重庆山地界限温度起止日期和持续日数的分布式模拟

利用重庆市34个常规气象站1961-2000年日平均气温资料,建立了界限温度起止日期物理经验统计模型;结合山地月平均气温分布式模拟结果,提出了依托常规地面气象观测资料计算复杂地形条件下各界限温度起止日期和持续日数的方法;实现了重庆山地100m×100m分辨率0,10,15,20℃界限温度起止日期及其持续日数的分布式模拟．模拟结果能较好地反映重庆山地各界限温度起止日期和持续日数的宏观分布趋势和局地分布特征．各界限温度起止日期模拟绝对误差平均值在0．6～2．4d之间,交叉验证绝对误差平均值在1．3—2．8d之间,个例年验证绝对误差平均值在0．7—2．5d之间．模拟结果与野外考察资料具有很好的一致性．模型不依赖于山区野外实地考察资料,为利用常规气象观测资料模拟山地热量资源提供了切实可行的技术方法．     

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.     

重庆山地界限温度起止日期和持续日数的分布式模拟

利用重庆市34个常规气象站1961-2000年日平均气温资料,建立了界限温度起止日期物理经验统计模型;结合山地月平均气温分布式模拟结果,提出了依托常规地面气象观测资料计算复杂地形条件下各界限温度起止日期和持续日数的方法;实现了重庆山地100 m×100 m分辨率O,10,15,20℃界限温度起止日期及其持续日数的分布式模拟.模拟结果能较好地反映重庆山地各界限温度起止日期和持续日数的宏观分布趋势和局地分布特征.各界限温度起止日期模拟绝对误差平均值在0.6-2.4 d之间,交叉验证绝对误差平均值在1.3～2.8d之间,个例年验证绝对误差平均值在0.7-2.5 d之间.模拟结果与野外考察资料具有很好的一致性.模型不依赖于山区野外实地考察资料,为利用常规气象观测资料模拟山地热量资源提供了切实可行的技术方法.     

芜湖市农业气候生产潜力的计算与分析

计算了芜湖市气候生产潜力和主要作物气候生产潜力,并与种植制度生产潜力和主要作物实际单产进行对比研究,结果表明：种植制度生产潜力只相当于气候生产潜力的47％-70％,主要作物实际单产只相当于作物气候生产潜力的31％-62％,说明芜湖市农作物增产潜力很大;建议对种植制度进行优化调整,在土肥、育种等环节上加以改善,充分利用气候资源,提高作物产量．     

气候变化影响下我国冬油菜物候期时空演变分析

农作物物候是农业生产决策的重要依据,其变化关系到粮食的可持续生产,其中,保证油料作物生产是保障我国粮食生产的重要组成部分。油菜作为我国第一大油料作物,研究其物候信息随时间和空间的变化,可为油菜生产提供策略依据。本研究利用1992—2013年农业物候观测站及气象站数据,通过线性回归的方法,探索我国冬油菜物候期的时空演变及对气候因子响应程度。结果表明：1)空间上,纬度每增加1°,冬油菜播种期提前2.84 d,开花期、成熟期分别推迟5.3和3.74 d。2)时间上,我国冬油菜的现蕾期、开花期和成熟期平均推迟了3.1、0.03和0.13 d/10 a。3)气候因子响应程度上,温度、降水和日照3个气候因子中,温度对冬油菜物候期的影响最大,生长期内温度每增加1℃,现蕾期、开花期和成熟期分别提前6.05、1.94和0.43 d。按照1992—2021年的气候变化趋势,到2050年我国冬油菜现蕾期、开花期、成熟期将平均提前9.96、2.58和0.88 d。气候变化将导致作物物候期的变化,进而影响到作物的生产。为应对气候变化对我国冬油菜物候期的影响,建议培育和种植生长期更长的品种,以保证我国冬油菜的生产...     

植被-气候关系遥感分析研究进展

对当前植被-气候关系遥感分析研究进行了总结.过去几十年内,全球不同尺度、区域和时间序列的植被变化对气候变化表现出了明显响应.植被的生长变化与气温和降水的变化密切相关.而大尺度上土地覆被类型的变化及植被覆盖的变化对局地及区域的气候产生重要的反馈作用.当前植被-气候关系研究的常用的遥感数据源较多,但也存在单一遥感数据源时间...     

长年代气候观测资料构建研究进展

归纳了近年来国内外在全球、区域和局地尺度长年代气候观测资料构建研究中所取得的重要成果，分析了全球表面温度及降水等气候数据集产品及其为气候变化科学方面所呈现的重要价值，讨论了长年代序列构建过程中需要改进的技术方法以及亟待解决的关键科技问题。分析表明，长年代气候资料的构建技术在支撑气候变化业务发展方面取得了一定进展，但立足新形势下数据供给能力建设的迫切需要，丰富要素种类、恢复历史资料完整性、提高数据产品质量、细化研究对象空间尺度及研究要素时间尺度仍是今后需要解决的关键问题。     

EPIC农作物生长模型应用研究进展

侵蚀土地生产力影响评估模型(erosion-productivity impact calculator, EPIC)是美国农业部研制的水土资源管理和作物生产力评价模型.自20世纪80年代提出以来,EPIC模型经过不断的发展完善,在农田、区域以及全球等不同尺度上的诸多领域有广泛的应用.本文系统地综述了EPIC模型在农作物生长过程中的模拟精度、气候变化对农作物的影响、农业旱灾风险研究等领域的国内外应用研究进展.研究表明:通过研究诸多作物限制因子对作物生长影响的关系,已经很好地改善了EPIC模型的模拟精度,但突发性的环境变化对模拟精度的影响程度还不清楚;气象因子对作物影响的敏感性研究已较为完善,而气候的阶段性转折和极端气候事件对农作物生长影响的研究还有待进一步深入;农业旱灾风险的研究主要是从灌溉制度上对农作物需水的数量和时间进行控制管理,运用EPIC模型从灾害系统的角度研究农业旱灾风险还比较少.根据EPIC模型应用研究的现状,以及国内进行EPIC模型研究的良好数据平台,在全球气候变暖及其可能导致的气候渐变和突变的背景下,提出IPIC模型在以下研究方向有着重要的发展前景:1)气候极端事件对农作物生长影响的研究;2)气候渐变对农作物生长影响的研究;3)全球大气环流模式降尺度后的未来气候情景与EPIC模型的结合应用研究;4)恢复农业旱灾承灾体脆弱性曲线,减轻农业旱灾风险的研究.     

东北东部山地森林植被的生态气候学研究

在全球变化和植被与气候关系的研究中侧重于大尺度、宏观的抽象研究，对小尺度、微观的具体地段植被与气候关系的研究即局地生态气候的研究尚待深入．在建立生态气候学指标的基础上，应用桑斯威特(Thornthwaite C．W．)的方法对东北东部山地森林植被的空间分布进行了定量分析．确定了东北东部地带性植被分布的生态气候学指标．计算了长白山不同坡向不同高度的温度效率指数，确定了长白山不同坡向各植被垂直带的温度效率指数及分布高度．研究表明，桑斯威特方法对东北东部山地植被与气候关系研究具有很好的指示性．     

南京温度与降水的气候振动分析

自本世纪六十年代以来,世界上许多地区不断发生了大范围的干旱、洪涝以及人们没有预料或未认识到的气候异常现象。大气运动长期过程的气象现象,比短期局地的天气现象对人类的生产、生活具有更深远的影响。我国许多气候学者,就史前气候变化、历史时期气候变化、气候变化因子、分析方法……等方面作了很多工作,特别是完成了我国五百年来逐年旱涝等级图,通过对近五百年旱涝、冷暖气候演变规律的分析,加深了对我国自十五世纪以来的历史气候变化的认识,为气候预报提供了依据。     

中国主要粮食作物种植结构调整区域优先序研究

基于作物生产水足迹,引入水资源稀缺性指数,结合作物面积净收益,构建种植结构调整区域优先序评价模型,评价中国水稻、玉米、小麦的主要生产地. 结果表明:水稻种植结构应优先调整的地区依次为湖南、江西、黑龙江、广东、广西;玉米种植结构应优先调整的地区依次为黑龙江、吉林、河南、内蒙古、山东;小麦种植结构应优先调整的地区依次为河南、山东、安徽、河北、江苏．本研究实现了种植结构调整的理论与实践衔接,有助于推动我国作物种植结构调整进程,提高农业水资源利用效率．      

东北地区农业适应气候变化技术体系框架研究

 随着气候变化及其所带来的影响日益显著,目前适应气候变化越来越成为全球关注的热点问题。东北地区是中国重要的粮食生产基地,气候变化影响下东北农业生产变化将直接引起中国粮食安全问题。从气候变化角度着手,梳理了气候变化对东北农业影响的关键问题,分析指出近年来气候变化对东北地区农业4个最突出的影响：热量资源呈现增加趋势,旱涝灾害频次与强度增大,极端低温冷害事件下降,农业病虫害损失显著加重。针对这4个关键问题,从作物抗逆品种选育、作物应变耕作栽培、农田基本建设、种植结构调整、病虫害防治、农业保险等不同方面形成东北农业适应技术体系框架。     

油菜在我国西部农业中的地位和发展前景

我国西部是油菜的原产地，作物生长期内的气候特点，同春油菜的生物学特性恰相适应。春油菜作为冷凉气候区的优势作物，对西部多发的霜冻、冰雹等自然灾害有减避功能，其自我肥田固土效能和产品的工业开发增值潜势大于其它作物。菜籽油是最佳佐膳油和后备燃料油，菜籽饼是优质蛋白类饲料源，市场广阔。在西部开发中加大油菜生产比重和产品的高科技开发力度，可取得以农业发展促加工业发展的双重效果。在我国东部适粮西部适油的大生态格局中，是种植业结构调整的优化选择。     

Variety distribution pattern and climatic potential productivity of spring maize in Northeast China under climate change

This study was based on the daily meteorological data of 101 meteorological stations from 1971 to 2000 and the 0.25°×0.25° grid data from 1951 to 2100 simulated by RegCM3 under the future A1B climatic scenario published by National Climate Center,in combination with the demand of climatic condition for maize growth in Northeast China.The trajectory of agricultural climatic resources and the effects of climate change on variety distribution and climatic potential productivity of spring maize in Northeast China under future climate change were analyzed.The main agro-climatic resource factors include:the initial date daily average temperature stably passing 10℃(≥10℃),the first frost date,the days of growing period,the ≥10℃ accumulated temperature,and the total radiation and precipitation in the growing period.The results showed that:(1) in the coming 100 years,the first date of ≥10℃ would be significantly advanced,and the first frost date would be delayed.The days of growing period would be extended,the ≥10℃ accumulated temperature and the total radiation would be significantly increased.However,no significant change was found in precipitation.(2) Due to the climate change,the early-maturing varieties will be gradually replaced by late-maturing varieties in Northeast China,and the planting boundaries of several maize varieties would be extended northward and eastward.(3) There would be a significant change in the climatic potential productivity of maize in Northeast China with the high-value gradually moving towards northeast.(4) It was an effective way to increase the climatic potential productivity of maize by appropriate adjustment of sowing date.     

中国植被物候研究进展及展望

本文围绕气候变化背景下的中国植被物候研究,梳理了植被物候对气候变化的响应机制,分析了中国植被物候变化对陆地生态系统碳、水和能量循环的影响,植被物候变化对局地气候的反馈机制以及通过大气环流对气候系统的影响．主要结论:1)中国植被生长季开始日期提前1~6 d?(10 a)–1,结束日期推迟2~5 d?(10 a)–1,生长季显著延长;2)中国中高纬度地区植被对温度的响应明显高于亚热带和热带地区,温度在控制植被物候的过程中起到多重作用,降水主要影响干旱和半干旱地区的植被物候;3)植被生长季延长增加陆地生态系统生产力,增加中国碳汇;4)植被物候变化改变植被的蒸散发量,从而改变我国的流域尺度河流径流;5)在中国大部分地区,植被物候变化对气候系统产生负反馈作用,甚至影响大气环流过程．中国植被物候的研究越来越多,但仍存在亟待解决的科学问题,比如未来中国植被物候研究需要更加关注遥感数据反演精度,明确物候响应气候变化机制的尺度效应,结合机器学习等智能算法改进物候模型提高物候模拟精度,并重视农作物物候,加强物候与森林管理结合研究以提高我国生态系统碳汇能力,积极面对碳中和带来的机遇与挑战．      

气候变化对中国农业的影响

 在全球气候变化背景下,中国的气温不断增高,近50年中国年平均地表气温增加了1.1℃,明显高于全球;降水变化趋势不明显,年代际波动较大,也存在明显的地区差别;极端天气气候事件不断增多。未来气候变化情景,预计中国北方增温幅度高于南方,青藏高原增温最明显,年降水量增加显著区域为华北、西北及东北地区,长江中下游沿岸及其以南地区有小幅度增加。气候变暖将使粮食作物水稻、玉米和小麦的生育期缩短,产量下降;有利于棉花生产,能提高北方棉花产量和品质;三熟区面积将扩大约22.4%,一熟区面积约缩小23.1%,作物种植结构和作物品种的布局将发生变化;主要农作物病虫害呈加重趋势;对温带和寒带的家畜生长是有利的,对热带和亚热带家畜和牧草生长不利;中国四大海区主要经济鱼种的产量和渔获量有不同程度的降低;气候变暖将使中国各类自然植被发生明显北移,土地荒漠化危害范围加大,土壤肥力下降,并增加农业灌溉的需水量,农业水资源供需矛盾加剧。中国农业应对气候变化包括减缓和适应两个方面,应减缓和适应并重。     

气候变化对农业生产影响的研究方法进展

农业是对气候变化反应敏感的特殊部门,农业的稳定对中国的稳定发展至关重要。气候变化使长期形成的农业生产格局和种植模式受到冲击,影响粮食安全和农业生态环境。研究气候变化对农业影响的模型包括农业经济模拟模型、农业生态地带模型、基于经济分析的李嘉图模型和可计算的一般均衡模型等。总结各类经济学模型的设定和研究结论,可以发现,是否考虑农民的适应行为以及适应期的时间长短是争议的焦点。因此,本文研究了目前气候变化对农业生产影响的研究方法,发现研究气候变化对农业影响的计量工具从单一模型通过纳入新因素实现拓展以及多模型框架的嵌套综合成为研究方法的发展趋势。     

中国南方红壤地区粮食作物气候生产潜力研究——以江西省为例

该文在前人全省农业分区的基础上，从计算每年进入各农业区土地生态系统的太阳幅射能开始，逐步计算出各农业区土地生态系统粮食作物生产的光合潜力、光温潜力和气候潜力，进而得到全省粮食作物的气候生产潜力总量．在分析江西省粮食作物生产现状的基础上，提出了发挥江西省粮食作物生产潜力的措施．     

The methodology of quantitative assess economic output of climate change

A method is introduced in this paper to study the effect of future climatic change on the economy. The researchers determine the economic output of climate change from historical data, and provide a method to quantitatively predict economic output of climate change by an economic-climatic model. A historical reciprocating examination is used to analyze output data for various crops in eight agricultural areas in China and meteorological data from 160 observatories in China from 1980 to 2000. The results show that the methods used are reasonable to a certain extent and good in application.     

气候变化背景下农业气候资源开发应用研究

应用开封市近60年的气象、作物生育期、粮食产量和农业气象试验数据,采用数理统计分析研究全球气候变暖背景下的区域气候、农业气候资源、粮食产量、作物生育期变化及其相互关系,结果表明:区域气候以冬半年为主整体变暖,近二十多年变暖加速;农业气候资源量增加,农业气候产量提高;作物生长发育加快,春季开始生长发育时间提前,秋冬季停止...