1961―2022年新疆棉花花铃期高温热害时空变化规律研究

【目的】高温热害是新疆棉花花铃期最主要的气象灾害,严重制约着棉花的安全生产。明确该地区高温热害的演变特征,为科学制定防灾减灾措施提供参考依据。【方法】基于新疆植棉区55个国家基本气象站1961―2022年日最高气温资料以及24个棉花气象观测站1991―2022年棉花开花期、吐絮期观测资料,结合棉花花铃期高温热害监测指标,利用气候倾向率、Mann-Kendall突变检验等分析方法,揭示新疆棉花花铃期不同等级高温热害的时间和空间变化规律。【结果】1961―2022年新疆植棉区花铃期日最高气温、极端高温(日最高气温≥38.0℃)和极端高温累计日数呈极显著上升趋势,气候倾向率分别为0.16℃·(10 a)^(-1)、0.07℃·(10 a)^(-1)和0.45 d·(10 a)^(-1)。新疆各植棉区棉花花铃期高温热害发生的频率和强度均呈增加趋势。1961―2022年东疆亚区96.0%以上的年份发生了不同等级的花铃期高温热害,南疆亚区花铃期轻度和中度热害发生频率分别为88.7%和51.6%,北疆亚区花铃期轻度热害发生频率为64.5%。【结论】新疆植棉区花铃期高温热害发生的频率和强度呈现出“东强西弱,南多北少”的区域性特征。新疆植棉区应注重耐高温棉花品种的选育与应用推广,合理调整棉花种植布局,加强气象灾害监测与预警工作,保障新疆棉花生产安全稳定发展。

半干旱风沙区玉米关键需水期叶气温差变化特征及影响因素

【目的】分析玉米关键需水期叶气温差的变化特征,明确半干旱风沙区影响玉米叶气温差的主要气候因子。【方法】以内蒙古赤峰市玉米种植区为研究对象,选取玉米关键需水期(7—9月)为研究时段,于田间开展分布式多点叶温连续测量试验,并分析玉米关键需水期内叶温及叶气温差指标的变化特征,利用相关性分析研究风速、空气湿度、降雨、土壤水分等气候因子对叶气温差的影响程度,并揭示关键气候影响因子。【结果】玉米关键需水期的叶温变化随玉米的生长和干旱时长的累积逐渐变得剧烈,日叶温差变大,叶气温差呈现整体上升趋势;风速的整体变化趋势逐渐减小;空气湿度与降雨的变化过程保持一致;土壤水分随着时间的推移整体下降。风速变化对玉米叶气温差的影响主要体现在晴天,二者呈负相关关系,其对玉米叶温的影响呈正相关关系;空气湿度与叶气温差和叶温均有较强相关性且不受天气状况影响。降雨会使叶气温差的变化波动变小且不规律,但会使叶气温差值变大。当玉米所在地块0~80 cm土层土壤水分贮藏量逐渐减少时,叶气温差逐渐变大。各气候因子对玉米关键需水期叶气温差的影响排序为风速>空气湿度>降雨>土壤水分。【结论】叶气温差在玉米关键需水期呈现波动式上升变化趋势,且受气候因子显著影响,风速与空气湿度是导致玉米叶气温差变化的主要气候驱动因子。

近60年新疆棉花苗期低温冷害时空变化规律

利用新疆不同棉区46个国家基本气象站1961-2022年日平均气温,结合棉花苗期低温冷害监测指标,通过气候倾向率、MK突变检验、累积距平等方法,分析棉花苗期轻度、中度、重度低温冷害的时间和空间变化规律,为新疆不同棉区制定合理的防灾减灾措施提供科学依据。结果表明:1961-2022年全疆棉区苗期气温呈极显著上升趋势,气候倾向率为0.30℃·10a^(-1)。北疆、南疆和东疆棉区分别在1999年、2004年和2003年轻度苗期冷害发生频次较少。北疆棉区于2006年、南疆和东疆棉区于2008年中度苗期冷害发生频次较少。1975年、2003年北疆和南疆棉区分别进入重度苗期冷害较少发生的阶段。近60a新疆棉花苗期低温冷害多发生于20世纪80和90年代,轻度和中度冷害发生年份分别占研究时段的79.0%和37.1%,重度冷害发生年份仅占8.1%。棉花苗期低温冷害多发生于北疆棉区,其次是南疆棉区,东疆低温冷害发生最少。