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1961-2020年新疆棉花苗期低温冷害时空变化特征研究

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沙漠与绿洲气象 2024年第3期18卷 165-173页

作者：赵金媛胡琦周建朔姜婧妍张丽娜王雪姣张山清王森潘学标中国农业大学资源与环境学院北京100193 大连市普兰店区气象台辽宁大连116200 新疆农业气象台/新疆兴农网信息中心新疆乌鲁木齐830002

基于新疆棉花种植区101个气象站点1961-2020年逐日地面气象观测资料、历史灾情资料、作物生产资料,筛选和验证了新疆地区棉花苗期低温冷害指标,采用线性趋势分析、空间插值分析和M-K趋势分析等方法,从年代尺度、年际尺度和候尺度系统分... 详细信息

基于新疆棉花种植区101个气象站点1961-2020年逐日地面气象观测资料、历史灾情资料、作物生产资料,筛选和验证了新疆地区棉花苗期低温冷害指标,采用线性趋势分析、空间插值分析和M-K趋势分析等方法,从年代尺度、年际尺度和候尺度系统分析了新疆棉花苗期低温冷害发生频率和强度的时空分布和变化特征,主要研究结果如下:新疆棉花苗期冷害以轻度为主,中度次之,各等级冷害发生频率呈北高南低的空间分布特征。南北疆冷害站次比和发生频率随候序推移呈逐渐减小的趋势,北疆和南疆分别在4月6候和4月4候冷害发生频率较大。近60年新疆棉花苗期低温冷害发生天数、强度和站次比均呈减小趋势,20世纪80年代冷害最严重,与1961-1990年相比,1991-2020年逐候的冷害站次比均减少。

关键词：棉花低温冷害时空特征新疆

多时间尺度下西北干旱荒漠区风蚀气候侵蚀力及关键驱动因子时空变化研究

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沙漠与绿洲气象 2024年

作者：姜婧妍胡琦楚希雅张科王雪姣王森郭燕云李雷潘学标中国农业大学资源与环境学院新疆农业气象台中国气象科学研究院大气成分与环境气象研究所

基于西北干旱荒漠区122个气象站1961—2020年的逐日地面观测数据，采用气候趋势分析和空间差值方法，从不同的时间尺度系统分析了该区域风蚀气候侵蚀力及其关键驱动因子的时空分布和变化特性，并探讨了风速、降水量、参考蒸散量等气象... 详细信息

基于西北干旱荒漠区122个气象站1961—2020年的逐日地面观测数据，采用气候趋势分析和空间差值方法，从不同的时间尺度系统分析了该区域风蚀气候侵蚀力及其关键驱动因子的时空分布和变化特性，并探讨了风速、降水量、参考蒸散量等气象要素如何影响研究区风蚀气候侵蚀力。结果表明，年尺度上，研究区中部的阿拉善盟、哈密市等地区风蚀气候侵蚀力较强，年风蚀气候因子指数（C）超过50，呈现风速大、降水量低、蒸散量高的气候特征；研究区总体呈现风蚀减弱的趋势，主要由风速降低（32.48%）、蒸散量减小（4.73%）、降水量增加（30.17%）导致。季节尺度上，春季因风速大、降水量少、蒸散量高而成为风蚀最为严重的季节，夏季至冬季风蚀逐步减弱。月尺度上，研究区各月风蚀气候因子指数、风速均呈减小的趋势，4月下降趋势最大，气候倾向率分别为-0.5 ·（10a）-1和-0.13 m·s-1·（10a）-1。

关键词：西北干旱荒漠区风蚀气候因子指数风速参考作物蒸散量降水量

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西部旱区气候资源评估与区域农业可持续发展

干旱区资源与环境 2002年第3期16卷 38-46页

作者：潘学标中国农业大学资源与环境学院北京100094

气候资源是最重要的农业资源之一 ,它既是农业生产发展的基本条件 ,也是发展的制约因素。由于气候不断变化和市场经济的发展 ,针对农业需要动态地评估气候资源的有效性及其利用风险 ,对区域农业可持续发展有重要意义。本文论述传统的气... 详细信息

气候资源是最重要的农业资源之一 ,它既是农业生产发展的基本条件 ,也是发展的制约因素。由于气候不断变化和市场经济的发展 ,针对农业需要动态地评估气候资源的有效性及其利用风险 ,对区域农业可持续发展有重要意义。本文论述传统的气候资源评价方法 ,基于遥感与地理信息系统 ( GIS)的评估方法和基于模型的评估方法 ,并从协调人地关系 ,协调经济、生态、社会效益的角度论述制定基于气候资源合理利用的区域农业持续发展规划方法。本文以西北干旱地区为重点 ,阐明在农业规划时要特别强调包括工业、生活、生态和农业生产在内的区域用水平衡 ;当热量条件允许时注重采用遗传和管理措施发展节水型农业 ,通过提高水分利用率充分利用辐射能 ;考虑与气候和市场相适应的农业种植结构与农业生物类型 ,重视眼前利益兼顾长远利益 ,重视局部利益兼顾整体利益 ,使区域经济生态效益持续较优。

关键词：西部旱区气候资源评估区域农业可持续发展

基于GIS的中国县域棉花生产空间分布与变异研究

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中国农业科学 2003年第4期36卷 382-386页

作者：潘学标中国农业大学资源与环境学院北京100094

利用地理信息系统软件对 1990和 1999年中国县域棉花生产状况及 2年间的差异进行处理 ,建立基于GIS的棉花生产空间信息系统 ,分析棉花生产的空间分布差异并进行地图表达。结果表明 ,1990年中国棉花生产以山东西北部和西南部为中心 ,黄... 详细信息

利用地理信息系统软件对 1990和 1999年中国县域棉花生产状况及 2年间的差异进行处理 ,建立基于GIS的棉花生产空间信息系统 ,分析棉花生产的空间分布差异并进行地图表达。结果表明 ,1990年中国棉花生产以山东西北部和西南部为中心 ,黄淮海地区、江苏沿海、南襄盆地和江汉平原是重要的产棉区 ;1999年中国棉花生产重心已转移到新疆 ,东部地区的河南及其南部相临地区仍是重要产区。 1999年与 1990年棉花生产相比 ,变异最大的是新疆棉花生产的崛起和山东、河北棉花生产的萎缩。随着市场经济的发展 ,棉花生产空间分布还会出现调整以适应需要。

关键词：棉花 GIS 作物生产信息系统县域

基于NURBS和VC++6.0的棉花生长可视化研究

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农业工程学报 2006年第10期22卷 159-162页

作者：杨娟赵明潘学标中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 中国农业大学资源与环境学院北京100083

该文介绍了用NURBS曲面方法建立棉花的各种叶子、铃、花瓣等器官三维模型的方法,结合C++面向对象技术,实现了棉花生长可视化。提出了基于器官图像获取棉花造型控制点二维坐标的准确、简便的方法,给出了一种解决器官的形状归一化问题的... 详细信息

该文介绍了用NURBS曲面方法建立棉花的各种叶子、铃、花瓣等器官三维模型的方法,结合C++面向对象技术,实现了棉花生长可视化。提出了基于器官图像获取棉花造型控制点二维坐标的准确、简便的方法,给出了一种解决器官的形状归一化问题的方法。与三维数字化等方法相比,省去了进行大量精确数据的测量和数学表达式的拟合工作。棉花的主茎、果枝的各节采用O penG l提供的基本几何图形组合成8面棱柱来建模,棉花的拓扑结构通过C++类来描述,在VC++6.0下结合O penGL实现了棉花生长模拟的可视化,取得了较逼真的效果。

关键词： NURBS OpenGL C++ 棉花生长模型可视化拓扑结构

东北地区玉米春季渍害指标构建及时空分布特征

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农业工程学报 2022年第21期38卷 101-110页

作者：王营徐明洁辛明月罗新兰张涛潘学标纪仰慧殷红赵媛媛隋明黑龙江省气候中心哈尔滨150036 沈阳农业大学农学院沈阳110866 盘锦市气象局盘锦124010 中国农业大学资源与环境学院北京100193 黑龙江省气象科学研究所哈尔滨150036 营口市气象局营口115002

为厘清东北地区玉米春季渍害的评价指标及变化特征,该研究利用东北地区164个气象站点1981—2020年逐日气象资料和历史灾情资料,采用相关分析和逐步回归方法,分析玉米春季播种-出苗期降水和温度对渍害等级的影响效应,建立当量降水量和当... 详细信息

为厘清东北地区玉米春季渍害的评价指标及变化特征,该研究利用东北地区164个气象站点1981—2020年逐日气象资料和历史灾情资料,采用相关分析和逐步回归方法,分析玉米春季播种-出苗期降水和温度对渍害等级的影响效应,建立当量降水量和当量温度,在此基础上构建渍害等级指标,探讨东北地区玉米春季渍害的时空分布特征。结果表明:1)玉米春季渍害指标验证基本一致率达82%,能较好地反映东北地区玉米播种-出苗期渍害的实际受灾情况。2)1981—2020年东北地区玉米播种-出苗期渍害的发生存在明显空间差异,高发区集中在辽宁省东部、吉林省东南部以及黑龙江省三江平原地区,渍害频率最高可达45%,轻度渍害发生范围明显扩大;玉米不同程度渍害发生频率存在差异,表现为轻度>中度>重度。3)玉米渍害发生频率总体呈上升趋势,但上升趋势不显著,其中2001年、2002年、2004年为显著突变年。研究结果能够为揭示气候变化背景下东北地区玉米春季渍害灾变机制和时空演变规律提供理论依据。

关键词：作物渍害温度降水东北地区春玉米指标构建时空分布

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内蒙古中部地区总辐射日曝辐量计算方法研究

太阳能学报 2017年第7期38卷 1786-1793页

作者：赵海涵潘学标王紫文中国农业大学资源与环境学院北京100193 农业部武川农业环境科学观测实验站呼和浩特011700

在分析国内外太阳辐射模拟方法的基础上,细化模型的时间应用尺度,建立用日照时数直接计算总辐射日曝辐量的模拟方法,与现有方法相比优点是计算量少、模拟误差小。对内蒙古中部地区5个代表站点的模拟值与实测值进行统计检验,结果表明:各... 详细信息

在分析国内外太阳辐射模拟方法的基础上,细化模型的时间应用尺度,建立用日照时数直接计算总辐射日曝辐量的模拟方法,与现有方法相比优点是计算量少、模拟误差小。对内蒙古中部地区5个代表站点的模拟值与实测值进行统计检验,结果表明:各站Nash-Sutcliffe方程、平均偏差、归一化均方根偏差的平均值在12个月的变化范围分别是0.64~0.86、-0.74~0.08 MJ/(m^2·d)、11.98%~17.84%,多数月份模拟值比实测值偏高,3~11月份比1~2月份、12月份模拟效果好;在作物生长月份(5~9月份),模拟值与实测值之间的相关性极显著,决定系数为0.78~0.95,拟合效果优于联合国粮食及农业组织(FAO)推荐的Angstr?m-Prescott方程系数(a=0.25,b=0.50)。

关键词：总辐射日曝辐量模型模拟日照时数日照百分率

气候变化背景下东北地区太阳能资源多时间尺度空间分布与变化特征

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太阳能学报 2016年第10期37卷 2647-2652页

作者：胡琦潘学标李秋月邵长秀中国农业大学资源与环境学院北京100193 农业部武川农业环境科学观测实验站呼和浩特011700

利用东北三省71个气象站1961—2012年地面气象观测资料，研究不同时间尺度（年代、年、生长季）下太阳辐射总量的空间分布和变化特征。研究结果表明：东北地区太阳能资源丰富且较稳定，年太阳辐射总量年代际递减，变化幅度为-1．1％／10... 详细信息

利用东北三省71个气象站1961—2012年地面气象观测资料，研究不同时间尺度（年代、年、生长季）下太阳辐射总量的空间分布和变化特征。研究结果表明：东北地区太阳能资源丰富且较稳定，年太阳辐射总量年代际递减，变化幅度为-1．1％／10a，主要由春季和夏季太阳辐射减少所致。以增暖为主要特征的气候变化使生长季延长，导致生长季太阳辐射总量无显著性变化。

关键词：东北时间尺度年太阳辐射生长季太阳辐射变化

1961-2010年四川盆地玉米有效降水和需水量的变化特征

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农业工程学报 2015年第S1期31卷 133-141页

作者：庞艳梅陈超潘学标中国农业大学资源与环境学院北京100193 中国气象局成都高原气象研究所成都610072 四川省气候中心成都610072

作物有效降水量和需水量是科学确定灌溉时期与灌溉量的重要依据。该研究基于1961-2010年四川盆地104个气象台站的地面气象资料和1981-2010年17个农业气象观测站的玉米生育期资料,采用联合国粮食及农业组织(FAO)推荐的参考作物蒸散量和... 详细信息

作物有效降水量和需水量是科学确定灌溉时期与灌溉量的重要依据。该研究基于1961-2010年四川盆地104个气象台站的地面气象资料和1981-2010年17个农业气象观测站的玉米生育期资料,采用联合国粮食及农业组织(FAO)推荐的参考作物蒸散量和降水量的比率法计算了研究区域内玉米全生育期及不同生育阶段的有效降水量,采用参考作物蒸散量法结合单作物系数法计算了相应时段的需水量,并探讨了玉米不同生育阶段缺水量和水分盈亏指数的变化。结果表明:近50年来,除乳熟到成熟期外,玉米全生育期及播种到乳熟期的有效降水量总体呈下降趋势;全生育期和各生育阶段的需水量均呈减少趋势;除播种到拔节期外,全生育期和拔节到成熟期的缺水量以下降趋势为主。比较各区域典型地区玉米水分盈亏状况,盆地北部玉米水分亏缺程度最严重,而盆地西部最轻;比较玉米各个生育阶段的水分满足情况,播种到拔节阶段水分亏缺程度最严重。研究可为四川盆地玉米种植区的农业用水以及合理灌溉提供科学依据。

关键词：气候变化作物降水量四川盆地玉米需水量水分盈亏