基于HSIC核函数聚类的湖北省降雪气候区划

无资料地区雪灾防御参数常采用周边有资料的气象站参数替代,基于气候背景相似的降雪气候区划可以为代表站的选取提供科学依据。本文利用湖北省76个国家气象站1961—2020年的气象观测资料,选取了降雪初终日、雪日数、积雪日数、降雪量、最大积雪深度等12个多维时间序列指标,采用Hilbert-Schmidt Independence Criterion(HSIC)核函数的有偏估计公式计算12个指标的整体相似性,对湖北省降雪气候进行了聚类分析。结果表明:湖北省降雪气候可以划分为东南部、中部、西北部和西南部4个气候分区,分区的地带性分布特征与湖北省强降雪天气由北方冷空气南下产生的气候背景一致;初雪日从西北部向中部、西南部、东南部降雪区推迟,终雪日则正好相反,西北部的降雪日数和积雪日数最多;东南部代表站为黄石站,中部代表站有麻城、武汉、钟祥,西南部代表站有咸丰、巴东,西北部代表站郧西、老河口。HSIC核函数能很好处理较大年际波动的指标序列集之间的相似性,其聚类方法对湖北省降雪的气候区划较为合理,区划结果为湖北省精细化雪灾防御提供了技术依据。

伊犁河谷树上干杏的气候区划

基于1991-2020年伊犁河谷及其周边20个国家气象观测站的气象资料,根据树上干杏的生物学特性及影响其生长发育的主要气象因子,筛选出树上干杏种植气候适宜性区划指标,建立树上干杏气候适宜性区划指标的空间分布模型,通过重分类法将4类区划指标叠加处理,绘制伊犁河谷树上干杏种植气候适宜性区划图,为提高气候资源的利用率,合理划分伊犁河谷树上干杏的气候适宜种植区提供参考。结果表明:伊犁河谷树上干杏种植可划分为最适宜种植区、适宜种植区、次适宜种植区和不适宜种植区。最适宜、适宜种植区位于伊犁河谷北部、乌孙山北部及新源县东部海拔700-1200m河谷平原及浅山地带;次适宜区分别位于海拔<700m和1200-1500m的河谷平原及低山地带;不适宜区位于河谷海拔1500m以上的中高山区。

象山“红美人”柑橘种植气候区划及气象灾害风险区划研究

本文根据“红美人”柑橘生长发育所需的气候条件,利用象山县33个自动气象站多年气象观测资料,提取和分析年平均气温等气候区划指标,编制象山“红美人”柑橘种植气候区划和气象灾害风险区划。结果表明:象山全域气候条件总体适宜种植“红美人”柑橘,仅有不到10%的区域为不适宜,高品质象山“红美人”柑橘主产区均为气候适宜区;气候种植适宜区的定塘镇、高塘岛乡等部分区域存在一定的低温冻害风险区域;象山县西北部的西周镇部分区域易受高温热害及低温冻害影响,高风险区域重合度较高,综合气象灾害风险较高,不适宜种植“红美人”柑橘。本研究结果有助于科学利用农业气候资源,合理规划种植,为防御自然灾害、安排农业生产等提供决策依据。

焉耆盆地冬小麦精细化农业气候区划研究

利用焉耆盆地69个气象站观测资料和台站地理信息数据,采用GIS空间插值技术对气候要素指标进行栅格划,结合区划指标等级进行重分类,最终获得焉耆盆地冬小麦适宜种植精细化农业气候区划。结果表明:冬小麦适宜种植区分布在盆地四周地势相对较高的沿山区域和沿山沟谷地带;较适宜区分布在盆地环博斯腾湖大部分传统农业区。

基于GIS的福州市水果玉米春播期气候区划

利用2010—2023年福州市及其周边136个气象站点的3—4月观测资料,结合水果玉米的生长特性及前人的研究结果,确定福州市水果玉米春播期气候区划指标。运用回归分析法建立气候因子与地理因子的福州市水果玉米春播期区划指标模型,采用GIS技术对福州市水果玉米春播期进行气候区划,结果表明,早播期主要分布在福清市中南部、福州市区大部、闽侯县中部、闽清县东北至中南部、永泰县西南部的平原地区;中播期集中于长乐区、连江县、罗源县、晋安区、马尾区的平原地区和福清市、闽侯县、闽清县、永泰县的中低海拔山区;晚播区主要位于连江县、罗源县、晋安区、永泰县,以及闽侯县海拔高度600 m以上山区。通过实地验证,区划结果与福州市水果玉米的春播期吻合性较高,研究结果可为福州市水果玉米适时播种提供参考依据。

气候变化对沙田柚种植气候区划的影响

气候变化对沙田柚种植业的影响是复杂且深远的,它不仅改变了种植的地理分布,还对产量、品质和病虫害管理等方面产生了重要影响。本文探讨了气候变化对沙田柚种植气候区划的影响,分析了温度、降水、光照等关键气候因素的变化。

黑龙江省大豆精细化气候区划

研究旨在开展大豆精细化气候区划,以期为大豆生产趋利避害、合理布局提供科学依据。基于黑龙江省83个气象台站30 a逐日气象资料及土地利用类型、海拔等信息,对黑龙江省大豆气候区划开展研究。结果表明:黑龙江省大豆气候区划分为不适宜、基本适宜、适宜和非常适宜4个等级;不适宜和基本适宜主要分布于黑龙江省北部地区、坡度较大地块及非农业用地,适宜和非常适宜主要分布于黑龙江省中南部地区;经验证,区划结果能够较好地反映黑龙江省大豆实际情况,可为大豆安全生产和防灾减灾提供一定的科技支撑。

霍尔果斯市红提葡萄精细化气候区划

利用霍尔果斯市及周边10个气象站1981—2020年逐日气象资料,采用数理统计和空间插值方法,根据红提葡萄种植的气候生态条件,筛选出≥10℃积温和无霜冻期作为红提葡萄的气候适宜性区划指标,将霍尔果斯市红提葡萄种植区划分为适宜种植区、次适宜种植区和不适宜种植区。适宜种植区分布在海拔720 m以下的南部平原地带;次适宜种植区分布在霍尔果斯市中部海拔720~950 m的山前平原;不适宜种植区位于霍尔果斯市北部海拔950 m以上的天山山区。

陕西省居住建筑节能设计标准(75%)气候区划研究

为了积极推进区域居住建筑节能向着更高标准发展,开展节能率为75%设计目标的应用研究成为了当务之急。气候区划是实现建筑节能设计的前提。基于气候区划理论,遵循同一区划原则、指标及方法,采用1990-2019年的温度数据更新了陕西省107个区、县的气候区属和相关参数值,并对其计算结果、空间分布及变化趋势进行了分析。探讨了不同节能标准下各气候子区建筑热工能耗水平以及执行新的气候区划对提升节能设计标准的影响。研究表明,不同节能标准下全省气候区属及相关参数值的差异均较小,纬度处于34°~35°之间的关中地区参数值变化最为明显;多层居住建筑在执行新的气候区划标准时,全省建筑热工总能耗呈下降趋势,下降率为10.3%,对提升节能设计标准起到促进作用。研究成果可为陕西省居住建筑节能设计标准气候区划的制定、围护结构热工设计、供暖空调的设计等提供参考。

基于GIS的新疆呼图壁县棉花精细化气候区划

为应对气候变化对棉花生产的影响,通过统计回归和反距离权重(IDW)等方法对新疆呼图壁县等15个气象站1980—2020年气候和地理信息等数据资料分析,构建了≥10℃积温、无霜期、7月平均气温、≥15℃持续日数、≥20℃积温等指标与经度、纬度、海拔等地理要素的空间分析推算模型,结合棉花区划指标等级,最终得到呼图壁县棉花种植精细化气候区划。呼图壁县划分为宜棉区、次宜棉区、风险棉区和不宜棉区4个区。宜棉区主要分布在呼图壁县海拔510 m以下的北部平原地区,包括园户村镇、111团场、105团场、106团场、芳草湖农场的平原地区;次宜棉区主要分布在呼图壁县海拔510~650 m的乌奎高速公路附近地带,包括呼图壁镇、十里店镇、五工台镇和大丰镇南北两侧的平原地区;风险棉区主要分布在呼图壁县以南海拔650~850 m的山前倾斜平原;不宜棉区主要分布在海拔850 m以上,包括石梯子乡、雀尔沟镇以南中高山在内。

榆林市酿酒葡萄气候区划及种植适宜性调查研究

基于文献查阅和对榆林市酿酒葡萄栽培现状的实地调查,结合榆林市各气象站点近30年的气候数据,采用小网格或空间插值方法计算榆林地区的气候特征和地理信息,并采用ArcMap软件的栅格计算器进行处理,选取无霜期和1月份平均气温作为一级气候区划的指标,将榆林市划分为适宜酿酒葡萄种植区域和不适宜种植区域。在可种植区区划的基础上,根据10℃以上的活动积温和干燥度,将榆林市划分为早熟、中熟和晚熟酿酒葡萄的种植区域,并对各区域进行了详细的区域分析。研究结果为榆林市葡萄酒产业的发展提供了相关的参考数据。

基于GIS的新疆沙湾市棉花种植精细化气候区划

利用沙湾市及周边15个气象站点1980—2020年气候资料和地理信息数据,通过Arcgis10.0空间分析技术将新疆维吾尔自治区1∶50000高程数据转成分辨率为100 m×100 m的数字高程,通过地统计回归和反距离权重等方法构建≥10°C积温、无霜期、7月平均气温等指标与地理因子的空间分析推算模型,结合棉花区划指标等级,计算得到沙湾市棉花种植精细化气候区划。结果表明,研究区可划分为适宜棉区、次适宜棉区、风险棉区和不适宜棉区4个分区。适宜棉区主要分布在沙湾市海拔490~600 m的乌奎高速公路北部附近地带,包括安集海镇、三道河子镇、乌兰乌苏镇和蘑菇湖水库附近的平原地区;次适宜棉区主要分布在沙湾市海拔600~700 m的乌奎高速公路南部附近地带;风险棉区主要分布在沙湾市海拔700~800 m的乌奎高速公路南部的山前倾斜平原;不适宜棉区主要分布在沙湾市海拔高度800 m以上的南部山区。研究成果可为当地农业种植布局调整提供科学依据。

成都市双流区葡萄种植精细化农业气候区划

为促进四川省成都市双流区葡萄产业高质量发展,通过对双流区葡萄生长发育和产量形成起决定性作用的气候因子及其关键时期进行分析,采用双流区6月降水量、5—6月水热系数、生长季(2—6月)干燥度、生长季大于10℃积温作为区划指标。利用地理信息系统(Geographic Information System,GIS),划分出双流区葡萄精细化农业气候适宜区、较适宜区和不适宜区,适宜区分布于双流区北部的九江街道办事处、东升街道办事处、西航街道办事处、彭镇、黄水镇、怡心街道办事处等地大部,以及黄龙溪镇和永安镇部分区域;较适宜区分布于双流区南部地区,主要集中在黄龙溪镇、永安镇等地大部,以及黄甲街道办事处和怡心街道办事处的部分区域;不适宜区分布于双流区中部的黄甲街道办事处局部区域。

京津唐地区酿酒葡萄气候区划研究

【目的】对京津唐地区酿酒葡萄进行气候区划研究,为该区酿酒葡萄的种植和葡萄酒产业的发展提供指导。【方法】利用京津唐地区50个气象站点连续30年(1979-2008年)的气象资料,对目前中国主要应用的气候区划指标进行比较分析,建立适合该地区酿酒葡萄气候区划的指标体系,利用该体系对京津唐地区酿酒葡萄的生产进行气候区划,并应用ArcGIS绘制气候区划图。【结果】建立了以无霜期(FFD)为一级指标、生长季干燥度(DI,4-9月)为二级指标、埋土防寒线为三级指标、成熟期降雨量(P,7-9月)为四级指标的指标体系,将京津唐地区划分为7个栽培区域,其中1、6区为适宜产区,包括武清、宁河等地;2、4区为良好产区,包括延庆、斋堂、昌平等地;3、5和7区为一般产区,包括密云、唐山等地;全区均需注意埋土防寒以保证葡萄能安全越冬,并以此绘制出了该区酿酒葡萄生产的气候区划图。【结论】与以4-9月活动积温为一级指标、7-9月水热系数为二级指标的指标体系,以4-9月活动积温为一级指标、7-9月降雨量为二级指标的指标体系,4-9月光热指数以及4-9月纬度-温度指数等指标体系相比,所建体系更适宜作为京津唐地区的气候区划指标,且区划结果与实际更为吻合。

临夏州柴胡、当归栽植气候区划认定及气候品质认证的研究

通过分析研究临夏州柴胡、当归生长相对应的气象条件,即光照、气温、降水等要素,形成完整气候种植区划服务体系标准。(1)借助于ArcGIS软件绘制全州柴胡、当归种植气候区规,为政府决策部署提供有针对性的气象指标引导;(2)建立不同作物的气候品质认证及指标数学模型,分析天气气候条件(如气温、降水、日照时数等)对作物品质影响的优劣,综合评定当地气候条件下的作物品质等级。

基于GIS绍兴市白术种植气候区划

为在GIS平台实现绍兴市白术种植的精细化气候区划,指导绍兴市白术种植和合理布局,应用GIS技术,采用空间插值和构建模型的方法分析绍兴市白术生长期气候条件,并利用绍兴市白术试验品质资料,采用相关分析方法研究了各气象要素对绍兴市白术的影响。结果表明,适宜种植区主要分布在绍兴中南部和南部海拔为300~500 m的丘陵地区,高山和平原地区不适宜种植白术。

北海市厚皮甜瓜种植精细化气候区划

【目的】开展北海市甜瓜种植区精细化气候区划,为北海市甜瓜产业发展提供参考依据。【方法】根据甜瓜生长与气象条件的关系,结合北海甜瓜生产实际,确定北海市甜瓜种植的精细化气候区划指标;基于北海市19个气象站的气象资料和地理属性,建立区划指标空间分布模型;借助GIS技术完成北海市甜瓜种植的气候区划。【结果】北海市的沙田、山口、白沙及闸口镇等地区8-12月〉10℃有效积温超过1770℃、〈10℃天数不足3.2 d、昼夜温差较大、降雨天数最少（沙田镇除外）,日照相对较足,划分为甜瓜种植最适宜区;公馆、常乐、廉州、福成、南康、兴港、营盘、银滩、海城区、地角等地区及涠洲岛的气候条件能满足厚皮甜瓜生长需要,能出产较高品质的甜瓜,划分为甜瓜种植适宜区;沙岗、石湾、石康、曲樟、平阳镇等地区的气候要素资源分布较均匀,资源量均在适宜区至次适宜区间,划分为甜瓜种植次适宜区;西场、乌家、星岛湖乡等地区〉10℃有效积温最少,降雨天数最多,降水量大,且昼夜温差较小,〈10℃天数最多,容易出现冻害,划分为不适宜种植区。【结论】基于北海市自动气象站气象资料和地理属性及借助GIS技术,可将北海市厚皮甜瓜种植区细化为最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区。

苹果优质生产的最适气象因子和气候区划

通过对我国不同生态气候区富士、乔纳金、新红星果实品质的调查分析 ,应用多元统计分析、线性规划和计算机技术 ,提出了影响不同苹果品质因素的主要气象因子及最适气象因子的取值和优化方案 .系统聚类分析表明 ,黄土高原和甘肃陇东是我国富士、乔纳金和新红星的最优栽培气候区 ,渤海湾地区是富士、乔纳金的优质栽培气候区 ,西南高地局部小气候是新红星的最适生态区 .同时 ,阐明了不同气候区苹果优质生产的有利条件和限制因子 .

中国气候区划新方案

根据全国609个气象站1971-2000年的日气象观测资料,遵循地带性与非地带性相结合、发生同一性与区域气候特征相对一致性相结合、综合性和主导因素相结合、自下而上和自上而下相结合、空间分布连续性与取大去小等5个基本原则,在充分吸纳已有气候区划基本理论与区划方法的基础上,参照中国科学院《中国自然地理》编辑委员会制定的气候区划三级指标体系,对我国气候进行重新区划;结果将我国划分为12个温度带、24个干湿区、56个气候区。与先前区划方案相比发现:20世纪70年代以来,中国气候带、区的总体格局并未发生明显变化,但一些重要的气候分界线却出现了一定程度的移动。其中亚热带北界与暖温带北界均出现了北移,北方地区的半湿润与半干旱分界线也出现了不同程度的东移与南扩,同时中温带、暖温带、北亚热带和中亚热带的三级气候区也出现了一定程度的变动;这种变化可能主要是因为20世纪80年代以后我国大多数地区出现不同程度的增暖及北方一些区域出现干旱化而引起的;且与本区划所采用的资料站点和部分区划原则有一定更新有关。