基于HSIC核函数聚类的湖北省降雪气候区划

无资料地区雪灾防御参数常采用周边有资料的气象站参数替代,基于气候背景相似的降雪气候区划可以为代表站的选取提供科学依据。本文利用湖北省76个国家气象站1961—2020年的气象观测资料,选取了降雪初终日、雪日数、积雪日数、降雪量、最大积雪深度等12个多维时间序列指标,采用Hilbert-Schmidt Independence Criterion(HSIC)核函数的有偏估计公式计算12个指标的整体相似性,对湖北省降雪气候进行了聚类分析。结果表明:湖北省降雪气候可以划分为东南部、中部、西北部和西南部4个气候分区,分区的地带性分布特征与湖北省强降雪天气由北方冷空气南下产生的气候背景一致;初雪日从西北部向中部、西南部、东南部降雪区推迟,终雪日则正好相反,西北部的降雪日数和积雪日数最多;东南部代表站为黄石站,中部代表站有麻城、武汉、钟祥,西南部代表站有咸丰、巴东,西北部代表站郧西、老河口。HSIC核函数能很好处理较大年际波动的指标序列集之间的相似性,其聚类方法对湖北省降雪的气候区划较为合理,区划结果为湖北省精细化雪灾防御提供了技术依据。

伊犁河谷树上干杏的气候区划

基于1991-2020年伊犁河谷及其周边20个国家气象观测站的气象资料,根据树上干杏的生物学特性及影响其生长发育的主要气象因子,筛选出树上干杏种植气候适宜性区划指标,建立树上干杏气候适宜性区划指标的空间分布模型,通过重分类法将4类区划指标叠加处理,绘制伊犁河谷树上干杏种植气候适宜性区划图,为提高气候资源的利用率,合理划分伊犁河谷树上干杏的气候适宜种植区提供参考。结果表明:伊犁河谷树上干杏种植可划分为最适宜种植区、适宜种植区、次适宜种植区和不适宜种植区。最适宜、适宜种植区位于伊犁河谷北部、乌孙山北部及新源县东部海拔700-1200m河谷平原及浅山地带;次适宜区分别位于海拔<700m和1200-1500m的河谷平原及低山地带;不适宜区位于河谷海拔1500m以上的中高山区。

京津唐地区酿酒葡萄气候区划研究

【目的】对京津唐地区酿酒葡萄进行气候区划研究,为该区酿酒葡萄的种植和葡萄酒产业的发展提供指导。【方法】利用京津唐地区50个气象站点连续30年(1979-2008年)的气象资料,对目前中国主要应用的气候区划指标进行比较分析,建立适合该地区酿酒葡萄气候区划的指标体系,利用该体系对京津唐地区酿酒葡萄的生产进行气候区划,并应用ArcGIS绘制气候区划图。【结果】建立了以无霜期(FFD)为一级指标、生长季干燥度(DI,4-9月)为二级指标、埋土防寒线为三级指标、成熟期降雨量(P,7-9月)为四级指标的指标体系,将京津唐地区划分为7个栽培区域,其中1、6区为适宜产区,包括武清、宁河等地;2、4区为良好产区,包括延庆、斋堂、昌平等地;3、5和7区为一般产区,包括密云、唐山等地;全区均需注意埋土防寒以保证葡萄能安全越冬,并以此绘制出了该区酿酒葡萄生产的气候区划图。【结论】与以4-9月活动积温为一级指标、7-9月水热系数为二级指标的指标体系,以4-9月活动积温为一级指标、7-9月降雨量为二级指标的指标体系,4-9月光热指数以及4-9月纬度-温度指数等指标体系相比,所建体系更适宜作为京津唐地区的气候区划指标,且区划结果与实际更为吻合。

象山“红美人”柑橘种植气候区划及气象灾害风险区划研究

本文根据“红美人”柑橘生长发育所需的气候条件,利用象山县33个自动气象站多年气象观测资料,提取和分析年平均气温等气候区划指标,编制象山“红美人”柑橘种植气候区划和气象灾害风险区划。结果表明:象山全域气候条件总体适宜种植“红美人”柑橘,仅有不到10%的区域为不适宜,高品质象山“红美人”柑橘主产区均为气候适宜区;气候种植适宜区的定塘镇、高塘岛乡等部分区域存在一定的低温冻害风险区域;象山县西北部的西周镇部分区域易受高温热害及低温冻害影响,高风险区域重合度较高,综合气象灾害风险较高,不适宜种植“红美人”柑橘。本研究结果有助于科学利用农业气候资源,合理规划种植,为防御自然灾害、安排农业生产等提供决策依据。

焉耆盆地冬小麦精细化农业气候区划研究

利用焉耆盆地69个气象站观测资料和台站地理信息数据,采用GIS空间插值技术对气候要素指标进行栅格划,结合区划指标等级进行重分类,最终获得焉耆盆地冬小麦适宜种植精细化农业气候区划。结果表明:冬小麦适宜种植区分布在盆地四周地势相对较高的沿山区域和沿山沟谷地带;较适宜区分布在盆地环博斯腾湖大部分传统农业区。

基于GIS的福州市水果玉米春播期气候区划

利用2010—2023年福州市及其周边136个气象站点的3—4月观测资料,结合水果玉米的生长特性及前人的研究结果,确定福州市水果玉米春播期气候区划指标。运用回归分析法建立气候因子与地理因子的福州市水果玉米春播期区划指标模型,采用GIS技术对福州市水果玉米春播期进行气候区划,结果表明,早播期主要分布在福清市中南部、福州市区大部、闽侯县中部、闽清县东北至中南部、永泰县西南部的平原地区;中播期集中于长乐区、连江县、罗源县、晋安区、马尾区的平原地区和福清市、闽侯县、闽清县、永泰县的中低海拔山区;晚播区主要位于连江县、罗源县、晋安区、永泰县,以及闽侯县海拔高度600 m以上山区。通过实地验证,区划结果与福州市水果玉米的春播期吻合性较高,研究结果可为福州市水果玉米适时播种提供参考依据。

气候变化对沙田柚种植气候区划的影响

气候变化对沙田柚种植业的影响是复杂且深远的,它不仅改变了种植的地理分布,还对产量、品质和病虫害管理等方面产生了重要影响。本文探讨了气候变化对沙田柚种植气候区划的影响,分析了温度、降水、光照等关键气候因素的变化。

北海市厚皮甜瓜种植精细化气候区划

【目的】开展北海市甜瓜种植区精细化气候区划,为北海市甜瓜产业发展提供参考依据。【方法】根据甜瓜生长与气象条件的关系,结合北海甜瓜生产实际,确定北海市甜瓜种植的精细化气候区划指标;基于北海市19个气象站的气象资料和地理属性,建立区划指标空间分布模型;借助GIS技术完成北海市甜瓜种植的气候区划。【结果】北海市的沙田、山口、白沙及闸口镇等地区8-12月〉10℃有效积温超过1770℃、〈10℃天数不足3.2 d、昼夜温差较大、降雨天数最少（沙田镇除外）,日照相对较足,划分为甜瓜种植最适宜区;公馆、常乐、廉州、福成、南康、兴港、营盘、银滩、海城区、地角等地区及涠洲岛的气候条件能满足厚皮甜瓜生长需要,能出产较高品质的甜瓜,划分为甜瓜种植适宜区;沙岗、石湾、石康、曲樟、平阳镇等地区的气候要素资源分布较均匀,资源量均在适宜区至次适宜区间,划分为甜瓜种植次适宜区;西场、乌家、星岛湖乡等地区〉10℃有效积温最少,降雨天数最多,降水量大,且昼夜温差较小,〈10℃天数最多,容易出现冻害,划分为不适宜种植区。【结论】基于北海市自动气象站气象资料和地理属性及借助GIS技术,可将北海市厚皮甜瓜种植区细化为最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区。

苹果优质生产的最适气象因子和气候区划

通过对我国不同生态气候区富士、乔纳金、新红星果实品质的调查分析 ,应用多元统计分析、线性规划和计算机技术 ,提出了影响不同苹果品质因素的主要气象因子及最适气象因子的取值和优化方案 .系统聚类分析表明 ,黄土高原和甘肃陇东是我国富士、乔纳金和新红星的最优栽培气候区 ,渤海湾地区是富士、乔纳金的优质栽培气候区 ,西南高地局部小气候是新红星的最适生态区 .同时 ,阐明了不同气候区苹果优质生产的有利条件和限制因子 .

中国气候区划新方案

根据全国609个气象站1971-2000年的日气象观测资料,遵循地带性与非地带性相结合、发生同一性与区域气候特征相对一致性相结合、综合性和主导因素相结合、自下而上和自上而下相结合、空间分布连续性与取大去小等5个基本原则,在充分吸纳已有气候区划基本理论与区划方法的基础上,参照中国科学院《中国自然地理》编辑委员会制定的气候区划三级指标体系,对我国气候进行重新区划;结果将我国划分为12个温度带、24个干湿区、56个气候区。与先前区划方案相比发现:20世纪70年代以来,中国气候带、区的总体格局并未发生明显变化,但一些重要的气候分界线却出现了一定程度的移动。其中亚热带北界与暖温带北界均出现了北移,北方地区的半湿润与半干旱分界线也出现了不同程度的东移与南扩,同时中温带、暖温带、北亚热带和中亚热带的三级气候区也出现了一定程度的变动;这种变化可能主要是因为20世纪80年代以后我国大多数地区出现不同程度的增暖及北方一些区域出现干旱化而引起的;且与本区划所采用的资料站点和部分区划原则有一定更新有关。

鄱阳湖地区油菜生产气象条件分析与种植气候区划

针对鄱阳湖地区油菜生产的特点,对影响油菜生长和产量形成的气象条件进行分析,并建立油菜气候区划指标。根据鄱阳湖地区1961～2005年油菜生长季气候要素分析显示,影响该区油菜生长发育的主要气候要素为降水和日照条件,关键生长发育期为播种出苗期和开花结荚期。采用1∶5万数字高程模型（DEM）和G IS空间分析,将影响油菜生长的关键气候要素插值生成分布式数据,并根据建立的油菜气候区划指标对鄱阳湖地区油菜种植进行区划。结果表明,除鄱阳湖滨湖区及湖区的南部为油菜种植一般区外,其余地区均为油菜种植的最适区和较适区,尤其鄱阳湖地区北部,为油菜种植的最佳区。

GIS技术在宁夏枸杞气候区划中的应用

GIS技术为农业气候区划的进一步深入提供了有效的技术方法。在专业地理信息系统软件ArcGIS系统支持下,根据宁夏枸杞产量与气象条件的关系,分析得出:枸杞全生育期最优≥10℃积温为3 450℃.天;≥10℃积温在3 200℃~3 700℃.天范围内,枸杞一般能获得正常产量,热量不是枸杞限制因子;≥10℃积温在3 200℃.天以下时,热量不足引起枸杞减产。枸杞全生育期最适日照时数为1 640h;在1 500h^1 800h内,日照不是限制枸杞产量的因素,低于1 500h时,全生育期日数短,积温少,枸杞减产;高于1 800h时,产量也会有所下降。在此基础上确定了宁夏枸杞产量的气候区划指标,进行了区划指标的小网格点推算。并采用GIS技术对宁夏进行了枸杞产量的气候区划,划分出适宜、次适宜和不适宜种植区。提出:在适宜区有灌溉条件的地方,扩大枸杞种植面积;在次适宜区可适当种植枸杞,以优化农业产业结构,但不可盲目扩大种植面积;在光热条件较差,产量低而不稳,很难形成经济效益的不适宜区不宜种植枸杞。为趋利避害合理发展枸杞生产,进一步科学地优化农业产业结构,合理布局枸杞种植提供了参考依据。

我国葡萄栽培气候区划研究(Ⅰ)

全面分析了现有葡萄气候区划指标体系和我国的气候特点,认为现有葡萄气候区划指标体系,主要是针对以地中海式气候条件为主的地区,并不适合我国大陆性特征突出的气候条件。并进一步提出了在我国气候条件下,应根据葡萄生长的生物需求量,确定葡萄气候区划应遵循的原则和需要解决的主要问题。

中国苜蓿综合气候区划研究

以近2000个气象台站(哨)的气候数据为依据,以地理信息系统技术为平台对我国的苜蓿(Alfalfa)进行了单项气候和综合气候区划。我国苜蓿综合气候区划共分为6个区域,第Ⅰ,Ⅵ区域为不适合种植或极少有适合苜蓿品种的区域,占国土面积的46.14%。其他4区从气候上适合于苜蓿生产,占国土总面积的53.87%;Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ区域属于传统苜蓿种植区,占国土总面积的43.29%;Ⅴ区主要位于亚热带,耐湿、热品种在本区域种植具有广阔的前景。结合苜蓿品种的气候生态适应性、品种试验结果和秋眠性等级等,对各区域适合种植的品种进行了推荐,这对于指导我国苜蓿生产具有应用价值。

陕西省酿酒葡萄气候区划初探

利用生长期（４ 月～９ 月）有效积温为一级区划指标和成熟期（７ 月～９ 月）的降水 量为二级指标，将陕西 ９２ 个县（市）分为暖热区（Ⅰ）、暖温区（Ⅱ）、中温区（Ⅲ）、凉爽区（Ⅳ）、最凉区（Ⅴ），每区又分为半干亚区（ Ａ）、半湿亚区（ Ｂ）、湿润亚区（ Ｃ）。Ⅰ区宜选择需热量大的半干、半甜及白兰地酒用葡萄品种；Ⅱ区宜发展优良中、中晚熟干红酒用品种；Ⅲ区宜发展白干及中熟干红酒用品种；Ⅳ区宜发展起泡酒用品种；Ⅴ区可选择少量极早、早熟品种。各葡萄品种和酒种宜优先在各区的 Ａ 亚区内发展。

甘肃省高原夏菜种植气候区划

【目的】研究甘肃省高原气候条件下夏菜生产区农作物的种植结构,为提高高原夏菜产量和品质提供参考。【方法】应用主成分分析和聚类分析方法,以县(区)为基本单位,利用甘肃省夏菜种植区26个县(区)1949-2000年的气象数据,选取热量、水分、光照等指标,对甘肃省高原夏菜种植区进行气候区划,并根据高原夏菜的生物学特性及其对生态条件的需求,确定各种植区适宜种植的高原夏菜种类。【结果】将甘肃省高原夏菜种植区26县(区)划分为8个种植区,分别为:耐热蔬菜干旱种植区,适宜种植苦瓜、冬瓜、丝瓜等蔬菜;喜温耐热蔬菜干旱种植区,适宜种植洋葱、番茄、辣椒、西葫芦、菜豆、甜瓜等蔬菜;喜温蔬菜干旱种植区,适宜种植黄瓜、辣椒、西葫芦、菜豆等蔬菜;半耐寒蔬菜干旱种植区,适宜种植豌豆、甘蓝、大白菜、花椰菜等蔬菜;喜温半耐寒蔬菜干旱种植区,适宜种植洋葱、番茄、辣椒、菜豆、大白菜、甘蓝、莴苣、胡萝卜等蔬菜;半耐寒耐寒蔬菜半干旱种植区,适宜种植甘蓝、西芹、大白菜、娃娃菜、花椰菜、大蒜、菠菜、香菜等蔬菜;半耐寒蔬菜半湿润种植区,适宜种植甘蓝、大白菜、花椰菜、大葱、胡萝卜等蔬菜;半耐寒耐寒蔬菜干旱种植区,适宜种植花椰菜、甘蓝、大白菜、生菜、西芹、胡萝卜、大蒜等蔬菜。【结论】甘肃省高原夏菜种植区气候区划结果与实际夏菜布局一致,反映了甘肃省夏菜种植结构的区域差异,对该区夏菜的生产有指导作用。

华北酿酒葡萄气候区划指标的筛选与气候分区

根据对华北地区 96个气象台站连续 30年气候资料的分析 ,对华北的气候特点和葡萄适栽气候范围进行评估。对多种葡萄气候区划指标比较研究的结果表明 :生长期≥10℃的活动积温 ,是华北地区酿酒葡萄气候区划的最适热量指标 (一级指标 ) ,8～ 9月水热系数 (K值 )是适宜的二级指标。对分区标准进行适当调整后 ,将包括河北、山西、内蒙古、北京、天津 5省 (区 )、市在内的整个华北地区按一级指标划分为 4个气候区 :冷凉区、凉温区、中温区、暖温区。每一气候区又分别按K值分为极干燥亚区、干燥亚区、湿润亚区。

黑龙江省甜菜气候生产力模拟和种植气候区划

利用黑龙江省81个气象站1975—2004年30年的逐日气象资料及相应插值的网格同期逐日气象资料,采用WOFOST作物生长模型,模拟并分析了甜菜气候生产力的空间分布特征及主要气候影响因素。结果表明:黑龙江省甜菜早、中熟品种气候生产力在中部和东部由北向南递增,在西部由北向南递减;晚熟品种气候生产力在中东部和东部由北向南递增,在西部由北向南递减,在中西部处于中产水平。主要气候影响因素的分布对甜菜气候生产力的分布具有重要影响。利用气候生产力距平百分率、实际产量变异系数及与气候生产力密切相关的主要生育期的4个气候因子(枝叶繁茂期的平均气温、糖分积累期的平均气温、根快膨大期的降水量、糖分积累期的气温日较差),采用动态聚类分析方法,将黑龙江省甜菜早、中、晚熟品种的种植区域分别划分为8类、7类和6类种植气候区。

宁夏枸杞产量气候区划研究

根据宁夏枸杞产量与气象条件的关系,分析确定了宁夏枸杞产量的气候区划指标,进行了区划指标的小网格点推算;采用GIS技术对宁夏进行了枸杞产量的气候区划,划分适宜、次适宜和不适宜种植区,提出趋利避害合理发展枸杞生产的措施和建议。