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2012年 第33卷 第02期    刊出日期:2012-05-20
论文
封面
2012, 33(02):  0-0. 
摘要 ( 4546 )   PDF (8404KB) ( 486 )  
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目录
2012, 33(02):  1-3. 
摘要 ( 4176 )   PDF (703KB) ( 587 )  
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PRECIS和RegCM3对中国区域气候的长期模拟比较
王芳栋, 李涛, 许吟隆, 陈书驰
2012, 33(02):  159-165.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.001
摘要 ( 8434 )   PDF (6507KB) ( 720 )  
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以欧洲中期天气预报中心的再分析资料(ERA40)为侧边界及初始条件,在相同模拟区域和分辨率设置下,完成了PRECIS和RegCM3两个区域气候模式对中国区域近44a(1958年12月-2001年11月)的气候模拟,并分析比较两个模式对中国区域温度和降水的气候态和年际变率的模拟能力。结果表明,PRECIS和RegCM3均能较好地模拟出中国区域多年平均气温的空间分布特征,但PRECIS比观测气温平均偏暖1.5℃左右,而RegCM3则以冷偏差为主,平均偏低0.8℃左右,PRECIS整体上比RegCM3偏高2~3℃;两个模式均可基本再现气温年际变率的分布特征,但变率中心的位置和强度与观测值存在一定偏差;对于中国区域降水量的平均态及其年际变率而言,PRECIS和RegCM3均具有较好的模拟能力,但PRECIS模拟的降水高值中心、变率较大区域的位置和强度比RegCM3更接近实际。
华北地区极端气候事件的时空变化规律分析
王冀, 蒋大凯, 张英娟
2012, 33(02):  166-173.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.002
摘要 ( 12243 )   PDF (2881KB) ( 1423 )  
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利用华北地区84个气象台站近50a(1961-2009年)资料,采用国际上通用的极端天气气候事件指数定义法计算华北地区极端气温和降水指数,并对极端气候指数时空变化规律进行分析。结果表明,华北地区年极端气温(最高、最低)呈明显上升趋势(P<0.05),且极端最低气温的上升幅度高于极端高温。1986年之后年极端最高气温的上升幅度相对较高,冷夜指数的减少趋势明显减弱,暖夜指数上升趋势增强(P<0.05)。空间分布上,极端暖事件(年极端最高气温、暖日指数)变化趋势的大值区位于内蒙古西部和山西大部,极端冷事件(年极端最低气温、冷夜指数)上升趋势最显著的为京津冀及山西东北部(P<0.05)。华北地区极端降水量、降水次数和降水强度均呈下降趋势。1986年之后极端降水次数、极端降水强度的减少趋势更加显著,冬季暴雪量、降雪次数和降雪强度均呈明显上升趋势(P<0.05)。极端降水量变化速率各地不同,其中华北南部(河北、山西等地)极端降水量呈减少趋势,京津地区存在极端降水减少的大值中心。极端降水次数由东向西呈逐渐增加趋势,山西中部上升趋势最显著,日最大降水量上升的高值中心位于内蒙古西部和山西北部,而下降的高值中心位于河北南部。
华北低山丘陵区绿豆和玉米农田土壤呼吸动态研究
陆森, 孟平, 张劲松, 高峻, 黄辉, 孙守家
2012, 33(02):  174-177.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.003
摘要 ( 11156 )   PDF (1749KB) ( 958 )  
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不同作物覆被下的土壤呼吸研究是农田生态系统碳循环的重要研究内容。基于气体红外分析技术,2006年对华北低山丘陵区绿豆和玉米农田的土壤呼吸进行观测,并分析两种农田生态系统土壤呼吸的日动态和季节变化特征及其影响机制。结果表明,绿豆全生育期(7月15日-10月3日)的平均土壤呼吸速率为〖JP〗2.11μmol·m-2·s-1,显著大于玉米的1.90μmol·m-2·s-1(P<0.05)。两种植被覆盖下的土壤呼吸均呈现明显的季节变化规律,最大值均出现在8月9日,玉米土壤呼吸的季节变化振幅大于绿豆。统计分析表明,土壤温度是绿豆和玉米生态系统土壤呼吸动态变化的主要影响因子,vant Hoff模型和Arrhenius模型模拟的决定系数均超过0.73,土壤呼吸与土壤水分的相关关系不明显。绿豆和玉米土壤呼吸的温度敏感性指数Q10分别为3.31和2.16,Arrhenius模型模拟效果略优于vant Hoff模型,玉米土壤的活化能(79.41kJ·mol-1)大于绿豆土壤(55.72kJ·mol-1)。
气候变暖对山西南部典型植物物候的影响
李燕, 王志伟, 张建玲
2012, 33(02):  178-184.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.004
摘要 ( 15477 )   PDF (2092KB) ( 1756 )  
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选取山西省运城市、临汾市、晋城市和长治县农业气象试验站典型木本和草本植物1982-2004年物候观测资料及各地1970-2004年气温资料,运用距平、线性趋势等方法分析各地气温和植物物候期的变化特征,以及气温对植物物候期的影响。结果表明,(1)春季物候期普遍呈提前趋势,生长季呈延长趋势;木本植物秋季物候期呈推迟趋势,大部分地区草本植物黄枯始期表现为略提前趋势,黄枯末期表现为推迟趋势。(2)随着年平均气温的不断升高,植物春季物候期呈提前趋势;木本植物秋季物候期呈推迟趋势,草本植物黄枯末期大多呈提前趋势。气温每升高1℃,植物展叶始期提前1~18d。
SWAT模型最佳子流域划分方案研究
——以云南洱海流域为例
李曼曼, 韩会玲, 刘晓英, 郝卫平
2012, 33(02):  185-189.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.005
摘要 ( 9921 )   PDF (1959KB) ( 825 )  
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应用SWAT模型(Soil and Water Assessment Tool),以区域气候复杂的云南省洱海流域为例,研究不同子流域划分数量对径流和泥沙负荷模拟结果的影响,以明确洱海流域合理的子流域划分方案。结果表明,随着子流域划分数量的增加,年均径流深增加但敏感性较小,相对偏差仅0.89%;年均泥沙负荷减少而敏感性较大,相对偏差达21.21%。经综合权衡年均径流和泥沙负荷对子流域划分响应的敏感性,提出洱海流域合理的子流域划分临界值为137个,相应子流域平均面积占流域总面积的0.73%。在大于该临界值的划分水平下,模拟的年均径流深和泥沙负荷趋于稳定,但对进一步提高模拟精度无明显效果。研究结果对其它地形地貌复杂的流域水文模拟和非点源污染模拟具有重要借鉴意义。
南方塑料大棚冬春季温湿度的神经网络模拟
李倩, 申双和, 曹雯, 邹学智
2012, 33(02):  190-196.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.006
摘要 ( 11404 )   PDF (2160KB) ( 1075 )  
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利用浙江省慈溪市草莓塑料大棚和南京信息工程大学农业气象试验站番茄塑料大棚的小气候观测数据及气象站资料,建立3个以棚外辐射、温度、相对湿度和风速为输入变量,棚内温度和相对湿度为输出变量的BP神经网络预测模型。结果表明,3个模型气温训练值与实测值的均方根误差(RMSE)都在2℃以内,相对误差都在4%左右;相对湿度训练值的RMSE都在7个百分点以内,相对误差不超过7%。利用此模型得到的气温预测值与实测值的RMSE都在2℃左右,冬季气温的相对误差较大,春季通风和不通风模型气温的相对误差不超过6%;相对湿度预测值的RMSE都在7个百分点以内,相对误差不超过9%。说明所建BP神经网络模型对于不同季节、不同通风条件、不同作物的大棚温湿度模拟都有较高的精度,能够满足棚内温湿度的预测要求,且对温度的模拟精度高于对相对湿度的模拟。
高浓度CO2对冬小麦旗叶和穗部氮吸收的影响
韩雪, 郝兴宇, 王贺然, 李迎春, 林而达
2012, 33(02):  197-201.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.007
摘要 ( 10100 )   PDF (1791KB) ( 1005 )  
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利用农田开放式CO2浓度升高(Free Air Carbon dioxide Enrichment, FACE)试验平台,以强筋小麦中麦175为供试材料,研究高浓度CO2和不同施氮量对冬小麦旗叶和穗部含N量、氮吸收量和旗叶硝酸还原酶活性(NRA)的影响。CO2浓度处理设对照(Ambient,CO2 415±16μL·L-1)和高浓度(FACE,CO2 550±17μL·L-1)两个水平;施N处理设常规施氮(NN,底肥含N 118kg·hm-2+追肥含N 70kg·hm-2)和低氮(LN,底肥含N 66kg·hm-2+追肥含N 17kg·hm-2)两个水平。结果表明,在乳熟期,不考虑氮肥的影响,CO2浓度升高使穗部N含量和氮吸收量分别增加7.59%和16.3%,说明CO2浓度升高加大了穗部对氮素的需求;不考虑各生育期的差异,CO2浓度升高导致冬小麦旗叶N含量下降10.98%;同时使旗叶硝酸还原酶活性(NRA)降低22.24%。说明CO2浓度升高抑制了NO3-的还原,导致旗叶含N量降低,高浓度CO2可能影响以NO3-为主要氮源的植物生长。与低氮处理相比,常规施氮处理没有显著增加小麦吸氮量和硝酸还原酶活性。因此,为了满足高CO2条件下,穗部对氮素的更多需求,不能单一增加施氮量,而需要合理配施NH4+肥,以环境友好的形式提高小麦产量。
氮对UV-B辐射增强条件下大麦孕穗期叶片生理特性的影响
娄运生, 武君, 于晋秋, 郭飞
2012, 33(02):  202-206.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.008
摘要 ( 9041 )   PDF (1884KB) ( 1128 )  
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通过大田试验,研究在UV-B辐射增强条件下,不同施氮量对大麦孕穗期叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶片水分利用效率(WUE)及胞间CO2浓度(Ci)日变化的影响。UV-B辐射设两个水平,即对照(CK,自然光,辐射强度1.5kJ·m-2·h-1)和增强20%(1.8kJ·m-2·h-1);施氮量设两个水平,即低氮和高氮(30kg·hm-2和150kg·hm-2)。结果表明,UV-B辐射增强下,高氮处理的Pn、Tr、Gs和WUE的日平均值比对照分别下降了44.6%、21.8%、17.8%和28.4%; 低氮处理分别下降了49.5%、11.8%、12.9%和 42.7%,说明UV-B辐射增强可降低大麦叶片的光合作用和水分利用效率,而增施氮肥可缓解UV-B辐射增强对光合作用的影响,并缓解UV-B辐射增强对大麦净光合速率的抑制,但是并不能缓解UV-B辐射增强对蒸腾速率及气孔导度的抑制。Ci及Pn的日变化趋势表明,UV-B辐射增强及氮肥对大麦叶片光合作用的影响不是通过气孔,而是通过对光合作用反应过程的直接影响来实现的。
地表臭氧含量增加和UV-B辐射增强对大豆生物量和产量的影响
吴荣军, 姚娟, 郑有飞, 张金恩, 刘瑞娜, 徐为民, 胡慧芳
2012, 33(02):  207-214.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.009
摘要 ( 11115 )   PDF (3124KB) ( 777 )  
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利用开顶式气室(OTC)设置4个处理对大豆进行O3与UV-B增强的大田试验,通过观测生物量和产量研究两者对大豆生长的影响。T1为O3含量100nmol/mol的处理,T2为UV-B辐射强度比CK增加10%的处理,T3为T1和T2的复合处理,CK为自然空气。结果表明,O3含量与UV-B辐射增强的单因素对大豆株高、叶面积、茎干重等生物量都有不同程度的负影响,而两者复合后对各生物量的影响效果不一致,在分枝期至结荚期拮抗作用居多,而协同作用则多出现在生育期末期。在整个生育期,各处理均表现为茎分配指数变化幅度较小,CK、T1、T2、T3的根和叶分配指数逐渐降低,且荚分配指数呈快速上升的趋势。由此可见,O3和UV-B辐射单因子胁迫对大豆生物量和产量均产生不同程度的负效应,而两者的复合作用并不是两个单独作用的简单累加。
施氮水平对红壤区夏玉米水分胁迫指数下基线的影响
赵福年, 陈家宙, 张虹
2012, 33(02):  215-219.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.010
摘要 ( 10527 )   PDF (2180KB) ( 889 )  
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在南方红壤区,分阴、晴两种天气条件,分别模拟不同施氮水平(0、120和240kg·hm-2)的夏玉米水分胁迫指数(CWSI)下基线方程。结果表明,阴天时由于空气饱和差集中于1~1.25kPa,不适合模拟玉米CWSI下基线,而在晴天时,尽管空气饱和差在1~3kPa范围内变化,但是模拟建立的CWSI下基线回归检验效果极显著(P<0.01);晴天条件下,在相同空气饱和差变动范围内,有氮素供给的夏玉米冠气温差低于不施氮的,而且随着施氮量的增多,冠气温差逐渐降低,从而导致不同施氮水平处理夏玉米CWSI下基线各不相同。试验结果表明,在南方红壤区亚热带季风气候条件下,可以在晴天时建立作物CWSI下基线;并且在使用CWSI时,要根据作物施肥水平建立相应的CWSI下基线。
改性生物炭的吸附作用及其对土壤硝态氮和有效磷淋失的影响
李际会, 吕国华, 白文波, 国金义, 宋吉青, 张庆忠
2012, 33(02):  220-225.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.011
摘要 ( 10288 )   PDF (2070KB) ( 1763 )  
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在实验室通过生物炭与FeCl3的不同配比确定了生物炭的最佳改性条件,并利用土柱模拟试验,研究改性生物炭对土壤硝态氮和有效磷淋失的影响。结果表明,Fe3+与生物炭质量比为0.7是最佳改性条件,改性作用大大增强了生物炭吸附硝态氮和有效磷的能力。在含N量为50mg·L-1的KNO3和含P量为50mg·L-1的KH2PO4溶液中,最佳改性炭的吸附量分别比改性前提高了12倍和66倍,氮和磷的理论最大吸附量分别为2.47mg·g-1和16.58mg·g-1。土壤中添加最佳改性炭能够延缓并减少硝态氮和有效磷的淋失,添加量为2.5%、5%和10%与不添加任何物质的对照相比,硝态氮的淋失量分别显著降低20%、43%和59%(P<0.05),有效磷的淋失量分别显著降低45%、59%和75%(P<0.05),表明土壤中添加改性生物炭能够有效降低土壤硝态氮和有效磷的淋失风险。
黄顶菊水提液对玉米幼苗株高及叶片生理生化指标的影响
唐秀丽, 付卫东, 张国良, 谭万忠, 郑浩
2012, 33(02):  226-231.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.012
摘要 ( 10238 )   PDF (2404KB) ( 1385 )  
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以黄顶菊新鲜植株为材料,用蒸馏水浸提活性物质,得到0.1、0.05和0.01g/mL三种不同干物质含量的黄顶菊水提液。以蒸馏水为对照,利用不同含量的黄顶菊水提液处理无土栽培的玉米幼苗,〖JP2〗每4d测定幼苗叶片中MDA(丙二醛)、POD(过氧化物酶)、SOD(超氧化歧化酶)、CAT(过氧化氢酶)和CHL(叶绿素)含量。结果表明,黄顶菊水提液处理对玉米幼苗株高产生了明显的抑制作用,且每个处理与对照相比差异达显著水平(P<0.05)。黄顶菊水提液中含量越高,抑制作用越显著。幼苗叶片中MDA含量、POD、SOD、CAT活性均高于对照,而CHL含量低于对照。研究还发现,不同含量处理和不同处理时间对玉米幼苗MDA含量、抗氧化酶和CHL含量的影响之间存在极显著的交互作用。结果预示黄顶菊水提液能够抑制幼苗生长,含量越大,作用效果越明显,可为进一步研究黄顶菊总体化感提供参考。
施用生物炭对农田生态系统影响的研究进展
黄剑, 张庆忠, 杜章留, 王一丁
2012, 33(02):  232-239.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.013
摘要 ( 10057 )   PDF (897KB) ( 869 )  
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从施用生物炭对土壤理化性状、土壤生物、土壤碳截留、作物产量、温室气体排放的影响等方面,总结分析了施用生物炭对农田生态系统的影响。结果表明,施用生物炭能够改善土壤理化特性和微生物生境,提高养分利用率,但对作物的增产效应具有一定的不确定性。生物炭的稳定性对增加农田土壤碳截留有重要作用,其降解过程目前尚不清楚。添加生物炭影响土壤有机质分解即激发效应,但激发效应的方向和幅度的变异较大。在影响温室气体排放方面,施用生物炭能有效减少N2O排放,但对CO2和CH4的减排效应具有较大的不确定性,生物炭的性质、施用量、土壤类型和肥力状况等因素是导致这些不确定性的主要原因,今后应综合考虑以上因素开展长期定位试验,客观评价生物炭对农田生态系统功能的影响和作用。
基于气象因子的朝阳大枣年景预报模型
张国林, 张富荣, 宗英飞, 冯雪菲, 戴海燕, 冯淑霞
2012, 33(02):  240-244.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.014
摘要 ( 15316 )   PDF (1881KB) ( 1711 )  
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选用朝阳市1954-2010年气象观测资料,结合该地区大枣产量及年景调研资料,用相关系数选取影响大枣收成的主要因子,应用多元线性回归方法建立大枣年景与气象因子的预报模型。结果表明,1月平均最低气温≤-20℃连续日数、6月连续阴天日数、6-8月连续无≥10mm降水日数、9月15-30日降水量等因子对大枣产量影响显著(P<0.05)。大枣年景预测模型经F检验,具有统计学意义,模型历史拟合率为81.8%。用该模型预测2009年和2010年大枣年景,均接近实际值。
基于集合卡尔曼滤波的PyWOFOST模型在东北玉米估产中的适用性验证
陈思宁, 赵艳霞, 申双和
2012, 33(02):  245-253.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.015
摘要 ( 10818 )   PDF (2968KB) ( 1155 )  
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以叶面积指数(LAI)为结合点,引入基于集合卡尔曼滤波(Ensemble Kalman Filter, EnKF)的作物模型-遥感信息耦合模型PyWOFOST,利用气象数据、农业气象记录观测表数据及MODIS LAI数据检验PyWOFOST模型在东北玉米种植区的适用性,并选取在研究区内均匀分布、覆盖所有玉米品种且具有有效MODIS LAI数据的16个玉米农气站点,模拟该模型在不同的TSUM1(出苗-开花期积温)不确定性水平下各站点的玉米产量及LAI。结果表明,与WOFOST模型相比,PyWOFOST模型对LAI和产量的模拟能力都有极大提高。当TSUM1的不确定性为0、10、20、30℃时,PyWOFOST模拟的产量平均误差分别为10.32%、9.25%、7.31%和8.49%,均较未同化LAI观测数据的WOFOST模拟的产量平均误差(10.55%)低;同化后模拟LAI与同化前模拟LAI相比,其轨迹更接近实测值,更符合玉米的生长发育趋势,表明基于EnKF的PyWOFOST模型在东北玉米种植区有较好的适用性。
气候变暖背景下宿州冬小麦适播期的确定
李德, 杨太明, 张学贤
2012, 33(02):  254-258.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.016
摘要 ( 15784 )   PDF (1627KB) ( 1750 )  
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利用1954-2007年气候监测资料,采用线性变化倾向率、滑动平均等数理统计方法,研究分析宿州市冬小麦播种-越冬期的气候变化趋势,并提出气候变暖背景下冬小麦的适播期。结果表明,当地传统播种期内(10月5-20日)日平均气温以0.4℃·10a-1的速率显著升高(P<0.01),秋季适宜冬小麦播种的日平均气温16℃的指标推迟出现。按传统播期上、下限播种至小麦越冬时的活动积温呈显著增加趋势(P<0.01)。因此在气候变暖背景下,冬小麦适播期比传统播期推迟7~8d,即在10月15-25日播种,更利于防止小麦冬前旺长、徒长和生育进程提前,实现壮苗越冬。
基于MODIS数据的福建省农作物低温监测分析与风险评估
潘卫华, 陈惠, 张春桂, 陈家金
2012, 33(02):  259-264.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.017
摘要 ( 10750 )   PDF (3511KB) ( 637 )  
相关文章 | 计量指标
利用MODIS数据分别对福建省地表温度和农作物用地信息进行反演,建立基于分裂窗法的福建省地表温度反演模型,构建福建省土地利用信息的专家决策树分类体系,并在Surfer和ArcGIS辅助下提出基于遥感的福建省农作物地表低温风险评估法。结果表明,基于分裂窗法的地表温度监测精度较高,达到8356%。通过与气象站实测温度对比分析,其高低温分布趋势基本一致,并能精细反映地形条件下的温度差异,弥补了气象站数量不足的缺陷。利用专家决策树分析法灵活构造NDVI、NDWI等不同判读因子,能较准确地提取福建省农作物土地利用信息。经过归一化处理建立的福建省主要农作物用地低温风险等级分为:轻度(0.45~1.00)、中度(0.24~0.45)和重度(0~0.24),能够细致反映出福建省地表低温分布和农作物所处的风险格局,为农作物合理区划和低温灾害风险评估等提供参考依据。
基于HJ-1卫星数据的甘蔗种植面积调查方法探讨
丁美花, 谭宗琨, 李辉, 杨宇红, 张行清, 莫建飞, 何立, 莫伟华, 王君华
2012, 33(02):  265-270.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.018
摘要 ( 9047 )   PDF (2950KB) ( 678 )  
相关文章 | 计量指标
以南宁市为研究区,利用手持GPS实地调查取样,获得甘蔗及其它作物训练样本区。通过分析甘蔗等作物年度内光谱特征变化规律,依据不同作物物候历不同的原理,利用多时相HJ-1CCD卫星数据,采用监督分类、决策树分类和逐步剔除相结合的遥感方法,提取研究区甘蔗种植信息。野外验证和分类精度分析表明,无论从空间分布趋势还是面积数据来看,其信息精确度均较高,分类精度达到92.3%。由此可见,环境减灾卫星数据结合分类方法能基本满足制糖企业对甘蔗种植面积提取精度的要求,可以在制糖企业中推广应用。  
松嫩平原不同气候区植被NDVI对气候变化的响应
侯光雷, 刘德赢, 张正祥, 郭聃, 张洪岩
2012, 33(02):  271-277.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.019
摘要 ( 10541 )   PDF (2384KB) ( 864 )  
相关文章 | 计量指标
采用Thornthwaite湿润指数对松嫩平原进行气候分区,并利用2000-2009年SPOT/VGT逐旬最大合成值NDVI数据和研究区内17个气象站点数据,分析研究区不同气候区植被NDVI与气象因子的相关关系,以探讨NDVI对气候变化响应滞后性的时空特征。结果表明,(1)NDVI与同期旬平均气温、旬平均最高气温、旬平均最低气温呈极显著正相关(P<0.01),相关系数大小依次为湿润区>半湿润区>半干旱区;NDVI与同期旬降水量、旬平均相对湿度呈显著正相关(P<0.05),相关系数依次为半干旱区>半湿润区>湿润区。(2)NDVI与各气象因子逐步回归结果表明,最低气温是NDVI变化的限制性因子,且在3个气候区中,最低气温对NDVI的贡献最大;降水是湿润区和半湿润区影响植被生长的最重要因素,而在半干旱区,相对湿度对NDVI的贡献大于降水。(3)NDVI对温度响应的滞后期在湿润区为20d,半湿润区为20~30d,半干旱区为30d;对降水响应的滞后期在湿润区为30d,半湿润区为20d,半干旱区为10d,且NDVI对相对湿度响应的滞后期比降水短;空间上NDVI对温度响应的滞后期从东到西逐渐变长,而降水则相反。
现代农用天气预报业务及其有关问题的探讨
马树庆
2012, 33(02):  278-282.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.020
摘要 ( 7463 )   PDF (2351KB) ( 994 )  
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为了更好地开展现代农业气象业务,提升气象为农服务能力,文章从涵盖农林牧副渔的大农业生产需求出发,阐述了现代农用天气预报的定义、原理、业务内容、技术方法与工作流程,并就其业务范围、预报时效、区域业务重点等展开讨论。文章指出,现代农用天气预报业务基于农业生产与天气的相关性、农事的可选择性和天气预报能力的不断提高,其主要特征发生了较大变化,一是强调天气预报、农业气象指标和农业气象评价技术的结合,而不仅仅是对农用天气的预报;二是业务涉及面广泛,除了为粮棉油生产服务的传统农用天气预报外,还包括林用、牧用、渔用、设施农业天气预报等;三是预报能力明显提高,对出现的时间、地点和数量预报已逐步实现精细化;四是主要业务在现代信息技术和业务系统上运行,定量化和客观化水平更高。文章认为,农用天气预报业务应明确业务范围,突出区域特点和工作重点,并注重业务产品的时效性和实用性。
东北地区农业气象灾害的趋势变化及其对粮食产量的影响
马建勇, 许吟隆, 潘婕
2012, 33(02):  283-288.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.021
摘要 ( 13066 )   PDF (2057KB) ( 1450 )  
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依据东北地区1971-2009年干旱、洪涝、风雹及低温灾害的受灾面积数据,并结合粮食作物单产资料,研究东北地区农业气象灾害的变化趋势及其对粮食产量的影响。趋势分析结果表明,研究期内,东北地区除风雹受灾比呈现明显下降趋势外,其余3种农业气象灾害受灾比变化趋势不明显,但均具有阶段性特征,20世纪70年代干旱受灾比要比洪涝受灾比偏大,80-90年代相反,2000年以后又处于较旱时期,低温受灾比在20世纪90年代初期及21世纪初期反弹增大;R/S分析表明,4种农业气象灾害受灾比的Hurst指数均>0.5,说明未来变化都将与过去一致,其中,风雹受灾比将减弱,干旱受灾比将增加,而洪涝与低温受灾比仍将呈现波动幅度较大的趋势;灰色关联分析结果表明,4种气象灾害对粮食作物平均单产的影响在不同省份表现不同,在辽宁为干旱>风雹>洪涝>低温,而吉林为洪涝>干旱>低温>风雹,黑龙江为干旱>洪涝>低温>风雹,说明干旱和洪涝是影响东北地区粮食生产的主要气象灾害,而低温灾害的影响随着纬度的升高也不断增大。
气候变暖背景下江苏省水稻热害发生规律及其对产量的影响
包云轩, 刘维, 高苹, 申双和
2012, 33(02):  289-296.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.022
摘要 ( 11284 )   PDF (2742KB) ( 1103 )  
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根据江苏省1960-2009年常规气象资料和1980-2009年水稻生育期观测数据,利用温度距平、气候倾向率和M-K检验法研究江苏省不同区域的气候变暖特征,并分析江苏省水稻热害的时空分布规律及其对产量的影响,探讨气候变暖对江苏省水稻热害发生的影响。结果表明:(1)江苏省水稻热害主要发生在拔节-孕穗期和抽穗-乳熟期,苏南地区发生频次最高,淮北和苏北沿海最少。(2)江苏省水稻热害发生频次有明显的13a和3a周期,前者为主周期,后者为副周期。(3)1960-2009年,江苏省平均气温倾向率为02775℃·10a-1(P<0.01),气候变暖明显;20世纪60年代气温开始下降,80年代达最低值,之后开始变暖,21世纪前10a达最高值;江苏省水稻热害发生趋势与气温变化基本一致,80年代发生次数最少,21世纪前10a发生次数最多。(4)7-8月平均气温高的年代,热害发生次数则多,淮北地区20世纪60年代气温最高,热害发生次数也最多,其它地区近10a气温最高,热害次数最多。(5)从年际变化看,气候偏暖的年份,水稻热害多,产量相应低,说明气候变暖是造成水稻热害频次上升、产量下降的重要原因。
农作物低温冷害监测评估及预报方法评述
程勇翔, 王秀珍, 郭建平, 赵艳霞, 黄敬峰
2012, 33(02):  297-303.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.023
摘要 ( 13154 )   PDF (3018KB) ( 987 )  
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对作物冷害指标、风险及损失评估、监测和预报,以及近年来业务化应用的研究成果进行总结和归纳,比较了这些领域新老研究方法的优缺点。重点介绍3S技术和作物模型在这些领域的应用。探讨了遥感温度反演与冷害监测相结合的可行途径,作物模型用于区域冷害损失评估所需的尺度转换及相应冷害模块添加等问题。明确了新技术与冷害研究相结合过程中需要重点考虑和解决的关键技术难题。可为冷害研究的技术革新提供参考。
孕穗抽穗期低温处理对黑龙江省主栽水稻品种结实率的影响
朱海霞, 王秋京, 闫平, 纪仰慧, 王萍, 姜丽霞
2012, 33(02):  304-309.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.024
摘要 ( 9431 )   PDF (1936KB) ( 978 )  
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选取黑龙江省4个耐冷性不同的水稻品种,应用人工气候室在水稻孕穗抽穗期进行不同低温强度、不同持续时间(2008年)、不同昼夜变温(2009年)处理的低温试验,通过观测比较水稻结实率,分析主栽品种的耐冷性差异,探索障碍型冷害的温度指标及不同昼夜低温形式对水稻结实率的影响。结果表明,品种间对低温表现出不同的耐冷性,在15℃低温下处理8d,空育131的结实率为87%,表现的耐冷性最强,龙稻3和龙稻7次之,而垦稻12的结实率为61.5,耐冷性最弱;在4~8d的低温处理下,空育131孕穗抽穗期障碍型冷害发生的温度为15℃,龙稻3和龙稻7为16℃,垦稻12为17℃左右;在日积温(15℃)相同的低温处理下,昼、夜持续15℃低温,即水稻始终处于受害温度下的结实率均值低至74.%,发生了严重的障碍型冷害;昼夜有温差变化,即部分时段水稻处于非受害温度下的结实率均值在79.5~82.4,障碍型冷害程度显著下降。
气象条件对日本松干蚧越冬死亡率的影响
袁福香, 刘实, 胡艳全, 张玉书, 张铁利
2012, 33(02):  310-314.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.025
摘要 ( 9528 )   PDF (1692KB) ( 1032 )  
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日本松干蚧是危害松树的重要害虫,越冬期气象条件是影响种群变动的重要因子。利用判别法,选取对日本松干蚧越冬死亡率影响较大的气象因子,并分析这些因子对越冬死亡率的影响。结果表明,11月各旬平均最低气温、12月下旬平均最低气温、3月上旬平均最低气温越低,日本松干蚧越冬死亡率越高;4月上旬降水量越大,其死亡率越高。选择资料时间序列较长且与日本松干蚧越冬死亡率相关密切的气象因子,建立了日本松干蚧越冬死亡率预测模型,经检验,模型准确率72%左右,对于监测及防控日本松干蚧具有一定应用价值。
2011/2012年冬季气候对农业生产的影响
李轩, 延昊, 韩丽娟, 钱永兰, 王文峰, 赵慧霞, 吕厚荃
2012, 33(02):  315-316.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2012.02.026
摘要 ( 11058 )   PDF (1160KB) ( 606 )  
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2011/2012年冬季(2011年12月-2012年2月),全国大部平均气温偏低,降水区域性差异较大。北方冬麦区大部初冬气温下降平稳,冬小麦抗寒锻炼充分,加之底墒良好,冬小麦安全越冬。北方牧区1-2月出现强降雪过程,部分地区遭受雪灾。南方大部初冬天气条件较好,土壤墒情适宜,利于油菜、冬小麦等作物生长和设施农业生产;1-2月低温阴雨(雪)天气偏多,导致蔬菜、瓜果产量和品质下降,油菜发育期偏晚,春茶上市时间推迟,部分地区出现渍害、冻害和寒害,但有效降水改变了2011年夏秋季降水持续偏少的状况,增加了湖库蓄水;云南中部和北部、四川南部出现轻至中旱,部分地区冬小麦、油菜、蚕豆等小春作物受旱严重。