基于GIS的福建芙蓉李气候适宜性区划

为合理利用气候资源,科学规划芙蓉李的种植布局,基于福建省67个地面气象观测站1971—2018年的气象资料、2005—2014年芙蓉李面积和产量资料以及地理信息数据,采用GIS技术开展福建芙蓉李气候适宜性区划。根据福建省的气候特点和芙蓉李生长的环境条件,构建福建芙蓉李气候适宜性区划指标体系;采用层次分析法和熵权法确定各区划指标的权重;通过多元线性回归分析,建立区划指标与经度、纬度、海拔高度的地理推算模型;采用加权求和法,计算芙蓉李气候适宜性指数;根据福建芙蓉李气候适宜性指数的分布规律、芙蓉李种植生长的实际情况和实地调查情况,以及限制芙蓉李生长的区划指标的区划结果,将芙蓉李在福建的气候适宜性区域划分为适宜区、次适宜区和不适宜区3个等级;基于福建芙蓉李的种植现状和李果的单产高低,对区划结果进行验证。结果表明:适宜区主要集中在龙岩北部,三明、南平和宁德3市的大部分地区以及福州北部这些中高海拔地区;次适宜区主要分布在福建省中部的武平、漳平至罗源一带;不适宜区主要集中在南部和东南部沿海这些低海拔地区以及北部山区的高海拔地区。区划结果与福建芙蓉李的种植现状和李果的单产高低吻合性高。研究结果可为福建芙蓉李的种植布局提供决策参考。

基于AHP法的黄金百香果气候品质评估

为摸清福建省武平县黄金百香果(Passiflora edulis Sims)的气候品质特征,利用武平县2012—2021年气象观测资料,采用查阅文献和专家经验法明确影响黄金百香果品质的气象关键期和关键因子,构建品质气候适宜度指标和气象灾害指标,基于层次分析法确定各指标权重,通过加权集成法建立黄金百香果气候品质评估模型,得出气候品质评估指数,划分气候品质等级并开展评估,最后将黄金百香果气候品质指数与果实实际品质进行对比验证。结果表明,影响武平县黄金百香果品质的主要气象因子是采摘前30 d的平均最高气温和平均日温差、采前60 d的日照时数和平均相对湿度,主要气象灾害是干旱和高温。从武平县3个不同采摘阶段的黄金百香果气候品质指数来看,9月上旬各乡镇采摘的黄金百香果气候品质指数均在2.0以上,产出的百香果品质最高,7月下旬至8月上旬和10月下旬至11月上旬采摘的品质次之。不同年份黄金百香果的平均气候品质指数为2.1~2.7,其中2014年最高。近10年武平县黄金百香果优和特优等级比例高达94.4%,其中特优等级比例达35.2%,尤以象洞镇表现最好。

基于离海距和GIS技术的福建低温精细监测

利用福建省1:250000的DEM资料和67个气象站气温观测数据,在建立最低气温与经纬度、海拔高度相关推算方程的基础上,融合离海距因子,对2008—2010年冬季3个冷空气过程的最低气温(数值及分布状态)进行精细模拟,同时总结出利用逐步回归及综合残差平方和选取适宜离海距的方法。结果表明:融合离海距因子后,对冷空气过程最低气温的模拟效果更好。随着过程平均降温幅度的增大,离海距对过程最低气温模拟值的贡献率有减小趋势。不同冷空气过程的离海距大小存在差异,总体上以50 km为标准,再进一步得出适宜离海距。离海距以外区域最低气温模拟适用经度、纬度、海拔高度3个因子确定的地理气候方程进行,以内区域则适用在上述最低气温模拟方法的基础上融合离海距因子进行,以达到提高低温监测模拟精度和体现海洋对陆地温度调节能力的目的。经检验,模拟结果与实际情况基本相符。

基于地理信息系统的闽东南柑橘避冻分区及防冻措施研究

通过对福建省66个气象台站的纬度、海拔高度、距海岸线距离等因子与福建省东南部10年1遇极端最低气温之间进行相关和回归分析,研究地理因子对极端最低气温的影响,模拟出极端最低气温在福建省东南部的分布状态,从而确定闽东南柑橘避冻的气候分区,并进一步分析对柑橘防冻的措施;结果表明地理信息系统能很好的模拟闽东南柑橘避冻的气候分区特征,该特征为由东南向西北柑橘气候区划由最适宜种植区逐渐过渡到可能种植区,模拟结果中不存在柑橘不适宜种植区,在闽东南区内,极端最低气温与纬度基本上呈线性相关。

GIS在福建龙眼低温冻害分析中的应用

为减少福建龙眼在低温冻害中的损失,实现科学合理的种植布局,进行本研究。根据龙眼的生长情况、受害程度与年度极端最低气温、种植区域的坡向、坡度的关系,确定龙眼冻害等级指标。利用福建68个气象台站的地理信息资料,建立龙眼冻害指标的空间分布特征模型,通过GIS技术推算出50m×50m分辨率的冻害指标空间分布。利用GIS的空间分析能力,得出福建龙眼低温冻害的分布规律。

GIS在福建枇杷低温冻害分析中的应用

根据枇杷生长情况、受害程度与年度极端最低气温、种植区域的坡向、坡度的关系,确定枇杷冻害等级指标;利用福建68个气象台站的地理信息资料,建立枇杷冻害指标的空间分布特征模型,通过GIS技术推算出50m×50m分辨率的冻害指标空间分布;利用GIS的空间分析能力,得出福建枇杷低温冻害的受灾分布规律。

福建省森林火险气象等级精细化预报

为提高福建省森林火险气象等级预报精度,降低空报和漏报比例,利用福建省67个气象台站1980-2006年的气象资料,根据修订后的森林火险气象等级预报模式计算森林火险气象等级指数,实现火险气象等级的精细化预报。研究结果表明:(1)森林着火危险度与温度日较差、日蒸发量呈幂函数关系,与日最小相对湿度、降水量呈指数函数关系。(2)修订后的预报模式能够提高预报结果在时空分布的精度。

复杂地形下的福建省龙眼冻害风险评估

为减小福建省龙眼冻害损失,提高在复杂地形下的防御冻害风险能力,利用福建省67个气象站1950/1951-2009/2010年60年的极端最低气温资料,融合经纬度、海拔高度、坡度和坡向等地理因子,构建复杂地形条件下的龙眼冻害分布模型,基于GIS技术分别得出龙眼冻害危险性、暴露性和防灾减灾能力等因子空间分布状态,进而确定龙眼冻害的风险区划并进行风险评估和分析。结果表明:龙眼冻害无(轻)风险区域主要分布在莆田及其以南的沿海县(市);低风险区域分布比较广泛且零散,总面积较小;中风险区域面积大、分布广,主要是分布在海拔较高的丘陵山地;高风险区域主要在南平北部的武夷山脉、宁德西北部的鹫峰山脉、龙岩的玳瑁山脉及其它高海拔地区和部分较高海拔的北坡区域。

福建省森林火险等级主要气象影响因子的分布规律

利用福建省67个气象台站1971—2006年的气象资料,结合福建森林火险预报模式确定影响森林火险等级的主要气象因子,按行政区划和森林防火期将气象数据归类,最后利用统计方法进行气象因子的时空分析。结果表明:福建各地区森林火险高等级的气象影响因子不同,最小相对湿度及温度差对北部和西部地区影响较大,蒸发量对西部和东南沿海影响较大,降水量对东南沿海影响较大;各因子的时间分布状态造成1月森林火险等级较高,2月、11月和12月次之,其余防火期相对较低。

应用GIS进行闽东南果树避冻农业气候区划

利用福建省66个台站所处的纬度、海拔高度、离海距等地理因子建立推算20年1遇年度极端最低气温的模式。用GIS的地理信息中的网格数据,计算闽东南区域内各网格点的20年1遇的极端最低气温值,继而进行果树避冻农业气候区划。

浅析“3S”技术在福建省农业气候区划中的应用

对“3S”技术的特征及功能做了简要介绍,利用该技术进行福建省农业气候区划,对在区划成果中产生的误差进行了分析,对其在农业气象上的潜在应用范围进行了探讨。

福建省橄榄低温冻害精细区划及风险评估

利用福建省67个气象站1950／1951-2009／2010年60a的年度极端最低气温资料，及其地理参数（经纬度和海拔）构建低温分布模型，融合坡度、坡向和土地利用数据，基于GIS技术进行橄榄低温冻害精细区划；分别确定橄榄冻害危险性、暴露性、脆弱性和防灾减灾能力等因子，进行橄榄冻害的风险评估。结果表明：橄榄避冻适宜种植区主要分布在福建的中部、南部沿海地区，呈不规则分布状态；闽清、上杭和尤溪为橄榄低温冻害潜在高风险区，风险指数分别达到0．7418、0．5818、0．51。本研究对福建橄榄种植进行科学布局，提高防御冻害风险能力，促进农业资源合理利用具有现实意义。

福建省引种台湾青枣的寒冻害风险分析与区划

为了摸清台湾青枣在福建复杂地形下引种的寒冻害风险,规避在高风险区引种,本文依据灾害风险系统理论、气象和农业经济资料,在分析寒冻害危险性、青枣脆弱性和引种区防寒防冻能力的基础上,应用层次分析法、熵权系数法、加权综合评价法等构建了台湾青枣寒冻害风险评价指标和模型,对福建省引种台湾青枣的寒冻害风险程度进行等级评价和区域划分。结果表明:在风险因素构成上,寒冻害危险性在综合风险中起决定性作用,引种区防寒防冻能力只能略微减轻寒冻害带来的风险。惠安县、厦门市以南沿海县市的青枣引种区为轻度寒害风险区域,该区域寒冻害致灾危险性指数低,中度以上的寒冻害发生频次少或没有出现过;漳州市内陆的较低海拔地区,福州市沿海低海拔地区,同安区、惠安县及永春县的部分区域为中度寒冻害风险区域,该区域寒冻害危险性指数相对较低,中度以上寒冻害发生频次相对较少;其余青枣引种区的冻害风险在重度以上,其中龙岩市、漳州市西部山区、福州市西部和北部山区、永春县、宁德市辖区及霞浦县有严重冻害风险。结合近年来福建出现的青枣寒冻害个例分析,青枣寒冻害形态表征程度与该地域风险评估结果较为吻合,风险区划结果可为福建引种台湾青枣提供布局决策参考。

福建枇杷低温害临界温度和综合气候指标

根据山区实际观测气温资料和枇杷相应低温受害减产情况调查结果,确定福建枇杷低温受害减产的临界温度为-1.0℃(百叶箱内),并通过对比枇杷主产区所在乡镇自动气象站与市(县)气象观测站的温度资料,进一步确定枇杷低温害的实际临界温度为3.0℃。在此基础上,根据福建省1992-2009年冬季逐日气象资料和枇杷相对气象产量,确定枇杷低温害致灾因子为极端最低气温、≤3.0℃低温害温度累积值、≤3.0℃低温日数之和以及≤3.0℃低温害最大持续日数。利用主成分分析对4个致灾因子进行综合简化,得到枇杷低温害评价的综合气候指标,结合相对气象产量确定指标分级。通过对莆田市资料进行试算,低温害综合气候指标与枇杷相对气象产量间呈显著负相关关系(P<0.05),研究结果对评价福建省枇杷低温受害程度具有实际参考价值。

基于信息扩散理论的东南沿海三省农业干旱风险评估

结合东南沿海三省历年农作物干旱受灾和成灾面积资料,利用最新正态信息扩散计算方法对区域农业干旱进行风险评估,结果认为东南沿海三省农作物干旱受灾风险大于成灾风险;当农作物干旱受灾风险水平≤7.5%,成灾风险水平≤6%时,东南沿海三省农业干旱受灾和成灾风险概率均表现为:广东>福建>浙江,当受灾风险水平>7.5%时,福建和广东农作物干旱受灾风险概率互有大小,而浙江省相对较小,成灾风险水平>6%时,农作物干旱成灾风险概率值表现为:福建>广东>浙江;风险评估结果与实际情况较为吻合。

南亚热带主要果树冻(寒)害低温指标的确定

根据历史气候和冻(寒)害灾情资料、2007/2008、2008/2009年冬季盆栽移放试验和典型年考察资料,以及冻(寒)害形态学标准,采用数理统计和对比印证方法,对南亚热带主要果树冻(寒)害低温指标进行研究。确定了几种主要南亚热带果树的轻、中、重、严重冻(寒)害低温指标,结果分别为龙眼:-1.5～0℃、-2.5～-1.5℃、-3.5～-2.5℃、<-3.5℃;荔枝:-2.0～0℃、-3.0～-2.0℃、-4.0～-3.0℃、<-4.0℃;香蕉:3.0～5.0℃、1.0～3.0℃、-1.0～1.0℃、<-1.0℃。结果可为果树冻害监测预警及避冻区划提供参考。

福建省枇杷气象灾害综合风险评估

通过辨识影响福建省枇杷生长发育和产量的主要致灾因子,分析枇杷对气象灾害的敏感性和暴露性,考虑种植区的防灾减灾能力,构建出枇杷气象灾害综合风险评估指标体系,利用枇杷种植区1971—2011年气象资料,1992—2011年枇杷种植面积、产量及其他社会经济资料,采用层次分析法和熵权系数法融合方法计算各风险指标的权重及各评估单元的风险指数,进而构建枇杷气象灾害的综合风险评估模型,应用GIS技术制作出风险精细区划图,评估枇杷气象灾害的综合风险。结果表明:致灾危险性对综合风险的影响最大,起主要作用;重度以上的综合风险主要分布在福建省5个主要山脉的中高海拔山区以及枇杷种植面积大的莆田市、福清市、云霄县,轻度综合风险区主要分布在中南部沿海县市的低海拔种植区(除种植大县和东山县外),其余种植区的综合风险属中度。

极端气候对福建荔枝产量影响的风险评估

利用福建省荔枝种植区历年气象资料、荔枝种植面积、产量及其他社会经济资料,从致灾因子危险性、承险体脆弱性以及应灾能力构建极端气候对福建省荔枝产量影响风险指标体系,综合应用层次分析法、专家打分法和熵权系数法确定风险评估指标的权重,采用多指标综合评估法构建出风险评估模型,以评估极端气候对荔枝产量影响的风险。结果表明,长乐以南沿海县市大部分种植区(除东山县外)极端气候对荔枝产量影响的风险较轻;重度风险以上的区域主要分布在漳州市的平和、南靖、华安,泉州市的永春、安溪,莆田和仙游的内陆地区;福州市的闽清、闽侯、罗源及市辖区的山区;宁德市的福鼎、福安、宁德辖区及福安的山区,其中海拔高的山区有严重风险,其余种植区属中度风险。

枇杷幼果冻害低温等级指标的确定

根据福建省近5a枇杷幼果低温箱试验和低温过程山坡地枇杷冻害观测试验结果,以及主产省福建、浙江历史灾情资料,采用归纳分析和对比印证等方法,对枇杷幼果冻害的低温等级指标进行研究。结果表明:枇杷幼果冻害低温等级指标可用日最低气温(Tmin)和低温持续天数(DD)表示,各级冻害指标分别为,轻度:-2.5℃<Tmin≤-1.0℃,DD≤3d;中度:-3.5℃<Tmin≤-2.5℃,DD≤3d或-2.5℃<Tmin≤-1.0℃,DD>3d;重度:-4.5℃<Tmin≤-3.5℃,DD≤3d或-3.5℃<Tmin≤-2.5℃,DD>3d;极重:Tmin≤-4.5℃,DD≤3d或Tmin≤-3.5℃,DD>3d。历史灾情资料验证结果表明,冻害等级指标在福建莆田的推算准确率为61%,在浙江临海、黄岩为87.5%,说明枇杷幼果低温冻害等级指标可应用于低温冻害预测。