江西气温稳定通过10℃初日变化及其对双季早稻物候期的影响

利用江西82个气象站1959-2009年日平均气温和14个农业气象观测站1981-2008年的双季早稻物候期资料,分析了气温稳定通过10℃初日的变化及其对双季早稻物候期的影响。结果表明,10℃初日在51a间年际变化十分明显,极差达36d;年代际变化在20世纪80、90年代最为剧烈,2000-2009年次之,60、70年代较为稳定;整个分析期内线性变化趋势不明显,但1991-2009年呈明显提前的趋势。51a间全省10℃初日的区域分布变化明显,3月20日、3月10日分界线从20世纪60-90年代逐步南压,2000年以来大幅度北收;赣南变化幅度大于赣北赣中。10℃初日与双季早稻营养生长期物候期呈正相关,与生殖生长期物候期相关性不明显。典型早年与典型迟年比,双季早稻营养生长期的物候期普遍提前,全省平均提前3.7~9.1d;而在生殖生长期,部分站的物候期转为推迟,总体上早迟年物候期差异在±4d以内;全生育期平均延长3.0d。研究结果可为当地水稻生产布局调整和农事安排提供参考。

新疆棉区10℃初日和终霜期的空间分布特征及其对棉花播种期的影响

利用新疆棉区22个站1961-2007年日平均气温和日最低气温资料,分析了棉区10℃初日和终霜期的空间分布特征、两者的关系及其对棉花播种期的影响。结果表明,10℃初日和终霜期均以吐鲁番棉区最早,南疆棉区次之,并由塔里木盆地西部向东推迟,北疆棉区和哈密棉区最晚。大部分棉区终霜期与10℃初日之间存在显著的线性相关,北疆棉区、吐鲁番棉区及南疆大部分棉区终霜期早于10℃初日,只有哈密、且末、民丰终霜期出现在10℃初日之后。北疆棉区和东疆棉区10℃初日变化较终霜稳定,南疆棉区终霜变化比10℃初日稳定。以10℃初日为指标来确定棉花播种期,哈密棉区棉花播后遭受霜冻的风险较大,应在10℃初日后10d左右播种,塔里木盆地东南部棉区有一定风险,可在10℃初日后播种,其余大部分棉区风险不大或较小,可在10℃初日或稍前播种。本研究对棉花播种期气象服务指标的把握进而提高棉花气象服务水平具有重要意义。

近52年来北疆≥10℃初日时空变化特征及其对春玉米播期的影响

利用1961—2012年北疆48个气象台站的气象资料,采用气候倾向率、t-检验、一元线性回归、IDW插值等方法分析了北疆以及各地州近52年≥10℃初日的变化及其对春玉米播期的影响。结果表明:(1)1961—2012年北疆平均≥10℃初日整体以-0.9 d·10a-1的倾向率呈提前趋势,20世纪80年代之前,以平均4.8 d·10a-1的倾向率呈推迟趋势,之后至今呈持续提前趋势,20世纪90年代提前趋势最为明显,倾向率达-13.5 d·10a-1。(2)北疆春玉米平均播期的提前受气候变暖显著影响,21世纪初北疆春玉米平均播期在3月26日—5月5日,且较20世纪60年代,平均播期最多提前达10~21 d,大部分县市提前1~9 d。随着气候持续变暖,北疆地区春玉米平均播期将进一步提前。

新疆界限温度10℃初日变化及其对冬小麦生育期的影响

用1971-2005年新疆71个气象站的界限温度10℃初日资料和14个观测站冬小麦的生育期资料,分析了界限温度10℃初日变化及其对冬小麦生育期的影响。结果表明:新疆界限温度10℃初日越来越早,进入20世纪90年代以后偏早的趋势更加明显。10℃平均初日在北疆有2个迟中心,一个在和布克赛尔附近,另一个在北塔山附近;在南疆有3个早中心,即吐鄯托盆地、焉耆盆地及喀什地区与和田地区。10℃平均初日出现早的年份比迟的年份冬小麦各平均生育期普遍提前,其中返青期、起身期大部提早1~14d;拔节期、抽穗期大部提早1~16d;成熟期大部提早2~11d。研究结果可为指导当地农业生产提供参考。

北疆界限温度10℃初日变化及其对作物物候期的影响

用1971—2005年北疆31个气象站的界限温度10℃初日资料和乌兰乌苏站的物候期资料,分析了对冬小麦及柳树、杨树物候期的影响。结果表明,北疆界限温度10℃初日越来越早,进入90年代以来偏早的趋势更加明显。10℃平均初日北疆的2个迟中心,分别位于和布克赛尔和北塔山附近,初日出现较早的区域在博乐至石河子的北疆沿天山一带和伊犁地区。石河子10℃初日早的年份,积温高,日照充足,冬小麦的各平均生育期普遍提前2～19d,其中起身期提前19d,全生育期提前7d;柳树的各平均生育期普遍提前9～19d,其中展叶盛期提前19d。杨树的各平均生育期普遍提前4～12d,其中展叶盛期提前12d。

甘肃黄土高原气温稳定通过10℃初日对冬小麦生育期的影响

用1971-2004年甘肃黄土高原39个站的气温10℃初日和西峰农业气象试验站的冬小麦生育期资料,分析了对冬小麦生育期的影响.结果表明,甘肃黄土高原日平均气温稳定通过10℃的初日有3个偏早区,分别位于北道、兰州、泾川,有3个偏迟区,分别位于华家岭、东乡、岷县附近;最早的是北道为4月14日,最迟的是华家岭为6月5日;其空间分布特征是定西、临夏偏迟,天水、平凉、庆阳早,西北部的白银也较早;总的趋势是日平均气温稳定通过10℃的初日越来越早,特别是90年代以来的趋势更加明显;70年代大部分地方偏迟,80年代北部偏早,南部偏迟,90年代定西、临夏偏迟,其余偏早.西峰初日早的年份,积温高,日照充足,冬小麦各平均生育期普遍提前了3d以上,尤其是抽穗、开花期,提前了11～12d,全生育期提前了11d,最早的2004年比最迟的1993年的各生育期普遍提前了9d以上,特别是返青、起身期,提前了14～16d,全生育期提前了20d.

甘肃黄土高原气温10℃初日的变化特征

用1971～2004年甘肃黄土高原39个站的气温10 ℃初日和高空资料,分析了其气候特征和环流背景,并建立了西峰代表站的气候预测方法.结果表明,甘肃黄土高原日平均气温稳定通过10 ℃的初日有3个偏早区,分别位于北道、兰州、泾川,有3个偏迟区,分别位于华家岭、东乡、岷县附近;最早的是北道为4月14日,最迟的是华家岭为6月5日.其空间分布特征是定西、临夏偏迟,天水、平凉、庆阳早,西北部的白银也较早.总的趋势是日平均气温稳定通过10 ℃的初日越来越早,特别是20世纪90年代以来,早的趋势更加明显;70年代大部分地方偏迟,80年代北部偏早,南部偏迟,90年代定西、临夏偏迟,其余偏早.初日早年,甘肃黄土高原500 hPa、700 hPa高度场受青藏高原北部到新疆宽广的高脊控制,温度场受青藏高原北部到新疆为宽广温度脊控制,OLR场受正距平控制;初日迟年,甘肃黄土高原500 hPa、700 hPa高度场受塔里木盆地深厚的低槽影响,温度场受新疆宽广的温度槽影响,OLR场受负距平影响.建立的西峰气温10 ℃初日模式的预测能力高.

甘肃黄土高原气温稳定通过10℃初日的分析预测

用1971～2004年甘肃黄土高原39个站的气温10℃初日和高空资料，分析了其气候特征和环流背景，建立了预测方法．结果表明，甘肃黄土高原日平均气温稳定通过10℃的初日有3个偏早区，分别位于北道、兰州、泾川；有3个偏迟区，分别位于华家岭、东乡、岷县附近．初日早年甘肃黄土高原500hPa、700hPa高度场和温度场为宽广的脊控制，OLR场受正距平控制；初日迟年甘肃黄土高原500hPa、700hPa高度场和温度场深厚的槽影响，OLR场受负距平影响．

用前期月环流指数预测新疆棉区稳定≥10℃初日

用新疆22个棉区代表站的日平均气温资料,计算5d滑动稳定≥10℃初日作为棉花播种的农业气象学指标。以前一年3月到当年2月的74项月环流指数为因子,考虑了统计模型中因子与预测量之间相关不稳定性,分别建立了新疆棉区22站稳定≥10℃初日的"滑动相关—逐步回归—集合分析"预测模型。预测2009年全疆大部分棉区稳定≥10℃初日偏早,北疆大部分棉区偏早5d以上。入选新疆各棉区预测模型的前期环流因子中,以副热带环流系统因子为主,其次是高纬度地区极涡环流因子;北疆棉区稳定≥10℃初日的年际变化与前期热带海洋表面温度异常分布关系较密切。对预测结果以及模型的预测(拟合)效果进行检验,2009年的预测结果基本准确,尤其是预测出了北疆大部分棉区异常偏早的趋势,为棉花播种期预测分析提供了有力的技术支持。

陕西关中西部近50年10℃界限温度气候特征变化分析

为了研究气候变暖背景下10℃界限温度的变化规律,用现代气候变化理论与数理统计方法,分析陕西关中西部近50年日平均气温稳定通过10℃的初终日期、间隔日数及其积温变化特征。结果表明:关中西部日平均气温≥10℃的初日呈显著提早趋势,终日呈波动推迟趋势。初终日之间间隔日数显著增加。≥10℃期间的积温以56.568℃·d/10 a的幅度显著增加。积温年代际波动增加,冷暖交替频繁。

江西省不同播期早稻热量资源利用分析

基于江西省1961—2022年83个气象台站的日平均气温资料,利用气候倾向率、MK突变检验等分析方法,分析了近62 a江西省不同地区稳定通过10℃初日、农户正常播种时间、2022年全省85个县早播示范点播种时间的热量资源变化特征及不同播期间热量资源差异。结果表明:(1)早稻的正常播种时间较早播和10℃初日播种时间偏晚10 d以上,各播期赣南播种时间均早于赣北。(2)各播期全生育期内平均气温和积温呈逐渐上升趋势,早播和10℃初日的升高幅度明显大于正常播期;正常播期下全生育期的平均气温显著高于早播和初日,但积温显著低于早播和初日全生育期积温。(3)与正常播期相比,赣南早播和10℃初日全生育期积温的增加幅度大于赣北,早播和10℃初日全生育期积温赣南整体平均偏高8.00%以上。(4)通过突变检验可知,各播期平均气温和积温的突变年份均为2000年前后。因此,在农户正常播期条件下,适当提前早稻播种期有利于延长双季稻生长期以及提高当地热量资源利用率。

新疆棉花播种期气候服务指标分析及应用

针对新疆棉花播种期预测服务需求,提出了日平均气温5日滑动平均"稳定≥10℃初日"和棉花"播种—出苗期间热量指数"两个兼具生物学与气候学意义的气候服务指标。在实际业务应用中,借鉴短期气候预测方法,建立"滑动相关—逐步回归—集合分析"客观预测模型,得到这两项指标的预测值并参加业务会商,为综合分析并确定棉花开播期的早晚和提出适当的服务对策建议提供了有价值的信息,效果较好。该思路和具体方法可以在更多的气象为农业服务业务领域中尝试。

榆林地区近43a玉米气候资源变化特征分析

基于榆林地区8个气象站1970—2012年日平均气温、≥10℃初日和≥14℃终日气象资料,计算80%保证率下≥10℃初日、≥14℃终日、全生育天数及≥10℃积温,采用线性趋势分析、累积距平、t检验和基于Surfer的空间插值等方法对榆林地区近43 a春玉米气候资源时空变化特征进行分析。结果表明:近43 a榆林≥10℃初日以^(-1).9 d·10a^(-1)倾向率呈显著提前趋势,1992年发生突变性提前,≥14℃终日有推后趋势,1981年发生突变性推迟。春玉米生育期天数和≥10℃积温分别以2.1 d·10a^(-1)和83.12℃·10a^(-1)的倾向率呈显著增加趋势,分别于1986年和1995年发生突变性增加。突变前后各要素变化量区域差异明显,≥10℃初日提前幅度和≥14℃终日推后幅度均呈由西北向东南递减分布特征;生育期天数及≥10℃积温增幅呈现西多东少的特点。80%保证率下≥10℃初日呈逐渐提前的年代际变化特征,2001—2012年80%保证率下≥10℃初日较20世纪70年代提前3~9 d,玉米适宜播种期为4月23日至26日。80%保证率下的≥14℃终日20世纪80年代出现最晚,较其它年代推后3~14 d。近43a间80%保证率下春玉米全生育期天数榆林西北部增加6~16 d,东南部增加3~4 d。近12 a来80%保证率下春玉米生育期≥10℃积温较70年代普遍增加200℃~483℃,使玉米熟制和布局发生变化,种植界限西移,范围扩大。

甘肃西峰黄土高原区气温对梨树发育期的影响

利用甘肃西峰农业试验站的气温稳定通过10℃初日和梨树发育期资料，分析了气候特征及其对梨树发育期的影响。结果表明：西峰10℃初日与梨树发育期呈明显的正相关，最显著的是落叶末期，其次是开花末期。西峰代表站初日早的3个年份，积温高，日照充足，梨树的平均发育期普遍提前，尤其是叶芽开放期、开花末期，提前幅度最大，早年和迟年发育期出现日期差异较大，发育期最大相差21-24天。气温10℃初日对冬小麦发育期的影响趋势和梨树一样，只是影响显著程度有所差异，气温10℃初日对林果业的影响要比粮食作物显著，气候变化增大了本区林果业生产的风险性，但对粮食作物种植较为有利。