重庆市江津区富硒青花椒气候品质评价认证技术研究

简要阐述了气象因素与花椒品质的关系,建立了富硒青花椒气候品质认证模型,对重庆市江津区种植的具有独特“富硒”特色气候品质的青花椒进行了认证和评价。结果表明,2019年江津区富硒青花椒气候品质等级为特优。

四川盆地东部再生稻高温伏旱区腋芽萌发期气象适宜度

以四川盆地东部再生稻高温伏旱区为研究区,基于气象条件对腋芽萌发期再生稻生长发育的影响机理,采用结构方程模型探明了腋芽萌发的影响因素、影响路径及影响强度。进一步结合隶属函数和层次分析法,构建了再生稻腋芽萌发气象适宜度模型,并分析了1981—2021年研究区腋芽萌发期气象影响因素及气象适宜度的变化特征。结果表明:气温、空气湿度、降水是四川盆地东部再生稻高温伏旱区腋芽萌发的关键影响因素,基于以上因素的气象适宜度模型能较好地评价再生稻腋芽萌发期的气象影响。1981—2021年研究区气温适宜度、空气湿度适宜度及综合气象适宜度均呈下降趋势,降水适宜度没有表现出明显的变化趋势。气温适宜度、空气湿度适宜度及综合气象适宜度总体呈“西高东低”的空间分布特征,降水适宜度则表现为“东西高、中部低”。1981—2021年研究区气温上升趋势与空气湿度下降趋势显著,导致致害高温(日平均气温≥32℃)积温和致害低湿(日平均相对湿度≤65%)日数明显增加,这是再生稻腋芽萌发期气象适宜度总体呈下降趋势的诱因。

重庆江津地区引种巨型稻试验及气候适应性评价

通过引种由中国科学院亚热带农业生态研究所夏新界博士培育的水稻新品种巨型稻进行分期播种气候适宜性试验,初次试验结果表明,丰超6号、丰超8号2个品种的抗病性、丰产性及气候适应性均表现良好,能适应重庆大部地区的高温热害天气,具有较大的推广种植潜力。

江津区气候资源变化对农业的影响

文章通过对1960-2020年江津区年平均气温、降水量资料对江津区的气候变化特征进行分析,阐述了其对农业生产的影响。结果表明:江津区60年年平均温度总体上呈升高变化趋势,降水量总体呈略微增加的变化趋势,日照时数整体呈明显下降趋势。气候的波动变化会给农业生长、品质等造成不同程度的影响。

重庆2022年“6·26”暴雨天气过程成因诊断分析

【目的】探究重庆市2022年“6·26”暴雨发生发展机理,提高暴雨监测和准确预警预报能力。【方法】利用常规地面和高空观测数据、雷达回波和卫星云图数据进行诊断分析。【结果】这是一次在高空槽、西南涡和低空急流等多尺度天气系统共同配合下自西向东发展的一次强区域暴雨天气过程,具有降雨强度大、范围广、强降水时段集中等特点。【结论】前期高温晴热天气和地面热低压使不稳定能量得以积聚,而后北方冷空气的入侵和低空西南急流的发展为暴雨提供充足的水汽条件和不稳定能量条件。新生对流单体不断在带状主回波南侧的高温高湿环境中发展,使降水回波能够长时间稳定维持并且产生明显的列车效应。

不同采收期江津青花椒气候品质变化

本研究依据气象条件对花椒品质形成的影响,以重庆江津不同采收时期收获的青花椒为研究对象,分析青花椒主要品质随成熟期的变化情况,确定青花椒适宜采收期,并为进一步开展青花椒气候品质认证提供支撑。结果表明,不同采收期青花椒挥发油含量和组分均有变化,挥发油的主要芳香物质为芳樟醇、二环[3.1.0]己烷-3-酮、右旋萜二烯等。由于气象因素影响,采收后期挥发油、麻味素、含水量等指标趋于稳定,青花椒适宜采收期为6月上旬。

2种基于历史丰歉气象影响指数的茎瘤芥产量动态 预报 方法比较

以涪陵茎瘤芥为例,基于历史丰歉气象影响指数,综合诊断筛选气象要素相似年型,采用大概率法与加权平均分析法建立茎瘤芥产量预报模型,并验证不同方法的茎瘤芥产量动态预报准确性。结果表明:同一年份不同起报时间的气象条件相似年型差异主要发生在热量条件的相似年,其次是光照条件相似年,而水分条件相似年在同一年份不同起报时间无变化。但同一起报时间不同年份的气象条件相似年,无明显的重复性,即年际间的气象条件具有差异性,能够综合反映气象条件对茎瘤芥产量丰歉的决定性。比较大概率法与加权平均分析法的茎瘤芥产量预报结果,在产量丰歉趋势预报方面,大概率法在较早的起报时间易出现较大的偏差,但是随着起报时间推后,产量丰歉趋势趋于正确;加权平均分析法在大多数年份的产量丰歉趋势预报准确性较高,但是个别年份会出现不同起报时间的持续性预报偏差。在单产预报准确率方面,加权平均分析法预报结果明显优于大概率法,但2种方法均在1月1日起报时间表现出最高的预报准确率,大概率法1月1日起报的单产预报准确率平均值为89.5%,加权平均分析法1月1日为起报时间单产预报准确率平均值为98.9%。在进入2月份也即茎瘤芥瘤茎膨大后期,预报准确率降低。

重庆水稻抽穗期高温热害影响研究

利用人工仿真气候室,模拟重庆自然条件下高温状态,设计不同程度的高温热害试验(33℃、35℃、37℃、40℃),研究水稻抽穗期高温对其光合作用、叶片叶绿素值以及干物质积累的影响。结果表明,高温胁迫下,水稻的光合作用受温度的影响较大,且随高温时间的延长下降幅度增大;同时,极端高温也会导致干物质积累减少,结实率明显下降。根据试验显现,连续3d以上日最高气温35℃以上可作为水稻高温热害指标。

不同类型九龙涡的水汽输送与热力结构特征的对比分析

应用1989~2018年6~8月ERA-interim再分析资料,在西南涡之九龙涡新定义的基础上,通过观测、诊断、合成分析,深入研究了川西高原涡源子区域1和子区域2源地型、偏东型、东北型、偏南型九龙涡的水汽输送、热力特征及其变化。结果表明:(1)夏季九龙涡水汽主要来源于印度洋,受多尺度系统协同作用影响,源地型、偏东型、东北型生成区主要为西南水汽输送,偏南型则为西北水汽输送。伴随九龙涡生成,生成区水汽辐合逐渐加强,结束时次,移动型九龙涡在对应的移动方向下游具有异常的水汽通量辐合。(2)九龙涡涡区主要为热量消耗,其中源地型九龙涡热量消耗较大且无充足补给成为其消亡的原因之一,初生时次低层(高层)水汽消耗(增加),但发展后均为消耗;子区域1(子区域2)下垫面、环流影响复杂(简单),视热源、视水汽汇项垂直分布多样(单一),具有多个(一个)极值中心;辐射冷却和小尺度涡旋垂直输送可使视热源项中心高于视水汽汇项中心。(3)九龙涡的视热源、视水汽汇的大值区主要位于低涡东北部,且视水汽汇强于视热源,分别对应低涡强对流区和强夜发性;移动型的视热源和视水汽汇分布及变化一般都强于源地型,其中,子区域1的东北型、偏南型始终保持较强分布,子区域2的移动型和源地型初生时次差异不大,结束时次东北型显著增强。(4)源地型低涡的消亡最先表现为视水汽汇在低涡外围的减弱,而偏东型、东北型则在移动方向扩展、增强,形成视热源、水汽汇大值区,分别预示着九龙涡的减弱消亡和发展移动;偏南型西南侧有一热源大值系统,可能成为其偏南移出的外强迫因素。综上,区域和环境水汽、大气热力条件等异常变化与九龙涡演变密切相关,两者可能是九龙涡生成、消亡、发展、移动的重要原因。

基于露点法空气相对湿度估算的马铃薯晚疫病始发期预报

为解决山地环境下马铃薯晚疫病等农业病虫害预报应用场景对近地空气相对湿度数据资料的切实需求,本研究以连续性空气温度、湿度数据集为基础样本,分析不同环境条件下露点法估算空气相对湿度的准确性,讨论以环境温湿度条件为协同参照指标的露点法估算空气相对湿度的质量控制有效性。以马铃薯晚疫病始发期预报为例,论证基于露点法空气相对湿度估算的马铃薯晚疫病始发期预报效果。结果表明,露点法空气相对湿度估算值与实测值一致性较好,决定系数、平均绝对误差、相对误差、一致性系数分别为0.44、8.07%、0.11%、0.97,但在实际环境空气相对湿度较小的情况下,存在明显的高估。不同环境条件对露点法估算空气相对湿度准确性的影响不同,估算准确性随环境湿度增大而提高,实际空气相对湿度为60%以上时,准确性较高;估算准确性随环境温度的变化表现为环境温度在10℃以上时,准确性较高。应用露点法估算的空气相对湿度对马铃薯晚疫病始发期进行预报,预报漏报率普遍在30.0%以下,最低为16.7%。结合作物病害发生与防控的实际情况,露点法估算空气相对湿度在马铃薯晚疫病始发期预报中表现出良好的应用效果。

AMSR-E数据参数化法反演液态云水路径研究

液态云水路径是气象学和云雾物理的一个重要参数,其定量测量对气候变化及灾害性天气的监测和预报均具有十分重要的作用.本文利用AUQA卫星携带的微波成像仪AMSR-E和中分辨率成像光谱仪MODIS确定微波极化通道亮温与大气含水量ω的关系,并改进双极化参数法.结果表明:利用AMSR-E的89.0 GHz和36.5 GHz微波极化通道亮温数据可直接反演液态云水路径,并可依据MODIS反演的大气含水量ω将反演分辨率估算至1 km.反演结果与MODIS云图路径吻合,与NCEP 1°×1°的6 h液态云水路径垂直积分总含量资料进行对比,表明反演结果误差小于0.04 kg·m^(-2).

地形及NDVI在林火遥感监测二次识别中应用的方法探讨

挖掘归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)及地形因素在地表分类中具有指示意义,其结果可很好地应用于特定场景。利用2002—2020年AQUA/MODIS NDVI及地形指数(高程及坡度)提取重庆地表分类信息,将重庆地表分为林地、草地、果园、旱地、水田、水体和建筑用地7类。基于重庆地形破碎致使农、林、草用地交错分布的特征及防火需求,将林地、草地、果园、旱地划分为林火关注区,水田、水体、建筑用地划分为非林火关注区。利用林火关注区分级结果对2002—2020年AQUA/MODIS监测热点、2014—2020年FY3-C/VIRR监测热点、2019—2020年FY3-D/MERSI监测热点进行二次识别。结果表明,单项地类提取结果,除旱地和果园等经济林区外,其余各地类提取精度在64%以上;林火关注分区精度在86%以上。利用林火关注分区结果对遥感监测林火点进行二次识别,发现AQUA/MODIS监测的林火点中,46.27%的点在非林火关注区,FY3-C/VIRR和FY3-D/MERSI监测的林火点中,分别有26.47%和11.76%的点在非林火关注区。对2021年5月1—2日林火遥感监测结果进行二次识别,AQUA/MODIS和TERRA/MODIS监测结果中,有81.08%的点落在非林火关注区,FY3-C/VIRR监测结果有71.4%落在非林火关注区。利用NDVI及地形指数提取复杂地形区域地表分类信息并应用于林火遥感监测二次识别,可有效降低复杂地形区域林火监测干扰信息,降低热点核实人力物力投入。

基于垂直足迹线性加权算法的宇宙射线中子法土壤水分测量校准与验证

为了研究宇宙射线中子法的不同测量足迹模拟对土壤水分反演结果准确性的影响,以烘干称重法为标准对比,频域反射法为趋势稳定性对照,基于垂直足迹线性加权方法对宇宙射线中子法反演区域土壤水分进行参数校准与测量结果验证,比较了相对于测量足迹等权重加权方法的区域土壤水分反演准确性。结果表明:相较于测量足迹等权重加权方法,垂直足迹线性加权处理的宇宙射线中子法区域土壤水分反演结果与通过烘干称重法获得的标准值一致性更好,反演模型准确性提高,与烘干称重法多点平均所代表的区域土壤水分值进行拟合,决定系数R 2增加0.036,均方根误差RMSE减小0.0023 kg/kg,纳什效率系数NSE提高0.041;与频域反射法连续性测量结果比较,研究宇宙射线中子法连续性测量结果稳定性,结果显示除降水时段外,利用等权重加权与垂直足迹线性加权算法的结果趋势具有相似的一致性;垂直足迹线性权重配比更符合不同深度土壤水分在宇宙射线中子法反演计算区域土壤水分的贡献差异,基于垂直足迹线性加权的宇宙射线中子法区域土壤水分反演结果能够更加客观地反映测量足迹内土壤水分的实际情况。

宇宙射线中子法测量区域土壤水分准确性季节变化研究

为证实典型气象条件下宇宙射线中子法测量区域土壤水分准确性的差异和应用普适性,以季节为时间划分尺度,并选取典型气象条件时段,对比研究山地地形下垫面宇宙射线中子法(CRNS)与频域反射法(FDR)土壤水分连续观测效果差异。结果表明:山地地形下垫面,CRNS水平测量足迹的季节变化较为稳定,垂直足迹在耕作层范围内有一定波动。不同季节降水过程的量级差异是引起CRNS测量结果偏差的主要因素,夏秋两季,在高温少雨导致的持续失墒以及较大量级降水过程等土壤水分变化较为剧烈的时段,CRNS与FDR测量结果一致性较好,春季多为小量级降水,作物冠层截留作用导致二者一致性略差,冬季降水量与蒸散发接近平衡,且单次降水量级极小,CRNS与FDR偏差极小。分析典型土壤水分条件下的CRNS测量准确性变化,进一步明确了降水过程对CRNS准确性的干扰,而在持续高温干旱时段则一致性良好,均方根误差(RMSE)、纳什效率系数(NSE)和Kling-Gupta系数(KGE)分别达到0.014 m^(3)/m^(3)、0.925、0.919。研究可为CRNS的应用场景选取与数据质量控制提供科学依据。

避雨栽培对葡萄生长微环境与果实可溶性固形物含量的影响

在以重庆为代表的夏季高温高湿地区,研究避雨栽培对葡萄关键生育期的生长微环境及果实可溶性固形物含量的影响,以期为科学布局葡萄产业发展、合理制定果园管理措施、增强其生产能力提供理论依据。试验监测了2016—2017年葡萄果实成熟期的温度、湿度、日照等气象因子及葡萄可溶性固形物含量。结果表明,与露地栽培相比,避雨栽培可提供更适宜的湿度环境,葡萄叶片湿度为256~275。避雨栽培的最高温度28℃(雨天)~38℃(晴天)远低于露地栽培最高温度32℃(雨天)~42℃(晴天)。避雨栽培的光照强度显著低于露地栽培,避雨棚遮光率26.5%~37.8%。避雨栽培下,‘夏黑’、‘红富士’、‘维多利亚’、‘户太八号’等4个葡萄品种的可溶性固形物含量均高于露地栽培。避雨栽培可以减少湿度大幅变化,以及高温、强光所带来的不利影响,更有利于葡萄可溶性固形物的形成和积累,适合重庆等夏季高温多雨地区葡萄产业发展。

青花椒气候品质评估模型的构建与验证

【目的】研究关键生育期气象条件对青花椒品质的影响,并构建青花椒气候品质评估模型,为青花椒气候品质评估及区域优势气候资源开发利用等提供技术支撑。【方法】以青花椒品种九叶青为试验材料,于2015-2020年分别在重庆地区11个花椒主产区选择代表性花椒园3~5个取样,测定青花椒品质指标;采用相关分析法筛选出影响青花椒挥发油、麻味素和硒含量等品质指标的主要气象因子,建立气象因子与青花椒品质指标的回归模型;利用模型推算出不同花椒品质等级相对应的气象因子阈值,利用层次分析法构建青花椒气候品质评估模型;以未参与建模的品质检测数据验证模型。【结果】影响青花椒气候品质优劣的关键气象因子为果实膨大期的日照时数(X_(1))、累计降水量(X_(2))、气温日较差(X_(3))、≥85%高湿日数(X_(4)),采收期的日照时数(X_(5))、累计降水量(X_(6))、气温日较差(X_(7))和雨日数(X_(8)),采用层次分析法确定评估模型中各气象因子的权重系数分别为0.19、0.06、0.17、0.13、0.07、0.19、0.06和0.13,青花椒气候品质评估模型为:I_(CQ)=0.19X_(1)+0.06X_(2)+0.17X_(3)+0.13X_(4)+0.07X_(5)+0.19X_(6)+0.06X_(7)+0.13X_(8)。青花椒气候品质划分为特优、优、良和一般4个等级,评估指数(I_(CQ))相应阈值为I_(CQ)≥0.85、0.75≤I_(CQ)<0.85、0.65≤I_(CQ)<0.75、I_(CQ)<0.65。基于评估模型,对2020年重庆江津几江地区青花椒气候品质进行评估分析,评估指数为0.91,判定为特优等级,与花椒园现场取样检测结果相符。【结论】研究建立的评估方法和指标能客观反映青花椒的品质等级,可应用于青花椒生产的气象条件适宜度服务和花椒采收期预报服务。

特早种茶叶开采期预报模型的建立与误差分析

以特早种茶叶品种“巴渝特早”为研究对象,应用阶段积温预报法、逐步回归预报法、集成预报法分别建立开采期气象预报模型,比较不同预报方法的预报性能.结果表明:阶段积温预报法对于“巴渝特早”开采期的预测偏差较大,预测值与观测值的剩余均方差为5.225,拟合优度为0.539;逐步回归预报法相较于阶段积温预报法预测结果的准确性明显提升,预测值与观测值的剩余均方差为2.826,拟合优度为0.749;集成预报模型综合考虑了积温条件以及影响春茶开采的关键时段的关键气象因子,优化单一预报方法的不稳定性,预测值与观测值的剩余均方差为2.729,拟合优度0.765,可以应用于特早种茶叶开采期气象预报服务.

2种茎瘤芥产量丰歉动态预报方法的对比

旨在以涪陵茎瘤芥为例,基于气候适宜度指数与历史丰歉气象影响指数2种方法建立产量丰歉动态预报模型,比较2种茎瘤芥产量丰歉动态预报方法的准确性。结果显示,2种方法均具有较高的单产预报准确率,在茎瘤芥产量的动态预报中,基于气候适宜度指数的茎瘤芥产量丰歉动态预报方法的最低单产预报准确率为88.7%,最高单产预报准确率为99.9%;基于历史丰歉气象影响指数的茎瘤芥产量丰歉动态预报方法的最低单产预报准确率为88.9%,最高单产预报准确率为99.7%,准确率极值差异较小。对比不同年份各起报日期的平均单产预报准确率可知,基于历史丰歉气象影响指数的茎瘤芥产量丰歉动态预报方法得出的单产预报准确率优于基于气候适宜度指数的茎瘤芥产量丰歉动态预报方法。对比同一年份不同起报日期的平均单产预报准确率可知,起报时间在1月1日及之前的预报准确率最高。在有限验证年份内,对比单产预报结果与历年实际单产发现,基于历史丰歉气象影响指数的茎瘤芥产量丰歉动态预报方法在产量趋势预报及大多数年份的单产预报准确率方面,均表现为优于基于气候适宜度指数的茎瘤芥产量丰歉动态预报方法的预报效果。

不同温度对花椒产量及品质指标的影响研究

以九叶青花椒为试验材料,于2019年5—6月在人工气候室开展盆栽试验,研究温度对花椒产量和品质指标的影响。结果表明:花椒籽壳比随温度升高而增加,千粒重随温度升高而降低;不同处理花椒硒含量差异达到显著水平,处理温度越高花椒硒含量越低;花椒挥发油、麻味素含量随处理温度升高呈现下降的趋势,且较大的日较差更有利于挥发油、麻味素等物质积累;出油率变化趋势随温度升高而降低。说明花椒果实膨大期29℃左右比较适宜花椒产量、品质形成,温度过高对品质和产量的形成具有一定的不利影响。

吴滩“彬哥”花椒气候品质认证指标体系研究

本文应用花椒气候适宜性区划指标,分析其主要生长发育期与气象条件的关系,与花椒品质建立预测模型,形成气候品质认证指标体系,对2015年吴滩农业服务公司的"彬哥"花椒进行品质认证,得出等级为特优。