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基于改进作物缺水指数的河南省冬小麦干旱监测

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气象与环境科学 2024年第5期47卷 1-8页

作者：李颖陈怀亮梁辰贺添李彤霄中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003 河南省郑州农业气象野外科学观测研究站郑州450003 中国气象局郑州农业气象野外科学试验基地郑州450003 辽宁省气象局沈阳110016 上海市青浦区水务局上海201715 郑州大学郑州450001

基于农业干旱遥感监测指标的干旱监测是简单且有效的手段,其中作物缺水指数CWSI通过反映植被供水状况在农业干旱监测中取得了良好的应用效果,但CWSI在反映植被水分实际状况时存在滞后性。在CWSI的基础上,通过增加LAI变化项表征作物形态... 详细信息

基于农业干旱遥感监测指标的干旱监测是简单且有效的手段,其中作物缺水指数CWSI通过反映植被供水状况在农业干旱监测中取得了良好的应用效果,但CWSI在反映植被水分实际状况时存在滞后性。在CWSI的基础上,通过增加LAI变化项表征作物形态受干旱影响的变化,构建一种改进的作物缺水指数CWSI_(IMP),以反映作物水分实际状况和作物受干旱影响的程度。计算结果表明,河南省冬小麦田的CWSI_(IMP)普遍低于CWSI,反映农业干旱程度较轻,与实际情况更为吻合。CWSI_(IMP)与20 cm土壤相对湿度的相关系数R^(2)为0.856,CWSI与20 cm土壤相对湿度的相关系数R 2为0.803,CWSI_(IMP)与20 cm土壤相对湿度的相关性显著优于CWSI。通过经验模型,将以20 cm土壤相对湿度为指标的干旱等级划分标准分别转换为以CWSI和CWSI_(IMP)为指标的干旱等级划分标准。典型区域分析表明,利用CWSI_(IMP)指标监测农业干旱等级较CWSI指标具有更高的可靠性和合理性,可为大面积农业干旱监测与评估、农田灌溉管理等提供科学依据。

关键词： CWSI LAI SEBS 遥感

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河南省小麦白粉病发生等级预测技术

江苏农业科学 2015年第8期43卷 116-118页

作者：李彤霄中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003 河南省气象科学研究所河南郑州450003

利用1991—2010年镇平县、伊川县,1981—2000年安阳县,1990—2000年项城市的小麦白粉病调查资料和气象观测资料,通过数理统计的方法分析影响小麦白粉病发生等级的各种气象因子,建立了河南省小麦白粉病预测模型。研究结果表明:镇平县、... 详细信息

利用1991—2010年镇平县、伊川县,1981—2000年安阳县,1990—2000年项城市的小麦白粉病调查资料和气象观测资料,通过数理统计的方法分析影响小麦白粉病发生等级的各种气象因子,建立了河南省小麦白粉病预测模型。研究结果表明:镇平县、伊川县、安阳县、项城市小麦白粉病的发生等级都与3月份的相对湿度和上一年3月下旬的温雨系数有一定关系,4个代表站的相关系数都通过α=0.01的显著性水平检验;利用以上2个气象因子建立了河南省小麦白粉病发生等级的预测模型,该模型可以预测河南省各地的小麦白粉病发生等级,为全局性把握河南省小麦白粉病的发生等级提供了参考依据。利用该模型对2012年河南省11个调查站点进行小麦白粉病发生等级预测,预测结果整体较好,有4个站点预测等级与实际等级相同,其余误差都在1个等级之内,基本上达到了预测要求;另外,该模型可以进一步根据各地的实际情况改进河南省各地小麦白粉病预测模型,加入当地小麦白粉病的独特影响因子,可进一步建立更加准确的模型。

关键词：河南省小麦白粉病发生等级预测气象因子

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河南省小麦白粉病综合发生等级预测技术研究

河南农业科学 2015年第9期44卷 54-57,76页

作者：李彤霄中国气象局.河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003 河南省气象科学研究所河南郑州450003

利用镇平县和伊川县1991—2010年、安阳县和项城市1991—2000年的小麦白粉病调查资料和气象观测资料,通过数理统计的方法分析影响小麦白粉病发生等级的各种气象因子,建立河南省小麦白粉病分区预测模型,并以此为基础建立河南省综合预测... 详细信息

利用镇平县和伊川县1991—2010年、安阳县和项城市1991—2000年的小麦白粉病调查资料和气象观测资料,通过数理统计的方法分析影响小麦白粉病发生等级的各种气象因子,建立河南省小麦白粉病分区预测模型,并以此为基础建立河南省综合预测模型。研究表明,镇平、伊川、安阳和项城小麦白粉病发生等级均与3月份的相对湿度和上年3月下旬的温雨系数显著相关。利用以上2个气象因子建立了河南省小麦白粉病分区发生等级预测模型和综合发生等级模型。利用分区模型对2012年4个站点小麦白粉病发生等级进行预测,有3个站预测等级与实际等级相同,1个站误差在1个等级之内,基本上达到了预测要求。利用综合模型对2011年和2012年河南省小麦白粉病综合发生等级进行预测,预测结果准确率达100%。因此,建立的模型可以用于预测河南各分区和全省的小麦白粉病发生等级。

关键词：小麦白粉病综合发生等级预测气象因子河南省

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气候变化对河南省冬小麦生育影响的研究

气候变化对河南省冬小麦生育影响的研究

作者：李彤霄河南农业大学

学位级别：硕士

本文受中国气象局预测减灾应用技术开发推广项目“农业气象试验站生态环境监测和信息服务试验示范”课题和公益性行业(气象)科研专项“气候变化对中国粮食生产影响评价系统研究”课题资助。本文通过对河南省30个农业气象观测站1979-200... 详细信息

本文受中国气象局预测减灾应用技术开发推广项目“农业气象试验站生态环境监测和信息服务试验示范”课题和公益性行业(气象)科研专项“气候变化对中国粮食生产影响评价系统研究”课题资助。本文通过对河南省30个农业气象观测站1979-2007年共28a的冬小麦生育期资料和1957-2007年共51a的逐日降水量、平均气温和日照时数等气象资料进行分析,给出全省平均及各站点冬小麦各发育期天数和同期气象因子变化的线性倾向率;用Arcgis软件通过样条插值法得出全省冬小麦各发育期持续日数和同期光、温、水的变化趋势图,以此分析各气候要素变化对各发育期的影响。以河南省冬小麦气候区划为依据,把河南省冬小麦分为5个气候区,并分析各区气候变化对冬小麦生长发育的影响,用SPSS软件分析了冬小麦生育日数和同期光、温、水之间的关系,初步得出不同气候条件对冬小麦生长发育的影响。在此基础上,选取与冬小麦生长发育密切相关的气候因子,建立了冬小麦全生育期与气候因子关系的模型,对冬小麦整个生育期的情况进行模拟,从而对未来冬小麦生长发育情况进行预测。研究结果表明:1.在全球气候变化的大背景下,河南省冬小麦生长发育总天数呈减少的趋势,各个生育期又略有不同,其中播种-越冬期和抽穗-成熟期日数有所延长,越冬期、返青-拔节期和拔节-抽穗期日数呈缩短趋势。2.从河南省冬小麦气候区来看,冬小麦各个生育期的降水量和日照时数变化趋势总体以减少为主,而≥0℃的活动积温都呈现增加趋势。豫南春多雨区各发育期的降水量和≥0℃活动积温变化与其他地区差异明显,而浅山丘陵盆地区小麦抽穗到成熟期的降水量、日照时数和≥0℃积温变化较为明显。3.河南省冬小麦播种-越冬,越冬期、拔节-抽穗期日数的变化趋势与≥0℃积温有一定的相似性;越冬期、返青-拔节期冬小麦生长期变化趋势与日照时数变化趋势一致,表明这些时期日照时数与小麦生育日数的变化也有一定的联系。而降水量变化趋势与生育日数的变化趋势没有相似性,表明河南省降水量变化趋势与冬小麦生长发育的影响很小。4.把各发育期各区光、温、水数据和同期间隔天数进行分析得出,各个生育期内的光照和温度对小麦生长发育的影响较大,在播种到拔节期,光照的影响较大,越冬到拔节的影响最为明显,拔节以后温度的影响较大。在整个生育期,温度对作物的影响最为明显。5.在小麦发育期模型(WDSM)的基础上,根据河南省冬小麦生长发育特征对模型进行修改,得到以温度为主要变量的冬小麦总生育期模型。在河南省未来气候变化的情景下,对冬小麦生长发育情况进行模拟,得出年平均温度升高0.5℃时,全省冬小麦生育日数缩短2-4d,平均为3d天;升高1℃时,缩短5-7d,平均为6d;升高2℃时,缩短12-15d,平均为13.2d。未来应采用调整播期,更换品种等方法来减少气候变化对河南冬小麦生育的影响。

关键词：气候变化冬小麦生长发育期作物模型

气象因子对黄淮海地区“永优”系列玉米产量的影响

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江苏农业科学 2016年第10期44卷 158-161页

作者：李彤霄杜子璇田宏伟中国气象局.河南气象局农业气象保障与应用技术重点开放实验室/河南省气象科学研究所河南郑州450003

选取黄淮海地区"永优"系列玉米品种"浚单20"2001—2002年41个站、"浚单29"2008—2009年46个站及这2个品种2014年21个站点的生育期、产量资料和同期各站的气象资料,通过数理统计和积分回归等方法,分析气象因子对永优系列玉米品种产量的... 详细信息

选取黄淮海地区"永优"系列玉米品种"浚单20"2001—2002年41个站、"浚单29"2008—2009年46个站及这2个品种2014年21个站点的生育期、产量资料和同期各站的气象资料,通过数理统计和积分回归等方法,分析气象因子对永优系列玉米品种产量的影响和不同品种的区域适应性。结果表明,浚单20和浚单29的产量最高值相当,浚单29产量的最低值高于浚单20;浚单20的主要影响因子是气温和日照时数,而浚单29的主要影响因子是降水量和日照时数;在高产站点,温度、降水量和日照时数基本能满足玉米生产需要,积温增加成为产量增加的一种限制因素;在中产站点,降水量和和气温基本能满足生产需要,而日照时数和积温略显不足;低产站点降水量和气温不能满足生产需要,而日照时数和积温略好。通过旬气象因子对产量的敏感系数分析发现,各旬降水量对浚单20和浚单29的影响完全相反,降水量对浚单20产量的影响主要为负效应,对浚单29产量的影响主要为正效应;各旬日照时数对浚单20和浚单29的影响都以正效应为主,在生育前期效应相反,而在后期基本相同;各旬平均气温对浚单20和浚单29的影响基本都为正效应。因此,浚单20适合在降水量相对较少、日照时数相对稳定、平均气温相对稳定的地区种植,而浚单29则适合在降水量相对较多、日照时数相对较多、平均气温相对较高的地区种植。

关键词：气候变化玉米品种气象因子产量日照时数气温降水量

主要生育期气候变化对河南省冬小麦生长及产量的影响

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中国生态农业学报 2017年第6期25卷 931-940页

作者：成林李彤霄刘荣花中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003

为分析不同生育期气候变化对冬小麦生长及产量的影响,本研究选择河南省30个农业气象观测站1961—2014年气象资料、1981—2014年冬小麦发育期及产量资料,采用数理统计与DSSAT-CERES Wheat模型模拟相结合的方法,分析了冬小麦播种—返青、... 详细信息

为分析不同生育期气候变化对冬小麦生长及产量的影响,本研究选择河南省30个农业气象观测站1961—2014年气象资料、1981—2014年冬小麦发育期及产量资料,采用数理统计与DSSAT-CERES Wheat模型模拟相结合的方法,分析了冬小麦播种—返青、返青—抽穗、抽穗—成熟3个时期的气候变化特征及其对生育期和产量的影响。结果表明:研究区气候变化的显著特征是播种—返青期日照时数按40.09 h·(10a)^(-1)的速率显著减少(P<0.05),返青—抽穗期平均日最高气温和平均日最低气温同时大幅升高。冬小麦幼穗分化随着抽穗前日最低气温的升高按2.9 d·(10a)^(-1)的速率而提前结束,返青前气候变化对后续生育进程有持续影响,气象因子与播种—抽穗期、播种—成熟期持续日数以负相关关系为主。两种分析方法均表明:当前河南麦区播种—返青期气候变化对产量的影响不大,在一定范围内甚至有增产作用,气象因子贡献率平均为0.758;返青—抽穗期气候变化使穗密度和穗粒数平均减少2.74%和3.94%,大于抽穗—成熟期。不同生育期气候变化情景下,冬小麦高产和稳产均受影响,代表站点播种—返青、返青—抽穗、抽穗—成熟期分别平均减产1.6%、6.3%和4.8%,其中播种—返青、抽穗—成熟期影响产量的关键气象因子是日最高气温,而返青—抽穗期是日最低气温。

关键词：冬小麦主要生育期气候变化 DSSAT-CERESWheat模型气象因子日最低气温

淹水对河南省不同地区夏玉米生长及产量的影响

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安徽农业科学 2011年第32期39卷 19849-19851页

作者：李香颜刘忠阳李彤霄河南省新乡市气象局河南新乡453003 河南省气象科学研究所河南郑州453000

[目的]探求洪涝灾害对河南省不同地区夏玉米生长及产量的影响。[方法]2008和2009年在河南省驻马店和濮阳2个地区进行了以淹水时间和淹水时期为主要因子的淹水模拟试验,并初步探讨了淹水的玉米产量损失率评估模型。[结果]淹水对夏玉米植... 详细信息

[目的]探求洪涝灾害对河南省不同地区夏玉米生长及产量的影响。[方法]2008和2009年在河南省驻马店和濮阳2个地区进行了以淹水时间和淹水时期为主要因子的淹水模拟试验,并初步探讨了淹水的玉米产量损失率评估模型。[结果]淹水对夏玉米植株死亡率、果穗成穗率、单株籽粒重影响明显;对株高、果穗长、果穗粗、百粒重和秃尖率影响较小。同一淹没天数、同一淹没时期对河南不同地区夏玉米产量的影响差别较大,总体上淹水1 d对玉米产量影响甚微,淹水3 d减产率均在30%以上,淹水5 d减产率均在50%以上,淹水7 d减产率均在70%以上。拔节期淹水7 d,夏玉米绝收;抽雄期淹水7 d,夏玉米基本绝收或者绝收。淹水对不同淹没时期玉米性状及产量的影响表现为拔节期均重于抽雄期。拔节期淹没天数与玉米产量损失率的关系模型为:Y拔节=-0.347 5X拔节3+2.829 2X拔节2+10.162 0X拔节-2.375 5,R2=0.895 8;抽雄期为:Y抽雄=-0.193 6X抽雄3+2.077 2X抽雄2+7.372 1X抽雄-2.266 2,R2=0.949 7。[结论]为今后洪涝灾害监测以及灾损快速评估提供了参考。

关键词：夏玉米淹水天数淹水时期性状产量模型

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我国小麦白粉病预报方法研究进展

气象与环境科学 2013年第3期36卷 44-48页

作者：李彤霄中国气象局.河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003

小麦白粉病是小麦的主要病害之一,对粮食的生产有一定的影响。因此,对小麦白粉病的预测预报有着十分重要的意义。目前小麦白粉病的预报模型中多以气象环境作为主要的预报因子,主要通过数理统计、模糊数学理论、神经网络模型、灰色系统... 详细信息

小麦白粉病是小麦的主要病害之一,对粮食的生产有一定的影响。因此,对小麦白粉病的预测预报有着十分重要的意义。目前小麦白粉病的预报模型中多以气象环境作为主要的预报因子,主要通过数理统计、模糊数学理论、神经网络模型、灰色系统理论以及其他一些数学方法建模,取得了较为丰硕的成果。但这些方法也存在一些问题,在以后的研究中应进一步完善。

关键词：小麦白粉病预测预报模型

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河南省气候变化对大豆生育期的影响研究

气象与环境科学 2015年第2期38卷 24-28页

作者：李彤霄中国气象局.河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003

利用河南省林州市和泛区农业气象观测站1993—2013年及正阳县农业气象观测站1993—2008年的大豆生育期观测资料和同期气象观测资料,通过数理统计、标准化处理和通径分析等方法分析河南省气候变化对大豆生长发育的影响。研究表明:河南省... 详细信息

利用河南省林州市和泛区农业气象观测站1993—2013年及正阳县农业气象观测站1993—2008年的大豆生育期观测资料和同期气象观测资料,通过数理统计、标准化处理和通径分析等方法分析河南省气候变化对大豆生长发育的影响。研究表明:河南省大豆播种期有逐渐提前的趋势,全生育期日数和各生育期间隔日数有增加的趋势;从北到南,播种期、出苗期和开花期逐渐提前,成熟期有所延长;大豆生育期日数有延长的趋势,南部的趋势比北部的明显。从北到南,各生育期同期降水量增多的趋势逐渐明显,日照时数减少的趋势逐渐减弱,平均气温增长的趋势逐渐减弱。河南省北部地区日照时数和平均气温的变化对大豆生育期有较大的影响,中部地区降水量和平均气温的变化对大豆生育期有较大的影响,南部地区平均气温是主要影响因子。

关键词：气候变化大豆生育期气象因子