检索结果-南通市图书馆

基于SWAT模型的西辽河流域自然湿地演变过程及驱动力分析

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农业工程学报 2020年第22期36卷 286-297页

作者：于成龙王志春刘丹赵慧颖宫丽娟田宝星黑龙江省气象科学研究所哈尔滨150030 中国气象局东北地区生态气象创新开放实验室哈尔滨150030 内蒙古自治区赤峰市气象局赤峰024000

该研究基于SWAT模型模拟、景观转换分析、地理探测器计算等方法,使用气象观测、数字高程模型、土地利用遥感监测、植被指数等数据,以西辽河流域为研究对象,划定流域边界,分析1980—2015年西辽河流域的面积变化和景观动态变化特征,研究... 详细信息

该研究基于SWAT模型模拟、景观转换分析、地理探测器计算等方法,使用气象观测、数字高程模型、土地利用遥感监测、植被指数等数据,以西辽河流域为研究对象,划定流域边界,分析1980—2015年西辽河流域的面积变化和景观动态变化特征,研究自然和人为因素对湿地变化的驱动效应。结果表明:1980—2015年西辽河流域湖泊和沼泽面积均呈下降趋势,多数土地利用类型侵占过沼泽和湖泊,其中耕地侵占的面积最大;1980年以来西辽河流域经历了干-湿-干的变化过程,大部分时间为干生生境;2000—2015年西辽河流域沼泽湿地生长季NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)平均为0.30,年GPP(Gross Primary Productivity)平均为257.73 g/(m^2·a),均呈极显著上升趋势;湖泊面积、沼泽湿地面积和径流深度的变化与降水量和蒸散量的相关关系极显著,NDVI和GPP与生长季积温的相关关系极显著;自然因素对湿地变化的影响要大于人为因素,降水量是西辽河流域湿地变化的主要控制因子,降水量和蒸散量的协同作用对湖泊、沼泽和径流深度变化的驱动能力q>0.70。该研究可为湿地农业综合开发和可持续发展提供科学参考。

关键词：土地利用模型 NDVI 湿地气候变化 SWAT 西辽河

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高寒区大豆苗期低温多雨对产量的影响

生态学杂志 2024年第10期43卷 3040-3046页

作者：曲辉辉李秀芬朱海霞王晾晾曲秉阳王秋京吕佳佳纪仰慧姜丽霞黑龙江省气象科学研究所中国气象局东北地区生态气象创新开放实验室哈尔滨150030 黑龙江省气象数据中心哈尔滨150030

探究大豆苗期低温多雨对产量的影响,为大豆防灾减灾提供依据。基于黑龙江省大豆生长发育观测资料及已有研究成果,对WOFOST模型进行本地化与适应性检验;利用研究区内15个代表站点1971—2020年逐日气象资料、分区作物参数与土壤参数,模拟... 详细信息

探究大豆苗期低温多雨对产量的影响,为大豆防灾减灾提供依据。基于黑龙江省大豆生长发育观测资料及已有研究成果,对WOFOST模型进行本地化与适应性检验;利用研究区内15个代表站点1971—2020年逐日气象资料、分区作物参数与土壤参数,模拟不同低温多雨情景下大豆产量,定量评价苗期低温多雨对大豆产量的影响。结果表明:WOFOST模型在黑龙江省本地化应用效果较好,可用于该地区大豆产量的模拟;在设定情景中,低温、多雨及二者叠加效应均会造成大豆减产,减产率存在极显著差异,叠加效应持续天数是导致产量降低的最主要因素;t-3.5情景持续6 d未对大豆产量造成显著影响,部分t-3.5处理持续12 d与大部分持续18 d情景则会造成大豆产量显著或极显著下降;在灾害持续时间和发生程度相同的前提下,低温与多雨叠加发生比二者单独发生对大豆产量影响更大。

关键词：大豆低温多雨叠加效应 WOFOST模型产量苗期

基于当量积温对寒地水稻生长季低温冷害年的判定

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中国农业气象 2019年第6期40卷 380-390页

作者：朱海霞吕佳佳闫平曲辉辉王萍于瑛楠王秋京李秀芬李百超中国气象局东北地区生态气象创新开放实验室/黑龙江省气象院士工作站/黑龙江省气象科学研究所哈尔滨150030 黑龙江省气象局哈尔滨150030

基于水稻生物学性质,根据气温昼夜节律和水稻温强系数研究成果,从热量影响水稻发育的多种角度出发,设计当量积温、负当量积温、热量匹配累积指数三种水稻生长季热量表征指标,研究寒地水稻低温冷害的判识方法。采用21a滑动平均法,获得黑... 详细信息

基于水稻生物学性质,根据气温昼夜节律和水稻温强系数研究成果,从热量影响水稻发育的多种角度出发,设计当量积温、负当量积温、热量匹配累积指数三种水稻生长季热量表征指标,研究寒地水稻低温冷害的判识方法。采用21a滑动平均法,获得黑龙江省1971-2016年水稻生长季各热量指标的距平百分率,分析其对低温冷害的判识能力。结果表明:各热量指标距平百分率取值越低,对冷害的指示能力越高;利用加权隶属度模型构建三者综合距平百分率冷害判定模型,距平百分率>-5%为无冷害,-10%黑龙江省冷害群发性特征非常明显,如1971、1972、1976、1981、1983、1992、2002和2009年典型冷害年,不仅冷害发生区域广,且冷害程度较重;1986、1987、1989、1993、1995和2003年为轻度或局地冷害年。

关键词：延迟型冷害当量积温距平百分率冷害年冷害程度

黑龙江省玉米苗期低温冷害与干旱混发特征及其对产量的影响

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干旱地区农业研究 2020年第1期38卷 255-265页

作者：姜丽霞李秀芬朱海霞高明王秋京闫平宫丽娟翟墨纪仰慧王萍黑龙江省气象科学研究所中国气象局东北地区生态气象创新开放实验室黑龙江省气象院士工作站黑龙江哈尔滨150030 黑龙江省气象局黑龙江哈尔滨150030

利用1981—2016年黑龙江省玉米农业气象观测站的资料,引入中华人民共和国气象行业标准中≥10℃积温距平、水分亏缺指数(K CWDI)等指标,分别对玉米出苗~七叶期冷害、干旱进行判识,规定同一站点同一年份内冷害、干旱均有发生为两种灾害混... 详细信息

利用1981—2016年黑龙江省玉米农业气象观测站的资料,引入中华人民共和国气象行业标准中≥10℃积温距平、水分亏缺指数(K CWDI)等指标,分别对玉米出苗~七叶期冷害、干旱进行判识,规定同一站点同一年份内冷害、干旱均有发生为两种灾害混合发生,并分析其时空分布特征,以数理统计方法构建积温距平、K CWDI与玉米单产的关系,同时应用相对产量方法探讨两种灾害混发逆境对玉米产量的影响。结果表明:1981-2016年间,研究区玉米出苗~七叶期≥10℃积温距平呈增加趋势(P研究区资源分布配置具有明显响应;研究期间,各站玉米出苗~七叶期冷害、干旱混合发生年数为0~10 a,研究区累计发生59 a。时间上,两种灾害混合发生呈减少趋势,1990年代中期以前为高发期,之后发生频率下降。空间分布上,两种灾害混合发生表现为由西至东减少趋势,频发区处于松嫩平原西部;玉米出苗~七叶期≥10℃积温距平、K CWDI与玉米单产存在显著或极显著的相关关系(P<0.05或P<0.01),前者为正效应影响,后者为负效应影响,表征≥10℃积温距平升高、K CWDI减小,玉米产量呈升高趋势,反之呈下降趋势;玉米出苗~七叶期冷害与干旱混发逆境对玉米产量影响总体以负效应为主。

关键词： ≥10℃积温距平水分亏缺指数低温冷害干旱玉米产量

东北地区水稻开花期冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估指标构建

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应用生态学报 2024年第3期35卷 731-738页

作者：吕佳佳初征李百超宫丽娟周宝才刘丹王冬妮姜丽霞中国气象局东北地区生态气象创新开放实验室哈尔滨150030 黑龙江省气象科学研究所哈尔滨150030 黑龙江省生态气象中心哈尔滨150030 吉林省气象科学研究所长春130062

构建东北地区水稻开花期冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估等级指标,对阐明中高纬度地区冷涡型复合灾害叠加效应对水稻产量损失的影响机制具有参考意义,可为保障中国优质粳稻安全生产、区域减灾增效提供气象支撑。本研究利用生育期资... 详细信息

构建东北地区水稻开花期冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估等级指标,对阐明中高纬度地区冷涡型复合灾害叠加效应对水稻产量损失的影响机制具有参考意义,可为保障中国优质粳稻安全生产、区域减灾增效提供气象支撑。本研究利用生育期资料、气象资料、产量资料,界定并构建寒稻开花期冷涡型光-温-水复合逆境发生指数,采用BP神经网络法分层次分析致灾因子与产量结构的关系度、不同产量结构与产量的关系度,解析复合致灾过程,基于K-均值聚类方法及历史典型灾害年确定灾害临界值和等级,建立冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估指标及评估模型,并分析东北三省水稻开花期低温多雨寡照的时空分布特征。结果表明:研究区水稻开花期轻度、中度、重度冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估指标临界阈值分别为[0,0.21]、[0.21,0.32]、[0.32,0.64],产量损失率分别为[0,0.03]、[0.03,0.08]、[0.08,0.096]。基于1961—2020年随机11年总计751条样本的验证结果显示,利用本研究构建复合指数计算的减产等级与实际减产等级一致的站点比例为63.7%,各年均超过58.0%;一致或相差1级的站点比例为88.3%,各年均超过85.0%。该指标能够很好地评估冷涡型复合灾害造成的东北地区水稻产量损失率。

关键词：水稻开花期冷涡型复合灾害复合指数产量损失

黑龙江省玉米干旱与低温冷害复合逆境对产量的影响

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气象 2021年第1期47卷 94-105页

作者：姜丽霞赵慧颖曲辉辉闫平李秀芬翟墨于瑛楠黑龙江省气象科学研究所哈尔滨150030 中国气象局东北地区生态气象创新开放实验室哈尔滨150030 黑龙江省气象院士工作站哈尔滨150030

利用1981—2016年黑龙江省玉米农业气象观测站的资料,引入中华人民共和国气象行业标准中水分亏缺指数(K CWDI)、≥10℃积温距平(H)指标,分别对玉米出苗—乳熟期干旱、低温冷害进行判识,规定同一站、同一年内干旱、冷害均有发生为两种灾... 详细信息

利用1981—2016年黑龙江省玉米农业气象观测站的资料,引入中华人民共和国气象行业标准中水分亏缺指数(K CWDI)、≥10℃积温距平(H)指标,分别对玉米出苗—乳熟期干旱、低温冷害进行判识,规定同一站、同一年内干旱、冷害均有发生为两种灾害复合发生,并分析其时空分布特征,以数理统计方法构建K CWDI和H与玉米产量的关系模型,同时应用比较方法探讨两种灾害单一发生及复合发生的温水逆境对玉米产量的影响。研究结果表明:1981—2016年,研究区玉米出苗—乳熟期K CWDI、H的变化较好表达了研究区水资源空间配置特征及气候变暖趋势;分析期内,研究区玉米出苗—乳熟期累计发生单一干旱242站年,单一冷害76站年,干旱、冷害复合发生91站年;干旱、冷害复合发生随时间呈减少趋势,20世纪90年代中期以前密集发生,之后发生频率下降,空间上呈西多东少趋势,松嫩平原西部为频发区;玉米出苗—乳熟期H和K CWDI与玉米单产存在显著或极显著的相关关系(P<0.05或P<0.01),在一定温度、水分范围内,H减少、K CWDI增大,玉米单产呈下降趋势;总体上,存在干旱、低温冷害单一发生或复合发生程度愈重则单产愈低的趋势。比较干旱、低温冷害复合发生和单一发生对玉米单产的影响可见,复合发生中干旱(低温冷害)的时间、日数、程度等与单一发生的干旱(低温冷害)相当时,则干旱(低温冷害)与低温冷害(干旱)复合发生对玉米单产的影响呈加重趋势。

关键词：干旱和低温冷害复合逆境水分亏缺指数 ≥10℃积温距平玉米产量

基于MODIS的东北地区自然植被生产力对干旱的响应

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生态学报 2019年第11期39卷 3978-3990页

作者：于成龙刘丹中国气象局东北地区生态气象创新开放实验室哈尔滨150030 黑龙江省气象院士工作站哈尔滨150030 黑龙江省气象科学研究所哈尔滨150030

干旱对全球陆地生态系统影响广泛,中国东北地区干湿分异典型,干旱面积有逐步增大趋势,为了解东北地区自然植被生产力对干旱的响应,基于MODIS公开的数据产品、降水数据和scPDSI,采用统计学方法,在明确2002-2013年东北地区干旱分布特征的... 详细信息

干旱对全球陆地生态系统影响广泛,中国东北地区干湿分异典型,干旱面积有逐步增大趋势,为了解东北地区自然植被生产力对干旱的响应,基于MODIS公开的数据产品、降水数据和scPDSI,采用统计学方法,在明确2002-2013年东北地区干旱分布特征的基础上,分析自然植被NPP、LAI和CUE的时空变化规律,探究自然植被对独立干旱事件和持续干旱的响应,结果表明:①从2002-2013年平均水平上看,森林的NPP和LAI年平均值明显高于草地,CUE年平均值略低于草地;②森林和草地均通过降低NPP和LAI来应对独立干旱事件,森林的NPP在干旱年过后第3年显著低于干旱前,LAI在干旱年过后第2年显著高于干旱前,而且这种变化效应至少持续到干旱年过后第4年;草地的NPP和LAI仅在独立干旱年当年有显著变化;③随着干旱的持续,森林NPP增加的比例有扩大趋势,LAIBaseline较低的森林在持续干旱时ΔLAIDryn增加的可能性越大;草地对持续干旱也具有一定的适用能力,而且NPPBaseline、LAIBaseline和CUEBaseline较低的草地,在持续干旱时ΔNPPDryn、ΔLAIDryn和ΔCUEDryn增加的可能性越大;④无论是独立干旱事件还是持续干旱,森林或草地的CUE变化很少达到显著性水平,变化规律的显著性也低于NPP和LAI。该项研究将为提高干旱对自然生态系统影响的评估能力做出贡献。

关键词：自然植被干旱 LAI NPP CUE

基于灰色模型的黑龙江省水稻生育期热量指数分析及预测

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中国农业气象 2018年第3期39卷 177-184页

作者：王秋京马国忠王晾晾朱海霞杜春英姜丽霞中国气象局东北地区生态气象创新开放实验室/黑龙江省气象院士工作站/黑龙江省气象科学研究所哈尔滨150030 黑龙江省气象台哈尔滨150030

选择黑龙江省11个水稻农气观测站点为研究对象,利用1971-2016年逐旬气温资料和水稻发育期资料,将黑龙江省划分为东、西、南三个区域,使用微分方程动态建模方法建立3个区域5、6、7、8月热量指数的灰色预测模型,在此基础上滚动预报水稻生... 详细信息

选择黑龙江省11个水稻农气观测站点为研究对象,利用1971-2016年逐旬气温资料和水稻发育期资料,将黑龙江省划分为东、西、南三个区域,使用微分方程动态建模方法建立3个区域5、6、7、8月热量指数的灰色预测模型,在此基础上滚动预报水稻生育期的总热量指数,以期开展黑龙江省水稻低温冷害的预测服务。结果表明热量指数能够很好地反映水稻生育期热量条件,且与低温冷害年有很好的对应关系。黑龙江省不同水稻产区热量指数灰色模型模拟结果与原序列关联度均达到0.88以上,通过了关联度检验和残差检验,1971-2010年拟合平均准确率为94.6%~97.6%,且7、8月的预报准确率普遍高于5、6月;2011-2016年的试报准确率均在97%以上,说明各模型的模拟效果很好。利用灰色模型预测黑龙江省水稻生长季热量指数是可行的,可以满足水稻生长发育过程中延迟性冷害的实时评估需求。

关键词： GM(1,1)模型低温冷害水稻热量指数

寒地大豆气候生产潜力特征及其对气候变化的响应

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应用生态学报 2024年第6期35卷 1615-1624页

作者：李秀芬吴双赵放朱海霞宫丽娟姜丽霞王萍赵慧颖黑龙江省气象科学研究所哈尔滨150030 中国气象局东北地区生态气象创新开放实验室哈尔滨150030 黑龙江省生态气象中心哈尔滨150030 哈尔滨市气象局哈尔滨150000

全面掌握黑龙江省大豆气候生产潜力演变及其对气候变化的响应特征,可为进一步挖掘高寒地区大豆生产潜力、实现大豆稳产高产提供参考和依据。基于黑龙江省80个气象站1961—2020年的气象资料,采用逐步订正法估算大豆光合、光温和气候生产... 详细信息

全面掌握黑龙江省大豆气候生产潜力演变及其对气候变化的响应特征,可为进一步挖掘高寒地区大豆生产潜力、实现大豆稳产高产提供参考和依据。基于黑龙江省80个气象站1961—2020年的气象资料,采用逐步订正法估算大豆光合、光温和气候生产潜力,利用空间插值、统计分析方法研究其时空特征,分析辐射、气温、降水等气候要素变化对气候生产潜力的影响。结果表明:研究期间,黑龙江省大豆光合、光温和气候生产潜力平均值分别为7533、6444和3515 kg·hm^(-2),时间变化上均表现为显著增加趋势,其增幅分别为125.9、182.9和116.1 kg·hm^(-2)·(10 a)-1;在空间分布上均表现为平原高山地低、由西南向东北逐渐减少。与1961—1990年相比,1991—2020年大豆气候生产潜力高值区扩大7.1%,低值区缩小5.1%。大豆气候生产潜力对气候变化响应明显,气候变暖致使黑龙江省大豆的潜在温度生长期延长。热量资源持续增加,配合相对充足的降水,有效减缓了光能资源下降对黑龙江省大豆生产的负面影响。未来“暖湿型”气候有利于全方位提高黑龙江省大豆气候生产潜力。

关键词：高寒地区大豆气候生产潜力气候变化响应暖湿气候