根据宁夏中部干旱带盐池县、同心县和海原县气象站1961—2011年平均气温和降水量资料,分析该区域气候变化特征和规律,应用Miami和Thornthwaite Memorial模型探讨该区域春玉米生产潜力及其变化特征,并深入研究气候变化对春玉米气候生产潜力的影响。结果表明:1)研究区气候呈气温明显升高、降水波动减少的"暖干型"趋势变化。2)春玉米温度生产潜力呈逐年增加,降水和气候生产潜力呈波动中减少的趋势。3)研究区春玉米气候生产潜力平均值为5 037kg/(hm2·年),气候生产潜力与年平均降水量有着极其显著的线性相关,与年平均气温没有明显的线性相关,表明降水条件是制约研究区春玉米气候生产潜...

玉米作为中国第一大粮食作物,探究其生产潜力在气候变化背景下的时空变化特征对中国有效应对气候变化具有重要意义。论文结合全球农业生态区模型、极点对称模态分解方法和集对分析方法,探讨了中国玉米生产潜力的周期性波动特征及长期变化趋势,进而分析了其空间格局演变过程。结果表明:1960—2010年间,中国玉米生产潜力呈增加趋势,由1960年代的9.10亿t增至2000年代的9.45亿t左右。在年际尺度上,中国玉米生产潜力主要以准3 a和准5 a的周期进行波动;在年代际尺度上,存在准10 a和准20 a的波动周期。其中,准3 a的周期波动是中国玉米生产潜力长时间变化的最主要特征,这主要是受年降水量变化的影响。从空间格局来看,中国玉米生长适宜区主要集中在加格达奇—锡林浩特—临河—西宁—天水—中甸沿线以东;1960—2000年间,玉米生产潜力界线在中国东北部和临河—西宁沿线发生了较为明显的移动。华北平原、辽河平原、四川盆地等地区的玉米单产潜力变化趋势具有较强的一致性,松嫩平原、三江平原、关中盆地、长江中下游平原等地区的玉米单产潜力变化过程与上述地区恰好相反。在这2类地区,玉米单产潜力的变化均较显著,但变化方向在年代际尺度上具有交替性。

以2010年我国耕地空间分布遥感监测数据为基础,在1960—2010年的长时间序列气象数据、土壤数据等数据基础上,采用GAEZ(Global Agro-Ecological Zones)模型综合考虑光、温、水、CO2浓度、农业气候限制、土壤、地形等多方面因素,估算了中国玉米生产潜力,进而分析了近50 a来气候变化背景下我国玉米生产潜力的时空格局特征。研究表明:12010年中国玉米生产潜力总量是8.34×108t,玉米生产潜力空间差异显著,总体呈现东高西低的趋势,东北平原区的玉米生产潜力总量最高,达到1.97×108t,青藏高原区玉米生产潜力总量最小;2近50 a来中国玉米单产潜力和生产潜力总量...

利用陕西省及其周边４４个气象站点１９５５—２０１３年气象资料分析了该区域的平均气温、降水量的时空变化规律；利用ＴｈｏｒｎＴｈｗａｉＴｅ ｍｅｍｏｒｉａｌ模型并结合ｅｏＦ、ｒ／Ｓ分析以及相关分析对陕西省气候生产潜力时空序列进行研究，在此基础上探讨了陕西省的气候资源利用率情况。结果表明：１）５９年来陕西省气温呈增加趋势，为０．１９℃／１０年，年降水量下降率为０．８４ ｍｍ／１０年；２）陕西省的气候生产潜力微弱增加，上升率为１．３１ｋｇ／（１０年·ｈｍ～２），区域差异性明显，东南高，中部偏西区域低；３）农业气候生产潜力主要受到降水量和气温的制约，其中降水量居于主要限制地位，气候生产潜力大约有９４％受．．．

气候变化对冬小麦生长发育及产量的影响、冬小麦生产对气候变化的适应已经成为学术界研究的热点问题之一。黄淮海区是我国第一大冬小麦主产区,研究选择黄淮海区为研究区域,首先运用线性倾向率方法分析了黄淮海区近50年来太阳辐射量和平均温度在全年和冬小麦生育期两个时段内的时间和空间变化特征,运用AEZ模型计算了黄淮海区各气象站点的冬小麦光温生产潜力;在此基础上,分析了太阳辐射量和温度变化对冬小麦光温生产潜力的影响。结果表明:(1)黄淮海区全年日均太阳辐射量和生育期内日均太阳辐射量均表现为减少的趋势,且全年日均太阳辐射量减少幅度较大;(2)黄淮海区年平均温度表现为上升的趋势,而冬小麦生育期内平均温度的上升趋势...

【目的】分析石羊河流域种植玉米的光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力,探索影响石羊河流域玉米产量的主要限制因素,为当地的玉米生产提供参考。【方法】利用石羊河流域1980-2005年的气象数据,采用机制法分析该流域玉米的光合、光温和气候生产潜力,并结合ArcviewGIS软件分析其空间分布规律;利用FAO的CROPWAT模型,分析玉米生育期蒸发蒸腾量的变化规律,提出相应的灌溉建议,发掘作物生产潜力,提高流域玉米的产量。【结果】石羊河流域玉米光合、光温生产潜力分别为22 704.79~25 732.44和10 665.73~17 189.27kg/hm2,二者的空间分布规律大致为由北向南逐渐降...

根据1961-2004年湖南省96个气象站的历史资料,分析了近44年温、光、水的年际变化特征,利用作物生产潜力模式,计算了湖南农作物光合潜力、光温潜力与气候生产潜力,探讨了农作物生产潜力的时空变化规律.结果表明,湖南省年平均气温每10年上升0.1℃,年日照时数自20世纪80年代初下降了173.2 h,年降水量存在2个明显的多水期和少雨期.光能潜力和光温潜力呈东高西低的分布态势,气候生产潜力,湘西和衡邵盆地为低值区,湘北和湘南为高值区.光能潜力、光温潜力44年分别下降了7 629.6,4 739.7 kg/hm2,气候生产潜力变化趋势不明显.

【目的】开展气候变化背景下四川省水稻生育期气候资源及生产潜力时空变化趋势的预测,为未来应对气候变化及水稻生产宏观决策提供重要的理论依据。【方法】研究选取区域气候模式PRECIS输出的未来A2和B2气候情景(2071-2100年)及基准气候条件(1961-1990年)气象要素资料,利用联合国粮农组织(FAO)推荐的方法和侯光良的方法,分析了四川水稻生育期内主要气候资源(≥10℃积温、日照时数、降水量、参考作物蒸散量和缺水率)和水稻生产潜力(光合、光温和气候生产潜力)的时空变化特征。【结果】与基准年气候条件相比,在A2和B2 2种气候情景下,2071-2100年四川省水稻生育期内≥10℃积温、日照...

为研究西南地区春玉米生长季主要气象因子对产量的影响，本文利用农业气象试验站作物及土壤资料，评价了ＡＰＳＩＭ－ＭＡＩｚｅ模型在中国西南地区的适应性，并应用其分析该地区１９６１－２０１０年春玉米雨养产量的时空变化特征，明确了春玉米雨养产量的影响因子及影响程度。研究结果表明：ＡＰＳＩＭ模型对该区６个常用玉米品种的模拟效果较好，模拟与实测生育期的均方根误差（ＲＭＳｅ）在８ｄ以内；４个品种地上部分生物量以及产量的模拟值与实测值归一化均方根误差（ＮＲＭＳｅ）均低于２９％，该模型在西南地区具有较好的适应性。研究区域春玉米生长季总辐射在南部中区和北部降低最明显，≥８℃有效积温在西部升高显著，日均温度日较差在西．．．

【目的】干旱是影响中国农业生产的主要自然灾害之一。东北地区作为中国最大的玉米生产基地，气候变化背景下干旱频发重发严重影响玉米的高产稳产。评估未来气候情景下东北地区春玉米干旱发生风险及其空间格局变化，为该地区春玉米防旱避灾以及保障其高产稳产提供科学依据。【方法】选取东北地区春玉米潜在种植区为研究区域，基于ISIMIP输出的SSP1-2.6、SSP3-7.0和SSP5-8.5 3种气候情景的1981—2060年逐日气象资料以及53个农业气象观测站1981—2014年春玉米生育期资料，选取作物水分亏缺指数（crop water deficit index,CWDI）为农业干旱指标，分析东北地区春玉米不同生育时期不同等级干旱时空分布特征，选择最优概率理论分布函数进行干旱指数序列的概率估算，基于信息扩散理论估算得到各点春玉米不同等级干旱风险，构建干旱风险指数，评估未来不同气候情景下东北地区春玉米干旱发生风险及未来各等级风险区的空间格局变化。【结果】（1）1981—2014年东北地区春玉米全生育期干旱指数总体呈西南高东北低的特征，表现为内蒙古东四盟（57.3%）>黑龙江省（40.6%）>辽宁省（39.5%）>吉林省（38.9%）。（2）研究区域春玉米生育中期干旱指数整体高于生育前期和生育后期。其中，2030s和2050s研究区域春玉米生育前期干旱风险概率为轻旱>中旱≈重旱>特旱，生育中期干旱风险概率为特旱>重旱>轻旱≈中旱，生育后期干旱风险概率轻旱>中旱>重旱>特旱。（3）1981—2060年，SSP1-2.6低排放情景下，东北地区春玉米较高等级干旱风险发生概率将减少，极高和较高干旱风险区明显向西南收缩，2030s和2050s面积占比分别减少5.4%和9.6%、0.8%和2.5%；而SSP3-7.0和SSP5-8.5两个高排放情景下，较高等级干旱风险发生概率增加，且较高干旱风险区向东北扩张，2050s面积占比分别增加8.5%和9.7%。【结论】基于干旱风险指数的未来干旱风险时空分布格局中，东北春玉米干旱风险呈现由西南向东北减少的特征，且未来SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下，较高干旱风险区向东北方向扩张，需关注作物关键生育时期提出针对性的防御措施。

农业生产潜力对区域农业发展和农业产业投资与布局等具有重要影响。然而，当前的研究较少探讨１９８０年代以来我国区域农业生产潜力空间演变特征，以及就未来气候变化对中国区域农业生产潜力所产生的可能影响也还较少关注。为此，论文对１９８０年代以来中国区域农业生产潜力的空间演变特征进行了分析，并就未来气候变化对中国区域农业生产潜力的可能影响做出了估计，研究发现：１９６１—２０１２年中国农业生产潜力的地理分异特征异常显著，其中东南较高，西北相对较低，同时呈现出较为明显的纬度地带性规律。１９８０年代以来我国农业生产潜力减少的区域主要是集中在胡焕庸线以东的地区，其中四川盆地和华北平原中部等地区的农业生产潜力减少最．．．

【目的】准确评估青藏高原春小麦光温生产潜力及其对气候变化的响应，可以为合理开发地区农业资源和保障区域粮食安全提供参考。【方法】首先基于文献数据资料，在对 WOFOST 模型进行参数校验的基础上，利用青藏高原 113 个气象台站1958—2017年的逐日气候数据，逐年模拟了春小麦光温生产潜力并进行空间分析，然后利用 Theil-Sen Median 坡度、Pearson相关和逐步多元线性回归（SMLR）等方法，统计分析了不同积温条件下春小麦光温生产潜力变化对气候要素变化的响应。【结果】1958—2017 年，青藏高原各个气象台站春小麦的多年平均光温生产潜力在 3.20—8.68 t·hm~(-2)之间，其中 5—9 月多年平均活动积温在 1 600—3 400℃·d 区间的潜力相对较高，并且呈轻微上升态势，主要分布在西藏“一江两河”、青海“河湟谷地”、四川甘孜州北部等，而3 400℃·d 区间的生产潜力相对较低，且分别呈显著上升和下降态势（P<0.01）。青藏高原作物生长季的日平均温度、最高温度和最低温度均呈显著上升趋势（P<0.01），并且最低温度的上升速率高于平均温度和最高温度；温度日较差和太阳辐射则均呈下降趋势（P<0.01），而对温度变化的响应存在差异，积温区间从3 400℃·d，生产潜力对平均温度和最高温度的响应程度逐渐下降，且对最低温度的响应由正向变为负向，与日较差和太阳辐射的正相关性程度也呈先升高后下降的态势。在3 400℃·d 区间，日最低温度和太阳辐射每升高 1℃和 1 MJ·m~(-2)，春小麦光温生产潜力可分别下降和升高 398.65 和 3.07 kg·hm~(-2)(P<0.01）。【结论】青藏高原不同积温区间的春小麦光温生产潜力及其对太阳辐射强度、温度变化的响应存在显著差异。研究结果有助于理解青藏高原不同积温条件下春小麦产量潜力水平及其对气候变化的响应，对区域春小麦布局和增产潜力开发提供支持。

在1981年-2010年中国东北地区108个农业气象站逐年气象数据基础上,本文通过运用AEZ模型模拟其春玉米光温潜力、气候潜力变化过程,分析了其春玉米气候潜力年际变化特征和变化趋势。研究中以1年为单位的模拟实验减少了玉米气候潜力变化分析的不确定性,而全区尺度的模拟从宏观角度揭示了玉米气候潜力变化空间格局。结果表明:东北地区春玉米气候潜力年际变化大,标准差为3.05t/hm2,大兴安岭南部和东北平原西部为全区高值区。气候潜力年际变化大的主要影响因子是水分条件,其次是光照和热量。近30年东北地区春玉米气候潜力明显减少且减少趋势空间差异明显,呼伦贝尔高原-大兴安岭南部-吉林西部一带减少最快。气候潜力...

基于未来气候变化情景(A1B)下区域气候模式(RegCM3)模拟的黄淮海地区1951-2100年0.25°×0.25°格点气象资料和1971-2000年逐日站点气象资料,结合夏玉米不同发育时段对温度、降水和日照的需求,在前人温度、降水和日照适宜度的基础上构建了黄淮海地区夏玉米全生育期气候适宜度模型,并对1951-2100年黄淮海地区夏玉米气候适宜度的时空变化特征做了分析。结果表明:1951-2100年黄淮海地区夏玉米气候适宜度总体呈下降趋势。2011年之前黄淮海大部地区夏玉米气候适宜度高于0.80,河北南部、河南中东部、山东西部等地出现小幅上升;2011-2040年夏玉米气候适宜度开始下降,大...

【目的】科学评价气候变化对江西省水稻气候生产潜力的影响对保障粮食稳产增产具有重要意义。【方法】本文基于江西省85个气象站54年的气象数据、晚稻生育期资料,采用逐步订正法、线性趋势分析法、Manner-Kendall检验法等分析了江西省双季晚稻光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力的时空分布特征,并结合现实生产力数据分析了气候变化背景下江西省双季晚稻的增产潜力。【结果】1961-2014年双季晚稻光合生产潜力的空间分布呈东部高、西部低,光温生产潜力呈东南部高、西北部低,气候生产潜力呈北部低、南部高特征。近