低温阴雨天气对农作物的影响

对黑龙江省部分地区20年以来4—5月5 cm土壤温度和降水量的研究。分析粮食减产的原因,得出的结论是由于土壤温度低、降水少严重影响农作物生长,导致粮食减产。针对低温阴雨天气带来的危害,应采取的应对措施和面对恶劣天气带来的不利因素进行补救措施进行了探讨。

现代杂交水稻制种气象保障服务体系构建

基于四川邛崃市、梓潼县、绵阳市安州区、眉山市东坡区、大竹县和泸县6个国家级杂交水稻制种大县(区)气象部门,开展杂交水稻制种气象保障服务现状调研。并从农业气象观测手段、服务支撑技术、服务产品体系和专业技术人才4个方面展开具体分析。围绕杂交水稻制种产业的“繁”“制”“推”环节对气象服务的需求进行探讨,从构建智能观测站网、发展“智慧化”服务技术、完善智慧型社会化服务和加强人才队伍建设4个方面提出了具体对策。为建立现代杂交水稻制种气象保障服务体系提供有益参考。

基于叶绿素荧光遥感的中国西南耕地干旱响应研究

在全球变暖的背景下,干旱对农业生产造成了严重影响,研究农作物产量对干旱的响应对维护粮食安全至关重要。中国西南地区地貌复杂,受降水、水汽水平和垂直输送等因素影响,干旱频发。采用太阳诱导叶绿素荧光(SIF)卫星遥感数据和自校准的帕尔默干旱严重程度指数(sc_PDSI)对2001~2022年中国西南耕地区域的干旱进行了识别,并分析了粮食产量对干旱的响应,结果显示:中国西南耕地在2003年、2006年、2007年及2009~2014年间遭受了干旱,其中2011年8月和9月干旱最为严重,sc_PDSI值分别为-2.61和-2.52;2001~2022年中国西南作物GOSIF呈显著增加趋势(+0.0026 W/m2μm·sr·yr,p<0.05);粮食产量与GOSIF、scPDSI均显著相关,但GOSIF的相关系数高于sc_PDSI,说明GOSIF能更准确地反映作物产量动态。本研究成果对于区域干旱的空间特征、演化趋势以及因干旱产生的粮食产量损失估计具有重要参考价值。

黑龙江省松嫩平原春季极端干旱变化特征及其与环流因子的关系

基于1961—2021年黑龙江省松嫩平原32个气象站3—5月逐日降水量数据和同期大气环流、海温指数资料,以最长连续无降水日数(LCDD)作为表征春季极端干旱的指标,运用数理统计方法分析了春季极端干旱空间分布特征和时间变化规律以及大气环流、海温对LCDD的影响。结果表明:松嫩平原地区春季极端干旱总体呈减轻趋势,变化速率为-1.2 d·10 a^(-1),年际间振荡较强,年代际变化总体呈下降态势,1960s最高,2000s最低,2010s小幅回升;松嫩平原春季极端干旱在1971年发生突变,存在3个主周期,即28、14、6 a;空间上呈西多东少分布,高值区位于松嫩平原西部;前冬11月—3月西太平洋副高面积指数、东大西洋-西俄罗斯遥相关型指数、印缅槽强度指数、北美大西洋副高面积指数、850 hPa西太平洋信风指数、北美区极涡强度指数等6个大气环流主导因子对LCDD影响极显著(P<0.01);黑潮区海温指数、亲潮区海温指数、尼诺4区海表温度距平指数和西风漂流区海温指数等4个海温主导因子对LCDD影响极显著(P<0.01)。LCDD能够表征松嫩平原极端干旱变化规律,前期大气环流因子和海温因子可作为其预测信号。

基于马尔可夫模型的油菜花期低温阴雨灾害预测

花期低温阴雨是四川盆区油菜的主要气象灾害之一,本研究旨在通过预测四川盆区油菜花期低温阴雨灾害,为防灾减灾提供科学依据。本研究基于1961-2020年四川盆区101个站点油菜花期低温阴雨灾害损失评估结果,依据灾损率,将各站点60 a灾害序列划分为5个状态;利用马氏性检验筛选站点序列,选取满足预测条件的序列;对通过马氏性检验的站点序列,建立叠加马尔可夫链、加权马尔可夫链、改进叠加马尔可夫链、改进加权马尔可夫链模型预测油菜花期低温阴雨灾害,并对结果进行回代和预测检验。结果表明,4种模型均有一定的预测能力,其中改进后的模型预测总正确率较改进前有明显提高,且各等级灾害的预测正确率分布较改进前更加均匀,表明改进后的马尔可夫模型具有更好的预测效果。

丹东蓝莓种植区气候条件影响分析

利用1991~2020年地面气象观测数据和蓝莓物候观测资料,对丹东蓝莓种植适宜区气象指标进行对比分析,研究温度、水分、光照等气象条件对蓝莓生长的影响,分析各个蓝莓主要种植县的气象条件分布特征。结果表明:丹东蓝莓主要种植区域气候资源较好,除了冬季气温偏低外,基本满足蓝莓生长所需的气候条件。30年间4月平均气温振幅较大,需要防范春季倒春寒对蓝莓产业影响;受气候变化影响,降水集中时段有后延趋势,对于早熟和中熟品种蓝莓,在年景偏差情况下,需要加强水分管理,而对晚熟品种需要做好强降水和连阴雨等灾害性天气防范;光照条件完全满足蓝莓生育期所需,中部地区更有利于蓝莓种植。研究成果将为蓝莓产业发展提供参考。

2023年内蒙古夏季灾害性天气对枸杞生长的影响及防御措施

[目的]定量探究气象因子对枸杞生长的影响。[方法]根据前人研究的枸杞高温、降水、日照等气象指标,结合本地枸杞生长实际,对2023年内蒙古枸杞主产区夏季高温、降水及日照对枸杞生长的影响进行相关分析。[结果]2023年夏季内蒙古枸杞主产区大部分气温偏高,高温时段主要集中在7—8月,共出现2次大范围极端强降水天气,并导致7月中旬、7月下旬和8月上旬连续3旬日照不足。高温强降水寡照导致部分枸杞落花落果、果实发黑,幼果生长时间和采果期缩短,严重影响了产量和品质。[结论]研究结果可为气象部门高效开展枸杞气象预测业务及科学研究提供支撑。

基于Shapelet转换的安徽省小麦赤霉病气象等级预报方法

为探讨小麦赤霉病预测预报方法,基于安徽省小麦赤霉病中高风险区域的寿县、庐江县、宣城市3个代表站1986—2020年小麦赤霉病病穗率及气象观测资料,采用Shapelet转换时间序列分类方法,通过分析不同气象要素各等级特征序列及信息增益,建立了基于Shapelet转换的气象等级预报模型,并使用随机森林、Bagging、AdaBoost三种分类器对模型进行预测检验。结果表明,赤霉病的重发生与连续降水、连续无日照高度相关,而轻发生与关键期内出现持续无降水或极少降水量相关,重发生的相对湿度特征序列中存在持续性总体上升趋势,气温信息增益普遍较低。3种分类器模型预测等级与实际等级相差基本在1个等级以内,预测模型对轻发生、偏重以上发生预测效果好,利用随机森林分类器回算预报等级与实际等级基本一致。建立的小麦赤霉病气象等级预报方法可用于农业气象业务服务。

基于ECMWF长时间序列再分析数据的县域冬小麦适宜播种期研究

[目的/意义]在全球气候变暖的大背景下,准确确定冬小麦的适宜播种期对于提高小麦产量、保障国家粮食安全具有重要意义。本研究旨在对县级镇在气候变暖长时间序列影响下冬小麦适宜播种期进行分析。[方法]本研究以山东省齐河县为研究区域,基于1997—2022年的欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)再分析数据,首先,采用温度阈值法确定稳定通过18、16、14和0℃终日的日期,并从不同小麦品种的适宜播种温度、不同日期播种至越冬前≥0℃的积温、适播期历年日平均气温等关键播期指标对冬小麦适宜播种期进行统计分析;其次,利用叶龄积温法对冬前壮苗所需合适积温的日期进行测算;最后,结合实际生产实践情况,确定气候变暖趋势下齐河县各乡镇冬小麦的适宜播种期。[结果和讨论]从小麦适宜播种温度、播种至小麦越冬停止生长0℃的积温等农业气象指标,以及考虑齐河县种植的冬小麦品种,得出齐河县冬小麦适宜播种期为10月3日—10月16日,最佳播种期为10月5日—10月13日。但具体年份的适播期还需要依据当年的具体情况灵活播种。[结论]研究结果证明了温度阈值法和叶龄积温法在确定冬小麦适宜播种期研究中的可行性,通过温度变化趋势可判断冷冬或暖冬,及时调整播种时间以提高小麦产量,减少温度过高或过低对冬小麦的影响。本研究不仅可以为齐河县冬小麦产量评估提供决策参考,还可以为科学安排农业生产提供重要的理论依据。

基于信息扩散理论的丹东蓝莓成熟期高温日灼风险分析

利用1991—2020年丹东地区4个站点蓝莓成熟期的气象资料,将蓝莓成熟期日最高气温≥32℃持续3d及以上作为高温日灼灾害风险指标,综合考虑频次和持续时间,制定轻度、中度、重度高温日灼灾害风险等级,通过灾害发生次数和站次比分析蓝莓高温日灼灾害风险的变化规律,基于信息扩散理论评估高温日灼灾害风险概率。结果表明,30a间丹东地区蓝莓整个成熟期高温日灼灾害风险影响呈加重趋势,高温日灼发生次数呈现增多趋势,其中凤城地区增多最为显著,高温日灼灾害发生次数倾向率为0.236次/10a(P<0.01)。30a间中熟期发生高温日灼灾害的风险较低,轻度和中度高温日灼灾害的风险概率均在十年一遇以下(≤10%),东港地区未出灾害风险;高温日灼灾害风险主要集中在晚熟期,轻度灾害风险发生概率在接近或十年一遇以上(≥10%)。凤城区是发生高温日灼灾害的高风险区,受灾范围广、频次高、程度重,轻度和重度高温日灼灾害风险发生概率均在十年一遇以上(≥10%)。

吉林省玉米生长发育非线性温度模式参数确定方案

基于沈国权非线性温度模式,结合2012—2014年吉林省玉米(先玉335)试验观测资料,采用参数迭代的方法,拟合玉米发育非线性温度参数,加权5种常用统计指标定义TOPSIS综合评价方法,确定最优参数。结果显示:玉米在拔节—抽雄对温度敏感性强,此阶段温度变化对生长发育影响更为显著;玉米发育非线性温度曲线左偏,低温下发育速度的增长率高于最适温度后发育速度的衰减率;对于玉米品种先玉335,模拟出苗期到成熟期的最短发育期间隔日数为109 d;非线性温度模式参数确定方案能够较好地模拟吉林省玉米发育期最优参数,并在不同地区不同作物上进行推广应用。

朔州市近30年浅层地温变化特征及播种期地温预报模型研究

为了解朔州市6个区县浅层地温变化规律与地温气温之间的关系,并更好地为大田作物地温预报服务,保障粮食生产安全,利用朔州市6个气象观测站点1991—2020年近30年逐月0、5、10、20 cm浅层地温及气温数据,分析地温和气温的年变化、月均变化规律,进一步建立朔州市春播期(4、5月)地温预报模型并进行检验,验证模型的实用性。

河南生态农业气象科技服务的需求与发展趋势分析

在推进生态农业发展的过程中,气象科技服务发挥着重要的作用。概括了河南生态农业气象科技服务的区域特点及必要性,分析了河南生态农业气象科技服务的需求,探讨了生态农业气象科技服务技术融合与创新、服务个性化与定制化、服务智慧化与自动化、服务多元化与综合化等的发展趋势,以期提升河南生态农业气象科技服务的效率和质量,促进生态农业的可持续发展。

农业气象业务发展现状及问题分析

本文针对农业气象业务进行探究,采用案例分析、文献查阅等方法,从农业气象业务的内容着手,指出农业气象业务的发展现状和问题,阐述了农业气象业务的发展对策和趋势。

基于有效积温法改进婺源油菜花期预报模型

基于1995-2022年婺源油菜观测资料和气象资料,分别以油菜现蕾、抽薹为起点,利用多元线性回归方法对基于有效积温法的油菜花期预报模型进行改进,建立了基于有效积温法模拟预报的普花期与实际日期误差天数的气象因子模型,以提高婺源花期预报模型的精确度。利用模拟精度、均方根误差(RMSE)和相对误差(RE)对改进前后的模拟效果进行对比和评价。结果表明:(1)以0℃为有效积温阈值,以平均有效积温值为有效积温指标对油菜普花期进行初步预报,随普花期临近预报精度提高。(2)相关分析表明,气温是影响油菜普花期的主要气象因子,以2月中旬平均气温、最高气温和最低气温为自变量,以基于有效积温法模拟预报的普花期与实际日期的误差天数为因变量,建立的气象因子改进模型具有统计学意义且通过显著性检验。(3)分别对改进前后的预报模型进行检验和评价,两种方法建立的预报模型效果均较好,气象因子改进模型的模拟结果更优,提高了油菜普花期预报的准确度。以抽薹为起点的气象因子改进预报模型在油菜普花期预报方面精确度最高,可有效应用于油菜普花期预报。

基于改进帕默尔干旱指数的中国气象干旱时空演变分析

近几十年来随着全球变暖的不断加剧,中国多地频繁发生干旱灾害,经济损失也越来越大,因而研究干旱的时空演变对社会经济发展具有重要的现实意义。论文基于改进帕默尔干旱指数（sc PDSI）分析了1961—2009年间年和四季干湿变化,并利用旋转经验正交函数（rotated empirical orthogonal function,REOF）探讨了中国气象干旱的时空演变特征。结果表明：1）近49 a来,整体上中国年和四季均呈显著变湿趋势,且均在20世纪70年代初期发生了由干变湿的突变;2）年及四季均存在2-8 a的振荡周期,其中夏季主周期为4.4 a,其余主周期均为6.2 a;3）根据REOF时空分解的前8个空间模态,将中国划分成8个干湿特征区域,其中大兴安岭地区、东南地区、西北地区和青藏高原南部地区有变湿趋势,后两个区域变湿趋势显著;东北—内蒙古高原区、青藏高原北部地区、中部地区和黄淮海平原地区呈变干趋势,前3个区变干趋势显著,黄淮海平原分区干湿变化不明显;各分区普遍具有2-9 a的振荡周期;4）极涡指数、印度洋偶极子和太平洋涛动与部分地区气象干旱有较好的相关关系。研究结果可为研究区防旱、抗旱与干旱预测提供参考依据。

中国设施农业气象业务服务现状与对策

设施农业的迅速发展和气象科技的不断进步催生了设施农业气象服务这一农业气象服务的新领域。设施农业由于自身反季节模式生产、可控的环境条件和高效的资源利用特点,因而对农业气象服务的要求具有特殊性。本文总结了不利气象条件对设施农业的影响,分析了设施农业气象发展现状,结果表明,现有的设施农业气象服务不能满足其在工程设计、区划布局、环境控制、资源利用等气象服务上的需求。针对现有问题从设施农业工程评估、气候资源区划、设施农业气象监测预警和服务网络体系、资源利用和节能以及适应、应对气候变化策略等方面提出相应的对策,以期为提高设施农业气象服务水平、增强设施农业防灾减灾能力、保障设施农业可持续发展提供思路。

枸杞产量与气象条件的关系研究

计算研究了枸杞全生育期及不同生长阶段气温、光照、降水、相对湿度、大风等因子对产量的影响,确定了各自的指标。结果表明,枸杞全生育期需要≥10℃积温为3450℃·d,日照1640h;不同生长阶段存在不同的相关气象因子,尤其夏果幼果期最敏感。枸杞在夏果幼果期不耐高温,受干热风影响严重,这是枸杞研究中迄今为止的一个新发现。

陕西苹果花期机理性预报模型的适用性评价

以陕西苹果花期为研究对象,针对4个机理性物候模型--顺序模型(SM)、平行模型(PM)、深度休息模型(DRM)和热时模型(TTM),基于各果区代表站的花期数据及同期气象数据订正模型参数,利用内部检验和交叉验证(留一验证)方法,评价模型在模拟花期上的适用性。结果表明:内部检验时各站点的最适模型不同,总体上,SM和TTM均方根误差略低(3.30 d);交叉验证时模型表现相当,各模型平均的均方根误差为4.52 d,略优于内部检验。使用单站外推和求平均后外推将TTM参数应用至果区内其他站,这两种方法的均方根误差均优于国外同类研究(10.0 d),其中单站外推的均方根误差(5.90 d)又高于求平均后外推(7.21 d)。综合考虑模型的复杂性与模拟精度,推荐使用TTM并分果区模拟陕西苹果花期。

中国干旱预警系统研究

通过分析我国干旱预警现状,结合国家社会预警体系建设,提出我国4级干旱预警应急等级、预警管理和综合预警标准,并将全国划分为特旱、重旱、干旱3类预警区。文章重点探讨了干旱预警系统建设的目标,行动计划,以及干旱预警5大系统建设内容等。研究认为加强国际合作与交流,开展跨学科干旱预警研究,建立国家干旱监测预警和评估标准体系,组建中国干旱监测预警和研究中心是提高我国干旱监测、预测预警和减灾能力建设的重要途径。