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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
姜雨林 尹小刚 王猛 文新亚 田家瑞 胡惠杰 陈阜
利用东北农作区58个气象站点1961—2010年的逐日气象数据,基于Simulation of Evapotranspiration of Applied Water(SIMETAW)模型分析气候变化背景下东北农作区春小麦生育期内作物需水量(Crop evapotranspiration,ETc)和灌溉需要量(Evapotranspiration of applied water,ETaw),以及典型站点春小麦的灌溉需求指数(Irrigation demand index,IDI)的时空变化特征。结果表明:近50年来,东北农作区日平均温度呈显著上升趋势,平均降水量下降趋势不明显,平均太阳辐射及...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
胡惠杰 王猛 尹小刚 姜雨林 文新亚 陈阜
为探讨气候变化背景下东北农作区大豆需水量变化特征,基于Simulation of Evapotranspiration of Applied Water(SIMETAW)模型,利用东北农作区58个气象站点1961—2010年的气象资料,分析气候变化背景下大豆不同生育时期内有效降雨量、需水量(ETc)与缺水量(WD)的时空变化特征。结果表明:近50年来东北农作区大豆花前有效降雨呈微弱增加的趋势,花后有效降雨呈下降趋势,大豆全生育期有效降雨量呈下降趋势,气候呈现暖干趋势;在大豆全生育期及各生育阶段长白山区的有
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杨晓琳 黄晶 陈阜 褚庆全
鉴于作物需水量变化趋势对制定灌溉策略与区域水资源配置的重要作用,依据黄淮海农作区50个标准气象站点50年逐日气象数据资料,基于SIMETAW模型,分析了黄淮海各农作亚区夏玉米、春玉米生育期需水量、灌溉需要量的时空变化趋势,主要气象因子时间变化趋势以及需水量与气象因子的相关性。结果表明:1)该地区夏玉米、春玉米生育期需水量平均值分别为321.70和456.70 mm且近50年均呈下降趋势,两者降水耦合度分别为0.780、.72;2)与夏玉米生育期灌溉需要量相比,春玉米生育期灌溉需要量地区差异大且下降更显著,但两者在豫西丘陵山地旱坡地一熟水浇地二熟区均呈上升趋势;3)夏玉米、春玉米需水量下降受太阳...
关键词：
玉米 需水量 气候变化 黄淮海农作区
[期刊] 自然资源学报
[作者]
陈超 庞艳梅 潘学标 张立祯
利用中国三大棉区２３０个气象台站的地面气象资料和１０３个农气观测站的棉花生育期资料，采用联合国粮食与农业组织推荐的方法计算了研究区域内１９６１—２０１２年棉花全生育期和不同生育阶段的需水量，并探讨了棉花不同生育阶段缺水量和水分盈亏指数的变化。结果表明：１９６１—２０１２年我国棉花全生育期需水量和缺水量整体呈下降趋势；需水量在开花到吐絮期总体呈下降趋势，而在播种到开花、吐絮到成熟阶段基本无变化；缺水量在播种到吐絮期总体呈下降趋势，而在吐絮到成熟期基本没有变化。比较三大棉区典型站点棉花水分盈亏情况，研究区域内棉花全生育期和各生育阶段的有效降水量均不能满足棉花的需水要求，其中西北棉区棉花各生育阶段的．．．
关键词：
中国 棉花 需水量 水分亏缺
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王培娟 张佳华 谢东辉 韩丽娟
冬小麦是我国的主要粮食作物之一,在我国粮食生产和粮食安全方面占有重要地位。论文以全国553个气象台站1961—2010年的基本气象资料为基础,根据温度垂直递减规律,将气象站点的最低温度数据处理到海平面水平,而后利用ArcGIS软件,对海平面水平的最低温度数据进行空间插值,得到海平面水平的最低温度空间分布图;再利用全国的DEM数据将插值后的温度数据还原到相应的海拔高度,得到当地的最低温度空间分布图。参考崔读昌提出的我国内地冬小麦种植北界条件,并综合北疆有积雪覆盖区冬小麦安全越冬的判定条件,计算得到全国1961—2010年内不同年代际的冬小麦可种植区概率。利用不同年代际冬小麦可种植区概率分布图,从...
关键词：
冬小麦 可种植区 概率 空间分布
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
商蒙非 赵炯超 韩桐 李硕 王凯澄 高真真 秦雨酥 褚庆全
为明确不同区域玉米需水量的时空变化,根据联合国粮食与农业组织(FAO)推荐的彭曼公式和作物系数法,利用1961—2020年558个典型气象站点的标准气象数据对我国不同区域玉米的生育期作物需水量进行计算,并结合玉米生育期内的降水量进一步分析不同区域玉米的水分盈亏时空变化。结果表明,全国玉米生育期内需水量在区域间呈现明显的差异,多年平均在285～987mm/年,春玉米的需水量要高于夏玉米,二者的多年平均值分别为468和326mm/年。其中西北农牧区、北部中低高原农牧区和东北农林区为春玉米需水量的高值区,需水量分别为699、566和496mm/年。玉米的水分亏缺量在不同区域间也有明显的差异,各区域的水分亏缺量在3～638mm/年。西北农牧区春玉米的水分亏缺量最高,其均值高达638mm/年,其次为北部中低高原农牧区和东北农林区,水分亏缺量分别为324和145mm/年。从这60年的需水量和水分亏缺量变化趋势来看,不同区域呈现不同变化趋势,其中长江中下游平原农作区、华南农林渔区和西北农牧区的春玉米水分亏缺量呈下降趋势,北部中低高原农牧区、四川盆地农作区和西南中高原农林区呈增加趋势,夏玉米水分亏缺量呈下降趋势。此外,1961—2020年玉米全生育期需水量在年际间存在一定的变化。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
周诗鹏 杨颖 张小燕 卢素锦 秦碧玉 张文 黄晖 陈娅玲
【目的】探讨1990—2020年黄河源区林地面积与林地生态需水量的时空变化规律，为黄河源区林地生态需水量的合理调配提供依据。【方法】基于黄河源区1990—2020年的遥感影像数据和野外实测资料，通过目视解译确定黄河源区土地利用类型，通过计算得到林地面积和林地生态需水量数据；采用ArcGIS 10.8绘制林地面积与生态需水量的时空分布图，分别运用Canoco 5.0和SPSS 27作冗余分析和主成分分析。【结果】黄河源区1990—2020年的林地面积变化不大，林地主要分布于黄河源区中东部，以灌木林地为主；林地生态需水量的变化较小，总体上生态需水量表现为西多东少、北多南少。不同类型林地的生态需水量大小表现为灌木林地>有林地>疏林地>其他林地；影响源区生态需水量的最主要指标是斑块周长-面积比(mean perimeter-area ratio, PARA＿MN),其次是斑块连通度指数(patch cohesion index, COHESION)。影响黄河源区生态需水量的主要因素为人口数量、经济水平、产业发展结构，自然环境因素的驱动力弱于社会环境因素。【结论】黄河源区1990—2020年林地面积呈小幅下降趋势，林地生态需水量变化不大；黄河源区景观水平多样性较低；黄河源区受人类活动的影响较大。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
谭琨 査思含 霍伟 胡起源 张威仪 孙丹峰 伦飞
[目的]中国是世界苹果生产和消费第一大国，研究我国苹果生产及其需水量时空演变特征，对苹果产业发展、生产水资源管理和政策制定具有重要意义。然而，针对全国苹果种植及其生产的资源环境压力研究较少。[方法]因此，文章基于1980—2018年苹果生产和单位水足迹数据，从全国、省域和苹果主产区3个视角，深入探究苹果生产及需水量的时空演变特征。[结果]（1）中国苹果生产发展经历了稳定发展、快速增长、迅速下降、缓慢增长和略有下降5个阶段，全国产量呈不断增加趋势，且苹果生产得到了优化。（2）中国苹果生产的单位水足迹呈下降趋势，但苹果生产需水量呈先增加后减少的“倒U型”趋势。（3）我国5大苹果产区的苹果种植面积、单产和产量发生了一定变化，且呈现出不同的变化趋势。黄土高原产区已经替代渤海湾产区成为我国苹果生产最重要的区域，尤其是陕西省，其种植面积和产量均居首位；近年来，西南冷凉高地产区和特色产区种植面积不断扩大。（4）我国各省的苹果生产需水量空间差异很大，其中山东、河北、辽宁、陕西、甘肃、山西和河南相对较大。尽管渤海湾产区苹果生产需水量仍然最大，但比重明显下降，而黄土高原产区需水量不断增加，已占全国总生产需水量的32.18%。[结论] 我国苹果生产及其需水量发生了明显变化，且空间差异较大，应进一步提高苹果生产的水资源利用效率，促进苹果产业可持续发展，缓解水资源压力。
关键词：
苹果生产 产区 需水量 时空演变 中国
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
遆晋松 杨雨豪 张力 李文鑫 普亮亮 陈阜
为分析气候变化背景下华北地区棉花需水量和水分生态适宜性时空变化特点,本研究利用华北棉区47个气象站点逐日气象数据,通过SIMETAW模型分析1986—2015年棉花生育期需水量(ETc)、有效降雨量(Pej)和灌溉需水量(ETaw)及变化趋势。结果表明:近30年来,棉花生育期需水量和灌溉需水量呈减小趋势,生育期有效降雨量呈增加趋势;6—8月棉花需水量最大,不同站点月均需水量在80~160mm;7月和8月是棉花灌溉需水量最小的月份,华北棉区平均灌溉需水量接近零,灌溉需水量最大的月份是6月,多年平均灌溉需水量为56.50mm;华北棉区地下水超采区与非超采区灌溉需水量分别为144.41和70.41mm,降水量的不同是造成这种差异的主要原因;华北棉区棉花生育期多年平均需水量、有效降雨量和灌溉需水量分别为560.19、467.32和98.75mm,棉花一年一熟制的灌溉需水量小于传统的冬小麦-夏玉米模式,而经济收益大于春玉米一年一熟制,在华北地区超采区适当增加棉花的种植面积,有利于缓解华北地区水资源缺乏的现状。
关键词：
棉花 需水量 地下水超采区 华北棉区
[期刊] 资源科学
[作者]
尹海霞 张勃 王亚敏 张亚宁 王强 赵一飞
根据黑河流域中游地区7个气象站点1967年-2009年的逐日气象资料,利用FAOPenman-Monteith模型和所提供的作物系数计算出主要作物不同生育阶段的需水量,采用Mann-Kendall趋势分析法对主要作物需水量的变化特征进行了研究,并对引起作物需水量的驱动因子进行了相关性分析,在此基础上,应用基于分型理论的R/S方法对作物需水量的变化趋势进行了预测。结果表明:近43年来,中游地区春小麦和玉米ETc均呈波动下降趋势,春小麦下降斜率为6mm/10a,玉米下降斜率为8mm/10a;其中,民乐和甘州站春小麦和玉米的ETc呈缓慢上升趋势,其他站点春小麦和玉米的ETc均呈下降趋势,且部分站点下...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
苏军德 李国霞 赵晓冏
【目的】为充分了解甘肃省玉米水分利用状况,为区域内水资源的合理分配、农业制度的制定以及农业工程灌溉设计提供理论依据和技术支撑。【方法】基于近50 a甘肃省34个气象站点的逐日气象数据,并借助GIS技术计算甘肃省近50 a玉米需水量、缺水量和水分盈亏指数,并对其时空特征进行深入分析。【结果】(1)近50 a甘肃省玉米需水量和缺水量没有明显的变化趋势,属于正常波动,平均值分别为545.51和423.51 mm;(2)不同生长阶段玉米需水量和缺水量均表现出明显的差异,生长发育期需水量和缺水量显著高于其他时期,分别占整个生育期需水量和缺水量的40.99%和41.65%;(3)在空间变化上,甘肃省玉米需水量和缺水量呈现出从东南到西北递增的趋势,河西区域需水量和缺水量显著高于其他区域;(4)近50 a甘肃省玉米水分盈亏指数随有效降水量的下降呈明显的下降趋势。【结论】近50 a甘肃省玉米干旱情况在不断加剧,只有合理分配水资源,制定有效的灌溉制度,才能保证农作物水分利用的时效性,提高水分利用效率,缓解农作物用水需求。
关键词：
甘肃省 缺水量 玉米 时空分布 需水量
[期刊] 自然资源学报
[作者]
慈晖 张强 陈晓宏 江涛
在定义生长季节长度(GSL)、生长季节开始时间(LSF)以及生长季节结束时间(FFF)三个生长季节指数的基础上,采用模糊聚类、稳健回归及Mann-Kendall非参数检验等方法分析新疆1961—2010年生长季节指数时空变化特征,并针对作物生长季节指数变化对区域农业生产的影响进行了深入探讨。结果表明:新疆20世纪90年代中期,GSL变化幅度很大,低纬地区生长季节受低温影响较小,而随纬度上升,中高纬地区生长季节受低温影响越大。生长季节长度的变化与秋季低温(生长季节结束时间)变化情况紧密相连,全疆生长季节长度在80%的保证率下,较多年平均生长季节长度缩短5~14 d。生长季节长度的延长,会导致净初...
关键词：
气象灾害 农业响应 生长季节指数 新疆
[期刊] 资源科学
[作者]
曹永强 曹阳 徐丹
本文选取标准化降水指数(SPI),以黄淮海流域145个气象站点1961-2010年逐日降水资料为基础,选取旱涝频率和旱涝范围作为评价指标,结合morlet小波分析法和经验正交分解函数(EOF),从时间和空间两个方面对黄淮海流域旱涝变化特征进行分析。结果显示:研究时段内,黄淮海流域气候总体呈暖干化趋势,除中度干旱主周期为10年外,其余各级干旱、洪涝范围的主周期分别为20~25年、25~33年,另外除极度洪涝外,其余各级旱涝的突变年份均在1977-1978年左右;空间上,流域内洪涝频率总体上低于干旱频率,在大尺度气候异常影响下,黄河、海河流域旱涝变化基本同步,淮河流域与其它两流域旱涝变化相反。此外...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李奇峰 张海林 陈阜
从农作制分区角度,采用聚类分析法研究东北农作区种植结构及其空间分布的演变情况,利用综合比较优势法探讨种植结构变化的主要影响因素,并对主要作物的发展趋势进行判断。结果表明:1985-2005年粮食作物种植结构变化主要表现为小麦种植比重的减少和大豆种植比重的增加,种植结构整体上从多元化向专业化方向发展,各农作亚区形成了特色种植结构。主要粮食作物空间变化呈现较强的规律性,生产呈现集中趋势,形成了各自主要的生产区域。主要变化为:水稻和玉米种植区域增加,小麦种植区域大幅缩减,大豆种植范围重心北移和种植区域增加。资源、技术和市场等因素共同影响粮食作物种植结构的变化,而作物综合比较优势是种植结构变化的内在动...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郑诗然 胡琦 和骅芸 邢梦媛 高浩然 刘媛媛 马雪晴 潘学标
利用华北平原具有1961—2020年完整时间序列逐日气象资料的55个常规气象站点及11个辐射观测站点的逐日地面观测资料,建立华北平原冬小麦-夏玉米生长季的太阳总辐射的经验公式,从年代际尺度和年际尺度分析冬小麦-夏玉米周年、生长季和关键生育期辐射资源(总辐射、直接辐射、散射辐射和光合有效辐射)的变化特征。结果表明:华北平原太阳总辐射值分布呈北高南低、东高西低,全年总辐射范围为4 519.26～5 488.30MJ/m~2;冬小麦生长季和夏玉米生长季太阳总辐射分别占全年的58.6%和41.4%;华北平原太阳总辐射呈显著下降趋势,1961—2020年研究区周年太阳总辐射平均减少了14.3%(708.24MJ/m~2),其中,河南东部以及河北西部地区下降幅度最大,气候倾向率达-210.67MJ/(m~2·10a);研究时段内冬小麦生长季和关键生育期太阳总辐射平均减少了10.0%和4.7%,与冬小麦相比,夏玉米生长季和关键生育期的太阳辐射下降幅度更大,分别减少了17.8%和17.7%;年代际尺度上,华北平原冬小麦-夏玉米周年、冬小麦生长季和夏玉米生长季太阳总辐射均呈现出递减的趋势,与1961—1980年相比,2001—2020年的冬小麦-夏玉米周年、冬小麦生长季和夏玉米生长季太阳总辐射分别减少了9.6%、7.7%和12.1%。综上,华北平原的直接辐射、光合有效辐射呈下降趋势,散射辐射呈上升趋势,本研究结果能够为华北平原辐射资源的合理利用以及制定适应气候变化的对策等提供科学依据。
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