施甸烤烟生育期农业气候资源分布特征及变化趋势

利用施甸县辖区内的11个乡镇代表站2010~2023年逐日地面气象观测资料,统计分析了最近14年施甸烤烟生育期光、热、水等农业气候资源的空间分布特征及变化趋势。结果表明:(1)最近14年,施甸烟区育苗期、大田期降水量均呈自中部向西北、西南、东部逐渐增多的特征;各生育期平均气温、平均最高气温、平均最低气温呈自中部向西北部、西南部及东北部降低的特征。(2)育苗期全县平均气温为15.9 ℃,有逐年降低趋势,每10年降低0.23 ℃;大田期全县平均气温为20.4 ℃,有逐年升高趋势,每10年升高0.28 ℃/10a。(3)育苗期全县平均降水量为69.0 mm,有逐年减少趋势,每10年减少6.0 mm;大田期全县平均降水量为768.4 mm,有逐年减少趋势,每10年减少16.3 mm。(4)育苗期平均日照时数为435.6小时,每10年减少68.8 h;大田期平均日照时数为716.4小时,每10年减少127.6 h。

1956—2022年双峰县农业气候资源变化分析

利用1956—2022年双峰县逐日气温、降水量、日照时数等气象要素资料,采用Pearson显著性检验、皮尔逊Ⅲ型曲线分析等统计方法了该地区近66年农业气候资源变化分布规律。结果表明:(1)双峰县光资源充足,但日照时数仍呈现一个减少的趋势,减少速率为48.3 h/10年,一年中日照不足的时段呈增加趋势。(2)在全球气候变暖背景下,最高、最低气温及深层地温存在明显增温,其中5 cm浅层增温最为明显,从2015年开始无霜期出现了显著的延长;≥0℃积温、≥10℃积温和≥20℃积温均呈现极显著增加趋势。双峰县气候平均值为1374 mm,年际较差大,多则1952.6 mm,少则仅947.4 mm;年内最大小时雨强的分布与年降水量变化趋势较为一致,呈现极为显著的正相关,年降雨日数多则196 d,少则121 d,最大年较差达75 d;2017—2022年年降雨日数也呈现减少的趋势;从各量级的日数分布看,逐年小雨日数变化与年降水量较为接近。根据皮尔逊Ⅲ型曲线分析降水频率,丰水年有16年,中等干旱年以上有16年,且自2007年开始至2022年,双峰县已出现了5年中旱和1年特旱。

大柴旦近30 a农业气候资源变化特征分析

本文通过大柴旦地区近30 a农业气候资源变化特征分析,以期在气候变暖的大背景下充分利用农业热量资源,为藜麦在该地区的推广种植提供理论依据。利用大柴旦地区逐日气象资料,运用气候倾向率、M-K及累积距平突变检验等方法对1991~2020年作物生长期(4~9月)平均气温、≥0℃积温、≥10℃积温及降水等要素主要变化特征进行分析。发现大柴旦近30 a生长期平均气温、≥0℃活动积温及≥10℃活动积温变化整体呈显著增加趋势;平均气温、≥0℃活动积温及≥10℃活动积温分别于1998年、1998年及1997年发生突变,在1997年生长期≥0℃和≥10℃的活动积温累积距平曲线同步经历了一次显著的波动,1997年之后呈上升趋势,至今未见明显下降趋势;生长期≥0℃活动积温持续天数为179 d,≥10℃活动积温持续天数为119 d,以上表明该地区作物生长期光照充足,热量资源充沛;生长期降水量占全年降水量的87.4%;降水量以倾向率为9.9 mm/10 a的趋势增加;但自然降水不能满足藜麦发育水分需求,需采用大田灌溉的方式来解决。

乡村振兴战略下发展农业气候资源经济研究

针对农业气候资源经济的不同特点,合理安排农业生产和发展相关产业,并对将农业气候资源优势转变为经济优势进行分析。研究发现,发挥农业气候资源经济潜生产力,发展特色农业和高效作物经济、农业气候生态旅游产业和农产品生产,提高农业气候资源的利用率,以获取最佳经济效益。同时,从制订发展农业气候资源经济规划、强化农业气候资源经济发展技术研究、加强农业气候资源经济政策引导与管理、构建农业气候资源经济法规和标准体系等方面提出相应策略。

河北酿酒葡萄生育期农业气候资源对气候变化的响应

基于河北酿酒葡萄种植区代表性气象台(站)1961—2020年逐日气象资料,应用线性倾向估计、气候趋势系数等方法,明确了酿酒葡萄生育期农业气候资源对气候变化的响应特征。结果表明:近60年河北酿酒葡萄生育期平均气温、最热月均温呈升高趋势,21世纪以来的20年为近60年温度最高时期;日均温稳定通过10℃起始时间显著提前,结束时间推后,稳定通过10℃日数显著增加;≥10℃有效积温显著增加,每10年增加48.4℃;气温日较差呈减少趋势,6月显著减少;降水量显著减少,每10年减少11.3 mm,成熟期降水量和水热系数呈增加趋势,但降水日数呈减少趋势;日照时数波动减缓,每10年下降15.9 h。由此可见,气候变化对河北酿酒葡萄生育期农业气候资源产生了一定影响,热量资源增加为晚熟葡萄品种的成熟提供了保证,但春季晚霜冻发生风险加大。

新疆且末县近50年红枣农业气候资源变化特征分析

以红枣为研究对象,利用新疆且末县1971—2020年逐日气象数据资料,采用Mann-Kendall突变检测、小波分析和气候倾向率等方法,分析红枣生长季农业气候资源变化特征,为当地红枣产业适应气候变化提供科学依据。结果表明,红枣生长季平均气温和≥10℃积温呈显著增加趋势,气候倾向率分别为0.36℃/10年、98.4℃·d/10年,分别在2003和2008年发生了由少到多的显著突变;降水量变化不明显,呈略微的增加趋势,年际间波动较大。日照时数呈减少趋势,在1981年发生由多到少的突变,气候倾向率为24.4 h/10年;夏季高温日数呈增加趋势,尤其以7月的增加显著,增加速率2.0 d/10年;夏季气温日较差平均15.8℃,6—8月气温日较差均呈减少趋势,但变化不明显。春季、夏季的大风日数和沙尘日数均呈减少趋势,其中大风日数显著减少,沙尘日数年际分布不均。气候变化背景下,且末县红枣生长季光热资源丰富、气温日较差大,总体有利于红枣产量的提高,但开花坐果期高温日数的增加,对红枣生长发育有一定影响。

基于GIS的清远市细网格农业气候资源分析

以GIS技术为支撑,利用清远市2009—2019年气象观测资料,在常规模型的基础上结合清远区域气候背景及地形、地貌特点,运用数字高程模型(90 m×90 m)进行气候要素网格推算,最终得到清远市精细化农业气候资源分布图,并与清远近10年气象要素实况图进行对比验证其可信度,结果表明:清远年平均气温、≥10℃积温、年极端最低气温、年日照时数模拟图与实况图吻合较好,具备参考价值。年平均气温随地形分布差异显著,较高值主要沿河谷、平原地区分布;≥10℃积温由西南向东北降低,阳山以北积温在4 800到7 200℃之间,英德以南在6 600到8 400℃之间;年极端最低气温分布由东南向西北降低,极端低温突出的地区有阳山东北角-连州东南角、连州连山北部和连南大部;年日照时数分布南多北少且南北差异大,可分为3个阶级。该结果弥补了清远因地形差异显著和站点分布不足带来的气候分析上的困难。

近50年沧州市农业气候资源时空变化特征

在全球气候变化大背景下,为提高沧州市农业生产的气候应对能力。利用1973-2022年沧州市14站气象观测资料,采用气候倾向率、MK趋势和突变检验、Morlet小波分析、Hurst指数方法,对沧州市平均气温、日照时数、降水量的变化特征和趋势预测进行了分析。结果表明,近50 a来,沧州市平均气温全区呈显著增温趋势,日照时数全区呈减少趋势,降水量中西部县市呈减少趋势,其他县市呈增多趋势。在空间上,平均气温差异不大,日照时数呈中部多周边少,降水量明显呈东多西少特征;前两者气候倾向率空间特征不明显,降水量呈由西向东增大的特征。沧州市平均气温、日照时数、中西部县市外的其他县市降水量分别在1997年、1988年和2010年代发生了变暖、变少、增多的突变现象。平均气温、日照时数、降水量分别在14,27和23 a时间尺度上明显存在一个9 a、16~17 a、15~16 a的第一主周期。推测未来沧州市平均气温将会在大幅波动中持续增暖,日照时数将会在大幅波动中持续减少,降水量中西部县市将会在大幅波动中持续减少,其他县市将会在大幅波动中持续增多。

气候变化背景下永宁县春季农业气候资源变化特征

使用线性回归、滑动平均方法,对1961—2020年春季永宁国家气象观测站气温、日照、降水的逐日资料进行分析,得到宁夏永宁县春季温度、降水、日照等与农业生产相关的气候资源变化特征。结果显示,1961—2020年,永宁县春季日平均气温呈较明显的上升趋势,最低气温较最高气温上升趋势更明显。永宁县春季气温≥0℃、≥10℃初日出现日期均呈提前趋势。≥0℃的初日平均出现日期为3月6日,≥10℃的初日平均出现日期为4月16日。永宁县春季光照资源充足,并略有增加趋势。永宁县春季降水时间分布前少后多,且4月略有减少趋势,3月、5月则略呈增加趋势,春季降水量整体呈增加趋势。永宁县春季降水异常偏多或偏少年份较多,极端性较强。

滁州市冬小麦全生育期农业气候资源变化特征

根据滁州市国家气象观测站1959—2019年逐日观测数据,运用趋势分析、M-K突变检验和小波分析等方法,探究近60年滁州市冬小麦全生育期农业气候资源变化特征。结果表明:冬小麦全生育期热量资源增加显著,≥0℃积温平均每10年增加58.9℃,突变年份为1993年,主要存在准28a尺度的低频变化周期;水分资源略有增加,降水量上升趋势不显著,研究时段内无明显的突变点,主要存在准20a尺度和准5a尺度的周期变化规律;光照资源明显减少,日照时数平均每10年减少53.8h,突变年份为1982年,主要存在准28a尺度的低频变化周期。总体来看,滁州市冬小麦全生育期农业气候资源与按自然年度统计的气候变化趋势一致,但变化速率相对更缓,有利于本地冬小麦生长适应气候变化。

全球气候变化背景下呼伦贝尔市大豆种植区农业气候资源的变化特征

呼伦贝尔是大豆主产区,分析了气候变化背景下的农业气候资源变化对指导呼伦贝尔地区大豆种植生产具有重要的意义。对比1991—2020年气候数据与1981—2010年气候数据,分析大豆农业气候资源种植区生长季的积温、降水、日照和霜冻害变化。结果发现:呼伦贝尔大豆种植区积温、降水和日照均有增加,并表现出相同的空间一致性,霜冻害日数减少。

宁德农业气候资源时空特征分析

浅析宁德农业气候资源变化特征和时空分布,构建宁德茶树气候适宜度模型,为宁德茶树适应气候变化的科学决策提供参考。结果如下:(1)1970—2019年50年间,宁德年日照时数为1332~2076 h,气候倾向率均呈减少趋势,但变化均不显著。空间上,各县(市、区)年日照时数为1570~1777 h。(2)1970年至2019年50年间,宁德年平均气温为16.5~18.5℃,气候倾向率是0.28℃/10年,年平均最高气温为20.8~23.4℃,气候倾向率是0.27℃/10年。(3)1970—2019年50年间,宁德年降水量为1148.8~2541.8 mm,气候倾向率是34.6 mm/10年,时间上呈增加趋势,但增加不显著。降水分布自东北向西南呈现少—多—少的特点。(4)福鼎、古田、蕉城、福安、霞浦的活动积温和有效积温均多于寿宁、周宁、屏南、柘荣等县(市)。

辽宁省农业气候资源变化特征分析

利用1971年-2000年辽宁地区54个气象站30年气候资料，应用线性气候倾向率方法对年和春、夏、秋、冬四季的光热水等主要农业气候资源要素进行诊断分析，应用Mann—Kendall方法完成了对主要农业气候资源要素的突变性检测。结果表明，近30年来，辽宁省增温趋势明显，热量资源更加丰富，特别是平均最低气温增温幅度尤其显著，冬季增温比春、夏、秋季都显著；气温、积温、无霜期等热量资源在20世纪80年代末期同步发生突变。降水量出现减少的趋势，趋势并不剧烈，但季节性明显，秋季降水减少的贡献最大，与降水有密切关系的蒸发潜力和降水蒸发差的变化趋势并不明显，不存在突变现象。太阳辐射与日照时数变化趋势一致，在1982年发生突变，并一直呈下降趋势，太阳辐射量和日照时数的减少，主要表现为夏季的欠缺。辽宁总体的农业气候变化存在以“气温显著升高，降水、日照减少”为主要特点的暖干化趋势，这种趋势在秋季表现得更为明显一些。最后简要讨论了农业气候资源的变化给辽宁农业生产带来的主要影响问题。

气候变化对甘肃省农业气候资源和主要作物栽培格局的影响

基于甘肃省80个地面气象观测站1961—2014年气象观测资料和玉米、春小麦、冬小麦、马铃薯的区划指标,分1961—1986(时段Ⅰ)和1987—2014年(时段Ⅱ)2个不同时段,分析气候变化对甘肃省农业气候资源变化特征和主要粮食作物潜在栽培格局的影响。研究发现:时段Ⅱ较时段Ⅰ平均气温、负积温、≥0℃积温和≥10℃积温分别增加0.83℃、113.9℃·d、290℃·d和180℃·d,降水量气候倾向率为-34—16mm/10a,整体表现为减少趋势。时段Ⅱ较时段Ⅰ春小麦不适宜种植区面积显著增加约9%,最适宜、适宜、次适宜种植区面积分别减少1.4%、4.1%和4.8%,其中以河西走廊和陇中黄土高原变化最为显著。冬小麦适宜和次适宜种植区面积分别增加6%和3.4%,最适宜、可种植和不适宜种植区面积分别减少0.4%、3.5%和5.7%,其中以陇中地区变化最为显著。玉米最适宜和可种植区面积分别增加13%和7%。适宜、次适宜和不适宜种植区面积分别减少11%、2%和7%,其中以河西灌区变化最为显著。马铃薯最适宜和适宜种植区面积分别减少3.8%和0.7%,次适宜和可种植区面积分别增加3.5%和1.3%,其中以陇中黄土高原变化最为显著。最后提出适应气候变化调整农业结构和栽培格局的对策建议。

海南岛农业气候资源的时空变化特征

基于海南岛18个气象站1961-2010年的气温、降水量、日照时数等观测资料,分Ⅰ(1961-1980)、Ⅱ(1981-2010)两个时段计算与农业生产密切相关的年平均气温、1月平均气温、不同界限温度的积温、全年及≥15℃和≥20℃界限温度生长期间的日照时数、湿润度等光热水指标的年平均值和各指标1961-2010年的气候倾向率,同时结合海南岛主要种植作物类型,分析各指标的时空变化特征。结果表明:1961-2010年,海南岛各站年平均气温、1月均温和≥10℃、≥15℃、≥20℃的积温均呈增加趋势,平均增速分别为0.26、0.36℃·10a-1和94.4、130.1、147.4℃·d·10a-1,且大部站点增加显著(P<0.05)。与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ适宜热带作物种植的区域面积扩大、不适宜面积缩小。18个站全年、≥15℃和≥20℃界限温度生长期间日照时数的气候倾向率均值分别为-52、-37和-19h·10a-1,大部站点呈减少趋势,其中,全年和≥15℃界限温度生长期间日照时数下降显著的站点所占比例分别为72%和56%,主要分布在北部、东部和南部沿海地区,≥20℃界限温度生长期间对应的比例为33%,主要位于北部。与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ日照时数低值区明显扩大,高值区缩小。18个站点全年、≥15℃和≥20℃界限温度生长期间降水量的气候倾向率均值分别为40、41和47mm·10a-1,绝大多数站点变化趋势不显著,仅文昌市和三亚市增加显著,与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ高值区明显扩大,低值区略缩小。湿润指数分布状况及变化趋势与降水量相似。

近50年冬小麦主产区农业气候资源变化特征分析

在冬小麦主产区内选取113个气象站点的1961-2008年逐日气象资料,应用Mann-Kendall突变检测和气候线性倾向率方法,分析冬小麦生育期内农业气候资源变化趋势和特征。结果表明:研究区域近50a冬小麦生育期内≥0℃积温呈明显的增加趋势(P<0.01),90年代初期以来,≥0℃积温增加趋势更加显著(P<0.05);冬小麦生育期内的降水量变化趋势不显著,也不存在突变现象,但降水量年际间变化较大;冬小麦生育期内参考作物蒸散量的变化趋势不显著,80年代出现弱的减少趋势(P<0.1),90年代以后有弱的增加趋势(P<0.1);冬小麦生育期内的初霜冻日期呈推迟趋势(P<0.01),终霜冻日期呈提前趋势(P<0.01),导致霜冻日长度呈减少趋势。21世纪初初霜冻日的推迟趋势、终霜冻日的提前趋势更加显著(P<0.05)。

全球气候变暖背景下华南地区农业气候资源时空变化特征

利用华南地区1960～2011年101个时间序列较长的气象台站地面观测资料，运用线性趋势法、累积距平和反距离加权插值等方法分析了华南地区光能、热量和水分等农业气候资源的时空变化特征。结果表明：1961年以来，华南地区年总辐射量呈现“U”字型变化趋势，日照时数呈减少趋势。1960～2011年，华南地区年平均气温、最高气温和最低气温都呈上升趋势，平均增速为0．19℃／10年、0．13℃／10年和0．23℃／10年，温度生长期内≥10℃积温的气候倾向率为7．67℃／年，总体呈上升趋势，与1960—1980年相比，1981—2011年华南地区≥10℃积温高于8000℃以上的积温约向北移动了0．40个纬度，高于7500—80000C积温约向北移动了0．25个纬度，高于6500—7500℃积温约向北移动了0．15个纬度，这将有利于热带作物的生产和种植。同时，近52来年均降水量呈微弱增加趋势，线性倾向率为0．38mm／年，降水量的空间分布特征较为明显，由东南向西北逐渐减少，与全国降水量分布呈一致性。1960—2011年，华南地区光能、热量和水分等农业气候资源都发生了明显的变化，对农业会造成一定的影响，如作物生长期延长，生长季热量增加，种植界限向北、向高海拔扩展。

福建农业气候资源时空分布特征及其对农业生产的影响

通过对近30～40a来福建省光温水资料的分析，阐述热量、水分、光照资源的时空分布特点及对农业生产的影响。结果表明，20世纪90年代以来福建的热量条件总体趋好，但仍常出现阶段性低温冻害过程；降水资源丰富，但存在降水年际变化大、年内分配不均的特点，常导致暴雨洪涝或干旱发生，使农业生产造成严重损失；日照南多北少，并集中在作物生长季内，能满足作物和果树的光合生长需要。

上海地区百年农业气候资源变化特征

本文应用滑动t检验、Yamamoto’s检验、功率谱等数理统计方法分析了上海1873年～2006年气温、降水、辐射、日照等资料，结果表明：上海地区年平均气温有明显升高趋势，平均每10年增加0、14℃，冬季和秋季的增温最为显著。平均每10年增加0．16℃；日平均气温5日滑动平均稳定通过0℃、10℃活动积温呈明显的上升趋势，平均每10年分别增加52．6℃·d和49．6℃·d；无霜冻期每10年增加8．7天。年降水量略有增加，其中春季降水增加显著，平均每10年增加31．8mm，秋季则略有下降。通过正态检验及概率估算，上海出现春涝的概率为20.43％，出现秋旱的概率为50．72％；年内降水分布不均，降水集中，暴雨日数增多。上海地区总辐射、水平面直接辐射呈显著的下降趋势，平均每10年分别减少102.1MJ／m^2和156．2MJ／m^2，散射辐射有明显的增加趋势，平均每10年增加47．6NJ／m^2，日照时数略有减少。

农业气候资源多时间尺度分析——以郑州市小麦玉米为例

小波分析的时域局部变化特征可展现气候序列的精细结构,能够揭示不同时间尺度气候序列所隐含的不同变化规律,是进行时域分析的有力工具。论文以郑州市小麦、玉米生育期间的光热水农业气候资源分析为例,用Morlet小波变换法对其进行多时间尺度变化特征及演变规律分析。结果表明:郑州小麦、玉米生育期间的光热水气候要素具有不同的年际及年代际时间尺度周期变化规律和转换特征;小波变换能很好地揭示农业气候资源变化所包含的周期分量;其气候变化特征与全球气候变化趋势相比,有其一致性,也有其局地特殊性。