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气候变暖对陕西冬小麦播种期的影响

干旱区资源与环境 2010年第11期24卷 170-173页

作者：李红梅景毅刚陕西省农业遥感信息中心西安710014

通过对多年气象资料(温度)和冬小麦生育期资料分析发现,陕西省近21年年均气温明显升高,冬季增温幅度最大。冬小麦集中播种期(9月下旬至10月上旬)温度增加0.1～2.0℃,越冬前≥0℃积温增加显著,越冬期缩短3～14天,冬小麦播种期呈逐渐推后... 详细信息

通过对多年气象资料(温度)和冬小麦生育期资料分析发现,陕西省近21年年均气温明显升高,冬季增温幅度最大。冬小麦集中播种期(9月下旬至10月上旬)温度增加0.1～2.0℃,越冬前≥0℃积温增加显著,越冬期缩短3～14天,冬小麦播种期呈逐渐推后趋势,气候有持续变暖趋势,建议适宜播种期在目前基础上后延5天左右。

关键词：气温变化冬小麦播种期

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基于条件植被温度指数的冬小麦产量预测

农业机械学报 2014年第2期45卷 239-245页

作者：田苗王鹏新张树誉刘峻明景毅刚李俐中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 陕西省气象局西安710014

条件植被温度指数(VTCI)综合了地表主要参数——植被指数(NDVI)和地表温度(LST),能够较为准确地对干旱进行监测,可为抗旱救灾、遥感作物估产等提供科学依据。在改进层次分析法的加权VTCI与冬小麦产量的相关性研究成果和VTCI的季节性ARIM... 详细信息

条件植被温度指数(VTCI)综合了地表主要参数——植被指数(NDVI)和地表温度(LST),能够较为准确地对干旱进行监测,可为抗旱救灾、遥感作物估产等提供科学依据。在改进层次分析法的加权VTCI与冬小麦产量的相关性研究成果和VTCI的季节性ARIMA模型干旱预测研究成果基础上,对关中平原的冬小麦产量进行向前1旬、2旬和3旬的预测研究。研究结果表明,产量预测结果与产量监测结果吻合较好,预测精度随着预测步长的增大而降低,关中平原4个地级市平均产量预测结果的最大相对误差为3.27%,说明用该方法可以进行向前3旬的产量预测。

关键词：冬小麦产量预测改进层次分析法加权条件植被温度指数季节性ARIMA模型

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条件植被温差指数干旱监测方法的研究与应用

干旱区资源与环境 2014年第4期28卷 118-122页

作者：张树誉李慧王鹏新景毅刚陕西省气象局西安710014 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

地表昼夜温差(ΔT)与植被覆盖度和土壤含水量等密切相关。文中在条件植被温度指数(VTCI)干旱监测方法的相关研究成果的基础上,应用MODIS数据,通过引入ΔT探究条件植被温差指数(ΔT-VTCI)干旱监测方法的可行性。ΔT-VTCI既考虑了区域内N... 详细信息

地表昼夜温差(ΔT)与植被覆盖度和土壤含水量等密切相关。文中在条件植被温度指数(VTCI)干旱监测方法的相关研究成果的基础上,应用MODIS数据,通过引入ΔT探究条件植被温差指数(ΔT-VTCI)干旱监测方法的可行性。ΔT-VTCI既考虑了区域内NDVI的变化,又考虑了在NDVI相同的条件下ΔT的变化。陕西省关中平原2000-2011年每年4月上、中、下旬和5月上旬的干旱监测结果表明,ΔT-VTCI的干旱监测结果与VTCI的干旱监测结果基本相符,可用于研究干旱的时空变化特征。通过对比分析多年多旬VTCI和ΔT-VTCI的干旱监测结果,发现两种方法得到的干旱监测结果的散点主要分布在1:1对角线附近,且呈显著的线性相关关系,说明这两种方法得到的干旱监测结果具有可比性。

关键词：条件植被温差指数干旱监测 MODIS 地表昼夜温差

基于MODIS资料的遥感干旱监测业务化方法研究

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干旱地区农业研究 2006年第3期24卷 1-6页

作者：张树誉杜继稳景毅刚陕西省农业遥感信息中心陕西西安710014 陕西省气象局陕西西安710014

MODIS在波段设置和探测精度方面较AVHRR有较大的优势,如何将传统的基于AVHRR数据的遥感干旱监测模型转移到MODIS数据平台是遥感干旱监测领域非常关注的问题。我们从可业务化的角度,在借鉴陕西省农业遥感信息中心近年研究开发的NOAA/AVHR... 详细信息

MODIS在波段设置和探测精度方面较AVHRR有较大的优势,如何将传统的基于AVHRR数据的遥感干旱监测模型转移到MODIS数据平台是遥感干旱监测领域非常关注的问题。我们从可业务化的角度,在借鉴陕西省农业遥感信息中心近年研究开发的NOAA/AVHRR遥感干旱监测业务化模型的基础上,结合陕西的地形、气候、植被覆盖特征,建立了基于MODIS数据的区域性干旱遥感监测的业务化模型和资料处理流程,并在陕西2005年3-5月发生的较严重的春旱过程中进行了监测试验。结果表明:使用基于MODIS数据的热惯量和植被供水指数两种模型进行区域性遥感干旱监测是可行的,修改后的植被供水指数模型在干旱面积估算精度和图像的可视化效果方面有了明显提高。

关键词： MODIS 干旱监测陕西

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基于非线性特征的干旱影响评估研究

农业机械学报 2016年第10期47卷 325-331页

作者：王鹏新冯明悦孙辉涛李俐张树誉景毅刚中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 陕西省气象局西安710014

客观地认识干旱的非线性特征是干旱影响评估的关键,对制定抗旱减灾策略具有重要指导意义。以陕西省关中平原为研究区域,以核函数方法为非线性算法,基于核主成分分析方法(KPCA),将遥感反演的条件植被温度指数(VTCI)映射到高维特征空间下... 详细信息

客观地认识干旱的非线性特征是干旱影响评估的关键,对制定抗旱减灾策略具有重要指导意义。以陕西省关中平原为研究区域,以核函数方法为非线性算法,基于核主成分分析方法(KPCA),将遥感反演的条件植被温度指数(VTCI)映射到高维特征空间下对其进行特征提取,并结合Copula函数构建主成分间的联合分布模型,确定2008—2013年冬小麦主要生育期的综合VTCI;构建综合VTCI与冬小麦单产间的线性回归模型,评估干旱对冬小麦产量的影响。结果表明,相比于传统的主成分分析方法(PCA),KPCA能有效地提取干旱的非线性特征,且降维效果更好。与PCA-Copula方法构建的回归模型相比,应用KPCA-Copula方法所建综合VTCI与单产间的回归模型的拟合度明显提高,决定系数达到0.608(p<0.001),对应模型的估测单产与实测单产之间的均方根误差(RMSE)为298.1 kg/hm2,相比于PCA-Copula的结果降低了60.1 kg/hm2,且KPCA-Copula获取的综合VTCI更符合关中平原实际的干旱特征。这表明KPCA-Copula方法能够较好地体现干旱的非线性特征,更加适用于干旱影响评估研究。

关键词：干旱影响评估条件植被温度指数核主成分分析非线性特征 Copula函数

基于主成分分析和Copula函数的干旱影响评估研究

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农业机械学报 2016年第9期47卷 334-340页

作者：王鹏新冯明悦孙辉涛李俐张树誉景毅刚中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 陕西省气象局西安710014

干旱是关中平原主要的农业灾害之一,准确地评估干旱的影响,对抗旱减灾及作物稳产具有重要意义。基于关中平原2008—2013年冬小麦主要生育期旬尺度的条件植被温度指数(VTCI)干旱监测结果,将Copula函数用于评估冬小麦主要生育时期干旱对... 详细信息

干旱是关中平原主要的农业灾害之一,准确地评估干旱的影响,对抗旱减灾及作物稳产具有重要意义。基于关中平原2008—2013年冬小麦主要生育期旬尺度的条件植被温度指数(VTCI)干旱监测结果,将Copula函数用于评估冬小麦主要生育时期干旱对其产量的影响。针对多元变量导致Copula函数参数求解困难的问题,采用主成分分析法(PCA)提取主要生育时期的VTCI的主成分因子,形成新的相互独立的指标,进而结合Copula函数建立PCACopula法,确定关中平原主要生育时期的综合VTCI,并构建其与冬小麦单产间的线性回归模型,评估干旱对产量的影响。结果表明,应用PCA-Copula法得到的综合VTCI与单产间的相关性达到极显著水平(P<0.001),所建回归模型的拟合度与熵值法的结果相比有所提高,决定系数由0.39提高到0.49,且对应模型的估测单产与实测单产间的均方根误差较熵值法的结果降低了30.2 kg/hm2,平均相对误差降低了0.66%,表明PCA-Copula法能较好地应用于评估冬小麦主要生育时期干旱对其产量的影响。

关键词：主成分分析 Copula函数干旱影响评估综合VTCI

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条件植被温度指数的多尺度特性分析与应用

武汉大学学报（信息科学版） 2018年第6期43卷 915-921页

作者：王鹏新冯明悦梅树立李俐张树誉景毅刚中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 农业部农业灾害遥感重点实验室北京100083 陕西省气象局陕西西安710014

基于2008-2013年关中平原冬小麦单产数据和条件植被温度指数（vegetation temperature condition index,VTCI）的干旱监测结果,分别采用Morlet、Mexican Hat和Paul（m=4）3种非正交小波的功率谱分析冬小麦单产和主要生育期VTCI和单产的... 详细信息

基于2008-2013年关中平原冬小麦单产数据和条件植被温度指数（vegetation temperature condition index,VTCI）的干旱监测结果,分别采用Morlet、Mexican Hat和Paul（m=4）3种非正交小波的功率谱分析冬小麦单产和主要生育期VTCI和单产的多时间尺度特征,借助小波互相关度进一步确定两个时间序列在时频域局部相关的密切程度,并以此构建主要生育期加权VTCI与冬小麦单产间的线性回归模型。结果表明,基于同一小波函数确定的主要生育期VTCI的振荡能量不同,而基于不同小波函数确定的同一生育期VTCI的主振荡周期及其与单产对应的小波互相关系数也存在差异,但各生育时期VTCI均存在着6a左右的主振荡周期。基于Paul（m=4）小波的各生育时期VTCI与单产时间序列的多尺度相关性分析的效果最佳（R2^=0.521）,且Paul（m=4）对应的模型的单产估测结果与实测单产的平均相对误差较之于Morlet和Mexican Hat小波函数获得的相对误差分别降低了0.78%和0.30%,表明Paul（m=4）小波函数能更好地用于干旱对冬小麦单产的影响评估研究,也可用于多尺度的干旱影响评估研究。

关键词：条件植被温度指数干旱影响评估小波功率谱主振荡周期小波互相关度

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气候变暖对陕西冬小麦生育期的影响

麦类作物学报 2013年第2期33卷 389-396页

作者：景毅刚范建忠高茂盛陕西省农业遥感信息中心陕西西安710014

为了解气候变暖对陕西冬小麦生育期的影响,分析了陕西省1949-2008年气温和1986-2008年冬小麦生育期的变化。结果表明,陕西冬小麦主产区播种期温度升高,1998年之后的10年在10-12月阶段年平均有效积温相比其前10年增加108～821℃,稳定通过... 详细信息

为了解气候变暖对陕西冬小麦生育期的影响,分析了陕西省1949-2008年气温和1986-2008年冬小麦生育期的变化。结果表明,陕西冬小麦主产区播种期温度升高,1998年之后的10年在10-12月阶段年平均有效积温相比其前10年增加108～821℃,稳定通过0℃终日年平均推后0.1～0.6d。20世纪90年代相比80年代,陕北南部冬小麦越冬起始日期平均推后4d左右,关中平均推后8d左右,其中关中西部推后最明显。小麦返青期提前,1998年之后的10年平均越冬天数相比其前10年缩短3～14d;进入春季,冬小麦生育期也普遍提前,提前幅度随生育进程趋于减小。因此,为适应气候变化,冬小麦种植可向北、向高原地区扩展,播种期可适当推后,优选适宜冬小麦品种,调整品种布局和栽培模式,旱作区推广旱作小麦品种和节水技术,保障小麦丰产稳产。

关键词：陕西气候变暖冬小麦生育期

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陕西省油菜产量及其年景预测系统

陕西气象 1998年第5期 43-45页

作者：景毅刚陕西省农业遥感信息中心西安710015