1981—2022年西藏“一江两河”主要农区农业界限温度变化特征

日平均气温≥10℃是喜温作物适宜生长的下限温度。西藏“一江两河”主要农区≥10℃积温变化是判断该地区热量资源的关键指标。基于1981—2022年该区域9个气象站点的日平均气温数据,使用线性倾向估计、Pearson相关系数、Mann-Kendall检验和R/S分析法,分析≥10℃界限温度的气候变化特征。结果表明:(1)随着海拔高度的升高,≥10℃界限温度出现明显垂直地带性特征,包括≥10℃初日推迟、终日提前、持续日数与积温减少。(2)近42 a来,该地区≥10℃初日普遍提前,气候倾向率为-2.53 d·(10 a)-1;终日延后,倾向率为3.33 d·(10 a)-1;持续日数和积温均明显增加,倾向率分别为5.87 d·(10 a)-1、106.19℃·d·(10 a)-1。与青藏高原其他地区相比,这种变化更为明显。(3)20世纪80年代是过去40 a≥10℃初日最迟、终日最早、持续日数最短、积温最少的10 a,与之相对的是21世纪10年代的情况截然相反。(4)≥10℃界限温度的H指数均大于0.65,表明未来≥10℃界限温度初日提前、终日推迟、持续日数延长和积温增加的变化趋势将持续存在。

气候变暖背景下西藏中南部苹果物候期变化及其气候影响因子分析

利用2001-2020年西藏泽当农业气象站苹果物候期和逐日平均气温(T_(m))、最高气温(T_(max))、最低气温(T_(min))、气温日较差(DTR)、相对湿度(RH)、降水量(P_(r))、日照时数(S)和≥0℃积温(∑T_(0))等资料,采用线性回归、Pearson相关系数和逐步回归等方法,分析近20a西藏中南部苹果物候期及生长期长度的变化趋势,以及影响的主导气候因子,以期揭示西藏高原苹果物候期变化特征及其对气候变暖的响应。结果表明:2001-2020年西藏中南部苹果除可采成熟期以1.28d·a^(-1)的速率呈提前趋势外,其它物候期平均每年推迟2.83~7.64d;果实生长发育期长度、花期长度平均每年分别缩短8.92d和5.98d,而果树全生育期长度略有延长,速率为0.65d·a^(-1)。各物候期T_(max)趋于升高,T_(min)呈降低趋势,DTR显著增大;多数物候期RH、S呈显著减少趋势;Pr在可采成熟期前以增加为主,之后趋于减少。春季物候期主要受温度影响,而秋季物候期主要受降水影响。影响物候期长度的主导气候因子,可采成熟期-叶变色末期和果树全生育期长度为T_(m),叶变色末期-落叶末期为S,其它物候期长度均为∑T_(0)。研究区3月上旬T_(m)每升高1℃,苹果开花始期提前2.32d;10月下旬Pr每增加10mm,苹果落叶末期提前8.55d。

2002—2021年西藏中西部车前物候对气象条件驱动的响应

探讨日喀则车前物候变化及其与气象条件的关系,旨在为气候变暖背景下西藏植被物候变化的研究提供支撑。基于2002—2021年西藏中西部日喀则站车前物候期和逐月平均气温、最高气温(T_(max))、最低气温(T_(min))、相对湿度(RH)、降水量(Pr)和日照时数(S)等资料,采用线性回归、Pearson相关系数和偏最小二乘法(PLS)回归等方法对车前物候期变化及与气象因子的关系进行研究。结果表明:(1)2002—2021年西藏中西部车前各物候期均呈显著推迟趋势,平均每10年推迟8.96~38.63 d,以种子全熟期推迟的最为明显;生长季长度呈弱的延长趋势(1.03 d/10 a)。(2)西藏中西部1月Tmin降低、3月S和11月RH减少,以及11月Tmax显著升高,是车前物候期显著推迟的主要原因。车前展叶始期和黄枯普期对气温的响应速率分别为3.41、4.37 d/℃。

1981-2022年藏东南4种界限温度时空变化

基于1981—2022年藏东南(林芝市)4个气象站点的日平均气温数据,采用线性倾向估计、Person系数、Mann-Kendall检验、优势主导分析等方法,分析了藏东南≥0℃、≥5℃、≥10℃和≥15℃共4种界限温度的时空变化特征。结果表明:(1)受海拔影响,藏东南4种积温总体呈自东南向西北递减的变化特征,各地≥0℃、≥5℃、≥10℃和≥15℃积温分别介于3161.4~4429.9℃·d、2869.2~4018.0℃·d、2273.3~3258.0℃·d和608.8~2133.2℃·d。(2)近42 a藏东南4种界限温度均呈初日提前、终日推迟、持续日数延长的趋势,≥10℃界限温度变幅最小,除初日外,≥15℃界限温度变幅最大。≥0℃和≥5℃持续日数的延长主要是初日提前引起的,≥10℃与≥15℃持续日数的增加主要是终日推迟导致的。4种积温均表现出极显著的增加趋势,增幅分别为123.81℃·d/10 a、136.71℃·d/10 a、76.22℃·d/10 a、166.43℃·d/10 a。(3)年代际变化上,4种积温具有明显的逐年代际增加态势。21世纪10年代是研究时段内最温暖的10 a,这一时期的4种积温比20世纪80年代增加了174.9~437.2℃·d,其中≥15℃积温增幅最大。除≥10℃外,20世纪80—90年代初日推迟、终日提早、持续日数缩短,而21世纪前20 a则截然相反。(4)M-K检验显示,≥10℃初日、终日未发生气候突变,其他界限温度指标发生突变时间多在2004年前后。

2001-2021年西藏地区车前和蒲公英物候期变化及驱动气候因子

草本植物对气候变化的响应比木本植物更加敏感,分析西藏地区车前与蒲公英物候期变化可为气候变化背景下青藏高原植被物候变化的机理研究提供科技支撑.利用2001-2021年西藏地区车前(Plantago asiatica)与蒲公英(Taraxacum mongolicum)物候期和逐日平均气温(T_(m))、最高气温(T_(max))、最低气温(T_(min))、相对湿度(RH)、降水量(re)、日照时数(S)和≥0℃积温(∑T_(0))等资料,采用线性回归、Pearson相关系数和优势分析等方法,分析近21年西藏地区车前与蒲公英物候期及生长期长度的变化趋势,以及影响的主导气象因子.结果表明:(1)近21年西藏地区车前与蒲公英的展叶始期和黄枯始期均表现为推迟趋势且西部表现更突出,平均每10年分别推迟8.97 d、20.28 d;开花始期在西部趋于推迟,中部和东部为提前.就生长季长度变化而言,除泽当车前呈缩短趋势外,其他站点2种植物均趋于延长,平均每10年延长6.04-16.38 d.(2)两种植物生长季长度内的∑T_(0)都表现为增加趋势,S仅在林芝车前上趋于减少,其余各站倾向于增多,其他气象因子在各站无一致性的变化趋势.(3)上年12月Pre和RH的增加会显著抑制日喀则和林芝的蒲公英展叶,当年1月T_(min)、2月T_(m)和RH的增加会使各站点车前展叶提前.气温是影响车前和蒲公英开花始期的主导因子,其中上年11月T_(min)、T_(m)升高会极显著地推迟泽当2种植物的开花,而当年2月T_(m)与3月T_(max)的上升会显著促进林芝两种植物开花提前.只有日喀则车前、蒲公英黄枯始期与气象因子存在显著的相关关系,且当年11月Pre和RH的增加会加速2种植物黄枯始期提前.综上,近21年西藏地区车前和蒲公英物候期以推迟为主,影响其变化的主导气候因子各异;本研究结果可为认识西藏草本植物物候期对气候变化的响应提供依据.

气候变化对拉萨河谷冬小麦主要生育期的影响分析

了解气候变化对冬小麦生育期的影响,可为农业应对气候变化、调整农作物种植结构提供科学依据。本文利用1996—2022年近26 a拉萨冬小麦生育期以及逐日平均气温(T_(m))、最高气温(T_(max))、最低气温(T_(min))、气温日较差(DTR)、相对湿度(RH)、降水量(Pr)、日照时数(S)和≥0℃积温(ΣT_(0))等资料,采用线性倾向估计、Pearson相关系数和优势分析方法等,分析了拉萨河谷冬小麦生育期变化特征以及影响的主导气象因子。结果表明:(1)近26 a拉萨河谷冬小麦营养生长期(Vegetative Growth Period,VGP)、生殖生长期(Reproductive Growth Period,RGP)和全生育期(Whole Growth Period,WGP)的T_(m)均呈上升趋势,T_(min)升温率大于T_(max)的升温率,DTR、RH呈减小趋势,ΣT_(0)、Pr和S趋于增加。(2)冬小麦拔节前各生育期提早,提早率为0.47~6.75 d/10 a;拔节后各生育期推迟,推迟率为3.17~7.03 d/10 a;VGP、WGP延长,RGP缩短。(3)拉萨河谷10月、1月T_(min)和2月T_(m)的升高,是冬小麦出苗、分蘖和返青期提前的主要因素,导致冬小麦拔节后生育期推迟的重要因素则是4—5月S增加及6月RH减少。

2001~2021年藏东南山桃花期变化及其气候影响因子分析

基于2001~2021年林芝山桃花期物候和逐日平均气温(Tm)、最高气温(Tmax)、最低气温(Tmin)、气温日较差(DTR)、相对湿度(RH)、降水量(Pr)和日照时数(S)等资料,采用线性倾向估计法、Pearson相关系数和逐步回归方法等,分析了山桃花期的变化规律以及影响的主导气候因子,并建立了花期预测模型。结果表明:(1)2001~2021年藏东南山桃除开花末期呈推迟趋势(2.68 d/10a)外,其他花期物候均趋于提前,平均每10 a提前0.65~7.27 d,其中花芽膨大期提前最多,开花始期提前最少。花期长度呈显著的延长趋势,延长率为3.32 d/10a。(2)花期生长季内Tm、Tmax均呈弱升温趋势,而Tmin无变化,DTR增幅不大,≥0℃积温显著增加,S增加不显著,而RH、Pr都在减少。(3)山桃开花前,影响花期物候的主要因子是RH或Pr,而开花后Tm的影响占主导地位。若2月Tm每升高(降低)1℃,山桃开花始期、盛期将分别提早(推迟)3.45 d和4.27 d。(4)山桃花期预测模型的预测精准度为96.6%~97.1%。