利用黄淮海平原40个气象站点1961-2010年近50a气象资料，采用线性倾向估计法和Mann-Kendall突变特征统计检验方法，分析黄淮海平原地区年平均最高、平均和最低气温的变化趋势、区域差异和突变特征。结果表明，（1）黄淮海平原地区年平均最高、最低气温在时间变化上表现为非对称性升高，年平均最高气温变化倾向率0.174℃/10a（P＜0.01），年平均最低气温变化倾向率0.399℃/10a（P＜0.01），年平均最低气温发生突变年份最早（1989年），其次是平均气温（1991年），年平均最高气温发生突变年份最晚（1993年）；（2）年平均最高、平均和最低气温均为2月显著升高的站点最多，冬季最高和最低气温显著升高站点最多，冬季增温较明显，平均最高、平均和最低气温变化趋势区域分布不尽相同，但均表现为北部增温幅度高于南部；（3）全区域年平均最高、年平均和最低气温由低到高发生突变的时间和空间分布有差异，最早发生分别为1981年河北秦皇岛、河南郑州和1974年山东朝阳，最迟发生分别是2002年山东济南、朝阳、河南开封以及江苏盱眙地区，2003年河北廊坊、山东惠民、河南开封和江苏盱眙地区，2003年河北石家庄、唐山和江苏盱眙地区。

利用西北地区135个测站，1961-2009年历年逐日地面最低气温和NCEP/NCAR资料，采用线性趋势分析、M-K检验、子波分析、功率谱和合成分析等方法，对近49a西北地区晚霜冻的气候变化特征进行研究。结果表明，研究区晚霜冻结束日期具有较大的空间差异，青海高原晚霜冻结束最晚，其次是北疆—河西走廊—宁夏，陇东—陕北，结束最早区为南疆和陇南—陕南。全区平均以1.9d/10a的速率提前，其中45%的站点显著提前（P＜0.05），提前最大的地区在青海西北部—南疆东部，达5～8d/10a。20世纪90年代中期以后，西北地区晚霜冻结束早且年际变化小，1997年有明显的突变现象，近49a来晚霜冻有显著的2.4a和2.7a周期。表明在全球变暖背景下，西北地区晚霜冻的结束逐年提前，但近10a呈推迟趋势的站有所增多；影响西北地区晚霜冻的环流特征量主要有北非副高和极涡，与北非副高呈负相关，与极涡呈正相关。近10a晚霜冻结束偏迟的原因可能与极涡面积增大和北非副高面积减小有关；5月500hPa高度场合成分析表明，晚霜冻结束偏早年，亚洲北部盛行纬向环流，东亚大槽浅，西北地区受蒙古高压脊控制，不利于降温天气出现；晚霜冻偏迟年，亚洲北部盛行径向环流，西北地区上空不断有来自西北欧滑下的冷空气，易形成强降温天气。

基于河南省111个气象站1971-2010年逐日平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、风速和日照时数等气候要素资料，应用Penman-Monteith模型计算各站点逐日参考作物蒸散量（ET0），结合数理统计方法，分析近40a来河南省年ET0的时空变化特征，并对其主要影响因子进行探讨。结果表明，Penman-Monteith模型对河南省ET0的模拟能力较强，模拟值与同期小型蒸发皿蒸发量的相关系数r=0.84（P＜0.01)。近40a，河南省年ET0平均值为796.1mm（±102.2mm，n=4169），在空间分布上，总体表现出北高南低的特征，并以24.7mm·10a-1（P＜0.01）的线性倾向率减少，呈明显减少的站点主要分布在34°N以北地区。偏相关分析表明，全省各地（市）年ET0与各气象要素关系密切，除济源外，年ET0均表现出与风速呈负相关且相关系数最大。逐步回归分析显示，年ET0与平均气温、日照时数、风速和相对湿度的关系密切；风速、日照时数和平均气温对年ET0的贡献为正效应，而相对湿度为负效应。近40a，风速减小是导致河南省年ET0呈显著减小的主要原因；但从综合影响看，这是各气象因素综合作用的效果，且各因子的贡献存在区域差异。

以超级杂交稻组合天优998为材料，通过人工气候箱模拟高温胁迫，于抽穗开花期至灌浆结实期的不同生育阶段（抽穗期、乳熟期、蜡熟期和黄熟期）分别对其进行不同程度（日最高气温分别为32、35、38、40和42℃，日较差为6℃）的高温处理，以研究高温对超级杂交稻源库特性的影响。结果表明，高温胁迫下，剑叶SOD酶和POD酶活性逐渐下降，MDA含量逐渐上升，光合活性降低，蜡熟期和黄熟期尤为严重。另外，高温胁迫导致水稻结实率下降，籽粒可溶性糖和可溶性蛋白含量上升，其中以抽穗期籽粒以及乳熟期中下部籽粒的变幅最大。抽穗期和乳熟期剑叶显著受损的日最高温度为38℃，籽粒则为35℃；而35℃以上处理主要使蜡熟期和黄熟期剑叶光合能力显著降低，对籽粒影响不大。这表明抽穗期和乳熟期日最高温度38℃以上对水稻的源和库影响均较大，但在蜡熟期和黄熟期主要影响剑叶光合活性。

以嫩江上游诺敏河古城子水文站以上集水区为研究对象，利用分布式水文模型SWAT（Soil and Water Assessment Tool），对研究区进行6种子流域划分，研究不同时间尺度上径流模拟随流域离散化水平的变化，以了解输入数据空间集总程度对分布式水文模拟的影响。结果表明，在年和月尺度上，不同子流域划分对径流模拟精度影响较小，但在日尺度上对径流模拟精度有影响；不同时间尺度上流域离散化水平对出口流量的影响均较小，但地表径流随子流域数量的增加而增大，相对误差达到354%；径流模拟结果对降水量较敏感，湿润年份模拟精度更高，而子流域划分对径流模拟结果的影响在干旱年份以及夏季汛期更显著；当流域离散化达到一定水平即最小集水面积阈值为流域总面积的2%时，增加子流域划分对径流模拟结果的影响较小，但减少子流域划分则会导致模拟结果不稳定，且难以满足流域空间格局分析的要求。

对下沉式日光温室内气温、后墙内表面温度和太阳总辐射进行多点连续测定，以了解其温、光环境特点，并与非下沉式日光温室进行对比分析。结果表明，晴天下沉式日光温室内气温和后墙内表面温度至13：00达到最高，分别为35.53℃和41.80℃，气温升高速率为6.48℃/h，室内外平均温差为17.47℃，差温为14.20℃。阴天下沉式日光温室内气温和后墙内表面温度至14：00达到最高，分别为15.83℃和15.35℃，气温升高速率为1.27℃/h，室内外平均温差为9.78℃，差温为2.47℃。小雪天下沉式日光温室内后墙内表面温度在13：00最高，为18.71℃，气温下降速率为0.10℃/h，室内外平均温差为5.67℃，差温为-0.19℃。冬季下沉式日光温室内平均最低温度为7.35℃。晴天下沉式日光温室内太阳总辐射透过率为25%～80%，室内外太阳总辐射呈直线正相关，室内太阳总辐射的日变化呈抛物线趋势，室内太阳总辐射在空间分布上比非下沉式日光温室更复杂，需要采取合理措施改善温室内光照环境并合理利用空间。试验结果可为下沉式日光温室的管理以及指导日光温室内作物生产提供依据。

利用东北地区1981-2007年164个气象站逐日气象资料、玉米产量资料和30个农业气象试验站的玉米生育期资料，建立东北地区玉米生长发育期气象条件适宜程度诊断模型，计算玉米主要发育阶段（播种-出苗、出苗-拔节、拔节-开花、开花-乳熟、乳熟-成熟）的综合气象适宜度指数。应用WOFOST模型模拟玉米生物量，采用优化方法确定了基于模拟生物量（地上总干物重、穗重）的东北地区玉米不同发育阶段气象适宜程度诊断指标，动态、定量评价了玉米各生育阶段的气象适宜程度，并以2006年玉米全生育期气象适宜程度评价结果为例进行比较验证。结果表明，该方法的评价结果与利用综合气象适宜度指数得到的评价结果相比，等级完全相同和相差一个等级的占85%～90%，与研究区农业气象部门的监测公报也基本一致。表明该方法得到的评价结果可为玉米生产适应气候变化提供决策依据，相应的评价指标可在农业气象业务中推广应用。

利用陕西省96个气象站1981-2010年油菜生长阶段气象资料和地理信息数据，采用GIS技术对油菜进行气候适宜性区划，以期为气候变暖背景下的陕西油菜生产合理规划布局和可持续发展提供科学依据。通过综合分析陕西各地油菜气候适宜性特点和影响油菜产量的关键气象因子，选取1月日最低平均气温、蕾薹期平均气温、生育期平均气温、生育期≥0℃积温和生育期降水量作为陕西油菜生态气候适宜性区划指标，建立各区划指标的小网格推算模式，应用GIS技术推算出陕西无测站区域100m×100m网格点上的气候要素值，采用综合评判的方法得到陕西油菜精细化气候适宜性区划图，并进行分区评述。结果表明，最适宜种植区主要分布在陕南汉江及其支流沿岸海拔600m以下川道、平坝地区，以及关中渭河及其支流沿岸海拔700m以下的平原地区；适宜区主要分布在秦岭北麓海拔850m以下的河谷、浅山丘陵区，秦岭南麓、巴山北麓海拔750m以下的浅山丘陵地带，以及渭河北岸最适区以北海拔800m以下的台塬地区。

以四川省6个稻作生态区为研究对象，通过对1960-2011年各稻区131个气象站监测的逐日日平均气温资料进行分析，研究各稻作区不同安全保证率下最早安全播期的变化情况及其空间分布格局，并探讨各稻作区的安全播期在不同年份间的变化趋势及其与四川气温演变的关系。结果表明，盆南丘陵稻区和川西南山地稻区安全播期最早，平均在3月17-19日，盆东丘陵稻区和盆中浅丘稻区次之，平均在3月26-28日，盆周边缘稻区和盆西平原稻区最迟，平均在3月30-31日。各稻作区的最早播期随着安全保证率的下降，均有不同程度的提前，安全保证率由100%降至90%，播期提前幅度最大，为11～14d。海拔和纬度的差异是导致川西南山地稻区和盆周边缘稻区安全播期变幅较大的主要原因，实际生产中应根据各稻作区安全播期的空间分布格局，合理、及时地指导当地水稻播种及生产。此外，安全播期的变化与气温的演变密切相关，1960-2011年四川各稻作区安全播期整体呈先延迟后显著提前的趋势，尤其在1981-1990年安全播期有所延迟，而在2001-2011年均显著提前。

利用模拟遮荫的大田试验，设置不遮荫（CK）、60%遮荫（T1）、40%遮荫（T2）、20%遮荫(T3)4个处理组，定时观测冬小麦（扬麦13号）各器官的干物质重量，分析遮荫对冬小麦各器官干物质积累和分配的影响。基于积温学原理，综合太阳辐射因子，建立了遮荫条件下冬小麦受有效积温、日温差积累、光辐射积累3个因子共同驱动的干物质积累与分配模型。结果表明，遮荫阻碍了冬小麦各器官干物质的积累，尤其对根、茎和穗产生了严重的负效应，而对叶的影响是早期呈抑制作用，后期呈促进作用；同时遮荫也严重影响了干物质在各器官分配的比例。随着有效积温的变化，遮荫条件下冬小麦干物质积累和分配均呈二次抛物线曲线变化。用3个因子建立的综合模型能较好地模拟出遮荫条件下冬小麦干物质积累和分配的过程，研究结果对气候变化条件下冬小麦的生长分析和生产管理具有一定应用价值和理论意义。

为探讨不同光响应曲线模型对烟草的适用性，分别测定云南赵桅基地K326叶片在20、30和35℃下的净光合速率光响应曲线，昭通自然条件下红花大金元(红大)、KRK26和云烟99叶片净光合速率的光响应曲线。用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、动力学模型、指数模型以及叶子飘等构建的新光响应模型(新模型)对各光响应曲线进行拟合。结果表明，新模型对光饱和、非光饱和及光抑制的光响应曲线拟合均较好，指数模型对光饱和的光响应曲线拟合较好，其它3个模型对任何一种光响应的拟合效果均较差。指数模型和新模型拟合的最大净光合速率(Pmax)与实测值最接近，其它3个模型拟合的Pmax值偏高，以非直角双曲线模型偏高最明显。直角双曲线模型和非直角双曲线模型拟合的表观量子效率(α)普遍接近或超过最大量子效率理论值范围，指数模型和新模型拟合的α值在正常范围内，动力学模型拟合的α值则偏低。非直角双曲线模型拟合的光补偿点(Ic)明显低于实测值，其它模型拟合的Ic与实测值均较接近。直角双曲线模型、非直角双曲线模型和动力学模型不能直接计算光饱和点(Is)，新模型拟合的Is与实测值均接近，出现光饱和及光抑制时，指数模型拟合的Is也与实测值接近。研究结果表明，以新模型对烟草光响应曲线进行拟合较为合理。

依据东北地区71个气象台站1961-2009年5-9月气温、降水资料，对帕默尔干旱指数(PDSI)评价实际干旱的能力进行验证，并对PDSI距平场展开经验正交函数(EOF)分析，同时利用NCEP/NCAR再分析资料对干旱年的环流背景做了初步探讨。结果表明，(1)PDSI对东北地区农作物生长季的实际干旱具有较高评估能力，但在个别年份容易高估干旱程度；(2)EOF前3个特征向量的累积方差贡献率达74.9%。其中，第1特征向量是主要的分布格局，为全区一致型，第2特征向量为南北相反型，第3特征向量为东西相反型；(3)近49a东北地区农作物生长季干旱以9a和23a的变化周期为主，未来几年内干旱趋势仍将持续增强；(4)在干旱年(PDSI≤-1)，500hPa高度场上副高偏弱，东北地区处于槽后脊前，同时该地区为位势高度距平的正中心，受高压控制降水偏少。850hPa水汽通量场上，输送到东北地区的西南及东南暖气流的水汽明显较少，同时该地区不仅存在反气旋环流，而且其水汽通量散度大于0，不利于降水。

利用安徽省82个气象台站观测资料，《中国气象灾害大典（1951-2005年）》和《安徽省气象灾害年鉴（2006-2009年）》的记录资料，对安徽省冰雹的气候特征进行研究，并对致灾因子进行危险性区划，以期为冰雹灾害的防御和评估提供科学依据。结果表明，安徽省冰雹具有一定的年代际变化规律，且降雹日数与年平均最低气温呈显著的负相关（P＜0.05）；3-8月冰雹出现频率较高，其中6月最高，而秋冬季出现较少；冰雹大部发生在一日内午后至日落之前；空间分布上冰雹主要发生在淮北东北、大别山南部以及黄山部分地区。利用冰雹的直径、持续时间，以及发生时的阵风等级3个致灾因子定义了冰雹强度指数，并利用百分位法对冰雹强度进行分级，为冰雹强度的定量化评估提供可能。致灾因子危险性区划结果表明，极高危险区集中在淮北东部地区，低危险区主要在淮河以南的大部地区。利用历史灾情对区划结果的初步验证表明，风险区划结果具有一定的合理性。

利用辽宁省阜新县1976-2012年赤松毛虫越冬死亡率数据及同期气象站的温度、降水量、风速、相对湿度、日照时数等资料，采用相关分析、逐步回归分析、主成分分析与逐步回归相结合等方法，确定影响赤松毛虫越冬死亡率的关键气象因子，并建立赤松毛虫越冬死亡率的预报模型，两种方法建立的模型都通过了0.05水平的显著性检验。结果表明，冬季温度是影响赤松毛虫越冬死亡率的主要因子，其次是日照时数和温湿度的配合情况。仅采用逐步回归分析方法（方法Ⅰ）所建模型得到的拟合值与观测值的相关系数为0.75，D2（越冬死亡率模拟值与实际值相对差值的平方）均值为0.58，而采用主成分与逐步回归相结合方法（方法Ⅱ）建立模型得到的拟合值与观测值的相关系数为0.76，D2均值为0.62。利用两种方法对2009-2012年松毛虫越冬死亡率进行模拟预测，其中2009，2010和2012年方法Ⅰ预测准确率在70%以上，方法Ⅱ的预测准确率在80%以上，表明方法Ⅱ所建模型的拟合及预报准确率均高于方法Ⅰ，但由于两种模型的适用条件不同，在各气象因子数据容易获取的情况下，应选用方法Ⅱ，反之则可选用方法Ⅰ进行预报。

利用甘肃省春玉米主要种植区5个典型代表站，1985-2007年4-9月逐日降水量、CI指数、玉米单产和发育阶段的需水量等资料，尝试构建以CI和水分适宜度(降水量/需水量比值)为参数的定量评估指标即DI指数，利用其与相对气象产量的关系划分干旱指标等级，得到甘肃省春玉米干旱灾损评估的新方法。实证分析结果表明,从代表站的春玉米生长季(4月11日-9月30日)DI指数的逐年变化看，靖远、永昌变化最小且数值最低，榆中次之，西峰和武都变化最大且数值最高；从拔节-吐丝期DI指数的逐年变化看，西峰和武都波动最明显且数值最大，靖远和榆中波动最小且数值最低，所得评估结果与研究区实况较一致。而且DI指数与以往笼统的干旱指标相比，数据资料相对易获取，计算简单，既具有气象学意义，又具有生物学意义，可用于研究不同地区具体作物的干旱灾损评估。

利用阜新地区1977-2009年116个冰雹日相关数据，采用统计学、天气学和物理量计算等方法对降雹的时空分布规律、冰雹天气形势、冰雹短期潜势和短时预报模式进行研究，并对预报模型进行了试报验证。结果表明，（1）阜新地区冰雹的时空分布很不均匀，日变化特征明显，大部分发生在正午至傍晚（12：00-19：00），主要集中在14：00-17：00；其月变化特征显著，主要集中在5-9月，其中6月最多，7月次之；阜新的西北部和东北部是冰雹发生最多地区，中部为冰雹发生较多地区，西南部和东南部较少。（2）500hPa天气形势分析表明，阜新地区冰雹天气形势可归类为高空冷涡型、高空冷槽型、横槽型和西北气流型４个类型。（3）选取对冰雹天气具有明显物理意义的θse（850-500）、850hPa比湿、T850-500、U700-850、K指数5个预报因子，建立了阜新市夏季冰雹短期潜势和短时预报模式，并应用T639数值预报产品对2011年8月两次冰雹天气过程进行试报,试报结果准确。冰雹潜势预报和短时预报模型的应用，大大提高了冰雹预报的准确率。

以锡林郭勒典型草原为研究区，于2008年5月-2009年5月，分别对不同水分条件下草地的光谱反射率、覆盖度和地上生物量进行测定，以研究草原植被群落及其光谱特征对土壤水分的响应。结果表明，水分波动对典型草原植被结构以及光谱特征具有明显的影响，其中水分充足（丰水年型）能够明显改善典型草原植被结构，增加牧草种类，提高牧草地上生物量，其植被光谱特征在旺盛生长期呈现出显著优势，4种典型植被指数较平水年型、歉水年型显著增加；枯黄期不同水分处理草地植被指数RVI之间呈显著差异（P＜0.05），其余植被指数之间差异不显著；返青期不同水分处理草地植被指数DVI之间呈显著差异（P＜0.05），其余植被指数之间差异不显著。

2012年秋季（9-11月）全国大部气温接近常年同期或略偏低，东北、内蒙古中东部、华北北部、江南和华南大部降水偏多。农区大部土壤墒情适宜，日照基本满足作物正常生长，东北大部初霜冻日期较常年同期明显偏晚，气象条件总体利于秋收作物灌浆成熟、收晒及秋种。北方冬麦区冬前降温平稳，冬小麦抗寒锻炼充分，越冬基础好。黑龙江东部、西南地区东部、江南中西部、华南西部等地秋收作物成熟收晒、冬小麦和油菜播种出苗生长和经济林果成熟采摘受到阴雨寡照和土壤过湿的不利影响；11月北方多大风降温降雪天气，设施农业、畜牧业生产遭受风雪灾害。