近20年气候变暖对东北农业生产水热条件影响的研究

针对东北气候变化影响研究中对增温正效应关注较多 ,而对水热匹配等综合影响研究不够的情况 ,利用东北地区 1 961～ 2 0 0 0年 56个气象站的气象资料 ,对近 2 0年东北气候变暖的特点 ,温度升高的同时大气干湿程度及水热匹配状况的变化等相关现象进行了较详细的分析。提出东北气候变暖主要表现于冬季 ,2 0世纪 90年代变暖明显 ,南部大于北部 ;夏季增温幅度有限 ,不很稳定 ,仍时有温度偏低发生 ,并同时出现高温日数增多等极端异常气候事件 ;最低温度升高幅度大于最高温度的升高幅度 ,导致温度日较差变小 ,冬季更加明显 ;大气水分盈亏状况和水热状况在 1 0年时间尺度上没有明显的变化 ,但 2 0世纪 90年代中后期出现暖干化趋势 ,并由春季转至夏季 ,西部和南部比较明显 ,对农作物不利等结论。为克服盲目性 ,客观评估东北气候变化及其影响 。

网络化农业气象信息服务技术研究

应用WebGIS技术,开展了网络化农业气象信息服务技术研究。利用SQL Server2000建立了WebGIS应用系统所需的全国农业气象网络共享数据库。利用ArcIMS(Internet Map Server)4.0平台构建农业气象信息服务WebGIS服务器,实现了客户端的农业气象空间和属性数据交互查询和专题图分析功能。探讨了针对Internet网上发布需要的产量动态预报解决方案。基于WebGIS的农业气象信息共享技术将使农业气象信息直接、迅速、便捷、有效地传输到农业生产第一线,具有广泛的应用前景。

面向Internet的农业气象产量动态预报

针对信息时代Internet网上用户对产量预报动态查询的需求 ,探讨了面向Inter net的农业气象产量预报的解决方案。试验结果表明 ,由于作物生长发育和产量形成是一个光、温、水、土条件长期、综合作用 ,生物量长期累积的过程 ,因此利用积分回归方法 ,考虑全生育期光、温、水气象因子的综合影响 ,根据已出现的天气实况 ,在假定后期天气条件正常的情况下 ,有可能预测出未来产量的趋势。随着天气实况的逐一出现 ,后期的预报结果可望逐步接近实际值。统计检验和试报结果误差均在允许范围内。

华北地区小麦水分亏缺状况初探

从土壤－作物－大气系统出发，采用最新公认的Ｐｅｎｍａｎ－Ｍｏｎｔｅｉｔｈ潜在蒸散业务计算方法，并考虑底墒和灌溉因素，计算了华北地区各点多年小麦土壤水分平衡，在此基础上，以各发育阶段实际蒸散与农田最大蒸散的差值衡量小麦水分亏缺程度，分析了水分亏缺的时空变化规律及其与小麦干旱的关系；本研究有助于小麦干旱的分布规律、监测及影响评估研究，并可为合理利用水资源，促进农业持续发展提供依据。

东北地区玉米冷害预测评估模型改进研究

考虑到东北气候变暖和玉米种植范围扩大的事实,利用大量的长期观测资料,详细分析了东北玉米模型作物发育参数的时空变异特点,进行了玉米模型发育参数的区域划分,得到了反映发育特性的晚熟、偏晚熟、中熟、中早熟和早熟5个品种的熟性类型区。改进了模型发育参数,采用以年代平均发育期间累积CHU为指标的变化的发育参数,克服了气候变暖对发育参数的影响,取得了较好的模拟效果。根据作物生育过程的前后连续性和气象条件影响的复杂多样性,建立了考虑抽雄期延迟、抽雄以后热量条件和储存器官干重变化的动态、综合冷害指标,取得了有益的进展。改进后的模型和冷害指标对东北地区玉米延迟性冷害的历史拟合准确率达到95.6%,技巧评分89.5%,较原有单一指标对冷害的历史拟合率和预报检验效果有明显的改善,可应用于东北区域玉米冷害的预测和评估。

华北地区冬小麦干旱风险评估的初步研究

作者在本文中探讨了利用风险分析进行气象灾害影响评估的方法。根据华北地区冬小麦干旱的特点，确定了小麦各发育阶段在有限灌溉条件下的干旱指标及发生概率。利用ＦＡＯ产量与水分关系模型，计算出干旱引起的减产率，并综合考虑当地抗灾性能和承灾体密度，得到冬小麦各发育阶段及全生育期的干旱风险度，进行分级定量评估。为小麦持续高产稳产决策提供科学依据。

相对蒸散在冬小麦干旱宏观评估中的应用

利用最新的Ｐｅｎｍａｎ－Ｍｏｎｔｅｉｔｈ参考蒸散估算方法，计算了华北各地历年小麦各发育阶段的相对蒸散。根据水分亏缺引起的不同减产程度，确定冬小麦各发育阶段干旱指标，并据此分析了小麦干旱程度及发生概率。建立了冬小麦干旱影响综合评估模式。结果表明，干旱指标农业意义明确，分析评估符合实际。利用综合考虑冬季严寒和生育期内各阶段水分状况的模式进行农业干旱影响评估的尝试取得了较好的效果。

作物生长模拟模型在我国农业气象业务中的应用研究进展及思考

近年来我国农业气象科研和业务部门紧密结合,开展了作物生长模拟模型应用于农业气象业务的研究和应用试验工作。基于国外作物生长模拟模型的应用进展以及我国农业气象业务的现状,简要分析了农业气象业务中应用作物生长模拟模型的必要性和紧迫性。针对单点理论模型能否在业务中应用的疑惑,详细讨论了国外引进作物生长模型的本地化和单点理论模型在区域尺度上模拟应用等两个关键问题的重要性和技术方法。重点介绍了近年来我国气象系统农业气象科研和业务部门在推进作物生长模拟模型在农业气象业务应用方面所做的工作,即基于东北玉米、华北小麦和江南双季稻生长模型的气象条件影响评价和产量动态预测方法等。最后从改进完善作物生长模拟模型、探讨区域模拟应用技术及稳健推进业务应用和实施等方面分析了目前存在和出现的问题,以及可能的解决途径。

气候变暖对黄淮海地区小麦产量可能影响的模拟试验

本文分析了黄淮海地区小麦生育期内不同时段的温度、降水与产量的关系,分别得到了不同类型的偏回归系数曲线。在此基础上,进行了不同季节温度升高对小麦产量的影响及温度、降水同时变化综合影响的模拟试验。结果表明,各地不同季节气候变暖对小麦产量的影响不同:北部、中部地区秋季、冬季变暖将导致增产,春季减产;而南部地区则秋季、春季将减产,冬季增产(河南南部略有不同)。降水量变化对各地各季气候变暖产量效应的迭加作用不同:北部、中部地区秋、冬季降水有利于增产,春季降水对减产略起缓解作用;南方各季降水过多均对小麦不利。总的说来,大部分地区若小麦生育期内气候变暖变湿,将有利于增产,但南部地区降水过多有不容忽视的负作用。

气候变化对华北地区冬小麦水分亏缺状况及生长的影响

根据多点多年气象资料、作物发育期资料和土壤水文资料，计算了未来气候变化情景下华北冬小麦主产区小麦不同发育阶段和全生育期内水分亏缺量的变化．结果表明，气温升高时小麦水分亏缺状况变差，亏缺量等值线南移，引起小麦气候适宜区范围缩小，减产额加大，产值降低，用于额外灌溉的生产费用增加．

气候变暖对小麦蒸散和产量的可能影响

利用水分与小麦生长关系的模拟模式，估算了气候变暖后小麦不同发育阶段农田蒸散量的可能变化及其对产量的影响。结果表明，温度升高时小麦生长中后期实际蒸腾量和总蒸散量明显减少，将导致干物质下降，产量减少，产值降低，并需额外增加灌溉，从而使农业生产费用增加。

从东北玉米冷害预测模型展望农业气象灾害预测技术的发展

以东北玉米冷害预测为例,介绍了近年发展的基于热量指数预测的热量年型统计预测模型和基于玉米生长模式的机理性预测模型,比较了两类模型在预报原理、预报对象、预报时效及准确率等方面的各自差别和利弊,探讨了两类模型取长补短优势互补的可能方法,展望了农业气象灾害预测预警技术发展的若干问题。

近年来我国农业气象灾害预报方法研究概述

概述了近年来我国农业气象灾害预报方法研究的进展 ,介绍了当前正在探讨的一些新技术 ,并就今后发展的若干关键技术问题提出一些看法。指出①我国农业气象灾害预报方法基本以数理统计模型为主。近年来在多种统计方法的应用、气候模式与农业气象模式结合、信息技术的应用、作物生长模拟模型的应用等方面取得了一些成果。但总体上说 ,农业气象灾害预报研究还不很成熟。②当前农业气象灾害预报应在指标的针对性 ,统计模型因子的物理概念和生物物理机理、数学模型和资料处理方法以及基于作物生长模拟模型的农业气象灾害预报方法等方面加强研究。③多学科交叉、多种预报方法结合、长中短期预报相结合、动态预报和补充订正相结合、卫星遥感动态监测信息与预警模式相结合是开展农业气象灾害预报的有效途径。建立预警业务系统 。

冬小麦生长模式及其在干旱影响评估中的应用

在前人理论研究和田间试验的基础上，考虑水分胁迫影响的后效性及作物不同发育阶段对水分胁迫的敏感性，研制出实际水分条件下的冬小麦生长模拟模式．经与不同水分处理的实测资料对比，模拟效果基本令人满意，平均误差为１０％左右．利用生长模式得到实际水分条件下的干物重减少率，进行了干旱影响实时评估的尝试．并分别在返青后、拔节后和成熟前展望了干旱对最终生物量的可能影响．

关于苏联农作物生长动力模式研究现状分析

本文对苏联农作物生长动力模式的特点、发展及研究近况作一概括介绍,并结合国内外同类模式作简要剖析.

气候变化与持续农业浅析

从持续农业的内涵出发，讨论了气候变化与持续农业的关系。并从农作物生产力和产量、种植制度、区域农业生产及生产费用等几方面分析了气候变化对中国持续农业的影响。指出温室效应引起的气候变化可能使我国农业生产的不稳定性加剧，自然资源短缺，农业成本增加，对农业生产有一定的不利影响，不应盲目乐观。

农林重大病虫害和农业气象灾害的预警及控制技术研究

1 农业气象灾害预警技术研究 对华北农业干旱、东北作物低温冷害、江淮小麦油菜渍害、华南经济林果寒害和水产寒害等农业气象灾害分别建立了统计预测模型和机理预测模型相结合、长中短不同预报时效相结合的预警预测模型。其中作物生长模型与区域气候模式相结合的新一代农业气象灾害预测技术在实现区域尺度预测应用上取得重要进展；各类预测模型在灾害指标、预测方法上取得新的突破，预报准确率进一步提高。在此基础上，成功研制出包含多种预测方法、不同预报时效、可供准业务运行的农业气象灾害多灾种综合预测预警系统。课题研制的模型进行了业务试验，部分成果如广东经济林果寒害预警已投入业务运行。课题于2005年12月顺利通过项目主持单位农业部组织的专家验收。该课题成果代表了我国目前农业气象灾害预警预测研究的最新进展和水平，对于进一步开展和提高其他地区、其他灾害的预报能力具有一定的推广借鉴作用和应用前景。

农林重大病虫害和农业气象灾害的预警及控制技术研究

1农业气象灾害预警技术研究 由中国气象科学研究院主持,江苏农业科学院、广东气候应用研究所、吉林气象科学研究所、国家气候中心科研人员参加的"十五"国家科技攻关项目"农林重大病虫害和农业气象灾害的预警及控制技术研究"13课题"农业气象灾害预警技术研究"经过近3年的研究取得了大量成果,并于2003年12月顺利通过农业部项目办公室组织的专家验收,得到专家一致好评.

基于遥感信息的华北冬小麦区域生长模型及模拟研究

卫星遥感估产和作物生长模拟在作物监测和产量预测方面有各自不可替代的优势。但是,遥感估产难以揭示作物生长发育和产量形成的内在机理,作物模拟在区域应用时初始值的获取和参数的区域化遇到很多困难。如何利用二者的互补性使其相互结合受到人们关注。该文在Wofost模型本地化和区域化的基础上,首次利用同化法的思路探讨了MODIS遥感信息与华北冬小麦生长模拟模型结合的可行性和方法,初步建立了潜在生产水平(水分适宜条件)下区域遥感-作物模拟框架模型(WSPFRS模型)。模拟结果显示:WSPFRS模型对区域尺度的出苗期重新初始化后,模拟的开花期、成熟期空间分布的准确性比Wofost模拟结果有所改进;利用遥感信息对区域尺度上返青期生物量重新初始化后,模拟贮存器官干重的空间分布更接近实际单产的分布,贮存器官干重的高值区与实际高产区基本相符。该研究将为下一步实际水分供应条件下基于遥感信息的冬小麦区域生长模拟研究奠定了基础。

近10年来中国主要农业气象灾害监测预警与评估技术研究进展

频繁发生的农业气象灾害制约着我国农业生产的快速、健康发展。农业气象灾害一直是广大气象科技工作者开展的主要研究课题之一。在国家科技攻关等计划的支持下,近10年来农业气象灾害研究取得了许多成果。完善农业气象灾害监测业务和预报服务,构建农业气象灾害风险评估、防御体系是农业气象灾害研究的重点。基于3S技术和地面监测相结合,构建了农业气象灾害动态监测系统,从宏观和微观角度来全面监测农业气象灾害的发生发展;建立和完善了卫星遥感监测系统,开展干旱、洪涝、冷害等灾害的动态监测,逐步建立集3S于一体的高空时空分辨率的灾害监测预警系统。农业气象灾害预警研究主要包括:数理统计预报方法进一步发展,农业气象模式与气候模式结合的初步尝试,GIS和网络等高技术在农业气象灾害预警中的应用,省级农业气象灾害预测系统的研制。我国农业气象灾害风险(影响)评估的研究,大致可以2001年为界分为二个阶段。第一阶段,以灾害风险分析技术方法探索研究为主的起步阶段,第二阶段,以灾害影响平度的风险化、数量化技术方法为主的研究发展阶段,构建灾害风险分析、跟踪评估、灾后评估、应变对策的技术体系;具体研究包括农业气象灾害风险分析、风险评估、风险区划和基于遥感监测信息的农业干旱评估。近年来我国农业气象灾害防御研究主要是将高效利用农业气候资源的主动防御技术和开发防灾制剂的被动防御技术相结合,在防御农业干旱和低温冷害方面取得了良好效果。