以最低气温≤0℃作为霜冻指标，利用西藏9个气象站点1961-2010年逐日最低气温资料，采用气候倾向率、累积距平、信噪比和R/S分析等统计方法，分析西藏主要农区初霜日、终霜日、无霜期和霜冻日的异常气候变化，以期提高对异常霜冻灾害的预测能力，为有效防御霜冻提供依据。结果表明，(1)近50a西藏主要农区部分站点具有初霜日推迟、终霜日提早、无霜期延长的趋势；所有站点的霜冻日均表现为显著的减少趋势，减幅为1.9～9.6d/10a（P＜0.05）。(2)20世纪80年代至21世纪初，大部农区表现为初霜日推迟、终霜日提早、无霜期延长和霜冻日减少的年代际变化特征，尤以21世纪初明显。(3)近50a来，主要农区特早初霜冻发生频数为1～5次，以波密最多；特晚终霜冻发生频数为1～6次，仍以波密最多且主要发生在60年代；特短无霜期发生频数为1～7次，以波密最高；特少霜冻日的发生频数为2～10次，主要在21世纪初；特多霜冻日的发生频数为1～7次，多发生在60年代。(4)突变检测表明，拉萨的霜冻日，泽当的终霜日、无霜期和霜冻日以及浪卡子的无霜期和霜冻日发生了气候突变，突变点分别在1992、1991和1998年。(5)根据R/S分析，大部农区终霜日的Hurst指数大于0.5，说明未来终霜日仍将趋于提早，以泽当最为突出；各农区霜冻日Hurst指数均大于0.5，表明未来霜冻日仍趋于减少。

以陕南汉江上游汉中、石泉、安康观测站1960-2010年的逐日、逐月平均气温资料为基础，采用线性趋势法、滑动平均法和Mann-Kendall非参数检验法，分析了该区气温的年际和季节变化趋势、突变特征，以及季节气温变化对农业的影响。结果表明，自1960年以来，陕南汉江上游年平均气温和年平均最低气温呈波动上升的变化趋势，递增速率分别为0.107℃/10a（P＜0.01）、0.16℃/10a（P＜0.01），而年平均最高气温呈不显著递增趋势，三者发生突变的时间分别为2001、2000和2001年；各季节的变化特征表现为冬季增温速率最高（P＜0.01），对年平均气温增加的贡献最大；夏季气温变幅较小，变化趋势不显著；春、秋季气温分别呈极显著、显著上升趋势，但日波动性较大；倒春寒天气发生时间推迟，发生频率、强度增大；秋封（冷害）发生频率虽然有所下降，但持续时间较长，强度较大，对该区的水稻、玉米、小麦等农作物生产造成严重影响。深入了解汉江上游气候变化规律及成因，对有效应对气候变化和保障粮食安全具有积极意义。

利用1961-2008年陕西78个气象站7-8月降水资料、西太平洋副高逐月指数资料及500hPa位势高度场和700hPa风场月平均再分析资料，通过相关、回归分析、小波凝聚谱分析等方法探讨盛夏西太平洋副热带高压对陕西降水的影响及机制，为盛夏陕西降水的气候预测提供依据。结果表明，盛夏副高强度、脊线、西伸脊点指数与陕西降水关系密切，副高偏强偏西时陕西降水偏多，副高偏北时陕西北部降水偏多、南部偏少。8月副高3个指数与陕西降水的相关关系更为密切，通过显著性检验的站点明显增多。副高的强度和位置变化引起副热带和中高纬度大气环流的异常，进而影响陕西降水。8月副高偏强偏西时，巴尔喀什湖阻高增强，700hPa西南季风的水汽输送增强，陕西位于冷暖空气交汇区，降水偏多；副高偏南时，水汽辐合区位于陕南，陕西南部多雨、北部少雨；副高偏北时，水汽辐合区位于陕北，陕西北部多雨、南部少雨。8月副高强度指数与同月陕西降水的显著共振周期为7～8a，且副高强度变化超前于陕西降水变化126a，说明8月副高强度的年际变化是引起同月陕西降水年际变化的重要原因。

利用美国国家环境预报中心(NCEP)再分析资料、ICOADS的SST格点资料以及晋北地区18个台站1960-2008年春季降水资料，采用合成分析等方法，对影响晋北地区春季降水异常的海-气因子进行分析。结果表明，晋北地区春季多雨年中高纬度500hPa呈现“东高西低”的分布特征，在乌拉尔山以东至贝加尔湖以西一带有低压槽加强，晋北地区处于低槽的东南侧，西北冷空气与东南暖湿气流多交汇于华北一带，因而造成春季多雨天气。与此相反，在少雨年冷、暖空气势力较弱，弱的辅合区位于蒙古中部，不利于晋北地区春季降水的产生。通过分析晋北春季降水与海温异常的相关关系得出，当前期ENSO暖位相时，晋北地区春季降水偏多；前期ENSO冷位相时，晋北地区春季降水偏少。研究结果有利于了解晋北地区旱涝异常成因，为短期气候预测提供理论依据。

根据黄土高原地区58个气象站点1960-2011年年平均气温和年极端最高、最低气温数据，应用Kriging空间分析法、Mann-Kendall突变检验法对其时空分布特征进行分析。结果表明，（1）1960-2011年黄土高原地区的年平均气温和年平均极端最高、最低气温均呈升高趋势，且除年最低气温外均高于全国平均水平；三者的突变年份分别为1991、1998、1982年。（2）近52a来，该区年平均气温自西北向东南逐渐增加，气候倾向率自南向北逐渐增加，增温突变年份由西北向东南逐渐推迟；年平均极端最高气温在东北、西南部最小，中部较高，气候倾向率在西部、东北部最大，南部最小；年平均极端最低气温自西北向东南方向逐渐升高，气候倾向率北部大于南部，突变年份自西向东逐渐变早。（3）近52a来，该区经历了明显的由冷变暖的增温过程且年极端最低温度的升高对年平均气温升高的贡献最大，研究区极端气温的升高加剧了气温的极端化发展。研究结果对了解极端温度变化对农业生产带来的不利影响具有参考价值。

参考作物蒸散量是计算作物需水量的关键，是进行实时灌溉预报和农田水分管理的主要参数。本文基于1981-2010年衡水市11个站点的地面气象观测资料，利用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算参考作物蒸散量（ET0），通过小波分析、突变检验等方法分析其时空变化特征，并采用相关分析法初步探讨其气候成因。结果表明，（1）近30a衡水市年参考作物蒸散量呈显著下降趋势（P＜0.05），除2、3月外，其它月份的参考作物蒸散量均有下降趋势；衡水东北部年参考作物蒸散量较大，西南部及安平较小，年参考作物蒸散量较大的地区其下降速率也较大，较小的地区其下降速率也较小。（2）衡水市年参考作物蒸散量存在准6a的主要振荡周期，周期显著；6、8和12月以及全年参考作物蒸散量均发生了气候突变；全区一致型是衡水市年及月参考作物蒸散量变化的最主要的空间模态，且其空间分布均具有很好的收敛性。（3）气温日较差、最高气温、日照时数和相对湿度是影响参考作物蒸散量变化的关键气候因子，其影响程度因季节而异，ET0与气温日较差、最高气温和日照时数呈显著正相关（P＜0.05），与相对湿度呈显著负相关（P＜0.05），风速变化对ET0影响较小；其中5-9月ET0受日照时数影响最大，受气温日较差、相对湿度和最高气温的影响依次减小。

通过田间取样，研究分析河北省安国市耕地土壤中硝酸盐含量累积特征，以了解当前耕作条件下药材田与粮作田土壤中硝酸盐含量现状，为科学合理施用氮肥提供依据。经分析测定，在所选药材田中0-20、20-40和40-60cm土层中硝酸盐含量分别为37.96～436.86、26.27～435.64和12.91～383.23mg·kg-1，粮作田相应土层中硝酸盐含量分别为13.71～184.65、8.14～198.11和6.04～145.81mg·kg-1。结果表明，（1）药材田0-20cm土层中硝酸盐含量极显著高于20-40cm土层（P＜0.01），也显著高于40-60cm土层（P＜0.05），但20-40和40-60cm两个土层间硝酸盐含量无显著差异。（2）粮作田20-40cm土层中硝酸盐含量稍高于0-20和40-60cm，但3个土层间硝酸盐含量差异不显著。（3）药材田3个土层中硝酸盐含量均高于粮作田，其差异极显著（P＜0.01），且土壤中硝酸盐含量随土壤深度的增加而降低。35%的药材田表层土壤样品中硝酸盐含量超过临界水平，10%已严重污染，而粮作田土壤样品中硝酸盐含量基本处于安全范围内。可见，安国市药材田土壤中硝酸盐的累积水平已超过粮作田，硝酸盐累积状况非常严重。

利用2010/2011年度冬季日光温室内小气候观测资料对冬季日光温室内温度变化特征进行分析，并结合温室外温度以及用云遮系数法和风级风速转换方法得到的室外总云量和最大风速，采用主成分回归分析法建模，以对日光温室内日最低气温进行预报。结果表明，（1）通过云遮系数法和风速风级转化标准模拟的室外总云量和最大风速误差较小。（2）日光温室内最低气温与温室内前一天的各小气候要素有较好的相关性，此外，温室内外各气象要素之间也存在显著的相关性。（3）主成分回归提取了温室内小气候要素主成分、温室外天气状况与温度主成分、风速主成分3个主要因子。建立的日光温室内最低气温预报模型，其复相关系数为0.857，并通过显著性检验。（4）利用2011/2012年冬季温室资料对低温预报模型进行检验，预测值与实际值之间的平均绝对误差小于1℃，平均相对误差在13%以内，整个冬季的均方根误差为1.1℃。说明所建日光温室内低温预报模型有较高的精度，能够满足温室内最低温度的预测需求。

选择东北地区3个玉米主栽品种，于2007和2008年在锦州进行分期播种试验，调查记录作物发育期，并测定干物质和产量构成。同时结合锦州地面气象观测站的平均气温资料，采用对比、回归等方法分析不同品种玉米生长发育对温度变化的响应。结果表明，播种前10d-出苗期的平均气温与出苗速度相关极显著(P＜0.01)，平均气温高则出苗快，出苗速度与品种关系不大；出苗后，平均气温高，可加快中、晚熟品种玉米生长；玉米拔节后，株高增长量与温度的关系因品种而异，最大叶面积指数受温度变化影响较小，主要与品种的生态特性有关；温度变化对干物质增重速率的影响随玉米不同生长阶段而异，出苗后0-20d和40-60d的温度升高对叶片和茎秆的增重速率为正效应；出苗后60-80d的温度升高对籽粒灌浆为正效应；百粒重和产量与抽雄-乳熟期的平均气温呈正相关，与乳熟-成熟期的平均气温呈负相关。研究结果可为当地玉米品种选择、播期调整提供参考。

基于华北平原48个气象站1961-2008年平均、平均最高和平均最低气温、降水、日照时数等逐日气象资料，以及6个农业气象试验站的冬小麦生育期资料，采用线性倾向估计的方法，分析华北平原近50a冬小麦各生育阶段农业气候要素的变化趋势，并讨论其对冬小麦生产的可能影响。结果表明，(1)全生育期内平均温度上升0.37℃·10a-1（P＜0.05），增温主要集中在越冬－返青、返青－拔节、拔节－开花期，其增幅分别达0.53、0.49和0.39℃·10a-1，显著增温的站点分别达97.9%、75.0%和79.2%。平均最高、最低温度的变化趋势与平均温度相似，平均最低温度的变幅更大，因此冬小麦全生育期气温日较差平均下降0.19℃·10a-1，其中越冬－返青和开花－成熟期下降0.25和0.26℃·10a-1。(2)降水量的变幅无论在冬小麦的全生育期内还是各生育阶段均较小。(3)冬小麦全生育期总辐射量减少54.02MJ·m-2·10a-1，其中播种－越冬、越冬－返青期分别减少15.74、20.09MJ·m-2·10a-1，开花－成熟期减少12.00MJ·m-2·10a-1，辐射量显著减少的站点集中分布在华北平原中部。研究结果对冬小麦的合理布局和农事安排有积极作用。

根据阳澄湖2010-2011年水环境和气象观测数据，应用相关分析和逐步回归等方法，对阳澄湖东湖前期环境因子与蓝藻密度间的关系进行分析。结果表明，（1）影响阳澄湖蓝藻密度的重要环境因子有水温、溶解氧、营养盐和气温、降水、风向、风速等。（2）气温是制约阳澄湖蓝藻暴发的主要因子，日照条件不是导致蓝藻暴发的关键因子，微风、少降水的气象条件有利于蓝藻上浮、聚集并形成水华，湖面蓝藻的南北飘移与盛行风向基本一致。（3）在水体满足富营养化的条件下，当某日前5d平均气温＜30℃、日平均日照时数为4～10h、日平均降水量＜30mm、平均风速为1～25m/s、盛行风向持续2d以上，则易暴发蓝藻水华。（4）利用前期对蓝藻密度变化有影响的重要环境因子建立了蓝藻密度预报方程，并对阳澄湖蓝藻水华发生状况进行拟合和试报，结果表明所建预报方程拟合率较高，但峰值误差较大。研究结果可为阳澄湖蓝藻监测预警和生态环境保护提供参考。

利用内蒙古植保站2009年开展的草地螟(Loxostege sticticalis)越冬代成虫标记放飞、捕获试验结果，对试验期间草地螟迁飞的气象条件进行综合分析。结果表明，草地螟的迁飞过程均对应冷锋的影响过程，850hPa高空图上（低层）具有长距离的暖湿气流，地面冷锋前部的上升气流和850hPa高空图上长距离的西南暖湿输送气流，是草地螟迁飞的主要环流背景条件。迁飞路径上低层气流、适宜的温度及气流的垂直上升运动，均有利于草地螟的飞行运转；回收区产生较大范围和量级的降雨，使其后部强劲的西北下沉气流更为显著，这一时期捕获的草地螟最多。研究结果对了解草地螟的迁飞习性，明确草地螟迁飞的气象条件，并进行早期预警具有重要意义。

将1983-2010年河北省麦区7个站点的白粉病发生程度与同期气象资料进行相关分析，初步明确了3月下旬-4月中旬平均相对湿度是影响病害流行的关键气象因子；t检验结果显示，河北省白粉病轻、重分布区的差异不显著，表明不必分区建立预测函数；通过Fisher判别准则，构建了白粉病发生程度的判别分级模型，其历史拟合率达到82.5%，2010年的试报准确率达到100%，表明模型预报效果较好。该模型的建立提高了对小麦白粉病预测的准确性，为小麦白粉病的早期防治提供了依据。

利用北方典型日光温室室内以及相应台站气象数据，建立基于BP神经网络的室内气温预报模型，以此预报北方243个台站1990-2009年室内气温，利用预报的室内气温数据及室外降水、日照、风速等气象数据和主要气象灾害指标，构建基于实数编码的加速遗传算法（Real code accelerating genetic algorithm，RAGA)和投影寻踪（Projection pursuit evaluate，PPE)的日光温室气象灾害风险评价模型，并对北方地区日光温室主要生产月气象灾害风险进行逐月评价。结果表明，北方日光温室室内气温预报值与实际观测值的标准误差在0.89～1.54℃，方程决定系数在0.87～0.94。北方地区日光温室1-3月的气象灾害风险等级较高，分布在天山以北、大兴安岭以北的地区和西藏地区，主要是低温和大风沙尘天气。9月气象灾害风险等级最低，分布在长城以南，黄河以北地区，主要是低温。本研究构建的北方地区日光温室气象灾害风险评价模型可为日光温室气象灾害风险区划和防御提供决策支持。

利用1961-2008年东北地区124个气象站的日气象数据，定义了表征玉米不同生育时期干旱强度的水分亏缺指标，并对干旱时空分布及其年际变化特征进行分析。结果表明，东北地区玉米生长季内干旱呈明显的季节性和区域性。从发育阶段看，苗期干旱频率较高，随生育期后移干旱频率明显减少，以轻旱为主要发生类型，春秋降水量少是发生干旱的主要原因；从空间分布看，干旱呈东北向西南逐渐增加的趋势，区域性较明显，总体上为辽宁西北部、吉林西部至黑龙江西南部发生频率较高。各年代之间比较，20世纪60-80年代干旱频率呈减少趋势，90年代初期呈增加趋势，90年代中期以后增加趋势明显，特别是2000-2004年维持在一个较高水平。各年代干旱发生频率均表现为苗期＞拔节-孕穗期＞灌浆-成熟期＞抽雄-开花期。苗期和拔节-孕穗期干旱发生频率均以60年代较高，以轻度干旱为主要发生类型；抽雄-开花期干旱发生频率以90年代较高，以轻度干旱为主要发生类型；灌浆-成熟期轻、中、重度干旱发生频率均以2001-2008年为高。由此可见，研究区干旱发生频率呈增高趋势，特别是玉米产量形成关键期的干旱频率呈增加趋势，对玉米生产的不利影响增大。研究结果对了解东北地区玉米不同发育期干旱分布特征及其成因，并采取相应对策措施具有积极意义。

基于已有成果，采用影响事实检测法，系统分析和汇总气象条件对小麦白粉病影响的规律，对气象因子在国内小麦白粉病预报中的应用进行综述，指出当前研究存在的问题，并对未来发展进行展望。已有研究表明，夏季气温偏低对白粉病病菌的越夏有利；秋冬季及早春气温偏高或阴雨日偏多利于病情发展，但雨水过多且集中则不利于病害发展；冬小麦生长中后期高温干旱会抑制病情发展；日照少则利于白粉病流行；病菌借助大气环流完成异地传播。关于气象因子对小麦白粉病影响的研究多基于田间观测，通过与气象资料对比分析，建立小麦白粉病发生发展与各气象因子及因子组合间的定量关系。有关小麦白粉病的气象预报分定性和定量两大类：定性预报一般采用指标预测法；定量预报以数理统计方法应用为多，人工神经网络法、模糊数学法和灰色系统理论也有应用。目前国内小麦白粉病预报研究中尚存在数据资料有限、指标选择不当、模拟方法仅限于黑箱和灰箱模型、研究结果地域性强、实用性较差等问题。机理模型的研究极少，未来亟待开展。

基于2000-2010年福建沿海18个气象站的能见度资料，利用NOAA/AVHRR、FY-1D/CAVHRR和EOS/MODIS传感器的可见光、近红外、短波红外、中红外和热红外多光谱波段数据，分析福建沿海海雾的时空变化特征，探讨福建沿海海雾卫星遥感监测技术方法，并通过卫星数据样本分析海洋、中高云、低云和海雾等不同下垫面的光谱反射和辐射特征。同时分析了多种海雾遥感识别指数，根据海雾与其它地物光谱反射和辐射特征的差异确定监测模型的阈值指标，在此基础上分别建立了白天EOS、FY-1D、NOAA-17、NOAA-16/18海雾监测模型和夜间海雾监测模型。结果表明，研究区90%的海雾发生在1-5月，且大多在凌晨，中南部是海雾多发区。用沿海气象观测站的能见度数据对监测结果进行验证，其准确率总体达83%,表明基于多源卫星数据的海雾遥感监测模型能较准确地对福建沿海海雾的分布和发展过程进行监测，有利于在大雾天气过后及时采取相关应对措施，以减少大雾天气对福建沿海农业生产活动，尤其是对设施农业的不利影响。

2013年春季（3-5月）全国平均气温为13.6℃，比常年同期偏高0.9℃；内蒙古中西部、华北中南部等地降水偏少30%以上，全国农区大部土壤墒情适宜，日照充足。3月上旬-4月中旬东北地区遭遇罕见低温多雨雪天气，低温和春涝叠加使东北农区春耕和春播延迟。南方地区暴雨频发，多省遭受暴雨洪涝灾害，农田渍涝灾害严重，对农业影响重于去年同期。西北地区大部气温较常年偏高2～4℃，春播进度明显快于去年。北方冬麦区大部光热充足，区域性强降水显著改善土壤墒情，部分地区旱情解除，利于小麦产量形成和春播作物生长发育。西南地区降水接近常年同期或偏多30%～50%，大部地区墒情得到改善，对春播作物生长有利。