,夜间阴面温度略高于阳面;阳面日较差最高值出现在冬季,达33.14℃,比阴面日较差高17.14℃;越冬期间树干阳面日最低温度低于阴面,最高温度高于阴面,说明树干阳面比阴面更容易受到低温冻害和日灼危害;夏季树干阳面形成层日最高温度高于阴面且大于40℃高温持续日数在20d以上,说明树干阳面形成层比阴面更容易受到日灼的危害。

选用华北地区冬小麦的代表品种——石家庄8号为供试品种,采用盆栽试验,按亏缺程度(轻度60%FC和重度40%FC)和胁迫历时(5d和10d)在冬小麦拔节期设置4个水分胁迫处理和1个对照(全生育期充分灌水),研究拔节期水分胁迫-复水对冬小麦干物质积累、分配以及产量和水分利用效率的影响。结果表明,拔节期不同程度的水分胁迫均会造成根、茎、叶和整株干物质量的减少,而且胁迫程度越大、历时越长,影响越大;复水可对小麦不同器官干物质积累产生不同程度补偿效应,但程度有限,各处理最终的干物质量均低于对照;轻度历时5d的水分胁迫利于根系增长,根干物质分配指数和根冠比均高于对照,但任何程度和历时的水分胁迫均对叶干物质的积累和分配造成不利影响;所有胁迫-复水处理的产量均低于对照,但轻度历时5d的水分胁迫却可显著提高水分利用效率,相比对照水分利用效率提高了9.4%。总之,本试验研究表明在冬小麦拔节期适宜的轻度胁迫可以优化调控干物质的分配,有利于提高作物植株整体的抗旱能力,对冬小麦干物质积累和产量的影响很小,同时适度水分胁迫减少了冬小麦耗水量从而明显提高了水分利用效率。

采用根据热平衡原理设计的热扩散探针(TDP),于2010年5-10月在河南省济源市的黄河小浪底森林生态系统定位研究站对大叶女贞径向10mm、20mm、30mm深度处的树干液流进行连续监测,并分析大叶女贞径向不同深度液流的变化规律及其与各气象因子的关系。结果表明:(1)大叶女贞在整个生长季南北方位径向液流速率平均值沿边材从外到内均呈现"低-高-低"的分布特点,即Fs_20>Fs_30>Fs_10。(2)不同月份,南北方位不同深度液流速率月平均值在整个生长季变化趋势基本一致,南面为6月>7月>8月>9月>10月>5月,北面为7月>6月>8月>9月>10月>5月。(3)在整个生长季,三种典型天气春季液流速率都是Fs_10>Fs_20>Fs_30,夏秋季都是Fs_20>Fs_30>Fs_10。径向上液流启动时间都是Fs_10>Fs_20>Fs_30,停滞时间绝大多数为Fs_30>Fs_20>Fs_10,即越靠近形成层其启动时间越早,停滞时间越晚。(4)在日变化和季节变化上,三个深度的变化趋势基本一致。晴天,春季液流速率日变化均呈现尖峰形曲线,夏季呈现宽峰形,秋季呈现双峰形;多云天气,春夏秋液流速率日变化均呈现多峰形曲线。夏季树干液流启动时间早于春秋,停滞时间晚于春秋,因此,夏季液流高峰持续时间均长于春秋季,即夏季液流速率的曲线峰形明显宽于春秋季。

利用热扩散(TDP)等观测技术,于2009年秋季和初冬季(9-12月)在河南省济源市黄河小浪底森林生态系统定位研究站对大叶女贞主干和分枝液流速率的关系进行了研究,试验取3个分枝进行液流测定,枝干直径大小顺序为主干>分枝1>分枝3>分枝2。结果表明:(1)大叶女贞的主干和各分枝液流的日变化均为单峰曲线,观测期内主干与分枝液流速率的变化规律一致,主干与各个分枝液流速率的相关性在0.01水平上达到极显著,相关系数分别为0.997、0.933和0.997;(2)主干的液流峰值明显大于各分枝,这与主干向各分枝提供水分的事实相符;(3)各分枝的液流峰值和平均液流速率表现为分枝1>分枝3>分枝2,这与分枝枝条的直径大小排序一致,说明枝条越粗液流速率越大,而与分枝的方位关系不明显;(4)分枝2的直径最小,液流速率的变化规律不明显,说明分枝的直径越小对环境变化的响应能力越弱;(5)连续晴天各分枝的液流速率之和与主干的液流速率在量值上相近,且二者变化规律相同;(6)外界因素对各分枝液流速率影响比对主枝影响大,降水后温度、太阳辐射越低各个分枝液流恢复正常所需的时间也就越长。

分析气候变化对典型草原区干湿状况的影响,对于了解草原退化原因、恢复草原生态环境有重要的指导意义。本文根据FAO推荐的彭曼-孟蒂斯方程,利用典型草原区1961-2008年25个地面气象站资料,通过计算潜在蒸发量、地表干燥度指数和水分盈亏量,分析了典型草原区地表干湿状况的空间分布规律及其年代际变化趋势,并探讨了它们与气候要素的相互关系。结果表明:(1)典型草原区牧草生长季干燥度指数均在2.0以上,水分亏缺量在400mm以上,属于地表干燥、水分亏缺状态。且整个牧草生长季4-9月,地表仍以干燥、水分亏缺为主。(2)典型草原区地表干湿状况存在着明显的阶段性变化特征。20世纪60、70年代水分亏缺多、干燥度大,属于气候相对干燥时期;80、90年代水分亏缺减少、干燥度降低;2001-2008年,水分亏缺量和干燥度指数逐渐增大,甚至达历史最大值,成为气候最为干燥时期,且变干倾向显著。(3)对典型草原区地表干湿状况影响最显著的因子为降水量和相对湿度(相关系数在0.8以上),其次为日照时数(相关系数在0.6以上),平均气温和平均风速对其影响相对较小。

利用南四湖流域兖州(1981-1986年)、菏泽(1981-1986年)和定陶(1997-2002年)3个气象站逐日平均、逐月平均两种尺度气象资料,基于FAO Penman-Monteith公式计算逐日ET0,并分别累计月ET0值,评估两种时间尺度数据计算月ET0值的差异,分析在日平均资料不可获取的情况下,可否用月平均资料代替计算ET0。结果表明:(1)两种时间尺度资料计算月ET0值相当接近,具有极显著的正相关关系;(2)全年月平均资料计算的ET0值高于日平均资料计算的ET0值,平均相对偏高约2.0%;暖季月平均资料计算的ET0值明显低于日平均资料计算的ET0值,平均相对偏低约3.7%;而在冷季则正好相反,平均相对偏高约8.1%。可以看出,两者偏差主要发生在冷季。(3)月平均资料相对于日平均资料计算月ET0值的相对偏差不大,暖季计算结果较精确。(4)不管暖季或冷季,两种时间尺度资料计算月ET0值产生差值的原因主要是能量项计算的差异造成的。暖季月平均资料计算的ET0值偏低的原因,主要是暖季月平均资料计算的能量项的减少造成的,约占131.8%;冷季月平均资料计算的ET0值偏高,主要是冷季月平均资料计算的能量项的增加造成的,约占92.1%。

以烤烟(Nicotiana tabacum L.)品种‘K326’为试验材料,采用盆栽方法,以覆盖3种不同厚度透明薄膜滤减UV-B辐射的处理方式进行试验。在成熟初期,于试验设定时间点分别测定50cm和150cm高度处烤烟环境小气候要素,应用多元统计岭回归分析方法分析了滤减自然条件下25%(T1)、50%(T2)和65%(T3)的UV-B辐射强度对各要素的影响。结果表明:叶片周围空气温度(Ta)、光合有效辐射(PAR)和饱和水汽压亏缺(VPD)的日变化曲线总体呈上升趋势,而二氧化碳浓度(Ca)、相对湿度(RH)则呈下降趋势。岭回归分析表明,滤减UV-B辐射对植烟环境小气候要素作用显著,具体表现在T1、T2、T3处理对Ca和RH总体上均具有抑制作用,滤减50%的UV-B辐射对叶片周围Ca的抑制作用最大;滤减UV-B辐射对Ta有明显的促进作用,滤减50%的UV-B辐射对Ta促进作用最强;相对于自然条件而言,滤减65%的UV-B辐射更有利于烟叶对辐射能的吸收和利用;T1处理对VPD具有明显的促进作用,T2处理在不同高度上对VPD作用方向不一致,T3处理的抑制效应则表现不明显,即在不同处理的UV-B辐射强度水平下,植烟环境小气候要素对UV-B辐射的响应存在一定的差异。

为揭示区域气候变化对华东地区水稻产量的影响以及水稻产量波动的原因,采用功率谱和交叉小波变换方法分析了近59a来华东地区水稻产量、平均气温和降水量的时频变化特征以及水稻产量与区域气候变化之间的关系。结果表明:华东地区水稻产量和区域气候均存在年际和年代际尺度变化周期。气象产量与生育期平均气温以正相关关系为主,局部时域中也存在不同频率尺度的负相关;主要表现为2～3a、4～6a、10～14a和16a尺度的强凝聚性耦合振荡,两者年代际尺度显著相关具有阶段性而年际尺度显著相关具有时域局部化特征。气象产量与生育期降水量之间存在准2a、3～4a、8～10a和16a左右的显著共振周期,1985年以前的降水偏多期两者以负相关为主而1985年以后的降水偏少期则多为正相关关系,负相关耦合振荡的凝聚性明显大于正相关耦合振荡。华东地区水稻产量波动与区域气候变化关系密切,气候变暖对水稻产量的影响远大于降水量减少所产生的影响。气候异常导致气候灾害频发是华东地区水稻产量波动的主要原因。

基于江苏省徐州、昆山、宜兴三地1992-2005年气温、降水资料,以及1992-2004年徐州、昆山两地冬小麦生育期和1993-2005年徐州、宜兴两地水稻生育期数据,分析了气温、降水的变异与冬小麦、水稻生育期的关系。结果表明:1992-2004年,江苏徐州、昆山两地冬小麦全生育期天数随气温上升而逐渐减少,冬小麦全生育期天数与生育期内总降水量的变异无显著相关性。1993-2005年,随着月平均温度升高,徐州、昆山两地冬小麦拔节、孕穗、开花期提前,而乳熟期随此阶段平均温度的升高而推迟。与冬小麦不同,徐州、宜兴两地水稻生育期天数与生育期内平均温度和总降水量无显著相关关系。并且,随着温度升高,徐州、宜兴两地拔节、孕穗、抽穗、乳熟期也无显著变化。这表明水、旱两种作物对气温的变化呈现出明显不同的变异规律,气温的年际间变化对冬小麦生育期的影响相对更大。

模型模拟是研究气候变化对农业生产影响的有效途径,得到了广泛关注和应用。本文着重介绍了利用作物模型研究气候变化对农业生产影响的发展过程,即从最初通过人为改变气候参数模拟气候变化对农业的可能影响,到与气候情景结合模拟未来气候变化对农业的可能影响及近年来与其它模型结合综合模拟未来气候变化对农业的影响,并通过对气候变化农业影响模型模拟研究中经验模型与机理模型、站点尺度与区域尺度、确定性气候情景与概率气候情景几个关键问题的评述,指出了存在的问题及未来发展趋势。

根据纹党生长所需的气候条件,选取≥0℃积温、最热月平均气温、干燥度、年日照时数4项气候要素作为甘肃省纹党种植的气候区划指标。按照气候分区,分别建立区划指标的空间分析模型,对区划指标按照100m×100m的细网格点进行推算。用GIS软件制作完成细网格的甘肃省纹党种植气候区划,划分出最适宜、适宜和不适宜种植区。区划结果表明,甘肃省陇南山区的文县、武都、宕昌、舟曲的大部分地区,礼县、西和的部分地区,成县、康县的少部分地区,是纹党种植的最适宜或适宜气候区,是发展纹党生产潜力最大的区域。

利用咸阳1960-2009年气象资料,主要应用Thornthwaite Memoriai气候生产力模型、Kriging插值法等对当地近50a气温、降水和气候生产力的时空变化进行分析。结果显示:(1)咸阳近50a暖干化趋势明显,增温突变发生在1994年,降水量减少突变发生在1984年;气候生产力以-70.4kg.hm-2.10a-1的速率减小且在1984年发生突变减少。(2)近50a来,咸阳的年平均气温北低南高,变差系数北部大南部小,气候倾向率东北增温强于其他地区;年降水量北多南少,变差系数北小南大,气候倾向率是西、北部减少趋势大于东南;气候生产力及其变差系数都是由北向南递增,其气候倾向率除旬邑地区略有增长外其他地区都为明显减少趋势。(3)假定不同气候变化情景下分别计算当地气候生产力可知,"暖湿型"的气候环境对咸阳农业生产最有利,增产范围为5.89%～11.44%;"冷干型"气候环境对农业生产最不利,减产范围为6.3%～13.11%,中西部地区作物增产潜力最大,在49%～62%,咸阳目前的气候暖干化趋势对农业生产不利。

两优培九是两系杂交稻品种,其制种对气象条件有严格的要求。育性敏感期的低温会导致母本花粉的育性恢复,从而影响制种纯度;而抽穗扬花期的高温不利于水稻受精结实,影响制种产量。本文选择江苏省11个代表性站点的历史资料,通过分析各站点≤24℃的低温风险概率和≥30℃的高温风险概率,确定两优培九制种的育性转换安全期和最佳播种期。结果表明,江苏省南部地区适宜的育性转换安全期从8月第2候-8月第6候,最佳播种期从6月第2候-6月第4候;江苏中部和北部地区育性转换安全期从7月第4候-8月第2、3候,最佳播种期从5月第4候-6月第1候。两优培九适合在江苏地区制种,并且在江苏中部地区最佳。

为明确云南与津巴布韦烤烟种植的气候相似性,优化云南省烤烟种植布局,基于云南1∶25万的小网格气候数据,依据影响烤烟种植的主要气候影响因子,应用标准差计算各气候因子的权重,采用改进的欧式距离作为相似度量指标,划分云南省与津巴布韦烤烟种植的相似性,并对两地相似区域的气候条件进行分类分析。结果表明,云南烤烟气候与津巴布韦存在相似性,相似程度的高低在云南呈现地带性分布,以哀劳山为界,相似性东部高于西部,云南南部部分未植烟区域也与津巴布韦具有烤烟气候相似性;云南烤烟种植区域多为"低温阴雨寡照"的气候类型,光照的劣势较为明显。

依据农田土壤水分平衡理论,引入RS和GIS技术,以图像栅格信息方式分别考虑土壤、植被和大气空间区域分布的非均匀性,以中期天气预报要素、实测土壤墒情及当前MODIS卫星遥感资料为基础,研究开发了基于IDL语言的250m空间分辨率网格信息的北京市土壤墒情预报服务系统,并在北京地区进行了气象业务服务应用和效果评估。结果表明,RS和GIS技术能有效实现土壤墒情预报信息的网格化和预报参数值的非均匀化,基于IDL语言开发的土壤墒情预报系统技术流程清晰,功能齐全,业务化程度高,系统在北京农业干旱监测和预报服务中能得到有效发挥,对与北京农田类似的地区具有推广价值。

日照时数是农业气候资源中光照资源的重要衡量指标,实际地形下地形遮蔽是不可忽略的因素,为了获取实际地形下全国日照时数的精细化资料,推算模型必须精确计算遮蔽量。本文基于全国1∶25万数字高程模型(DEM)资料,构建了实际地形下天文可照时数自动计算模型,通过模型可以精确地计算出地形遮蔽量。采用1971-2000年全国2346个具有完整资料的国家气象站日照时数资料,用各时间尺度的格点实际地形下天文可照时数量与格点日照百分率乘积,作为相应尺度的日照时数,得到了各时间尺度全国实际地形下日照时数格点数据集,格点距为0.01°×0.01°。采用了全国2346个台站日照时数实测值,与推算值进行对比分析,结果表明,考虑了地形遮蔽的年日照时数推算值普遍稍小于实测值,年日照时数推算平均绝对误差(MAE)约为61.6h,均方根误差(RMSIE)约为78.7h,平均相对误差约为2.9%;地形起伏越剧烈,推算误差越大;太阳高度角越大,则推算误差越小。

利用宁夏灌区典型代表站(永宁站)2005-2008年连续4a的大田春小麦叶面积观测资料和同期MODIS/Terra资料,对LAI(叶面积指数)与10种植被指数(MODIS-VI)间的相关性进行了分析。得出,抽穗-乳熟期所有植被指数与LAI的相关性均不显著,三叶-拔节期和三叶-抽穗期归一化差异光谱指数(NDSI)、再次归一化光谱指数(RDSI)与LAI相关性不显著外,其他指数与LAI均显著相关,因此,用分段函数模拟全生育期LAI才能达到最佳效果。经检验,模拟值与实测值之间直线方程的决定系数(R2)为0.9759,均方根误差(RMSE)为0.5519,准确度(Accuracy)为1.0745,说明模型具有较好的可靠性和适用性,可为今后开展基于LAI参数的春小麦长势监测、遥感估产及作物模型中参数的动态修订等提供参考。

五月低温是影响湖南双季早稻的一种常见的低温冷害。近年来,五月低温发生频率较大,影响早稻生产,对粮食安全生产造成威胁。本文根据湖南省96个气象站1961-2009年5月逐日气象资料和湖南省《气象灾害术语和分级》地方标准,系统分析了五月低温的地域分布特征和发生时段的分布规律。并根据低温对水稻影响的原理,综合考虑低温发生的不同时段和低温程度对冷积温的意义,改进了冷积温计算方法,创建了当量冷积温。同时利用五月低温强度指数,结合湖南早稻种植实际情况,定量评估了基于早稻种植现状的五月低温的生产风险。结果表明:湘北和湘中地区发生五月低温的气象风险较高,且是早稻种植主产区,早稻生产的低温风险较大,是防范重点区域;湘南等地早稻五月低温气象风险小,仅在五月低温发生较重的年份须注意防范;湘西虽是五月低温气象风险的高发区,但由于该区域双季早稻种植面积小,低温对早稻生产影响不大。最后提出了各区域双季早稻生产安排防灾避灾的建议。

利用1961-2008年阿勒泰地区7个气象站的降水量资料计算其区域旱涝指数(W,简称W指数),主要采用线性趋势法、Mann-Kendall法(简称M-K法)分析其变化特征;选取5个典型干旱、湿润年的NCEP/NCAR资料,对比分析其500hPa环流形势的异同;选取前一年500hPa部分环流特征量与当年W指数进行相关分析。结果表明:年和各季的W指数均具有明显的年际和年代际波动,均有旱涝交替、连旱或连涝的特征。M-K突变检测分析结果表明,年、季W指数突变主要发生在20世纪60年代中后期和80年代中期。分析典型干旱与湿润年500hPa距平场表明,干旱年东欧至西西伯利亚为较强的正距平,新疆受暖脊控制,湿润年则相反。若前一年极涡面积偏小,强度偏弱,而西太副高强度偏强,面积偏大,并盛行纬向环流,次年W指数则容易偏大,即易出现涝年。科学准确认识该地区旱涝规律,把握未来旱涝趋势变化,及时进行农业结构调整,合理安排农业生产,是防御旱涝夺丰收的有效措施。

利用贵州省黔东南地区16个地面气象观测站1961-2009年逐日降水资料,分别统计四季最大连续无雨日数(日降水量<0.1mm)的时间序列,采用正交函数分解(EOF)、Mann-Kendall突变检验、线性倾向估计等方法,分析各季极端干期日数的空间结构和时间演变规律。结果表明:黔东南各季节极端干期日数的时空分布存在较大差异,极端干期日数最多出现在秋季,最少是春季,夏季北部多,春、秋季南部多,冬季南北部多,西部四季相对较少,年内非均匀性特征非常显著;在大尺度天气系统控制下,各季节极端干期日数事件的步调基本一致,而中东部发生异常的频次较高,不同季节的天气系统对黔东南各区域的影响具有明显的局地性和阶段性;近49a中各季节出现极端干期日数典型多的年份比典型少的年份多;进入21世纪以后,春、秋、冬季的极端干期日数均表现为显著的增多趋势,而夏季的变化不明显。

温度是影响稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis Guenee)发育、存活和繁殖的关键生态因子之一。研究温度与稻纵卷叶螟种群数量变动的关系,可为害虫种群的控制提供科学依据。本文根据稻纵卷叶螟在不同温度处理下(19.0℃,22.0℃,25.0℃,28.0℃,31.0℃)的实验种群生命表,利用系统动力学的相关理论和方法构建仿真模型,对稻纵卷叶螟实验种群的数量动态进行了模拟,在此基础上预测成虫的产卵量,并通过敏感性分析确定了成虫产卵的最适温度。结果显示,在初始卵量均为100标准粒的情况下,温度过高(>25.0℃)不利于稻纵卷叶螟实验种群低龄幼虫的生存和发育,温度过低或过高均不利于实验种群后期的发育和繁殖;随着温度的上升,稻纵卷叶螟的存活率和生殖力迅速提高,温度为25.0℃时世代存活率、次代产卵量达到最高值,分别为19.67%和1488.4头;稻纵卷叶螟成虫的最高产卵量出现在24.9℃。研究表明了系统动力学模型在害虫种群发育动态及预测方面有着良好的应用潜力。

利用河南省历史干旱灾害统计资料和NCEP再分析资料,统计分析了河南旱灾变化特点,从气候背景角度对河南旱灾产生的原因进行了初步研究,以期能对提高气候预测水平和指导农业生产有一定帮助。分析结果表明:(1)河南省旱灾发生频率较高,局部旱灾几乎年年出现,大范围、全省性的大旱也时有发生,同时旱灾也具有明显的年代变化特征;(2)年内降水分配不均,无降水日数多是造成河南干旱频发的成因之一;(3)对大尺度环流特征分析表明,冷、暖空气均偏弱,导致冷、暖空气无法在黄淮流域交汇,也是造成河南省干旱频发的另一原因。

2010/2011年度冬季(2010年12月-2011年2月),平均气温、降水量及日照时数均与常年同期接近,光温条件总体有利于冬小麦、油菜等作物安全越冬和生长。2010年秋季麦田底墒良好,且冬前灌溉范围较大,仅部分灌溉条件较差的麦田出现不同程度的干旱,冬小麦安全越冬受到不利影响;季末冬麦区出现明显降水,大部地区旱情缓解,利于冬小麦返青生长。南方大部冬季中前期多降温、雨雪过程,部分地区出现冻害、寒害,后期光热条件良好,利于冬作物生长和春播。