采用国家气象局整编的1960-2000年黄河流域97个气象站点的系列资料和Kriging插值方法,对黄河流域降水时空结构及其变化特征进行了分析。结果表明:黄河流域多年平均降水量的地区分布既受天气系统的制约,又受地形等地理环境的影响,造成明显的地区性差异;就年际变化而言,20世纪60年代和80年代降水偏多,尤其是80年代黄河流域年平均降水与正常值相比要偏高许多,而70年代和90年代降水偏少,目前正处于降水偏少时期。黄河流域上游的降水增加趋势相当明显,而中游和下游降水则明显减少;就降水年内分配而言,降水高度集中在汛期(6-9月),且上、中、下游降水均以7、8月最多,但下游7、8月降水较中、上游更为集中。研究结果和分析结论对了解黄河流域水资源演变具有十分重要的意义。

利用黄土高原地区40a的气象资料,采用EOF、REOF、EEOF、CEOF分解和小波分析等方法,研究了该区域气候生产力时空演变特征。结果表明:黄土高原气候生产力呈递减趋势;存在相关程度高的3个次区域(西部、东部和南部),次区域间气候生产力时间演变差异较大;小波分析表明气候生产力变化2~4a周期振荡比较明显;气候生产力变化空间系统的移动方向、强度等在4a内变化明显;高原中北部是气候生产力变化的敏感区;气候生产力的空间变化幅度南部明显大于北部,变化信息有从高原中东部向四周传播的趋势。

采用作物生长动态统计模型对塔里木河流域阿克苏地区主要农作物的光合、光温、光温水、光温土、光温水土生产潜力进行了计算和分析。结果表明:阿克苏地区主要农作物的光合生产潜力远大于现实生产力,冬小麦、玉米、水稻、棉花的光合生产潜力分别是实际产量的4.14、3.94、2.73、2.41倍;光温生产潜力相当于光合生产潜力的57.26%,光温水(气候)生产潜力只有光温生产潜力的9.55%,而土壤生产潜力占光温水(气候)生产潜力的49.92%。该地区光热资源丰富,其光热条件是作物气候生产潜力最突出的优势,土壤水肥条件是限制作物气候生产潜力的主要可控因子。

根据湖南省各站1961-2003年共43a历史气象资料和2002-2003年田间试验结果,针对一季超级稻播种育秧期的连阴雨及抽穗扬花期的高温热害两种主要气象灾害指标,从气象条件出发,利用GIS手段,研究了湖南省一季超级稻适宜种植区域。

通过调查、试验和测量不同种类苹果各生长期的力学特征,结合冰雹落地末速度计算苹果和冰雹撞击过程中力的转换关系,提出利用碰撞动量法计算苹果冰雹损害的理论,给出苹果临界破损直径的概念及不同品种的指标阈值,揭示了以苹果为代表的水果类作物对冰雹损害的敏感性,得到新的苹果雹损机理概念模型,为人工防雹效益分析提供理论依据。

考虑坡度、坡向等地形要素对日照和辐射的影响,针对东中部山区坡度较平缓的特点,改进了坡面日照、辐射计算公式并建立了模型,利用本模型、Citystar和500m×500m网格的地理数据,计算湖南省年日照时数、年太阳总辐射。结果表明:考虑坡度、坡向等地形要素,比过去仅考虑经纬度、海拔利用GIS分析气候要素更能反映山区光资源分布及气候特点,该模型更具有实际应用价值。

本文对利用NOAA气象卫星遥感监测资料和土壤水分人工观测资料开展安徽省干旱监测的指标进行了介绍。针对干旱灾害预警服务,重点阐述了干旱灾害决策支持系统(DSS)的组成、实现方法,尝试采用决策支持系统实现安徽省干旱灾害的推理诊断和决策服务。

利用驻马店市1990-2005年的降水、土壤墒情和田间调查基本资料,筛选出灌浆前期干旱、后期干旱和全程干旱三种干旱年型,分析了各典型年小麦灌浆过程以及灌浆速率的变化特点。结果表明:与正常年型相比,干旱明显影响小麦的灌浆速率,而且使小麦灌浆时间缩短;灌浆前期干旱有促进灌浆和增加粒重的作用,而后期干旱对小麦灌浆有抑制作用,全程干旱使小麦的灌浆速率明显减弱。结果可为拓展干旱协迫下的小麦灌浆理论和灌浆期合理灌溉提供参考。

通过综述UV-B辐射增强对作物产生的影响,为进一步揭示作物对UV-B辐射增强的响应机制、适应变化和寻找相应的解决方法提供参考。分析发现UV-B辐射增强能对作物的形态在根、茎、叶营养器官和生殖器官方面产生负面影响,从而进一步影响作物的生物量和产量;UV-B辐射增强对植物生理的影响主要通过影响作物的叶绿体、光合作用及矿质代谢而起作用,并且这些影响具有品种间和生育期的差异。因此研究紫外辐射对作物的影响具有重要的生态学意义。

通过对修文县2001-2004年延晚番茄的播期、品比试验资料进行统计计算,结合同期气象资料,分析研究了当地发展延晚番茄的气象条件及影响因子。结果表明:修文县夏秋气候温和,夏无酷暑(无35℃以上的高温),雨水较多,光照适中,适宜延晚番茄的种植;同时分析筛选出适合当地气候特点的番茄品种和播种时间,为当地发展延晚番茄提供参考。

采用陕西省棉花产量和逐旬日照时数、气温及降水量资料,建立棉花产量预测模式,并在此基础上分析在温度增加0.5℃、1.0℃及降水量变化±10%、±20%、±30%的情景下棉花气象产量的变化状况,据此提出陕西省棉花生产可持续发展对策。

用1971-2004年甘肃黄土高原39个站的气温10℃初日和西峰农业气象试验站的冬小麦生育期资料,分析了对冬小麦生育期的影响。结果表明,甘肃黄土高原日平均气温稳定通过10℃的初日有3个偏早区,分别位于北道、兰州、泾川,有3个偏迟区,分别位于华家岭、东乡、岷县附近;最早的是北道为4月14日,最迟的是华家岭为6月5日;其空间分布特征是定西、临夏偏迟,天水、平凉、庆阳早,西北部的白银也较早;总的趋势是日平均气温稳定通过10℃的初日越来越早,特别是90年代以来的趋势更加明显;70年代大部分地方偏迟,80年代北部偏早,南部偏迟,90年代定西、临夏偏迟,其余偏早。西峰初日早的年份,积温高,日照充足,冬小麦各平均生育期普遍提前了3d以上,尤其是抽穗、开花期,提前了11~12d,全生育期提前了11d,最早的2004年比最迟的1993年的各生育期普遍提前了9d以上,特别是返青、起身期,提前了14~16d,全生育期提前了20d。

通过对1971-2000年天水气候及林业产值变化分析,得出影响天水市国有林区林业产值的主要气象条件是4-8月降水量和≥0℃积温;建立了天水林业气候产值的数学模型,得出了适宜天水林业生长的水热匹配规律,水热匹配指标为R年≥0.12∑T年≥0℃。

应用自动观测装置对华北平原冬小麦田典型天气条件下密闭箱内气体排放通量进行了连续测定,分析了不同气体排放通量的变化过程,研究了密闭时间对其产生的影响。结果表明:测定CO2的密闭时间应不超过25min,测定N2O的密闭时间以15~30min为宜,测定CH4的密闭时间应在30min以内。此结果对静态箱法测定农田温室气体具有重要的参考价值。

运用数理统计方法,对晋中市1961-2000年实测气温和降水资料进行分析。结果表明:近40a晋中市的年平均气温呈上升趋势,20世纪90年代末增温明显;但不同季节气温升高速率不同,冬季增温尤其明显;春季气温升高使≥10℃初日有提前的趋势。年降水量则呈下降趋势,平川玉米需水关键期的降水明显减少,山区相反。这种气候变化特点会对晋中市玉米生产产生多方面的影响。

对鞍山某污灌区稻田土壤、糙米以及灌溉水中重金属Cd、As、Hg、Pb含量进行了采样和分析。结果表明:研究区土壤重金属含量总体上低于现选择土壤环境质量标准所规定的上限。但由于受灌溉水质的影响,灌区中部利用工业废水进行灌溉的区域土壤表层中Cd和Hg含量分别为1.08mg/kg和1.03mg/kg,糙米中Hg含量为0.2mg/kg,均接近或超出相应的国家标准规定的上限,说明灌溉水中的重金属含量水平对土壤和粮食中重金属含量的影响明显,并有可能造成粮食重金属含量超标。因此,工业废水对土壤环境质量和稻米品质的影响较大,应避免直接用于农田灌溉。

通过对青海省8个农气观测站的土壤表面始冻期和解冻期连续观测资料的分析,结果表明:青海各地土壤表面始冻期和解冻期存在着明显的地域差异,多数站点的封冻期呈现出缩短的趋势,互助、德令哈略有延长。始冻期变化受气候变化的明显影响,当3-9月平均气温升高1℃,除贵德、诺木洪、互助站响应不明显外,其余站点的始冻期推迟1.5~7.5d,平均推迟2.3d;当3-9月日照时数增多10h,诺木洪地区始冻期提早0.5d,其余站点的响应不明显;当上年10月至当年2月平均气温升高1℃,除门源、德令哈站的解冻期响应不明显外,其余站点提前2~13d,平均提早2.5d;降水量增多10mm,除诺木洪推迟12d,其余站点推迟2~6d,平均推迟2.3d;当上年10月至当年2月平均气温升高1℃,封冻期日数除河南、门源、贵德响应不明显外,其余缩短2.4~23.1d,平均缩短1.8d。

通过免耕和非免耕稻田中土壤物理化学特性和水稻根系生长发育特性的试验观测,研究了快速清茬免耕栽培的影响效果。结果表明:常年连作免耕有助于改善土壤的物理结构和增强土壤持水保肥能力;而且免耕田耕作层有机质、全N、全P、有效K、速效P、有效N含量均高于翻耕对照,但是Zn和全K低于对照。免耕栽培有利于水稻根系发育和在土壤中的分布,同时免耕大幅度提高水稻根系的吸收活力。

以鲜食型糯玉米品种香白糯为材料,于2004年秋在广州地区进行了分期播种试验,研究播种期对鲜食糯玉米籽粒灌浆期间主要品质成分及其变化规律的影响。结果表明,播种期没有明显改变糯玉米灌浆期间籽粒中主要品质成分的变化趋势,但对主要品质成分的含量影响很大。早播糯玉米灌浆期籽粒中可溶性蛋白、粗蛋白、脂肪、淀粉的平均含量分别比晚播的高0.87mg/g和2.68、1.0、4.96个百分点;其累积量分别比晚播的高0.74mg/粒、9.67mg/粒、2.3mg/粒和25.52mg/粒。早播糯玉米籽粒的含水量每天以1.37%的速率减少,其脱水速率高于晚播玉米籽粒的0.44个百分点。因此,南方(广州地区)秋播鲜食糯玉米的播种时间以适当早播(9月中上旬以前)、尽量推迟采收为宜。

根据22a杂交早稻生育期农业气象观测资料,用相关普查的方法,分析了海南杂交早稻产量低下的原因。结果表明,相对气象产量与秧苗期寡照日数、秧苗期平均气温之间的相关性分别达到极显著和显著水平,复相关系数为0.6098(通过了置信度为0.05水平的显著性检验),说明秧苗期低温寡照是海南杂交早稻减产的最主要因素。因此,按趋利避害原则,当地应综合考虑早稻、晚稻和冬季瓜菜的生产,充分利用自然生态资源,选定早稻最佳播种期。

通过对青海省铁卜加牧业气象试验站1987-1996年土壤含水率观测资料的分析,对天然草地土壤含水率随时间、土层深度的变化规律及各时段土壤含水率与降水的关系进行了初步研究。分析表明:春季解冻时土壤含水率主要取决于上年度封冻前的土壤水分贮存量和冻结与解冻过程中的平衡调节作用,据此可建立主要土壤层含水率预报方程;牧草返青期间土壤含水率平均状况既与当时的降水量有关,又与上年乃至前年的降水量存在显著的相关性,并建立了春季土壤含水率平均状况的长期预报模式;年度土壤含水率既与当年降水量有关,也与上年度降水量有较大关系,降水对土壤含水率存在时间和深度上的滞后效应;年度土壤含水率随土层深度呈现出明显的规律性,在40 70cm形成相对高湿土壤层;在环青海湖半湿润气候区,土壤水分不能充分满足牧草生长发育的需要。

分析影响夏蝗大发生的关键气象因子,预报夏蝗的发生程度,对夏蝗防治决策起着十分重要的作用。利用秩相关系数法,筛选出影响河北省洼淀和沿海两个类型区夏蝗大发生的关键气象因子。根据贝叶斯判别准则,确定了两类蝗区夏蝗大发生关键气象因子的最佳临界距平值;利用灾变规律的关键时预报方法,对两个蝗区因子数确定的关键年进行敏感性分析,确定了两个类型蝗区最佳的预报因子数。在此基础上,对河北省不同生态类型区夏蝗大发生进行模拟和预报,结果拟合率达到99%以上,2004和2005年延伸预报结果与实际一致。