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2017年 第38卷 第08期    刊出日期:2017-08-20
论文
封面
2017, 38(08):  1. 
摘要 ( 220 )   PDF (1349KB) ( 189 )  
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目录
2017, 38(08):  2. 
摘要 ( 249 )   PDF (84KB) ( 308 )  
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通量及其不确定性对农业区高塔CO2浓度模拟的影响
胡诚,张弥,肖薇,王咏薇,王伟,Tim Griffis,刘寿东,李旭辉
2017, 38(08):  469-480.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.08.001
摘要 ( 744 )   PDF (4251KB) ( 1125 )  
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利用WRF-STILT模型模拟玉米种植区生长季(6-9月)小时CO2浓度,并基于美国最大农业种植区‘玉米带’100m高塔CO2浓度观测数据,对WRF-STILT模型的模拟能力及CO2通量的不确定性对模拟结果的影响进行分析。结果表明:(1)WRF-STILT能够模拟高塔观测的CO2浓度日变化特征,模拟值与观测值的均方根误差为13.70molmol-1,模拟结果偏高7.26molmol-1。(2)EDGAR和Carbon Tracker两种典型化石燃料的CO2通量,其区域平均值相差<6%,但两者对CO2浓度增加值的模拟结果相差约10%;(3)CO2通量空间分辨率的差异会导致模拟结果产生偏差,使用区域边长为1o的EDGAR化石燃料CO2通量模拟的浓度贡献值仅为0.1o的0.4倍,且空间分辨率越低,模拟误差越大;(4)白天和夜晚Carbon Tracker模拟的植被生态系统净交换数据是高塔涡度相关方法观测结果的2.26和1.56倍,下垫面分类的误差以及相应的通量模拟误差使模拟的CO2浓度贡献出现12molmol-1的差异,这是模拟结果偏高7.26molmol-1的潜在误差来源。研究认为,WRF-STILT模型和高空间及时间分辨率的CO2通量能够较好模拟出农业区生长季的CO2强日变化特征,CO2通量的误差是模拟结果误差的主要来源,研究结果表明该方法具有评估和优化通量的巨大潜力。

1976-2015年中国主要农业气象灾害的变化特征
刘笑,何学敏,游松财
2017, 38(08):  481-487.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.08.002
摘要 ( 967 )   PDF (1991KB) ( 1568 )  
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根据1976-2015年受灾、成灾和绝收面积等统计数据,计算中国主要农业气象灾害包括洪涝、干旱、风雹和低温灾害的受灾率、成灾率、绝收率和损失率,并对其变化趋势、灾害损失和灾害等级的变化特征进行分析。结果表明:(1)总体上,1976-2015年中国主要农业气象灾害的受灾率呈显著减小的趋势,而成灾率和绝收率变化趋势则不显著。干旱与农业气象灾害总体变化趋势相一致;洪涝受灾率、成灾率和绝收率存在阶段性的变化特征,1986-2005年各项均值最大;风雹灾害下降趋势显著,受灾率、成灾率均显著减小;而低温灾害各项指标的年代均值逐渐增加。(2)研究期内四大灾害总体损失率的上下限呈先增加后减小的趋势,平均灾害损失率为7.1%~15.7%。洪涝和干旱灾害损失率的上下限变化趋势与农业气象灾害总体一致,其平均损失率分别为2.0%~4.2%、3.8%~8.6%;而风雹灾害损失率的上下限呈减小的趋势,平均损失率为0.8%~1.7%;低温灾害损失率的上下限呈增加趋势,平均损失率为0.5%~1.1%。(3)研究期间洪涝重灾发生次数最多,为突发性灾害;干旱、风雹中灾和重灾发生次数之和最多,为常态性灾害。
安徽省一季稻产量灾损风险评价
郭建茂,谢晓燕,吴越,王锦杰,申双和
2017, 38(08):  488-495.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.08.003
摘要 ( 719 )   PDF (2266KB) ( 620 )  
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利用安徽省1981-2014年50个市(县)一季稻产量资料,采用直线滑动平均方法计算一季稻相对气象产量,通过正交经验分解(EOF)分析一季稻相对气象产量的时空变化特征,并从一季稻产量灾损角度出发,采用灾年平均减产率、产量变异系数、减产风险指数及区域农业水平指数作为产量灾损风险评估指标,对安徽一季稻产量灾损进行风险区划。结果表明:研究期内安徽省各市(县)一季稻产量变化趋势一致,北部增产或减产较南部明显,2005年之前安徽一季稻产量波动剧烈;不同产量灾损评估指标在空间上表现出一定的地域性和连续性,灾年平均减产率、产量变异系数和减产风险指数均表现为北部数值高于南部,区域农业水平指数呈现由东北向西南减小的趋势。根据产量灾损综合风险指数区划结果,研究区域内北部灾损风险高于南部,风险高值区和中值区主要分布在沿淮、江淮北部,风险低值区面积最广,主要位于皖南山区、沿江地区及江淮南部。
河套灌区不同育苗期和大棚温度对水稻生长的影响模拟
刘静,刘玉汐,王连喜,李琪,马国飞,马力文
2017, 38(08):  496-506.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.08.004
摘要 ( 698 )   PDF (1601KB) ( 676 )  
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为确定宁夏河套灌区水稻适宜育秧和移栽期的综合气象指标,利用中卫市1996-2003年对宁粳16号水稻品种观测的资料,采用CERES-Rice模型对遗传参数进行本地化调试。模拟水稻产量、结实粒数、播种-开花和全生育期日数,并利用宁夏灌区10个市(县)资料验证模型的区域模拟能力。设置不同育秧日数和棚内气温,模拟二者对水稻产量、单位面积结实粒数和生育进程的单独和综合影响,以确定适宜移栽期的综合气象指标。结果表明:模型对水稻产量、结实粒数、播种-开花和全生育期日数模拟能力较好,产量和结实粒数的模拟最大误差分别为2.93%和3.47%,一致性指数分别达0.98和0.92;播种-开花日数模拟误差大多在3d以内,一致性指数为0.77。假定本田期的气象条件、施肥、灌溉等措施均不变,设置不同育秧温度和育秧日数,模拟发现育秧日数26~30d比18~24d时水稻产量高,结实粒数多。32℃下育秧的水稻产量和结实粒数最高,播种-开花和全生育期日数相对较短。同时改变育秧日数和育秧棚内气温,在育秧期较短时育秧温度升高将提高产量,增加结实粒数。而在育秧期较长时,育秧温度升高造成产量下降,结实粒数减少。32℃下育秧20d时水稻产量最高,结实最多,播种-开花和全生育期日数相对较短。育秧日数相同时,播种-开花和全生育期日数随育秧温度的升高而缩短;育秧温度相同时,播种-开花和全生育期日数随育秧期的延长而缩短。不同育秧温度下的最适育秧日数可作为预测河套灌区各地水稻适宜移栽期的综合农业气象指标,为细化水稻适宜移栽期的农业气象指标提供了新途径。
基于障碍型冷害损失评估模型推算东北水稻无障碍型冷害终日
陈德,杨沈斌,姜丽霞,徐豪,李秀芬,黄维
2017, 38(08):  507-516.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.08.005
摘要 ( 651 )   PDF (5356KB) ( 960 )  
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利用东北地区35个气象站1981-2012年逐日气象资料和水稻生育期数据,借助水稻障碍型冷害损失评估模型,模拟不同耐寒性粳稻幼穗分化期后逐日空壳率的变化,并以空壳率在80%保证率下不超过生理空壳率(7.62%)的终日作为无障碍型冷害终日(NSCI)。结果显示,东北地区粳稻NSCI大体呈纬向分布规律,随纬度增加而提前;黑龙江省耐寒性较弱、耐寒性较强和耐寒性强3种类型水稻的NSCI分别为7月14、17和22日,吉林省分别为7月18、21和25日,辽宁省分别为7月28日、8月4日和8月10日;近30a东北地区水稻NSCI年际波动较大,1981-2000年,NSCI没有明显变化趋势,以年际波动为主;2001-2012年,部分地区NSCI呈现显著延迟的趋势;NSCI前后30d及实际抽穗期前后30d低温冷害发生次数和强度的对比分析表明,参考模型推算的NSCI安排水稻生产,可以有效减轻水稻孕穗-灌浆结实期低温冷害的影响,说明由模型推算的不同耐寒性水稻安全齐穗期对保障东北水稻安全生产具有一定的参考价值。
黄淮冬麦区气象因子与小麦晚霜冻害关系研究—以商丘市为例
刘红杰,武永峰,任德超,倪永静,胡新
2017, 38(08):  517-525.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.08.006
摘要 ( 623 )   PDF (894KB) ( 684 )  
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基于1956-2015年商丘市气象数据和霜冻害资料,研究黄淮冬麦区商丘市气象因子与霜冻害的关系,以及气温、地温、相对湿度、风速与草面温度的偏相关和多元线性回归关系。结果表明:随着全球气温变暖,商丘市冬春季积温以4.35℃·d·a-1的速率逐年增加;晚霜冻害除受冷空气活动影响外,与前期积温和降水量密切相关,冬春季积温偏高或降水量偏少的情况下易发生晚霜冻害;随着小麦幼穗的发育,其对低温的敏感度增加,且可引起霜冻害的最低温度有逐渐升高的趋势;气温、地表温度、平均相对湿度、平均风速与草面温度呈极显著相关(P<0.01),偏相关系数的大小表现为地表温度>气温>平均相对湿度>平均风速,可见,除气温、地表温度外,平均相对湿度、平均风速也对霜冻害的发生及轻重程度起关键作用;各因子与草面温度可用模型表述为Y=0.558ST+0.482AT+0.087RH+1.304WS-12.704,经检验,线性回归方程成立,可通过该模型对草面温度进行监测,并为未安装草面温度传感器的地区提供可靠的冻害评估结果。
特困地区自然灾害脆弱性及其致贫效应的调查分析
颜廷武,张童朝,张俊飚
2017, 38(08):  526-536.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.08.007
摘要 ( 565 )   PDF (806KB) ( 658 )  
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为揭示市场化反贫困进程中农户的自然灾害脆弱性及其致贫效应,厘清精准扶贫工作优先序,本文采用滇桂黔石漠化地区和秦巴山区连片特困地区的农户调查数据,对农户灾害风险的感知情况进行分析,并通过熵值法和Probit模型评估农户的自然灾害脆弱性和市场风险脆弱性。通过对二者致贫效应进行对比研究后发现,相较于市场风险,自然灾害尤其旱涝等气象灾害是农户面临的主要威胁。农户自然灾害脆弱性程度更高,说明与市场风险相比,自然灾害对其造成损失的可能性更大。自然灾害脆弱性程度提高会显著增加农户陷入贫困的可能性,其致贫效应强于市场风险脆弱性,但两者致贫效应存在着统计意义上的此消彼长关系。可见,自然灾害致贫问题仍然不容忽视,应将提高特困地区农村抗灾减灾能力摆在首要位置,并促进小农户与大市场的有效对接,惟此方可实现特困地区农户精准脱贫和稳定发展。