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基于气候数据的橡胶树产胶能力评估模型

中国农业气象 2020年第2期41卷 113-120页

作者：刘少军佟金鹤张京红陈小敏李伟光海南省气象科学研究所/海南省南海气象防灾减灾重点实验室

在自然环境下橡胶树的生产能力除受自身的生物学和土壤特性等限制外,主要受气候因子的影响,橡胶树产量的波动与气候因子的变化密切相关,准确及时评估气候条件对橡胶树产胶状况的影响具有重要意义。根据2000−2015年全国橡胶种植区气候数... 详细信息

在自然环境下橡胶树的生产能力除受自身的生物学和土壤特性等限制外,主要受气候因子的影响,橡胶树产量的波动与气候因子的变化密切相关,准确及时评估气候条件对橡胶树产胶状况的影响具有重要意义。根据2000−2015年全国橡胶种植区气候数据和遥感数据,基于气候植被净初级生产力模型(体现潜在生产力)和遥感光能利用率模型(体现实际的生产力),确立了两种模型反演橡胶树净初级生产力之间的转换系数,并在此基础上,建立基于气候数据的橡胶树产胶潜力模型。结果表明:模型实现了依靠气候数据客观、定量评估橡胶树产胶能力的动态变化,也能间接反映气候因子的变化对不同区域橡胶树产胶能力影响的差异,可为橡胶树产量预测、应对气候变化和种植布局调整提供决策依据。

关键词：橡胶树净初级生产力产胶能力模型

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基于植被长势的香蕉区域估产信息扩散模型

中国农业气象 2020年第9期41卷 587-596页

作者：蔡大鑫刘少军陈汇林田光辉海南省气象科学研究所/海南省南海气象防灾减灾重点实验室海口570203

基于Landsat-8和MODIS数据,首先采用面向对象方法对海南岛香蕉种植区的空间分布进行初次提取,然后采用基于时序植被指数的马氏距离方法进行二次提取,最后对两次提取结果进行空间叠加,采用随机选点实地验证的方法对分类精度进行评价。针... 详细信息

基于Landsat-8和MODIS数据,首先采用面向对象方法对海南岛香蕉种植区的空间分布进行初次提取,然后采用基于时序植被指数的马氏距离方法进行二次提取,最后对两次提取结果进行空间叠加,采用随机选点实地验证的方法对分类精度进行评价。针对区域估产样本数量少的问题,统计2014−2015年的MODIS数据和2015年的香蕉区域产量数据,以全生育期香蕉长势为输入变量建立信息扩散区域估产模型,利用交叉验证方法评价估产精度,同时评价估产模型对于产量增减变化趋势模拟的准确性。通过组合多个生育阶段构建三种信息扩散估产方案,对比各方案的估产精度。结果表明:(1)采用面向对象和马氏距离的综合分类方法精度较高,总分类精度和Kappa系数分别为82.5%和0.7338,一致性检验的结果较好。(2)基于全生育期香蕉长势的信息扩散模型估产精度较高,平均相对误差为26.0%,决定系数为0.9216,解释能力和稳定性较好;对年际间产量趋势变化的预估准确率达到83.3%。(3)基于全生育期构建的单变量信息扩散估产方案精度最高,相比其它两种多变量建模方案平均相对误差分别降低2.9个百分点和10.4个百分点。可见,信息扩散方法对于小样本数据的处理能力较强,以全生育期为输入变量构建的估产模型精度较高,适应性较好,可为热带经济作物区域估产提供重要参考。

关键词：信息扩散估产模型遥感经济作物香蕉

Landsat 8在橡胶林台风灾害监测中的应用

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自然灾害学报 2016年第2期25卷 53-58页

作者：刘少军张京红蔡大鑫田光辉张国峰邹海平海南省气象科学研究所海南海口570203 海南省南海气象防灾减灾重点实验室海南海口570203

台风对橡胶林的影响是一个复杂的过程。选择1973年以来登陆华南的最强台风"威马逊"(201409)作为研究案件。通过台风登陆前后的Landsat 8遥感数据,利用橡胶林NDVI值的变化表示橡胶受损的程度,分析了它与台风破坏潜能、地形指数的相关性,... 详细信息

台风对橡胶林的影响是一个复杂的过程。选择1973年以来登陆华南的最强台风"威马逊"(201409)作为研究案件。通过台风登陆前后的Landsat 8遥感数据,利用橡胶林NDVI值的变化表示橡胶受损的程度,分析了它与台风破坏潜能、地形指数的相关性,并建立了台风对橡胶林植被的影响力指数,借此可以开展台风对橡胶林植被的影响预测。结果表明:(1)橡胶NDVI值的变化能从一定程度上反映橡胶受台风影响的程度,说明Landsat 8遥感数据能用于监测台风对橡胶的影响。(2)风速是决定橡胶林破坏严重程度的主要因子,台风破坏潜能指数能客观反映台风对橡胶林的影响程度。(3)定义的台风对橡胶林植被影响力指数,能从一定程度上预测台风对橡胶林的可能影响程度,但仍需要大量个例对其进行验证。

关键词： Landsat-8 橡胶林台风

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海南岛天然橡胶产量灾损风险区划

自然灾害学报 2015年第2期24卷 235-241页

作者：刘少军张京红蔡大鑫张明洁田光辉邹海平海南省气象科学研究所南海气象防灾减灾重点实验室海南海口570203 海南省气候中心海南海口570203

由于天然橡胶产量的波动与气象条件密切相关,因此在天然橡胶产量灾损的风险区划中要充分考虑气象灾害的影响。利用海南岛18个市县1988-2010年天然橡胶的实际产量资料,提取了海南岛天然橡胶产量减产序列,从产量灾损率角度出发,选择橡胶... 详细信息

由于天然橡胶产量的波动与气象条件密切相关,因此在天然橡胶产量灾损的风险区划中要充分考虑气象灾害的影响。利用海南岛18个市县1988-2010年天然橡胶的实际产量资料,提取了海南岛天然橡胶产量减产序列,从产量灾损率角度出发,选择橡胶产量的平均减产率、减产率变异系数、减产率风险指数及气象灾害综合风险区域系数作为评价因子,开展了海南岛天然橡胶产量灾损的风险区划。结果表明:天然橡胶灾损的高风险区位于文昌、东方、昌江、三亚、陵水等区域;中风险区域位于定安、琼海、琼中、万宁、乐东等区域;低风险区位于海口、澄迈、儋州、屯昌、白沙、五指山、保亭等区域。

关键词：天然橡胶产量灾损区划

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台风对天然橡胶影响评估模型研究

自然灾害学报 2014年第1期23卷 155-160页

作者：刘少军张京红蔡大鑫张明洁海南省气候中心海南海口570203 海南省气象科学研究所南海气象防灾减灾重点实验室海南海口570203

灾害评估模型的建立往往需要有大量历史统计资料作为支撑,然而在实际研究中会存在收集资料不全或统计数据灾情衡量标准不一致的情况,这给灾害模型的建立带来了一定的困难。受到逆向工程设计思路的启示,为实现台风对天然橡胶造成灾害损... 详细信息

灾害评估模型的建立往往需要有大量历史统计资料作为支撑,然而在实际研究中会存在收集资料不全或统计数据灾情衡量标准不一致的情况,这给灾害模型的建立带来了一定的困难。受到逆向工程设计思路的启示,为实现台风对天然橡胶造成灾害损失程度的快速评价,尝试着以典型个例分析为基础,以2005年对海南天然橡胶造成严重损害台风"达维"为例,从孕灾环境、致灾因子和承灾体三方面选择橡胶灾情评估因子,通过分析天然橡胶受损的程度与相关因子的分析,建立相应的评估模型,并将此模型为基础,进行了模型的实例检验,结果表明:模型能在一定程度上反映橡胶受损的空间分布,可为后期建立更加准确的天然橡胶评估模型奠定基础。

关键词：台风天然橡胶评估模型

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海南岛香蕉寒害纯保险费率研究

自然灾害学报 2013年第6期22卷 210-216页

作者：蔡大鑫张京红邹海平刘少军海南省气象科学研究所南海气象防灾减灾重点实验室海南海口570203 海南省气候中心海南海口570203

寒害严重影响和制约了海南香蕉种植业的发展,开展香蕉寒害保险研究,对于减少农业损失、促进海南经济发展具有重大意义。利用海南岛18个市(县)1990-2010年的香蕉产量数据和1961-2010年的气象数据,计算了香蕉的寒害减产历史序列,应用极值... 详细信息

寒害严重影响和制约了海南香蕉种植业的发展,开展香蕉寒害保险研究,对于减少农业损失、促进海南经济发展具有重大意义。利用海南岛18个市(县)1990-2010年的香蕉产量数据和1961-2010年的气象数据,计算了香蕉的寒害减产历史序列,应用极值理论构建了产量风险分布模型,并依此对各市(县)纯保险费率进行了厘定。结果表明:20世纪60-80年代是海南岛寒害多发的时期,90年代以后则呈现降低的趋势。中部和北部是纯保险费率的高值区,其中白沙、琼中、五指山和澄迈为最高,而低值区分布在南部和东部,费率的空间分布与寒害气象风险的空间分布基本一致。多种免赔额为不同地区选择合适的费率提供了参考,而在进行费率设定时要考虑当地寒害风险的变化趋势。

关键词：香蕉寒害减产率产量风险分布保险

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海南岛农业气候资源的时空变化特征

中国农业气象 2015年第4期36卷 417-427页

作者：邹海平张京红陈小敏刘少军李伟光海南省气象科学研究所/海南省南海气象防灾减灾重点实验室海口570203

基于海南岛18个气象站1961-2010年的气温、降水量、日照时数等观测资料,分Ⅰ(1961-1980)、Ⅱ(1981-2010)两个时段计算与农业生产密切相关的年平均气温、1月平均气温、不同界限温度的积温、全年及≥15℃和≥20℃界限温度生长期间的日照... 详细信息

基于海南岛18个气象站1961-2010年的气温、降水量、日照时数等观测资料,分Ⅰ(1961-1980)、Ⅱ(1981-2010)两个时段计算与农业生产密切相关的年平均气温、1月平均气温、不同界限温度的积温、全年及≥15℃和≥20℃界限温度生长期间的日照时数、湿润度等光热水指标的年平均值和各指标1961-2010年的气候倾向率,同时结合海南岛主要种植作物类型,分析各指标的时空变化特征。结果表明:1961-2010年,海南岛各站年平均气温、1月均温和≥10℃、≥15℃、≥20℃的积温均呈增加趋势,平均增速分别为0.26、0.36℃·10a-1和94.4、130.1、147.4℃·d·10a-1,且大部站点增加显著(P所占比例分别为72%和56%,主要分布在北部、东部和南部沿海地区,≥20℃界限温度生长期间对应的比例为33%,主要位于北部。与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ日照时数低值区明显扩大,高值区缩小。18个站点全年、≥15℃和≥20℃界限温度生长期间降水量的气候倾向率均值分别为40、41和47mm·10a-1,绝大多数站点变化趋势不显著,仅文昌市和三亚市增加显著,与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ高值区明显扩大,低值区略缩小。湿润指数分布状况及变化趋势与降水量相似。

关键词：农业气候资源海南岛界限温度气候倾向率气候变化

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海南岛冬种瓜菜暴雨洪涝灾害风险评估与区划

中国农业气象 2015年第1期36卷 100-107页

作者：邹海平陈汇林李伟光陈小敏海南省气象科学研究所/海南省南海气象防灾减灾重点实验室海口570203

基于农业气象灾害系统构成体系和灾害风险理论,依据海南岛18个气象台站1961-2012年9-11月逐日降水数据、地理信息数据、耕地面积和冬种瓜菜种植面积资料,借助GIS技术,采用加权法和自然断点法对海南岛冬种瓜菜暴雨洪涝灾害致灾因子危险... 详细信息

基于农业气象灾害系统构成体系和灾害风险理论,依据海南岛18个气象台站1961-2012年9-11月逐日降水数据、地理信息数据、耕地面积和冬种瓜菜种植面积资料,借助GIS技术,采用加权法和自然断点法对海南岛冬种瓜菜暴雨洪涝灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性进行指标构建和风险分析,在此基础上构建冬种瓜菜暴雨洪涝灾害综合风险指数,并将该指数应用于海南岛冬种瓜菜暴雨洪涝灾害的风险区划。结果表明,海南岛东部和东北部地区为冬种瓜菜暴雨洪涝灾害高和次高危险区,其中万宁市大部、琼海市和屯昌县南部、陵水县中部风险最高;西部为次低和低风险区;其余地区为中等风险区。灾情验证结果表明,实际灾情的空间分布与风险区划结果基本吻合。研究结果可为海南冬种瓜菜生产布局、避减灾害风险提供依据。

关键词：暴雨洪涝农业气象灾害风险评估与区划冬种瓜菜

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中国橡胶种植北界

生态学报 2016年第5期36卷 1272-1280页

作者：刘少军周广胜房世波海南省气象科学研究所海口570203 海南省南海气象防灾减灾重点实验室海口570203 中国气象科学研究院北京100081

基于中国橡胶的地理分布信息及其相应的气候资料,结合最大熵模型,明确了影响中国橡胶种植的5个主导气候因子,即最冷月平均温度、极端最低温度平均值、月平均温度≥18℃月份、年平均气温和年平均降水量。在此基础上,给出了80%气候保证率... 详细信息

基于中国橡胶的地理分布信息及其相应的气候资料,结合最大熵模型,明确了影响中国橡胶种植的5个主导气候因子,即最冷月平均温度、极端最低温度平均值、月平均温度≥18℃月份、年平均气温和年平均降水量。在此基础上,给出了80%气候保证率下中国橡胶树稳产高产的种植北界,该北界准确覆盖了目前中国橡胶主产区的实际种植区域。研究结果可为中国橡胶种植优势区域布局规划及防灾减灾提供科学决策依据。

关键词：橡胶种植北界最大熵模型