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基于CERES-Rice模型的湖南省一季稻极端高温损失评估及适应性措施

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生态学报 2019年第17期39卷 6293-6303页

作者：张亮亮张朝张静冯博彦环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京师范大学地理科学学部

以湖南省4个农业气象站点的一季稻为研究对象,基于1990—2012年逐日气象数据,精细的土壤以及田间管理记录,分析了过去23年极端高温的变化趋势,并利用校准后的CERES-Rice模型评价了高温热害的致损率,着重探讨了不同的适应性措施对缓解高... 详细信息

以湖南省4个农业气象站点的一季稻为研究对象,基于1990—2012年逐日气象数据,精细的土壤以及田间管理记录,分析了过去23年极端高温的变化趋势,并利用校准后的CERES-Rice模型评价了高温热害的致损率,着重探讨了不同的适应性措施对缓解高温热害的作用,以期提出科学合理的减灾措施来保障我国的粮食安全。结果表明:(1)CERES-Rice能很好地捕捉本研究区不同天气和管理条件下的水稻物候期和产量,除桑植站开花期外,其余各参数的模拟误差均小于10%。(2)一季稻生育期内极端高温频发且在本世纪有增强趋势,灾损率由高到低依次为古丈>桑植>怀化>靖州,分别为10.4%,8.2%,7.5%和4%。随着气候变暖的加剧,一季稻生产将面临着日趋严重的高温热害风险。(3)选用耐高温品种产量最大可提升29.8%,但在极端高温年份,提高品种高温抗性的方法收效甚微。调节播种期会导致-25%—20%的产量波动,其中提前10 d或5 d种植均可缓解极端高温的危害。增加灌溉的贡献为1%—8%,其中6—8 cm灌水量效果最佳。极端高温期间增施氮肥的贡献稳定且显著,平均增产2%—20%,80—100 kg/hm2的施氮量能带来较为理想的避热增产效果。

关键词：一季稻极端高温事件 CERES?Rice 灾损率适应性措施湖南省

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安徽省一季稻高温热害致灾指标研究

气象 2020年第6期46卷 857-862页

作者：许莹王猛杨太明高超王晓东安徽省农业气象中心合肥230031 河北省唐山市气象局唐山063000 宁波大学地理与空间信息技术系宁波315211

以气象行业标准《区域性高温天气过程等级划分》为基础,依据1981-2018年7月下旬至9月上旬安徽省62个气象站点逐日气象资料,探讨划分出安徽省一季稻高温热害的单站、区域致灾等级指标,将全省一季稻高温热害致灾等级划分为轻、中、重三个... 详细信息

以气象行业标准《区域性高温天气过程等级划分》为基础,依据1981-2018年7月下旬至9月上旬安徽省62个气象站点逐日气象资料,探讨划分出安徽省一季稻高温热害的单站、区域致灾等级指标,将全省一季稻高温热害致灾等级划分为轻、中、重三个等级。采用该指标,对近40年全省一季稻高温热害发生情况进行了试评估。结果表明,该指标可以定量地评估全省一季稻高温热害的致灾程度,历史检验灾害等级符合率达到97%,因此,该指标可应用于安徽省一季稻产量预报和灾害评估业务服务中。

关键词：致灾指标一季稻高温热害安徽省

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安徽省一季稻产量灾损风险评价

中国农业气象 2017年第8期38卷 488-495页

作者：郭建茂谢晓燕吴越王锦杰申双和南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 江苏省农业气象重点实验室南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044

利用安徽省1981-2014年50个市(县)一季稻产量资料,采用直线滑动平均方法计算一季稻相对气象产量,通过正交经验分解(EOF)分析一季稻相对气象产量的时空变化特征,并从一季稻产量灾损角度出发,采用灾年平均减产率、产量变异系数、减产风险... 详细信息

利用安徽省1981-2014年50个市(县)一季稻产量资料,采用直线滑动平均方法计算一季稻相对气象产量,通过正交经验分解(EOF)分析一季稻相对气象产量的时空变化特征,并从一季稻产量灾损角度出发,采用灾年平均减产率、产量变异系数、减产风险指数及区域农业水平指数作为产量灾损风险评估指标,对安徽一季稻产量灾损进行风险区划。结果表明:研究期内安徽省各市(县)一季稻产量变化趋势一致,北部增产或减产较南部明显,2005年之前安徽一季稻产量波动剧烈;不同产量灾损评估指标在空间上表现出一定的地域性和连续性,灾年平均减产率、产量变异系数和减产风险指数均表现为北部数值高于南部,区域农业水平指数呈现由东北向西南减小的趋势。根据产量灾损综合风险指数区划结果,研究区域内北部灾损风险高于南部,风险高值区和中值区主要分布在沿淮、江淮北部,风险低值区面积最广,主要位于皖南山区、沿江地区及江淮南部。

关键词：一季稻相对气象产量产量灾损区域农业水平指数

长江中下游地区一季稻高温热害时空变化及其风险评估

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自然灾害学报 2016年第2期25卷 78-85页

作者：杨舒畅申双和陶苏林南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

利用长江中下游83个气象台站1961-2012年的气温资料和区域内136个县一季稻种植面积、产量等资料,分析了一季稻高温热害发生的时空变化特点,并对高温热害进行了风险评估。结果表明,近52 a来,长江中下游一季稻各级高温热害发生频次的年际... 详细信息

利用长江中下游83个气象台站1961-2012年的气温资料和区域内136个县一季稻种植面积、产量等资料,分析了一季稻高温热害发生的时空变化特点,并对高温热害进行了风险评估。结果表明,近52 a来,长江中下游一季稻各级高温热害发生频次的年际变化均呈开口向上的抛物线型。其中,1980-2012年高温热害发生的总频次以14.10次/10a的趋势增加。从高温热害发生频次的地域来看,湖北、湖南和江西3省多且危害程度重,安徽、浙江两省次之,而江苏省最少也最轻。高温热害发生概率高值区主要分布在湖南省南部和江西省南部,概率达40%以上。高温热害灾损率高值区出现在湖北巴东、湖南衡阳、江西吉安,灾损率为10%~14%。高温热害风险度以江西、湖南两省的南部地区较大,极值出现在湖南衡阳为0.36。在全球气候持续变暖的背景下,一季稻高温热害风险度将继续升高。

关键词：一季稻高温热害风险评估长江中下游地区

长江中下游一季稻高温热害危险性特征及其对气候变化的响应

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自然灾害学报 2015年第6期24卷 80-89页

作者：孟林王春乙任义方张继权中国气象科学研究院北京100081 江苏省气象服务中心江苏南京210008 东北师范大学城市与环境科学学院/自然灾害研究所吉林长春130024

利用长江中下游地区1961-2011年气象数据和1981-2011年一季稻生育期资料,采用线性回归方法分析了一季稻高温热害危险性的时空分布及其对气候变化的响应。结果表明:(1)1961-1993年7,8月份平均气温显著下降(P<0.05),近50年来5,9,10月的平... 详细信息

利用长江中下游地区1961-2011年气象数据和1981-2011年一季稻生育期资料,采用线性回归方法分析了一季稻高温热害危险性的时空分布及其对气候变化的响应。结果表明:(1)1961-1993年7,8月份平均气温显著下降(P一季稻高温热害危险性的高值区,江苏省、浙江省和湖北省西北部是其低值区。20世纪60年代和21世纪初热害发生最为频繁,危险性相应最大;(3)一季稻高温热害危险性与7-8月最高气温和平均气温存在极显著的正相关关系(P<0.01),危险性随着最高气温和平均气温的升高呈现出先慢后快的增大,分别以31℃和26.5℃为临界变化温度。因此,不同区域应根据各自危险性特征安排适宜的播种期,并选用合适的品种类型。

关键词：一季稻高温热害危险性气候变化响应

基于温光效应的江淮地区一季稻稻米营养品质模拟模型

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中国农业气象 2023年第7期44卷 624-632页

作者：王学林尚秉琛张玉龙柳军蒋跃林合肥市气象局合肥230000 安徽农业大学资源与环境学院合肥230000

以江淮地区一季稻主栽品种“辐优17”为试验材料,采用分期播种试验,系统测定不同温光条件下稻米赖氨酸、蛋白质、直链淀粉以及脂肪含量等营养品质指标,建立基于温光效应的水稻稻米营养品质模拟模型,并利用独立试验资料对模型进行检验。... 详细信息

以江淮地区一季稻主栽品种“辐优17”为试验材料,采用分期播种试验,系统测定不同温光条件下稻米赖氨酸、蛋白质、直链淀粉以及脂肪含量等营养品质指标,建立基于温光效应的水稻稻米营养品质模拟模型,并利用独立试验资料对模型进行检验。结果表明:(1)水稻稻米营养品质含量与水稻生长发育过程中温度和光照条件密切相关,稻米赖氨酸、蛋白质、直链淀粉以及脂肪含量与水稻生长期内累计温光效应值呈正相关。(2)灌浆期累计温光效应值影响水稻灌浆过程和籽粒粒重积累过程,开花后累计温光效应值越高,籽粒灌浆过程越快,粒重积累持续时间越短。(3)温光效应模型对水稻稻米赖氨酸、蛋白质、直链淀粉以及脂肪含量的模拟,与传统的辐热积法和有效积温法相比,显著提高了水稻稻米营养品质预测精度。

关键词：一季稻江淮地区温光效应营养品质有效积温

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江淮分水岭地区一季稻气候生产潜力评估

水土保持研究 2022年第3期29卷 276-283页

作者：李威王学林杨太明蒋跃林柳冬青王志合肥市气象局合肥230000 安徽省气象科研所合肥230000 安徽农业大学合肥230000 浙江大学土地与国家发展研究院杭州310000

为找出江淮分水岭地区水稻限制气象因子,提高研究区水稻现实生产力,利用江淮分水岭地区13个站点1980—2016年逐日地面观测资料,采用逐步订正法对江淮分水岭地区一季稻生长季光合生产潜力(Y_(Q))、光温生产潜力(Y_(T))、气候生产潜力(Y_(... 详细信息

为找出江淮分水岭地区水稻限制气象因子,提高研究区水稻现实生产力,利用江淮分水岭地区13个站点1980—2016年逐日地面观测资料,采用逐步订正法对江淮分水岭地区一季稻生长季光合生产潜力(Y_(Q))、光温生产潜力(Y_(T))、气候生产潜力(Y_(W))及气候资源利用率的时空分布进行了研究,并分析了气象因子对气候生产潜力的影响。结果表明:江淮分水岭地区Y_(Q),Y_(T)与Y_(W)总体呈下降趋势,气候资源利用率随时间变化呈缓慢上升趋势。江淮分水岭地区Y_(Q),Y_(T)在空间分布上较为一致,均沿分水脊线阶梯状平行分布。江淮分水岭分水脊线西北侧为Y_(Q),Y_(T)高值区,脊线附近地区为Y_(Q),Y_(T)中值区,脊线东南侧为低值区。江淮分水岭地区西南部及东北部Y_(W)高、中部Y_(W)低。气候资源利用率在空间分布表现为自西向东递增。降水、日最高气温和参考作物蒸散是影响研究区气候生产潜力最主要的3个气象因子。本研究可为江淮分水岭地区一季稻种植优化调整提供理论依据。

关键词：一季稻气候生产潜力气候资源利用率时空变化趋势

1961～2011年长江中下游地区一季稻洪涝灾害时空变化及风险评估

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科学技术与工程 2017年第2期17卷 22-30页

作者：马润佳申双和陶苏林南京信息工程大学应用气象学院南京210044 南京信息工程大学气象灾害预警预报与评估协同创新中心南京210044

为探究长江中下游地区一季稻洪涝灾害的变化规律和风险分布,利用该地区1961~2011年气象观测资料和1980~2011年一季稻发育期资料、面积产量数据,以累积湿润指数为基础构建灾害辨识指标,分析了一季稻洪涝灾害的时空变化。综合考虑致灾因... 详细信息

为探究长江中下游地区一季稻洪涝灾害的变化规律和风险分布,利用该地区1961~2011年气象观测资料和1980~2011年一季稻发育期资料、面积产量数据,以累积湿润指数为基础构建灾害辨识指标,分析了一季稻洪涝灾害的时空变化。综合考虑致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性和承灾体暴露性建立风险评估模型,完成了风险度区划。结果表明:1近51年长江中下游一季稻洪涝灾害年际变化显著,除重度洪涝外均呈增加态势;大部分地区灾害发生频次为30~90次,高发区在湘鄂交界西部地区。2一季稻洪涝灾害发生概率高值区在长江沿岸地区和浙江东南沿海地区,达30%以上;灾损率为3.2%~5.2%,大致呈阶梯分布,从东到西逐渐减小;大部分地区种植比率低于10%,江苏省的种植比率明显高于其他省;风险度分布大致以长江为轴,由长江沿岸向外逐渐递减,最高值出现在湖南石门,达0.24。

关键词：一季稻洪涝灾害风险评估模型长江中下游地区

RegCM3下1951-2100年江苏省热量资源及一季稻气候生产潜力

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江苏农业学报 2015年第4期31卷 779-785页

作者：褚荣浩申双和吕厚荃李萌喻丽沙修竹南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044 南京信息工程大学气象灾害预警预报与评估协同创新中心江苏南京210044 中国气象局国家气象中心北京100081 盐城大丰市气象局江苏大丰224100 河南省人工影响天气领导小组办公室河南郑州450003

为揭示气候变化情景下江苏省热量资源及一季稻气候生产潜力变化规律,本研究根据江苏省1971-2000年逐日站点气象数据以及RegCM3模式模拟输出的格点气象数据,从中提取江苏省气象资料,对RegCM3下1951-2100年江苏省热量资源及一季稻气候生... 详细信息

为揭示气候变化情景下江苏省热量资源及一季稻气候生产潜力变化规律,本研究根据江苏省1971-2000年逐日站点气象数据以及RegCM3模式模拟输出的格点气象数据,从中提取江苏省气象资料,对RegCM3下1951-2100年江苏省热量资源及一季稻气候生产潜力进行时空变化分析。结果显示:(1)江苏省热量资源总体呈现年≥10℃积温空间上由东北向西南逐渐增加,且随年份增加逐渐增加;一季稻适播期(≥10℃初日)空间上由西南向东北逐渐推迟,且随年份增加逐渐提前;一季稻生育期天数1951-2010年由东北向西南逐渐缩短,2011-2100年由东南向西北逐渐缩短。(2)随着热量资源的逐渐增加,江苏省一季稻气候生产潜力主要呈现出时间上低-高-低、空间上由西南向东北逐渐递减的趋势,且苏南西南部一直为高值区。

关键词： RegCM3 江苏省热量资源一季稻气候生产潜力