文冠果物候期对环境因子的响应

【目的】文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)具有喜光、耐寒、耐旱、不耐涝等特性,在中国天然分布于东北、西北、华北等地区,是造林绿化、防风固沙、退耕还林的首选树种。研究不同分布区多种环境因子对文冠果物候期的综合影响,分析其物候期变异规律,为文冠果资源保护和开发利用提供依据。【方法】以中国6个主要分布区(内蒙古坤都、内蒙古天山、内蒙古乌丹、河北省承德、河北省蔚县、河南省陕县)实生群体的文冠果植株为对象,于2016年在各样地内选择长势相对一致的样株30株,采取定株定枝方法,对文冠果的初花期、叶芽萌动期、盛花期、末花期、展叶期、果速生期、果熟期、落果期和落叶期等共9个物候期进行系统观测。采用相关性分析、回归分析等方法,明确影响文冠果各物候期的主导环境因子及其作用规律。【结果】不同分布区文冠果物候期存在明显差异,其中,盛花期差异最大(42 d),果速生期差异最小(29 d)。河南陕县群体的文冠果大部分物候期出现最早,但落叶期最晚,总生长期最长(221 d);内蒙古坤都群体的文冠果落叶期最早,其他物候期出现最晚,总生长期最短(146 d)。大部分物候期与经纬度、年日照时间正相关,与其他环境因子负相关。年均气温是影响初花期、盛花期、末花期、展叶期、果速生期、落叶期和总生长期的主要因子;影响叶芽萌发期和落果期的主要因子是无霜期;影响果熟期的主要因子是年日照时间;影响总花期的主要因子是绝对最高温。【结论】文冠果物候期呈现明显的地理变异规律,环境因子对其物候变化影响显著。随着经纬度升高,气温逐渐下降,春季达到生长临界温度越晚,文冠果开花、展叶、结实越晚,并且秋季植株停止生长和落叶越早,因此其总生长期变短。     

格尔木太阳辐射与气温的多年变化

利用格尔木１９５６～１９９４年的气温和太阳总辐射资料，分析了该地区太阳总辐射和气温的多年变化特征及其相关关系。结果表明：３０多年中该地区太阳总辐射没有明显的减少趋势；年平均气温６０年代为低值，７０年代迅速上升，比东部平原地区提前，且呈现“冬暧夏凉”的变化趋势；７０年代至９０年代年平均气温与太阳总辐射呈现滞后一年的正相关；夏季气温与同期太阳总辐射有很好的正相关，但冬季的气温变化则与太阳总辐射呈负相关     

我国春小麦物候变化及其与水热气候条件的关系研究

作物物候对气候变化非常敏感,但是全国范围内对春小麦物候及其与水热气候条件对应的关系研究仍然不足.本研究利用农业站点观测的物候数据和气象站点观测的气温及降水数据,联立分析春小麦生长过程的关键物候时空变化情况,并探讨气候与物候直接的相关关系.结果显示:2000—2013年我国春小麦生长期以及生长期内的平均温、降水量增减变化的站点数量没有明显差异;春小麦生长期长度变化与平均温之间总体呈负相关;全国平均温每升高1℃春小麦生长期缩短3.14天,但是春小麦生长期长度基本不受到降水量变化的影响.此外,人为耕作日期的选择对物候期起始的影响也包含在该研究中.该研究完整地报道温度、水分等气象要素对作物生长发育过程的影响,结果可以为更好地制定种植措施、安排种植时间提供科学的参考依据.     

兰州市供暖期PM10浓度与气象因子分析

为研究兰州市供暖期内PM10浓度变化及其与气象因子的关系,于2007、2008年供暖期在兰州市4个典型城区,用Dust Trak Model 8530采集了303个PM10样品并收集同期3种（风速、相对湿度、气温）气象数据。运用数据统计分析方法,描述了供暖期PM10浓度的月变化和日变化趋势,同时分析了PM10日均浓度与气象因子的相关性。结果表明：（1）兰州市供暖期PM10污染十分严重,2007、2008年PM10的超标率分别为78.5%、54.5%,最大超标倍数分别达到2.27、2.81,PM10浓度日变化呈“双峰双谷”型;（2）PM10日均浓度与风速呈典型的二次函数关系,与相对湿度呈显著的负相关线性关系,而其与气温相关性不显著。     

基于气象和空气质量观测数据的日太阳辐射估计

研究城市气象参数与城市近地面污染物对水平面太阳辐射强度的影响,并尝试建立水平面太阳辐射与气象、城市空气污染物观测数据的回归模型.1)收集了广州市2009~2012年水平面日太阳总辐射、地面气象数据、近地面空气污染物历史记录数据;2)根据太阳辐射传输理论和前人相关研究进行水平面太阳辐射的影响因素分析,并对收集到的数据进行处理;3)对水平面太阳总辐射、地面气象、近地面污染物浓度的观测数据进行相关性分析,分别建立了总体样本和分区间样本下的水平面太阳总辐射与气象、空气污染物观测数据的回归模型.结果表明,用单一回归模型解释各种影响因素对太阳辐射的削弱并不合理,而分区间样本下的分段回归模型反映了水平面太阳总辐射的随气象变化和颗粒物浓度变化的规律,预测结果也较为准确.     

河南省小麦产量气象影响因素的灰色关联分析

为探明气象变化对河南省小麦气象产量的影响,利用1980—2012年河南省气象资料和小麦产量资料,对小麦气象产量和小麦生育期内的降水、气温和日照时数的变化规律进行分析,并将小麦气象产量与小麦越冬期和小麦生长期第二阶段的降雨、气温、日照时数进行灰色关联分析.结果表明,河南省小麦生长期内温度有波动上升的趋势;小麦生长期第二阶段的降雨量比越冬期间的降雨量平均多261 mm,但是年际间的变化规律不明确;小麦生育期第二阶段日照时数变化不明显,第一阶段有下降的趋势.小麦气象产量与气候变化有较大的关联性,温度和日照时数是影响小麦气象产量的决定性因素,近十年来,生长期第二阶段的降雨对小麦气象产量的影响变大.     

陇中玉米农田生态系统水分利用效率及其影响因素

以涡度相关技术为基础,研究了半干旱区玉米农田生态系统2015年生长季水分利用效率的日季变化规律以及对主要影响因子的响应.结果表明:生长季总生态系统生产力、蒸散发和水分利用效率均呈单峰曲线,生长季均值分别是12.62 g/(m~2·d)、2.77 mm/d、4.71×10~(-3);水分利用效率在4个生育期的日变化均呈"U"型,成熟期灌浆期拔节期苗期;整个生长期水分利用效率与饱和水汽压差和冠层导度呈对数负相关关系,与光合有效辐射呈线性负相关关系,与气温基本呈对数正相关关系,这些关系在成熟期均得到较好的体现,与土壤含水量在4个生育期均无显著相关关系.     

气候变化对商丘冬小麦生育期的影响

利用商丘农业气象观测站1981—2013年冬小麦物候期观测资料、同期气象观测资料,采用一次线性函数分析法分析了冬小麦生育期间气象因素和生育期变化特征,并采用相关分析法分析了气候变化对生育期的影响.结果表明:1冬小麦各生育阶段及全生育期平均气温均呈上升趋势;降水量在越冬至返青期、拔节至乳熟期呈增多趋势,其他阶段呈减少趋势,全生育期呈减少趋势;日照时数在返青至乳熟期呈增多趋势,其他生育期呈减少趋势,全生育期呈减少趋势.2从起身到开花期、成熟期均存在不同程度的提前趋势,播种至返青期、乳熟期呈微弱的推迟趋势.3开花到乳熟期、抽穗到开花期间隔天数的增加趋势达到极显著水平.4影响冬小麦物候期变化最显著的气象因子是平均气温,且物候期与平均气温绝大多数时段呈负相关.5冬小麦返青到起身期对气候变化最为敏感,其次是起身到拔节期、抽穗到开花期和乳熟到成熟期.     

温室番茄蒸散量及影响因子研究

为了研究华北地区日光温室作物在地膜覆盖条件下的蒸散量及其影响要素,并评价现状灌溉制度的合理性,于2018年10月—2019年1月在河北省邢台市宁晋县开展了田间试验,测量了番茄植株茎流速率和茎流量、土壤基质势和温室内小气候（总辐射、温度和相对湿度）,探究番茄蒸散量和茎流速率变化特征及其与气象因子的关系;并将实际作物蒸散量与灌溉水量进行比较。试验表明,番茄茎流速率具有明显昼夜周期变化特征,茎流速率从08:00 —10:00开始加速增长,13:00左右达到最大值,此后快速下降,在21:00时番茄茎流停止。晴天茎流日变化过程为单峰曲线,多云天气为多峰曲线。在番茄不受水分胁迫时,茎流速率与总辐射、空气温度和饱和水汽压差的Pearson相关系数从大到小排序呈现为总辐射（0.972）、饱和水汽压差（0.970）、空气温度（0.949）;日蒸散量与总辐射、日平均温度、日最高温度和饱和水汽压差的Pearson相关系数从大到小排序呈现为总辐射（0.970）、饱和水汽压差（0.965）、最高温度（0.922）、平均温度（0.828）。在番茄果实膨大期,温室内作物系数K_c为1.5,这要显著大于FAO-56推荐的1.15,说明在华北地区FAO-56推荐的作物系数应进行调整。试验期间日光温室累积蒸散量（78 mm）仅为灌水量（255 mm）的31%,表明农户灌水量明显偏多,建议可适当减少灌溉水量,以提高水分利用效率。      

气象因子对冬虫夏草寄主蝙蝠蛾成虫行为的影响

为探明气象因子对冬虫夏草寄主蝙蝠蛾成虫繁殖的影响，2017—2021年5年间，统计并记录蝙蝠蛾的成虫羽化数量和产卵量，利用Paerson相关分析对不同气象因子与蝙蝠蛾羽化数量、产卵量的相关性进行研究；采用冗余分析进一步探讨环境因子变量组与蝙蝠蛾成虫羽化数量、产卵量之间的关系。结果表明：降水量与蝙蝠蛾成虫羽化数量及产卵量均呈极显著负相关(P<0.01),日照时数与蝙蝠蛾成虫羽化数量及产卵量均呈极显著正相关(P<0.01),最高气温与蝙蝠蛾成虫羽化数量呈显著正相关(P<0.05),最低气温、平均相对湿度与蝙蝠蛾成虫羽化数量均呈显著负相关(P<0.05)。综上，温度、降水量和日照时数是影响蝙蝠蛾成虫羽化数量和产卵量的主要气象因子。     

新疆主要棉花品种纤维品质变化及与气象因子关系的研究

选用不同纤维品质类型棉花品种，采用分期播种的方法，研究棉纤维品质变化及与气象因子的关系。结果表明：纤维各品质指标对各因子的反应不同，长度、整齐度和伸长率主要受品种遗传特性的影响，纤维比强度和马克隆值除受品种遗传特性影响外还明显受到气象因子的影响。就影响品质的气象因子而言，不同纤维性状主要受控因子是不同的，纤维长度和伸长率受铃期总日照时数影响较大；整齐度、比强度受铃期≥15℃活动积温影响较大；马克隆值主要受铃期最高温度的影响。     

40 a气候变化对扎龙湿地蒸散影响分析

利用扎龙湿地周边5气象站1961～2000年的气象数据,研究了湿地区域最高气温、最低气温、降雨量、2 m高风速等气象因子的变化趋势,分析40 a气候变化对湿地蒸散耗水产生的影响.气象因子趋势分析使用Mann-Kendall检验,芦苇沼泽蒸散耗水计算采用耦合上述气象因子的经验模型.结果表明,研究区域最高气温具有不显著的上升趋势(0.15 ℃/10 a),最低气温呈现显著的上升趋势(0.74 ℃/10 a),二者变化是非对称的;风速具有显著的下降趋势(-0.14 m·s-1/10 a),而降雨量没有显著变化,芦苇蒸散量呈下降趋势(-22.9 mm/10 a).最高气温、最低气温是影响蒸散量变化的主要因子,二者升温速度的差异决定蒸散量的变化趋势,气象因子的变化表征了近年来空气中悬浮物气溶胶的增加屏蔽了太阳辐射,进而引起净辐射的降低.     

树林下气象条件对铁皮石斛生长的影响

选取漳州地区2014年龙眼树林下种植的铁皮石斛作为主要的研究对象,利用其生长发育状况的试验观测资料及其同期平行观测的龙眼树林下的气象数据资料(主要为气温、光合有效辐射、相对湿度),分析龙眼树林下铁皮石斛的生长情况,研究气象条件对树林下铁皮石斛生长的影响。结果表明气象条件与铁皮石斛的茎生长有显著的相关性,其中气温(包括日平均气温、日平均最高气温、日平均最低气温)对树林下铁皮石斛的茎生长影响最大。在日平均气温27~30℃、日最高气温约32℃和日最低气温约25℃的条件下,铁皮石斛的茎生长较快。通过回归分析建立铁皮石斛茎增长量与气象条件间的数学模拟模型,借以了解漳州地区树林下铁皮石斛的生长。     

乌兰布和沙漠人工梭梭茎干液流季节变化及其与气象因子的关系

【目的】揭示乌兰布和沙漠1979年人工种植梭梭水分利用过程,以期为当地梭梭林的经营管理提供理论参考。【方法】利用PS-TDP8树木茎流监测系统和自动气象站对乌兰布和沙漠梭梭的液流变化及其周围的气象因子进行观测。【结果】梭梭晴天茎干液流日变化呈“单峰型”。春、夏、秋季梭梭茎干液流连日变化趋势一致,白天液流速率高于夜间,且夜间液流速率变化幅度小。5、7、9月时茎干直径12.5 cm的梭梭液流启动时间均早于直径8.95 cm的梭梭,平均液流速率也较高。茎干直径12.5 cm的梭梭在5、7、9月的液流峰值分别为2.90、4.18、3.15 cm/h,液流日累积量分别为12.29、14.23、9.44 L;茎干直径8.95 cm的梭梭同时期液流峰值分别为1.06、1.20、1.07 cm/h,液流日累积量分别为2.84、3.68、3.10 L;同一茎干直径梭梭在7月的液流日累积量最大。梭梭液流日变化中,晴天为“单峰型”,雨天呈“双峰型”;雨天液流峰值及夜间液流均低于晴天。夏季茎干液流启动时间最早,峰值出现时间最早,峰值最大;春季液流启动时间最晚,峰值出现时间最晚,峰值最小。春、夏、秋季梭梭夜间均存在微弱液流。【结论】影响梭梭液流速率的气象因子中,春季主要为太阳总辐射、空气温度、风速,夏季主要为太阳总辐射、空气相对湿度、风速,秋季主要为太阳总辐射、空气温度。     

福州市居民用电情况及其与气温关系分析

分析了福州市居民用电情况和负荷曲线的特点,对最高负荷与各气象因素进行相关分析,着重分析了居民日负荷与气温的关系并计算了单位温升效应.分析表明,居民负荷的晚高峰对全网负荷晚高峰有较大的影响;气温对居民负荷的影响较直接和明显,夏季居民最大负荷与气温之间呈三次关系模型;单位温升效应约为3%-4%.     

基于云图特征量的太阳辐射预报方法

利用2012年敦煌云图特征量资料和太阳总辐射逐小时观测资料,研究了敦煌太阳总辐射量与云量、红外亮温、大气可降水、可见光反射率等云图特征量的关系,发现敦煌地区太阳总辐射值的衰减值和总辐射理论值的日变化规律基本一致,敦煌站云图的云量、红外亮温、可见光反射率、大气可降水等特征量和太阳总辐射衰减率具有很好的相关性。进而将云图特征量作为预报因子,利用多元线性回归方程,建立太阳总辐射量统计预报模型。利用2012年敦煌云图特征量资料和太阳总辐射衰减率对方程进行预报效果检验。12个月太阳总辐射衰减率预测结果与实测值变化趋势基本一致,表明基于云图特征量的太阳辐射预报方法具有较好的应用前景。     

河北涞源太阳辐射的时空分布差异及资源应用可行性分析

当前大部分学者通常只研究太阳辐射大范围区域,对具体地域的研究很少;为此,对河北涞源太阳辐射的时空分布差异及应用可行性进行分析。给出河北莱阳地理位置;太阳辐射数据来源为当地气象站53599。采用Dubayyah太阳辐射估算法对太阳总辐射进行计算,把地表太阳辐射划分成太阳直接辐射、太阳散射辐射和周围地形反射辐射,采用求和方式求出总太阳辐射。给出涞源典型月份太阳直接辐射、散射辐射、周围地形反射辐射和总辐射时空分布差异分析结果,分析了涞源太阳辐射每天不同时段的时间分布差异。对太阳能资源光热转换和光电转换应用可行性进行分析。结果表明:涞源7月太阳辐射值最高,1月太阳辐射值最小,太阳能最佳利用时间为夏季中午;资源应用可行性强。     

不同气候区潜在蒸散发全局敏感性分析

基于Penman-Monteith公式,运用全局敏感性方法分析我国4个气候区12个气象站潜在蒸散发对最高气温、最低气温、相对湿度、风速和日照时数的敏感性。结果表明:(a)不同气候区及不同季节潜在蒸散发对气象因子的敏感性排序存在差异。夏季日照时数对潜在蒸散发影响最大;冬季最高气温、相对湿度和风速比较敏感;最低气温在全年各季节均不敏感。(b)从中温带半湿润地区→高原温带半干旱区→北亚热带湿润地区→南亚热带湿润地区,日照时数对潜在蒸散发的影响逐渐增强,风速对潜在蒸散发的影响逐渐减弱。(c)全局灵敏度与局部灵敏度方法分析结果具有很大差异,局部法分析对潜在蒸散发影响的气象因子敏感性排序与气象因子取值有关。     

冕宁县大麦产量波动的气象条件回归分析

利用冕宁县2002-2011年大麦播种、出苗、三叶、分蘖、拔节、孕穗、抽穗、开花、乳熟、成熟10个发育期的实际观测资料,统计出各发育期间的间隔日数、平均气温、降水量、日照时数、活动积温、气温日较差以及每年的实际产量.采用直线滑动平均方法分离出气象产量,并将其与各发育期间的气象因子分别进行点聚图和相关性统计分析,得到不同时段影响冕宁县大麦产量波动的重要气象因子:拔节到孕穗期的间隔日数、平均气温和气温日较差,孕穗到抽穗期的气温日较差,开花到乳熟期的平均气温,三叶到分蘖期的日照时数和孕穗到抽穗期>0℃积温;再用积分回归求偏回归系数,分析不同发育期气象因子对气象产量的影响程度,得到影响产量的主要气象因素是播种到出苗期的平均气温a(t)值为236.16kg/hm2·℃,孕穗到抽穗期的气温日较差a(t)值为64.73kg/hm2·℃,其次是播种到出苗期的>0℃积温a(t)值为34.79kg/hm2·℃.     

冻融期气温与土壤冻融过程的关系研究

为了揭示气温变化对土壤冻结与融化速率的影响及土壤冻融特征与气温之间的关系,进行了8个连续的冻融期气温和土壤冻融过程监测。结果表明:当气温急速持续下降至0℃以下且日平均气温为负值时,表层土壤无昼融夜冻特征,直接进入冻层稳定发展阶段。冻结期土壤最大冻结深度、土壤平均冻结速率均与稳定的日平均负气温具有密切的线性相关。消融期土壤双向融化,平均消融速率较冻结期冻结速率高35%~132%,土壤平均消融速率与消融期日内最高气温具有线性关系。研究结果对于季节性冻土地区农业生产和工程建设具有一定的指导意义。