干旱的克星—“抗旱剂一号”

当今,谁不知干旱缺水对农业的危害?干旱是我国历史性的灾害,具有发生频率高、分布地域广、延续时间长、威胁危害大的特点.我国干旱、半干旱地区约占国土面积的47%,约占全国土地面积的51%,每年农田受旱面积多时达4～6亿亩,一般年份也都在2亿亩上下.我国北方干旱缺水地区长期饱受“十年九旱”之苦,南方广大地区亦经常遭受伏旱之灾,干旱是造成我国粮食减产的主要气象灾害.     

60年来中国农业干旱时空演替规律研究

在全球气候变暖的大背景下我国农业干旱发生越来越频繁,总结我国农业干旱发生的时空演替规律对于指导我国农业抗灾减灾工作具有重要的现实意义.本文以我国近60年来农业干旱受灾、成灾、绝收面积的统计数据为基础,对我国农业干旱的基本情况进行了分析.分析表明:近60年来我国干旱的发生整体呈上升趋势;6大耕作区中东北、黄淮海、长江中下游地区受旱面积占全国干旱受旱面积的69%,为全国的重旱区.全国各省份对干旱的承受能力与各地区经济发展之间有一定关系.     

扎鲁特旗蝗虫种类及发生规律研究

据调查,通辽市扎鲁特旗分布土蝗23种,隶属于8个科,分别为蝗总科的斑翅蝗科、网翅蝗科、斑腿蝗科、丝角蝗科、锥头蝗科、槌角蝗科、癞蝗科和菱蝗总科的菱蝗科.按生境可分为低山丘陵土蝗、低湿草滩积水地土蝗、固定沙丘土蝗三类,以低山丘陵土蝗发生为害严重,其主要种类有轮纹痂蝗、亚洲小车蝗、宽翅曲背蝗、红翅皱膝蝗、毛足棒角蝗、笨蝗等.     

农田水利工程的施工管理技术浅思

我国的水资源极度缺乏,许多地方常年干旱少雨,干旱面积之广、影响程度之深,给农业生产带来的损失无法估量。农村水利工程建设的滞后,是影响农业稳定发展和国家粮食安全的重要原因,特别是新疆地区,水资源供需矛盾日益突出,农业水利设施基础薄弱,是新疆农业可持续发展的瓶颈。因此农田水利工程的施工管理技术对于缓解当地旱情,提高农作物产量,保障粮食安全具有重要的意义。     

基于VCI的2003—2017年广东省干旱时空变化特征分析

为了研究近年来广东省干旱情况的时空变化特征,利用8天250 m分辨率的MODIS地表反射率数据,计算了2003—2017年广东省植被状态指数(Vegetation Condition Index,VCI),并以VCI为干旱指标,采用趋势分析、频率分析和MK检验等方法,对全省干旱的时空特征和趋势进行了分析.结果表明:广东省2003—2017年间的VCI整体呈现显著的上升趋势,80.3%以上区域的VCI变化趋势倾向率为正值,表示全省大部分地区旱情逐年减轻;全省大部分区域发生干旱的频率在0.2～0.6之间,以中旱为主(发生频率:0.2～0.4),重旱较少出现(发生频率:0～0.2);广东省总体干旱面积占比逐年降低,中旱和重旱面积占比也呈现下降的趋势; 2017年与2003年相比,总体干旱面积占比减少了39.5%;总体上看,广东省近年来干旱严重程度在逐年减轻,干旱面积也逐年减少.     

我国的干旱灾害与防治

干旱是自然界的一种异常现象 ,气象学往往把降雨的多年平均状况视之为正常现象 ,低于平均值就是旱 ,当枯季雨量减少或长期无雨 ,河道中水流减少以至枯竭 ,土地开裂 ,地下水位下降 ,植物枯萎 ,直到雨季来临就是干旱过程。当干旱发生时如果有稳定可靠的水源进行灌溉 ,就不会发生旱灾 ,对人类生产活动不会带来危害。只有雨养农业地区的产量受气象干旱的制约。当然受旱的严重程度也因作物种类和土壤保水能力而不同 ,所以干旱问题实质上是水资源供需平衡问题。1　我国的干旱形势1.1　农业用水矛盾加剧　本世纪中叶以来 ,我国各地旱灾发生频次存在加大趋势 ,例如黄河流域 5 0年代和 60年代各为 1次 ,70年代 4次 ,80年代为 6次。尤其是近 10年以来 ,干旱更为严重。其原因除全球范围气候波动因素外 ,人口增加和生产的发展起了十分重要的作用。为了保证由于人均耕地面积减少的粮食供应矛盾 ,我国的农业生产采取了一系列旨在提高单位面积产量的复种、调整种植结构等措施 ,从而使农业需水量成倍地提高。不少地区的水资源供需矛盾加剧 ,受害的农田面积日益扩大 ,尤其是对北方地区的农作物影响更大 ,在相同的供水能力条件下 ,抗旱保证率明显降...     

2018-2100年黄土高原地区干旱的时空变化

基于高空间分辨率的气候数据,计算黄土高原地区的标准化降水蒸散指数(SPEI),分析该地区干旱变化趋势、干旱等级转换以及干旱发生频率的时空变化.结果表明,与历史时期(1901-2017年)相比,未来时期(2018-2100年)的干旱发生次数增加,其中中旱发生次数明显增多;在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下,未来时期整个黄土高原的SPEI将分别以0.120、0.096和0.206/10 a的速率显著下降.在地理空间上,未检测到未来时期呈显著上升的SPEI趋势,而干旱趋势显著加重的区域占黄土高原面积的51.62%～99.90%;在本世纪末(2071-2100年),该比例为44.54%～84.25%;这些区域主要分布于黄土高原的北部和西部.从当前时期(1981-2010年)到本世纪末,黄土高原超过80%的地区将发生无旱到轻旱的等级转换,黄土高原西北部将发生无旱到中旱的等级转换.气候变化将增加极端干旱发生频率空间分布的差异,在RCP8.5情景下,黄土高原西北部的极端干旱发生频率较高.     

基于最优拟合函数的SPI指数的松嫩平原干旱特征分析

松嫩平原是我国重要的商品粮生产基地,利用松嫩平原21个气象站点1961—2015年逐月降水数据,选用基于最优拟合函数的标准化降水指数作为干旱指标,分别从干旱频率、干旱历时、干旱站次比等角度,分析松嫩平原干旱的时空变化特征.从季节来看,松嫩平原冬季出现了显著的湿润趋势(P=0.002),春季次之(P=0.039),两季的干旱频率分别为26%和29.7%,且均有重旱现象发生;夏季和秋季呈干旱化趋势,干旱频率均为22.2%,但没有重旱现象发生.从年尺度上看,松嫩平原54 a间发生持续时间为7个月及以上的干旱事件共7次,远高于其他连旱事件的次数,但总体表现为湿润化趋势.从空间来看,在年、季尺度上干旱频率整体从西南向东北递增,冬季的高频干旱区主要分布于泰来、明水和扶余及其周边地区,呈零星分布;春季和夏季主要集中于松嫩平原东北部,其中春季的高频干旱区面积大于夏季的高频干旱区面积;秋季主要集中于松嫩平原西北部和中部,主要分布于富裕、齐齐哈尔和安达等地.尽管松嫩平原的干旱严重程度有所下降,但54 a间有39次出现了全域性干旱,并且干旱的影响区域呈扩大趋势.该结论能为松嫩平原的抗旱减灾及保障粮食安全提供...     

标准化降水指数在新疆极端干旱事件中的应用

利用1961-2008年新疆49个气象观测站逐月降水量计算相应标准化降水指数(SP I),利用RPCA模态分析的方法研究新疆极端干旱的气候特征.结果表明:1961-2008年新疆极端干旱面积率总体处于减小趋势;20世纪80年代以前极端干旱面积率较大,基本在20%以上;80年代后在10%左右;2000年后极端干旱面积率有增加的趋势;M-K突变检验表明,极端干旱突变出现在20世纪70年代中期.新疆北部是极端干旱发生频率最高的区域,利用主成分旋转法可将新疆极端干旱分为3个区域:北疆区(代表站为石河子观测站)、南疆区(代表站为柯坪观测站)和东疆区(代表站为七角井观测站).依据极端干旱年的定义,1961-2008年新疆极端干旱年份分别是1962-1965,1967-1968,1973-1979,1982,1984-1985,1991,1995和1997年,其中强极端干旱年分别是1962,1974-1975和1997年,相应年份极端干旱的站数远远超过该时段平均值.     

AVHRR植被产品在干旱研究中的应用

本文利用AVHRR数据产品NDVI计算得到河北省的距平植被指数和条件植被指数分布图,对河北省1997年的高温干旱进行分析。遥感测算得到1997年发生干旱的面积与农业部门统计的干旱面积误差为11.3%;利用降水资料得到河北省47个观测站点的降水距平百分率图,与距平植被指数和条件植被指数分布图的旱情分布情况较一致。证明利用植被指数产品进行干旱监测具有一定的可行性。     

科学认识西南地区干旱

我国西南地区素来是雨水丰沛之地,为何也会发生严重旱灾?尤其是近几年,为何极端干旱事件如此频发?历史上这里是否也发生过类似的干旱事件?要回答这些问题,仅凭感性认识显然是没有说服力的。科学家们需要利用现有的气候预估手段,收集充分的科学依据,定性分析,为今后的社会发展提供强有力的气候预报和服务。     

近51年海河流域作物生长季干旱时空分布特征研究

基于1960-2010年海河流域及周边地区116个气象站逐月气温和降水资料,采用相对湿润度指数M作为干旱评价指标,分析海河流域作物生长季（春季至秋季）气象干旱发生的时空分布特征．结果表明：（1）春季海河流域干旱最为严重,多年平均干旱率高达56．90％;夏季较春季干旱率明显降低,多年平均干旱率为7．59％;秋季干旱率呈现出增加趋势．（2）春季干旱在1960年代最为严重,夏季干旱在1990年代最为严重,而秋季干旱在1980年代最为严重．（3）春季干旱发生概率最高,整个海河流域均在19．61％以上,干旱发生概率在50％VA上的地区面积占海河流域的3／4,河北东北部和京津一带是春季干旱发生概率最高的地区;夏季干旱发生概率较春秋低,干旱发生概率最高的地区为大同和张家口以北地区;大部分地区的秋季干旱发生概率在25％以上,发生概率最高的区域主要集中在京津唐地区．     

呼伦贝尔市气候变化对森林草原火灾的影响及未来趋势分析

【目的】气候变暖是引发森林和草原火灾发生次数增加和过火面积扩大的重要因素。呼伦贝尔草原是中国北方地区重要的生态防护屏障,也是目前受气候变化影响最为严重的区域之一。通过研究呼伦贝尔市气候和森林草原火灾的历史变化,计算未来变化趋势以及干旱指数,为该地区应对气象灾害以及森林草原火灾的防御准备工作提供理论依据。【方法】利用重标极差(R/S)分析法、标准化降水蒸散指数(SPEI)分析等方法整理分析内蒙古自治区呼伦贝尔市1961—2018年的气象数据,得出过去及未来变化趋势以及干湿程度。通过分析1990—2018年呼伦贝尔市森林草原火灾数据,将气象要素与干旱状况分别与森林草原火灾数据相结合进行分析,得出火灾未来变化趋势。【结果】 ①1961—2018年内蒙古呼伦贝尔市气温和降水量增加,相对湿度和日照时间下降;气温未来变化趋势将与过去变化趋势相同,降水量、相对湿度、日照时间变化趋势将与过去变化趋势相反;2011年始呼伦贝尔市气候出现持续干旱状况,通过24个月的数据分析得出,未来将会持续保持干旱。②森林火灾的发生频度和过火面积均呈现上升趋势,分别为1次/a和318.38 hm ²/a;草原火灾的发生频度和过火面积均呈现下降趋势,分别为0.41次/a和12 486 hm ²/a。③当植物处于生长季时,草原火灾和森林火灾均与气温呈负相关,与降水量呈正相关,草原火灾与相对湿度和日照时间均呈正相关,森林火灾与相对湿度和日照时间均呈负相关。④森林草原的火灾频度和过火面积与短时间尺度SPEI均有很高的拟合程度,拟合曲线为二次函数。【结论】研究预测,未来呼伦贝尔地区干旱程度将会延续,森林草原火灾的发生与气象因素有很高的拟合度。建议当地有关部门在掌握本地气候变化基础上,制定合理的防护措施。     

"Effects of Drought Stress on Growth of Mulberry (Morus alba L. ) Trees in the Hydro-Fluctuation Beltof the Three Gorges Reservoir Area"

在温室条件下模拟三峡库区消落带夏季伏旱时土壤水分变化特征,以盆栽桑树为材料,设置对照(CK)、中度干旱胁迫(T1)和特大干旱胁迫(T2)3个含水量梯度,研究了不同程度干旱胁迫对桑树生长的影响。结果表明:1)随着干旱胁迫的加剧,桑树的株高、地径和根表面积逐渐降低,差异显著(p<0.05);根冠比在处理初期逐渐升高,而后期逐渐降低;比根面积总体呈上升的趋势,差异显著(p<0.05)。2)随着处理时间的延长,各处理组的株高、地径、根表面积以及根冠比呈不同程度的上升趋势;比根面积基本上呈逐渐降低的趋势。研究结果表明,在不同程度的干旱胁迫条件下,桑树的生长受到一定程度的抑制,但能够通过合理调节自身生物量的配置,以增强吸水能力,减轻干旱伤害,维持植物体的正常生长,从而表现出一定的抗旱耐旱潜力。     

甘肃河西水系的特征和演变

甘肃河西是我国西北干旱区域之一部分。面积近27万平方公里。河西在自然区划方面,包括河西走廊及其南面的祁连山地(又名南山)、阿尔金山地东段、苏干湖盆地与其北面的部分阿拉善高原及北山等六个自然省区。全属我国内陆流域,且有大面积的无流区。地表广泛分布着高山,中低山、高原、盆地,沙漠、戈壁和点缀在沙漠戈壁间的小块绿洲区。     

中国北方的土地沙漠化问题

沙漠化不仅发生在干旱及半干旱地区,也发生在部分半湿润地区。世界上100多个国家和地区、全球35％的陆地面积、20％的人口受到沙漠化的威胁,沙漠化土地面积已达4 560万km~2。我国也是受沙漠化危害严重的国家之一,沙漠化土地在北方断续分布长达5 500km,涉及到辽宁、吉林、黑龙江、河北、山西、内蒙古、陕西、宁夏、甘肃、青海和新疆等省(区)共212个旗县,直接威胁到3 500万人民的生活环境。目前,我国沙漠化土地面积还在扩大,沙漠化已引起了经济、环境及社会一系列问题,造成了极大的经济损失。     

基于降水Z指数的贵州省农业干旱时空演化特征

探讨贵州省农业干旱时空演化特征,以期为农业干旱驱动机制研究提供理论参考。选取1961—2015年贵州省77个气象台站逐年降水资料,基于降水Z指数,识别贵州省农业干旱程度,结合空间插值与线性趋势方法,分析贵州省农业干旱等级及频率的时空特征。结果表明:1)近55年,贵州省农业干旱现象较为普遍,干旱面积百分比均值高达65%,干旱强度呈周期性"增强"、"减弱"交替出现的趋势; 2)重旱发生区域主要分布在贵州省东北部、中部、西南部,2011年重旱现象最为严重,重旱面积占全省总面积的26%; 3)贵州省农业干旱强度与干旱频率呈负相关,重旱频率为1. 26%～11. 39%,大旱频率为1. 55%～25. 74%,偏旱频率为1. 53%～29. 11%。     

分析和探讨我国水旱灾害危险性的时空格局

在我国,水旱灾害发生频繁,给人们的带来巨大的经济损失,而造成我国水旱灾害频繁发生的主要是受到季风气候的影响,从而使得我国水旱灾害呈现出多发且分布较广泛的特点,而独特阶梯状的地貌特征则是进一步加剧我国空间降水不均的主要原因,并使之呈现出“西北多干旱,南方多雨涝”的特点.     

"昆仑-黄河运动"与我国自然地理格局的形成

"昆仑-黄河运动"是发生在早、中更新世之交的一次强烈的构造运动.这次构造运动不仅影响到了整个青藏高原,把高原面抬升至3000～3500 m,局部地区的山地上升到4500～5000 m的高度,导致青藏高原进入冰冻圈,而且影响大气环流型式,形成了东亚季风的现代格局.冬季风加强和夏委风减弱使得我国北方干旱化加剧,沙漠面积扩大,湖泊消退,亚热带植物从秦岭以北南撤到南方,而且使得黄土堆积范围得到扩展,黄土堆积速度加快.这次构造运动后基本形成了我国自然地理的现代格局.     

全球和中国降水、旱涝变化的检测评估

持续严重干旱和暴雨洪涝对全球社会经济发展有明显影响,近些年来随着观测记录的加长和对更多的复杂气候模式和人为温室气体排放情景的观察统计,对全球和中国的降水与旱涝变化评估和预估有了更深入研究,注意到20世纪全球和中国降水有多年代际波动,近几十年洪涝和干旱在局部地区频繁发生,如我国的长江流域多发生洪涝,华北地区持续干旱。预估21世纪由于人为温室气体排放增加和全球变暖,全球和中国的降水将可能增加,尤以北半球中高纬度大部分地区降水强度增加明显,而中低纬度部分地区干旱日数将可能增加,应该引起水利、农业、林业、交通、卫生等有关部门的关注。