黄河口大闸蟹高温天气指数保险产品设计与研发

利用1981-2021年东营国家气象观测站逐日气温观测数据、2019-2021年黄河口农业水域小气候观测站逐日气温和水温观测数据以及2004-2021年东营市黄河口大闸蟹产量数据,采用滑动平均法分离气象产量后计算气象减产率,分析大闸蟹生长周期内温度和减产率的关系,筛选极显著相关的高温天气指标,构建高温指数-灾损模型,确定灾害损失阈值,设计研发黄河口大闸蟹高温天气指数保险产品。结果表明:随着生产技术的提高,黄河口大闸蟹增产明显;受不同年份气象条件差异影响,黄河口大闸蟹气象减产率波动明显,减产率与≥35℃有效积温日均值呈极显著正相关(P<0.01)。结合1981-2021年高温气象资料,确定≥35℃的有效积温日均值即高温指数达1.893℃·d,可导致大闸蟹减产12.4%;依高温指数-灾损模型可进一步将黄河口大闸蟹高温灾害分为轻度、较轻、中度、较重和重度五级,并取高温指数≥1.529℃·d作为理赔触发值计算可发生赔付年份的平均赔付金额为294.04元667m^(−2),赔付金额范围为58.59~651.00元667m^(−2);黄河口大闸蟹高温天气指数纯保险费率为6.61%,保费为43.03元667m^(−2)。

冬小麦籽粒品质评价及其对气象因子的响应研究

选用南北方冬麦区主要推广品种作试验材料,通过田间分期播种试验方法,采用方差分析、主成分分析对冬小麦籽粒性状和内在品质进行分析评价,利用线性相关、二次曲线相关和逐步回归等方法,选择影响显著的气象因子绘制品质响应曲线,构建冬小麦品质预测模型。结果表明:各供试小麦品种均属中蛋白品种,其主要品质性状中,淀粉含量最高且变异程度最小,蛋白质含量次高变异程度居中,脂肪含量最低但变异程度最大;蛋白质、脂肪和产量区域差异显著,各品质含量地域分布总体呈北方较南方高而稳定的特点;蛋白质组分氨基酸品质可由3个主成分解释,一般非必需氨基酸谷氨酸含量最高,必需氨基酸蛋氨酸含量最低,北方麦区氨基酸品质优于南方麦区,表明北方气温日较差大更利于提高氨基酸含量;脂肪组分脂肪酸品质可由4个主成分解释,一般不饱和脂肪酸亚油酸含量最高,饱和脂肪酸十五碳一烯酸含量最低。温湿条件是影响冬小麦籽粒品质的主要气象因子,可通过调整开花—成熟期气温日较差和降低土壤湿度的方式提高蛋白质或氨基酸品质,通过调节开花—成熟期最低气温和土壤湿度的方式提高脂肪或脂肪酸品质。

气象因子对半冬性小麦灌浆速度的影响效应研究

选用黄淮海冬麦区4个半冬性小麦品种郯麦98、山农18、徐麦33、皖麦52为试验材料,通过分期播种试验,利用方差分析、相关分析、逐步回归和通径分析等方法,分析半冬性小麦籽粒灌浆速度变化趋势和气象因子对灌浆速度的影响。结果表明,正常播期冬小麦灌浆速度波动性最小、千粒重最大,迟播10 d冬小麦灌浆速度波动性最大、千粒重最小;华北区品种郯麦98灌浆速度表现最稳定、千粒重最高,而黄淮区品种皖麦52灌浆速度最大;半冬性小麦灌浆持续期为35~39 d;南北气候差异是影响各品种冬小麦灌浆速度不同的原因之一。半冬性小麦各播期灌浆速度的变化趋势一致,灌浆速度变化与相关显著气象因子的变化规律相符合;灌浆速度峰值期一般出现在开花后15~25 d,迟播冬小麦最大灌浆速度出现时间较对照处理提前,不利于提高粒重;气温条件对冬小麦灌浆速度影响显著,其中最高气温要素是影响不同播期品种灌浆速度的共有关键因子。通径分析表明,最高气温对灌浆速度的作用由自身的直接效应决定,而日照时数与最低气温对灌浆速度的作用与间接效应一致;最高气温平均值对灌浆速度的影响最重要,日照时数和最低气温平均值对灌浆速度的影响较弱;最高和最低气温平均值、日照时数均为灌浆速度的限制因子,其中最高气温平均值对灌浆速度变化的决策作用最大。

典型高温年分期播种冬小麦生育及产量性状差异性分析

在2016/2017年度自然高温年景下进行冬小麦分期播种实验,以适期晚播以来冬小麦多年平均播期(10月10日)为对照,设早播10d(E10)、迟播10d(L10)、迟播20d(L20)处理。通过方差分析、卡方检验、最小显著性差异和Logistic方程模拟等方法,对分期播种冬小麦发育期、生长量及产量因素等进行差异性分析,探究冬小麦在全球气候变暖背景下的适播期及其生长发育和产量性状变化规律。结果表明:不同播期处理的冬小麦冬前各发育期差异较大,越冬后随着气温升高,各播期冬小麦发育进程趋于一致;随着播期推迟,冬前积温递减趋势明显,冬小麦株高、绿叶面积和植株密度等生长要素均呈明显降低或减小趋势,冬小麦结实小穗数和不孕小穗数亦呈极显著减少趋势,各播期穗粒数则差异不显著;不同播期冬小麦千粒重差异极显著,其中早播10d处理极显著低于对照,迟播冬小麦处理与对照差异不显著;对照处理冬小麦产量最高;不同播期处理冬小麦灌浆过程均符合Logistic生长规律,对照籽粒渐增期持续时间长于其它处理,利于冬小麦增加籽粒"库容",籽粒快增期灌浆速率快,利于提高粒重;随着播期的推迟,灌浆速率和持续时间的变化无明显规律,对照处理冬小麦灌浆过程相对稳定。

基于Landsat的黄河口地区土地利用类型研究

[目的]对黄河口地区的土地利用情况进行分类分析,为科学规划黄河口地区生态布局和进一步揭示人类与环境之间的发展关系及其相互影响提供理论依据。[方法]基于Landsat遥感数据利用3S技术对近20年来5景覆盖黄河口地区的卫星遥感数据进行解译分析,在科学制定分类标准基础上,结合目视解译和监督分类法提取研究区域内的土地利用类型,同时应用最小二乘法原理对各土地利用类型的变化趋势进行研究。[结果]近20年来,黄河口地区天然湿地和人工湿地的区域及面积均发生了不同程度的变化;黄河口地区滩涂湿地主要分布在东部区域和北部区域;受河流改道等影响,黄河口地区东部滩涂湿地区域和面积均发生过明显改变;黄河口地区各土地利用类型中耕地面积占比最大,滩涂湿地面积占比次之,盐碱地面积占比最小;耕地、城镇及建设用地、裸地和盐碱地面积多年来均呈增长趋势,其中城镇及建设用地面积呈逐年递增趋势,其他各类土地利用面积呈不规则递增趋势;湿地总面积呈减少趋势,其中除盐田及养殖池面积呈增长趋势外,其他湿地面积均呈减少趋势。[结论]黄河口地区受人类活动影响较大的各类土地利用面积变化率大,表明人类活动对土地利用面积变化的影响起主导作用。

不同品性冬小麦籽粒灌浆特性研究

为揭示冬小麦干物质积累过程的动态变化,利用不同品种冬小麦分期播种的灌浆速率资料,建立了Logistic模型,定量分析了不同播期条件下不同品性冬小麦的灌浆特性,并探讨了冬小麦灌浆特性对气象因子的响应情况。结果表明,籽粒灌浆质量与开花后天数的关系符合Logistic生长曲线方程。基于Logistic模型求算的各次级参数能够较好地表征冬小麦籽粒灌浆特性,半冬性品种较春性品种灌浆高峰期出现时间早;春性品种的粒重渐增期和粒重快增期持续时间一般长于半冬性品种的;半冬性品种的平均活跃灌浆期较春性品种的短;早播和正常播种条件下,春性品种最大和平均灌浆速率均高于半冬性品种的,而迟播条件下春性品种最大和平均灌浆速率均低于半冬性品种的,适期晚播更利于春性品种灌浆和千粒重增加。灌浆特性的变异系数分布总体呈春性品种大于半冬性品种的,表明播期对春性品种的影响更大。不同籽粒灌浆特性对气象因子的响应不同,其中孕穗—成熟期内的平均气温、孕穗—乳熟期内的降水量、播种—乳熟期内的日照时数与冬小麦灌浆特性相关密切,基于灌浆特性与气象因子建立的逐步回归方程决定系数为0.507～0.875,均通过了0.01的显著性检验。

冬小麦氨基酸品质与气候生态因子关系研究

选用南北方冬小麦品种作试验材料,通过地理分期播种试验,采用方差分析、主成分分析、聚类分析等方法对冬小麦籽粒氨基酸品质等进行评价,利用典型相关和回归分析等方法分析冬小麦氨基酸品质与气候生态因子的相关程度,并选择相关性显著的气候生态因子构建冬小麦氨基酸含量预测模型。结果表明,各冬小麦氨基酸成分中,非必需氨基酸中的谷氨酸平均含量最高,必需氨基酸中的蛋氨酸平均含量最低;必需氨基酸和非必需氨基酸环境适应性相对较强,而半必需氨基酸在进行优质育种时选择潜势较大;冬小麦氨基酸成分含量呈现出北方品种高于南方品种的区域分布特征,苏氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和甘氨酸含量地域性差异显著。氨基酸品质可由累计贡献率达97. 796%的3个主成分解释,其综合品质评价为固城郯麦98表现最优,泰安山农18表现较好,而荆州郑麦9023、宿州皖麦52、徐州徐麦33表现较差;聚类分析中类群排列与冬小麦氨基酸成分含量及其地域分布关系密切,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类依次为华北麦区郯麦98、黄淮北部麦区山农18、黄淮南部麦区皖麦52、黄淮南部麦区徐麦33和江淮麦区郑麦9023,与主成分分析中的综合评价排序有一致性;冬小麦氨基酸含量与气候生态因子相关密切,其中必需氨基酸含量与温湿条件相关最显著,大部分氨基酸成分均可以通过调节小气候环境或土壤湿度的方式提高其含量品质。

外部气象条件对温室内温湿变化的影响

应用利津北岭蔬菜基地2007年12月-2008年5月日光温室内外同期气象观测资料,分析了不同天空状况、不同时段外部气象条件对温室内温湿变化的影响,结果表明,日光温室保温保湿性能明显,温室内温湿的变化与天空状况、室外气象要素的变化等存在着较明显的相关性。

黄河三角洲盐碱地花生高产最佳播种期探究

2019年4−9月在黄河三角洲盐碱地代表区内开展直播覆膜花生分期播种对比试验,以研究区常年稳定通过15℃初日为播期对照处理,利用方差分析、卡方检验等方法,对6个播期处理的花生发育进程、生长量及产量因素等进行差异性分析,通过计算气候保证率的方法筛选最佳播期。结果表明,花生发育期时长随播期推迟而缩短,播期过早时苗期气温偏低会导致出苗率低进而影响产量,播期过迟时苗期易遇高温天气造成旺苗或灼苗同时出现开花−下针期缩短,进而使苗株和荚果数减少,影响产量形成,而适期播种避免了早播或迟播的不利因素,加之荚果成熟期饱果时间长,利于产量积累提升;过迟播种的花生易发生前期旺长后期早衰的现象,而适期播种的花生生长量分配均衡协调,更利于干物质从“源”到“库”的转移,从而增加荚果重量;过早或过晚播种的花生均较对照减产10%以上,而适期播种处理的花生产量和百粒重均明显优于其它播期;试验年的适宜播期处于日均气温稳定通过13~20℃初日期间,多年适宜播期一般为4月26日−5月9日,最佳播期为5月2−5日,此期内播种温度条件稳定充足,可有效发挥盐碱地花生高产潜力。

黄河三角洲酸雨气候特征及成因初探

应用东营市2005年5月到2009年4月高空、地面气象资料和酸雨观测资料及环保局的空气质量监测资料,对黄河三角洲酸雨的气候特征和形成规律进行了研究,并提出了防御对策及建议。研究结果表明:酸雨日数占黄河三角洲有效降水日数的53.7%,主要集中在6～9月与本地降水集中时段相对应。8～9月份酸雨出现的频率最高,3月最低。酸性降水最强出现在秋冬季,最弱出现在春季。酸雨的形成与当地的空气污染和上游地区的污染输送存在一定的关系。

基于MODIS数据的黄河口植被覆盖变化与气候因子相关性分析

为黄河口地区植被的定量和动态监测等提供技术支持,利用2000—2015年黄河口地区250 m分辨率的MODIS数据,应用像元二分法原理,通过提取NDVI定量估算植被覆盖度并对其进行分级统计,并结合同期气象观测数据,研究分析了黄河口地区植被覆盖度与气候因子的相关性。结果表明:16a来黄河口地区植被低、中覆盖度面积呈减少趋势,高覆盖度面积呈增加趋势;植被覆盖变化对各类气候因子的敏感度不同,光照条件是影响黄河口地区植被覆盖变化的主要限制因子;最大相关时段内植被覆盖度与气候因子的年际变化总体趋势较为相似,在大多数年份两者具有一致性。

黄河三角洲湿地资源及其生态特征分析

对黄河三角洲湿地资源及其生态特征进行了系统的分析,总结出黄河三角洲湿地不仅资源丰富、生态环境独特,还具有滩涂湿地比重大、湿地类型广泛以及淡水渔业初级生产力较高等特征;同时结合水文、生态及植物优势群落等要素对该湿地进行3级分类,并初步探讨了湿地资源动态变化对生态功能等方面的影响;最后提出有利于湿地保护与可持续发展的对策建议。

自动站与人工观测降水量差异原因分析

分析引起自动站与人工观测降水量差异的原因,并提出解决问题的着眼点。

东营市雷暴特征分析

利用东营市1971—2000年的雷暴气象资料,对东营市雷暴的时空变化及初终日分布等特征进行统计分析,总结出东营市雷暴气候特征的变化规律:雷暴日数分布逐年代呈减少趋势,且夏季多于春、秋季;雷暴日分布最易出现于白天午后15—18时;雷暴初日较雷暴终日的分布时间集中,初、终日逐年代变化成抛物线型,并对其上述特征产生的原因加以总结。

东营市寒潮低温灾害风险区划方法探析

利用近32年东营市辖区内大监站气象资料和区域自动站气象资料、各乡镇人口和经济资料、地理信息及灾情普查资料,对东营市低温气候特征和发生灾害情况进行统计分析,采用频率统计、层次分析、专家打分、加权综合评价方法和GIS技术,计算出各地低温灾害的风险系数,进而对该灾害进行风险区划。结果表明,自1981年以来,东营市共出现寒潮低温138次,其中秋末出现次数最多,其次为冬初,冬末和春初出现寒潮低温的概率相对较小;从东营市寒潮低温灾害风险区划图来看,全市自南向北及自西向东遭受寒潮低温灾害的风险呈依次减小态势。由于南部和西部区域为大面积农田区并有设施农业分布,受寒潮低温影响较大,受灾风险较高;而北部和东部区域为盐业生产或沿海港口,对寒潮低温造成的影响有一定的抵御能力,受灾风险相对较低。

黄河三角洲沿海蝗区东亚飞蝗发生量预报研究

采用逐步回归法对黄河三角洲沿海蝗区近26a的东亚飞蝗调查资料和气象观测资料进行分析,筛选适合的气象预报因子,分别建立东亚飞蝗夏、秋蝗发生面积和夏蝗发生密度统计预报模型,上述预报模型均通过0.05显著性统计检验。对建模内预报值和2009年预报应用效果进行验证,各预报模型预报准确率较高。