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...

大豆是中国最重要的粮食兼油料作物之一,随着人口的增长和人们生活水平的提高,中国对大豆产品的消费需求不断增加。全球气候变化给大豆生产带来了一定影响,其中有负面的,也有正面的。本文以2010年中国耕地空间分布遥感监测数据为基础,在1961-2010年的长时间序列气象数据、土壤数据等数据基础上,采用GAEZ模型,综合考虑光、温、水、CO2浓度、病虫害、农业气候限制、土壤、地形等因素,估算了中国大豆生产潜力,进而分析了近50年来气候变化导致的中国大豆生产潜力的时空格局特征。研究表明:1中国大豆生产潜力呈现由南向北、由西向东增加的趋势。东北平原区、长江中下游地区和黄淮海平原区是大豆高产区。2近50年来,中国大豆适宜种植面积持续增加,而大豆平均生产潜力却持续下降,大豆生产潜力总量先降后增。3中国大豆生产潜力的变化区域差异明显。东北平原区大豆生产潜力总量居全国第一,长江中下游地区和黄淮海平原区分别居第二、三位。本文揭示了近50年来气候变化背景下中国大豆生产潜力的时空格局演变特征,对合理安排大豆种植布局,高效利用气候和土地资源,实现大豆稳产高产具有指导意义。

[目的]研究全球气候变化背景下气候生产潜力的时空分布特征,对于合理利用农业气候资源,促进农业生产力的提高具有重要意义。[方法]选择1901—2000年哈萨克斯坦24个代表气象站点的月平均气温和降水资料,采用Thortwaite Memorial、Miami模型估算气候生产潜力,并运用气候倾向率、M-K检验以及ArcGIS空间插值等方法对气候生产潜力时空分布特征进行分析。[结果](1)1901—2000年哈萨克斯坦气候生产潜力总体表现为增长趋势,不同时段气候生产潜力差异明显,相对于其他研究时段(T1,T3),T2(1936—1970年)时段气候生产潜力及增长速率最大,并且水热匹配状况最好;(2)哈萨克斯坦气候生产潜力空间分布地域性明显。Y_P(降水生产潜力)和Y_E(蒸散生产潜力)总体表现为自东南向西北递减的趋势,Y_T(气温生产潜力)表现为自西南向东北递减的趋势,气候生产潜力高值区主要位于天山北麓及东部山区的河谷地带,低值区位于西部和南部荒漠区;(3)气候生产潜力对降水更为敏感,当气温保持不变,降水量增加(减少)10%、20%,Y_E将增加(减少)9.6%、19.94%。[结论]哈萨克斯坦东部气候生产潜力大于西部,天山北麓及河谷地区气候生产潜力大于平原地区,哈萨克斯坦气候生产潜力主要受降水量的制约,未来"暖干型"变化将会使研究区气候生产潜力下降。为提高农业生产潜力,必须加强对农业基础设施的建设和提高水资源的调配能力。

【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

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...

【目的】全球气候变暖背景下，极端高温频发将会对农作物生产造成潜在威胁，因此，基于多种高温指标综合评估作物生长季高温时空分布特征对制定有效的灾害风险管理和适应措施至关重要。【方法】以我国玉米潜在种植区为研究区域，基于第六次国际耦合模式比较计划（Coupled Model Intercomparison Project,CMIP6）中2个共享社会经济情景（Shared Socioeconomic Pathways,SSP1-2.6和SSP5-8.5）下1981—2060年的逐日最高气温资料和玉米生育期资料，分析了基准时段（1981—2014年）和未来（2015—2060年）玉米开花期高温强度（HSI）、高温持续时间（AHSD）和累积高温度日（HDD）的时空变化特征。【结果】1981—2014年玉米开花期HSI、AHSD、HDD在黄淮海夏玉米区和西北灌溉玉米区最大（区域均值分别为32.3和33.8℃、8.4和9.8 d、22.9和40.3℃·d）。受气候变暖影响，未来气候情景下，特别是在SSP5-8.5气候情景下，我国玉米开花期高温发生范围扩大、强度增加，HSI和AHSD增加最大的区域为北方春播玉米区，SSP1-2.6和SSP5-8.5情景下，HSI的增加趋势分别为0.97和1.16℃·(10a)~(-1),AHSD的增加趋势分别为0.73和1.11 d·(10a)~(-1)。全区HDD增加最大的区域为黄淮海夏玉米区，SSP1-2.6和SSP5-8.5情景下增加趋势分别为2.68和5.26℃·d·(10a)~(-1)。【结论】未来我国玉米开花期高温发生范围将扩大、强度将增加；且应重点关注黄淮海夏玉米区和北方春播玉米区的开花期高温，前者主要由于基础温度高，后者主要由于增温幅度较大。可通过选用抗高温品种、调整播种窗口、采用水肥及化学调控等综合措施降低高温威胁。

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．．．

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．．．

利用区域气候模式(PRECIS),模拟生成A2情景下广西冬季气温和降水气候情景数据,经模型订正后,应用迈阿密模型(Miami Model)和桑斯韦特纪念模型(Thornthwait Montreal Model)估算基于广西冬季平均温度、降水量的作物生产量和平均蒸散量的作物气候生产力,预估未来广西冬季农业气候生产潜力的时空变化特征。结果表明:基于未来广西冬季平均温度估算的作物生产潜力随时间呈增长趋势,具有南高北低的纬向空间分布特征;基于冬季平均降水量估算的作物生产力和蒸散量估算的作物气候生产潜力随时间推移

根据中亚5国100个气象站1901—2000年月平均温度和降水资料,运用Miami、Thornthwaite Memorial模型对中亚地区气候生产潜力进行了计算,用气候倾向率、Mann-Kendall法、并结合ArcGIS和SPSS对其时空变化特征及驱动力进行了分析。结果表明:①中亚地区100 a降水气候生产潜力(Yr)和蒸散气候生产潜力(Ye)均呈逐渐增加的趋势,温度气候生产潜力(Yt)趋势相反,Yr和Ye均发生了4次突变,Yt没有发生突变;②气候生产潜力区域差异明显,其中,Yt呈从西南向东北减少的趋势,Yr和Ye变化比较复杂,大致具有东部大于西部的规律;③增温增湿的气候变化趋势有利于中亚...

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】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...

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30年来黑龙江省玉米生产潜力和增产空间的变化趋势,为提高当地玉米的生产水平提供参考。【方法】以黑龙江省1980-2009年共30年的气象资料为基础,采用联合国粮农组织(FAO)农业生态区法(AEZ)计算了黑龙江省玉米的光温生产潜力和气候生产潜力,在此基础上计算了玉米的增产空间,并对黑龙江全省和典型县(市)域的增产空间进行了分析。【结果】1980-2009年的30年间,黑龙江省光温生产潜力呈增加趋势,而气候生产潜力则呈减少趋势;相对于光温生产潜力和气候生产潜力上限值而言,黑龙江省玉米的增产潜力空间均表现为减小趋势,但增产空间仍较大,相对于光温生产潜力而言还有66%的增产空间,相对于气...