近年来，全球气候变暖已成为一个全社会广泛关注的课题，荒漠区是地球上极其重要的气候区之一，其对全球气候变暖的响应特征同样值得关注。本文以甘肃省民勤荒漠区为研究对象，对该区域1961-2009年的气温、降水、空气湿度、风速和日照的变化趋势进行了分析。结果表明，1961-2009年，民勤荒漠区年平均气温增高幅度高于全国水平，低于东北地区和西北干旱区水平，尤其春、冬季增温明显；当地年平均气温、年降水量、年平均空气相对湿度、年平均风速和年日照时数的变化均表现出一定的阶段性，但其变化阶段并不完全一致；年极端最高气温的波动显著增大，荒漠气候的不稳定性在增强。年平均风速为减小趋势，年空气相对湿度的波动为减小趋势，并与年降水量呈显著正相关（P＜0.05），与年平均风速呈极显著负相关（P＜0.01）。

根据淮河流域1958-2007年观测资料和ECHAM5/MPI-OM模式对该流域2011-2060年气候变化的预估结果，分析淮河流域1958-2007年平均气温、极端高(低)温、农业界限温度和年降水量变化，并对2011-2060年气温和降水量变化趋势进行预估。结果表明：(1)淮河流域年平均气温，20世纪90年代以前以降温为主，90年代中后期增温显著；季节变化上，春秋两季气温呈波动增加趋势，冬季增温速率较高，夏季则呈下降趋势，极端气温事件出现次数和温度变化幅度均减小。淮河流域热量资源的时间变化以增温趋势为主，各界限温度初日提前，终日推迟，持续日数和累积温度增加。从区域分布上，流域东部增温趋势强于西部。1958-2007年年降水量和极端降水等无突变性的增加或减少趋势；季节变化上，流域夏季降水量变幅较大。(2)3种排放情景下淮河流域年平均气温升高趋势一致，且SRES-A1B情景升温幅度大于其它两种情景且约在2040年突变增温，3种情景下季节平均气温均为冬季升高最快；未来年降水量有微弱增加，但M-K检测均无显著变化趋势，未来50a淮河流域季节降水仍以春、夏季降水为主，约占全年降水量的70%。

基于松嫩平原及其周边地区131个气象站点1951-2008年的观测数据和133个农业气象站1992-2010年主要旱作物（春玉米、大豆和春小麦）的生育期记录数据，分析了松嫩平原主要气候要素和主要旱作物各生育期的时空变化特征。结果表明，松嫩平原近60a气候变化十分明显，气温平均升高了1.79℃，年≥10℃积温平均增加了228℃〖DK〗·d，积温线明显北移，2700、2800、2900℃〖DK〗·d线向北位移了100～240km；松嫩平原的降水量减少、相对湿度降低，且西部地区较东部变化更加明显；日照时数呈南减北增的变化趋势。松嫩平原气候变化对不同旱作物的生育期产生了不同程度的影响，大豆生育期推迟相对较为明显，其次是春玉米，春小麦的生育期变化最小。松嫩平原西部和南部地区的作物生育期距平的变化较其它地区更明显。

利用安徽省1959-2007年的逐日降水资料，采用线性回归法、Mann-Kendall法、累积距平法和Morlet小波分析方法，分析了近49a降水变化趋势及变化特征。结果表明，安徽地区夏季和冬季降水有显著的增加趋势（P<0.05），春、秋季和年降水量的变化趋势不显著。全区年降雨日总数有极显著的减小趋势（P<0.01），但暴雨日数却有所增加。雨日总数自南向北递减，但暴雨日数的气候倾向率却有自南向北增加的趋势。全省年降水量和四季降水量大致存在两个主周期的变化，2～4a周期震荡趋势逐渐明显。安徽地区雨日减少，强降水增加，降水有集中化趋势。20世纪90年代中期以后，降水宽幅震荡趋势凸显，不确定性增加，导致旱涝灾害发生可能性增加，会对当地农业生产带来不利影响。

选用1998-2008年黑龙江省26个农业气象试验站的紫丁香（Syringa oblata）、旱柳（Salix matsudana）、榆树（Ulmus pumila）和小叶杨（Populus simonii）等木本植物物候资料，利用统计方法分析木本植物的演变。结果表明，旱柳进入萌动期-叶芽开放期最早，在3月末-4月末，其余3种植物在4月中旬-5月初进入该期；4种植物在4月下半月-5月中旬进入展叶始期，4月下旬-5月末进入开花始期；旱柳和榆树的果熟期在5月下半月-6月初，小叶杨则在5月末-6月末；4种植物的叶初变色期集中在9月中旬-10月中旬，在9月末-10月末进入落叶始期。4种植物春、秋季物候期均呈推迟趋势，其中紫丁香的展叶期、开花盛期、叶变色期，榆树的开花期、叶变色期和落叶始期以及小叶杨所有秋季物候期均明显推迟（P＜0.05）。除少部分站点外，大多站点4种植物的生长季长度没有明显的变化趋势。

利用1960-2009年青海省26站的最高和最低气温资料，采用线性倾向估计法、反距离加权法、M-K突变检测和Morlet小波分析等方法，研究青海省50a来极端气温事件的时空变化特征。结果表明，青海省冷夜和冷日数分别以-0.80和-0.32d〖DK〗·a-1的趋势显著减少（P<0.01），暖夜和暖日数分别以0.66和0.47d〖DK〗·a-1的速度显著增加（P<0.01），但空间差异明显。研究还表明，青海省近50a来冷夜(日)和暖夜(日)数发生了明显的突变（P<0.01）；冷夜(日)和暖夜(日)数在一定的时间序列中存在不同周期变化，且周期反映比较明显。随着气候变暖，青海省 “暖冬”事件将继续增多，作物生长季也将随之延长，农业生产要采取相应的措施应对。

利用西北旱区124个站点10a逐日气温、相对湿度、日照时数和风速资料，采用FAO的Penman-Monteith和Kriging方法对参考作物蒸散量进行估算和空间化，分析2000-2009年作物生长季（4-9月）参考作物蒸散量年际变化≥0.4mm区域质心的空间迁移规律。结果表明，作物生长季（4-9月）年际日均蒸散量变化≥04mm地区的质心整体经历从西到东两次波动，最后定位在中东部，质心迁移路径空间变化表现为由较发散变为较集中，然后到较发散；从各月年际变化上看，4月质心迁移平面距离最长，其次为7、9、6、8月，5月最短；迁移方向没有明显变化规律，各月质心最后到达位置各不相同，但是都处于内蒙古地区。近10a（2000-2009年）来，4-9月参考作物年际日均蒸散量变化≥0.4mm区域的面积呈现一定的增加趋势，其中4、6、9月的波动较大，年际变化趋势不明显，而5、7、8月面积变化曲线呈稳定增加趋势（P＜0.05）。8月蒸散量对平均温度正向敏感的站点最多，敏感性较高的站点主要分布在中部和南部地区，其次是日照时数，蒸散量对相对湿度敏感的站点最少。研究结果对农业旱情监测、水资源管理和评价具有重要意义。

应用EC-5土壤水分传感器在沿黄干旱荒漠绿洲地区的风沙土和粘土两种土壤类型中对不同土层深度的土壤含水率进行测定，同时以烘干称重法测定数据为标准值，采用回归分析方法建立EC-5在两种土壤中测定含水率的校准模型。结果表明，风沙土的校准模型为线性函数，且与埋设土壤深度有关，QS=0.71393S+0.01543D+1.71354（R2=0.920，P＜0.05），D为土层深度（cm），S为传感器输出值（%）；粘土的校准模型则为非线性的，lnQN=1.112S0.316（R2=0.949，P＜0.05）。通过模拟回代结果显示，模拟值与标准值间均具有显著的相关性。在EC-5的应用验证阶段，校准值能够反映该地区风沙土和粘土土壤含水率的年变化特征，校准值与传感器输出值之间呈极显著相关关系（P＜0.01），说明EC-5土壤水分传感器的校准模型稳定可靠，应用效果良好。

基于孪井滩牧业气象试验站25a（1981-2005年）连续定位观测资料，对阿拉善主要荒漠天然灌木的生育期与产量变化趋势、土壤水分变化趋势及其对灌木的影响进行分析。结果表明，浅层与深层土壤含水率均呈下降趋势，其中10-20cm浅层下降趋势更为明显（P＜0.05）；5种荒漠灌木的返青期、开花期以及黄枯期均有提前趋势，其中黄枯期提前尤为明显，返青期次之；5种荒漠灌木的干重和鲜重也均有明显下降趋势，与干重相比，鲜重下降更为明显。相关分析结果表明，土壤含水率与灌木生育期以及干鲜重的相关性因不同时段和不同灌木品种而异，土壤水分主要影响返青期，土壤含水率越大，返青期越早。30-50cm土层土壤含水率的变化相对较稳定，成为影响灌木返青期的主要土层；开花期和黄枯期对水分变化没有显著反应；10-20cm浅土层土壤水分对荒漠灌木的干鲜重影响最为显著；荒漠灌木干鲜重与上一年不同土层土壤含水率的相关性明显好于当年。无论是深层还是浅层土壤含水率，与干重的相关性均比鲜重小。

通过解析芨芨草（Achnatherum splendens）干草原原生植被生长季中期5、10、20、40、60和80cm 6个土层连续监测的土壤温度资料，探讨其生长季土壤温度和土壤导温率的基本特征。结果表明：芨芨草干草原表层（＜20cm）土壤温度日变化明显，遵循正弦波动规律；20-40cm为正弦波动和线性振荡的过渡层，40cm以下无显著日变化。土壤温度日变化振幅（A）和相位（φ）随土壤深度（z）增加分别呈现几何级数衰减（A〖KG-2mm〗=4.60e-6.74z，R2〖KG-1mm〗=0.93）和线性延迟（φ=6.14z+7.67，R2〖KG-1mm〗=0.95）模式；表层土壤温度对脉冲式降水表现为渐变式响应并出现同温层；典型晴天下土壤导温率（κ）随土壤深度增加而指数升高（κ=2×10-7e4.21z，R2〖KG-1mm〗=092），34.7cm土层的土壤温度日变化与5.0cm反相，而土壤温度日变化恒温层为860-1020cm土层。

利用黔东南地区16个地面气象观测站1961-2010年逐月地面0-20cm浅层地温和气温实测资料,分别统计四季浅层地气温差的时间序列，采用正交函数分解（EOF）、经验模态分解(EMD)、Mann-Kendall突变检验等方法，分析各季浅层地气温差的空间分布结构和时间演变特征。结果表明，黔东南各季浅层地气温差均为正值，说明浅层地温高于气温，但各季节的时空分布存在较大差异，其中秋季最大, 春季最小；受大尺度气候异常影响，各季变化大值中心分布不同，在一定程度上地形和海拔对浅层地气温差有较大影响，次区域特征存在明显差异；各季浅层地气温差的振荡模态中，重要分量均是第一分量（IMF1），即55%由2～4a的年际变化造成，IMF1和IMF2决定着浅层地气温差的变化，IMF4以后的分量表征浅层地气温差的年代际变化。在全球气候变暖的背景下，黔东南地区春、秋季的地气温差表现为显著的增加趋势（P＜0.05），夏、冬季总体变化趋势不明显， 90年代以后夏季为增加趋势（P＜0.05）。近50a黔东南各季浅层地气温差的突变点不一致，春季和秋季在20世纪70年代发生了突变（P＜0.05），夏季和冬季的突变出现在90年代，说明各季浅层地气温差的变化存在明显的阶段性和地域性差异。

构建基于Penman-Monteith公式的春玉米适宜度模型，在1981-2010年日气象数据基础上，模拟得出1km格网的研究区春玉米优播期空间分布图。模拟结果表明，大部分地区优播期与初始播期一致，湘南在2月下旬，湘中和湘北大部分地区在3月上旬，比实际播期要早，全区优播期随高程增加而推迟的趋势明显。根据优播期与初播期的关系,研究区可分为三大区：（1）优播期比初播期晚7d左右的湘南盆地地区；（2）优播期比初播期晚2～3周的高海拔地区；（3）优播期与初播期一致的其它地区。优播期的选择需考虑避开成熟期高温和夏秋旱这两个影响因子，由于它们在不同地区存在差异，应具体分析以获得最适宜的春玉米生长条件。

利用安徽省78 个气象站1971-2000年冬小麦生长阶段气象资料和地理信息，选取影响冬小麦品种分布和生长的主要气象因子建立区划指标，采用多元回归模型和GIS空间内插技术对指标要素栅格化，并通过温度和水分两级指标，形成千米网格的安徽省冬小麦品种生态气候适宜性精细化区划图，用安徽省耕地数据掩膜（mask）得到相应耕地意义的区划分布图，并进行分区评述。结果表明，以气温和降水为指标，可将安徽省冬小麦品种的生态气候适宜性划分为5大区11个亚区，分区结果能反映气候变暖背景下安徽省冬小麦生态气候适宜性的分布特点以及各区域温度适宜性和水分适宜性的差异。因冬季气温的南北差异，安徽省适宜种植的冬小麦品种自北向南冬性程度降低。冬小麦生产中的主要问题是水分失衡，北部水分不足，南部过多，制约了稳产高产。根据区划结果，应增强北部冬小麦主产区的抗旱能力，适当扩大沿淮和江淮丘陵北部地区半冬性品种种植面积，尽量压缩南部地区冬小麦种植面积，以全面提高安徽省冬小麦生产水平。

以贵州西部地区15个气象观测站1978-2010年的气候资料为基础，采用地理信息系统（GIS）技术，对春薯进行气候适宜性区划，为贵州春薯生产安全布局、品种调整提供科学依据。通过分析马铃薯平均气象产量与同期气候因子的关系，得出春薯的气候适宜性区划指标有8个：海拔高度、生育期平均气温、＞10℃活动积温、降水量、日照时数以及7月平均气温、7-8月昼夜平均温差、5-7月降水量，每个指标分3级，对应最适宜、适宜和次适宜。通过对各站点的气候资料及其对应的经度、纬度、海拔高度、坡度和坡向等基础信息数据，应用多元线性回归方法，建立区划指标的空间分析模式。依托GIS技术空间分析功能，运用模式进行网格距为100m×100m以及精确到贵州西部地区乡（镇）的精细化气候区划，得到春薯最适宜区占贵州西部面积的52%，适宜区占45%，次适宜区占3%。

利用云南省楚雄州江苏中烟禄丰烤烟生产基地的气候观测数据、土壤理化分析结果，分析了当地烤烟种植的气候适生性、气候相似性和土壤适宜性，通过分析禄丰基地烟叶外观质量、化学成分与感官质量，对烟叶质量作了综合评价。结果表明：（1）禄丰基地气候适生性指数（Climate Feasibility Index ,CFI）为100%，为烟叶最适宜种植区；与国内烟区的气候相似性距离分布在0.50～0.99，与国外烟区的气候相似性距离分布在0.75～0.88，都达到高级相似。（2）禄丰基地的土壤适宜性指数（SFI）为0.73，达到2级水平，接近1级，土壤适宜于种植烤烟。（3）禄丰基地烟叶香型指数(K值)为0.26，为典型的清香型烟叶；烟叶成熟度好，叶片结构疏松，香气质较好，杂气和刺激性相对较小。

对河南北部地区近10a（2000-2009年）小麦全生育期及不同生长阶段的积温和特定温度累积天数等温度因子与成熟期进行相关分析，结果表明，11月-翌年4月日平均气温≥15℃的累积天数(AD15)和日最高气温≥20℃的累积天数(HD20)与3种熟性小麦的生育期长度均达极显著水平（P＜0.01）。用基于日平均气温≥15℃累积天数的回归方程回代模拟历年成熟期，模拟结果与实际日期吻合，表明特定时期特定温度是影响该生态类型区小麦生长发育进程的一个重要气象因子，用日平均气温≥15℃的累积天数的观测值可有效预测小麦成熟期和收获期，在小麦安全收获中有重要的指导价值。

以河南中东部3个村庄为研究区，通过入户调查的方法，得到2003-2009年农户冬小麦实际产量数据，利用直线滑动平均法去除农户冬小麦趋势产量，从中提取出气象产量，并与相邻气象站点的数据进行相关分析，找出与产量相关度较高的气象因子。结果表明，研究区内影响冬小麦产量的关键气象因子为播种-越冬前降水量、灌浆-乳熟期日照时数、灌浆期平均气温，这些因子在冬小麦生长中分别以苗期旱灾，灌浆-乳熟期阴雨寡照和灌浆期高温的形式影响产量。研究结果可为冬小麦生产提供技术支持。

为揭示棉花冠层高光谱特征，建立棉花高光谱估算模型，促进高光谱技术在棉花长势监测和估产中的应用。基于新疆棉花生长发育规律，对棉花各生育期冠层进行高光谱反射率的测定，研究不同灌水量、氮素营养条件及品种对棉花冠层光谱反射特性的影响。结果表明：在可见光区（400-700nm），适度缺氮（N1）条件下的棉花冠层光谱反射率相对较高，而氮过量（N3）条件下的冠层光谱反射率相对较低；随着灌水量的增加，在近红外波段（700-800nm），棉花冠层光谱反射率呈上升趋势，在盛蕾期和盛花期不同灌水量处理的光谱反射率差异明显；不同棉花品种冠层光谱反射率存在一定差异，在近红外区新陆早13与新陆早10只在吐絮后期光谱反射率差异不明显，在前3个生育期差异较明显。

利用1980-2010年库尔勒市气象局农业气象站香梨物候观测〖JP2〗资料和地面气象观测资料，对影响香梨始花期的气象因子进行分析。结果表明，近31a来，受气候变化影响，库尔勒香梨始花期有明显的提前趋势（P＜0.01）；〖JP〗香梨始花期与冬季平均气温、春季气温以及不同深度地温呈显著负相关关系（P＜0.01）;而与开春日期及5日平均气温＞10℃日期呈显著正相关关系（P＜0.01）。利用偏最小二乘法回归分析，建立了香梨始花期的预测模型，并进行校正，通过检验模型效果良好，可为香梨始花期预报提供参考。

通过ASD FieldSpec光谱仪测定2个小麦品种3个氮肥处理、3个水分处理下的叶片反射光谱，用SPAD-502仪测定叶片的SPAD（绿度指数）值，并称取叶重。用ViewSpec Pro与Matlab软件处理光谱数据，分析光谱参数与叶片含水量及SPAD值的相关关系，从而明确叶片水分及绿度特征的最佳波段或光谱指数。结果表明，水分指数（WI）、水分胁迫指数（MSI）及中红外植被指数（MSVI1）与叶片含水量的相关关系密切且表现稳定，均通过了0.05水平的显著性检验；〖JP〗Fd664（664nm附近处一阶导数光谱值）、SDr/SDb（红边区域一阶微分总和与蓝边区域一阶微分总和的比值）与小麦叶片SPAD值的相关性达到极显著水平，因而利用光谱法诊断和监测小麦叶片水分及绿度特征具有良好的可行性，可为遥感技术应用于精准农业提供依据。

基于GIS技术，利用海拔、地形起伏度、1971-2000年各年5-9月平均冰雹发生次数、人均GDP、耕地百分比、平均耕地产值、烤烟种植面积等资料，从敏感性、危险性和易损性3个方面建立云南烟区冰雹灾害风险评价模型，对烟区冰雹灾害风险进行评价。结果表明，云南烟叶主产区曲靖、玉溪、楚雄等地冰雹灾害风险等级较高，需要加强灾害防御；滇西南烟区如思茅、临沧、德宏等地冰雹灾害风险等级较低，可适当增加烤烟种植面积。

根据江苏省1980-2009年常规气象台站资料和冬小麦生育期观测数据，提出冬小麦春霜冻的致灾指标，同时运用正交经验函数EOF分析和Morlet小波分析方法探讨江苏省冬小麦春霜冻害的时空分布规律，构建冬小麦春霜冻的灾害风险指数，并用该指数分析江苏省冬小麦春霜冻的气候风险区划。结果表明，（1）1980-1987年间江苏省冬小麦春霜冻年总发生站次以6 11站次/a的倾向率呈显著(P=0.0478＜0.05)增加趋势，1988-2009年呈明显减小趋势，减幅为0.9站次/a (P=0.0063＜0.01)；各等级春霜冻害发生站次也表现出相同的变化趋势；（2）江苏全省冬小麦春霜冻害的历年总发生站次有明显的22a、准11a、4a和2a周期；（3）重霜冻发生次数最多的地区是淮北地区的沐阳县，轻、中春霜冻害发生次数最多的地区是苏北沿海的大丰市；（4）冬小麦春霜冻的高度风险区分布在苏北的新沂市、沭阳县、大丰市、如皋市和如东县；中度风险区分布在徐州（新沂除外）、连云港、宿迁（沭阳除外）、淮安、盐城（大丰除外）、扬州（高邮除外）、泰州（兴化除外）和南通（如皋、如东除外）等地区；低度风险区为整个苏南地区和里下河地区的兴化市和高邮市。

根据2000-2009年河套灌区向日葵菌核病中心病株出现期、始盛期和发生程度资料与同期气象资料进行相关性分析，研究其与气象条件的关系并建立相应的预测方程。结果表明，降水量是影响向日葵菌核病发生的关键因子，温度、湿度、蒸发量、大风日数和日照时数也对菌核病发生时间和发生程度有重要影响。通过逐步回归，建立了分别于11月和翌年5月进行预报的6个模型，均通过了0.05水平的显著性检验，对历史资料的拟合效果较好；通过2010、2011年试报，预报值与实际值相差较小，可投入实际运行。

根据历史气候和冻（寒）害灾情资料、2007/2008、2008/2009年冬季盆栽移放试验和典型年考察资料，以及冻〖JP2〗（寒）害形态学标准，采用数理统计和对比印证方法，对南亚热带主要果树冻（寒）害低温指标进行研究。确定了几种主要南亚热带果树的轻、中、重、严重冻（寒）害低温指标，结果分别为龙眼：-1.5～0℃、-2.5～-1.5℃、-3.5〖JP〗～-2.5℃、＜-3.5℃；荔枝：-2.0～0℃、-3.0～-2.0℃、-4.0～-3.0℃、＜-4.0℃；香蕉：3.0～5.0℃、1.0～3.0℃、-1.0～1.0℃、＜-1.0℃。结果可为果树冻害监测预警及避冻区划提供参考。

2011年秋季（9-11月）全国大部地区气温接近常年同期或略偏高；北方冬麦区大部、华南大部降水偏多，其余地区降水偏少或接近常年同期。秋收主要时段光温条件较好，总体利于秋收作物灌浆成熟和收晒；秋播期及播种以来热量条件充足，墒情适宜，利于秋播作物播种出苗和幼苗生长；北方冬麦区底墒充足，为后期安全越冬奠定了良好的水分基础。西北地区东南部、华北南部、黄淮大部、西南地区东北部阴雨和雾霾天气较多，光照偏少，秋收、秋播以及油菜健壮生长和冬小麦冬前壮苗受到一定影响；江南南部和华南北部的部分处于抽穗扬花期的晚稻遭受轻至中度寒露风危害，产量形成受到一定影响；干旱和暴雨洪涝发生范围小、程度轻，北方大部初霜冻日期较常年同期明显偏晚，秋季农业气象灾害影响总体偏轻。 