1990年以来中国小麦农业气象灾害时空变化特征

利用1991-2009年中国农业气象站点记录的灾害及物候资料,首先对小麦各类气象灾害发生的频次及所在生长发育期进行了时空特征分析;然后通过对比较暖10年(2000-2009)与其前10(1990-1999)年两个时期的灾害时空变化特点,探讨气候变化对灾害发生的影响。结果表明:干旱是小麦发生频率最高的灾害类型,其发生频率高达79.21%,冰雹、干热风、大风、连阴雨等灾害类型也在小麦生产过程中有较多发生。气候变化背景下,小麦典型气象灾害发生频次有所增加,并且主要发生在生殖生长期。空间上,灾害类型增加较为明显的有:山东半岛的干热风、西北地区东部的干旱、暴雨及冰雹。分析表明:不同灾害种类的发生及变化的空间分布与中国气候变化特征有很强的关系。

黑龙江省冷害对水稻产量的影响

以黑龙江省为例,比较了在大尺度范围内、利用传统的站点平均法以及基于格点水稻密度分布的泰森多边形面积权重法所得的两种省级水稻气象数据差异,并分析了1960-2009年内,不同时间尺度上温度和降水的变化趋势特点。针对当地水稻低温冷害频发及其危害严重的实际情况,对比研究了气象行业标准(QX/T101-2009)和国家标准中有关低温冷害的指标定义,以及国际上较通用的有效负积温算法(GDDn-)这三种指标在反映黑龙江省水稻冷害事件上的能力,结果表明:气象行业标准可以较好地反映延期型冷害对水稻的影响,而GDD指标在反映障碍型冷害上均优于气象行业及国家标准。利用时间序列模型对包含延迟型和障碍型两种冷害影响的黑龙江省水稻产量进行拟合,回归方程的解释能力可达92%(p<0.05)。本研究定量得出了人为因素和气象因素对黑龙江省水稻生产的影响分别占87.2%和12.8%的结论,并检测出近年来水稻抽穗开花期障碍型冷害的波动增加趋势,为明确今后低温冷害的防御重点提供科学参考。

温度三区间理论评价气候变化对作物产量影响

传统平均温度法往往无法表征极端温度事件对作物产量的作用,导致气候变化对产量影响的评估结果与实际情况存在较大偏差。鉴于此,论文提出了温度三区间理论。该理论基于作物生长发育各阶段的生物量指标以及最终产量随温度变化呈现出三区间的响应关系,分别评价正常温度、极端低温以及极端高温对产量的影响。为了验证温度三区间理论的科学性和可行性,论文以黑龙江省玉米为例,通过构建包括三区间积温指标和降水量指标的统计模型来评价气候变化对玉米单产的影响,并将此结果和平均温度法相比较,研究发现温度三区间评价法更能客观全面地评价气候变化对作物产量的影响,为这方面的研究提供了新思路。