分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-08-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 研究山地过渡带植被物候格局以及植被物候变化的驱动机制具有重要意义。基于2000—2018年MODISNDVI遥感数据,利用双Logistic曲线拟合法提取2000—2018年秦岭山地植被物候参数,结合气温和降水数据,运用趋势分析、相关分析、冗余分析等方法,研究秦岭山地不同物候期的时空变化特征和对气象因子的响应。结果表明:(1)秦岭山地物候始期集中于60~102 d,物候末期主要集中在315~345 d,生长季长度集中在225~255 d,空间上看,具有明显的垂直地带分布特征,随海拔升高,物候始期、末期、生长期长度分别呈延迟、提前和缩短趋势。(2)从植被物候的年际变化来看,物候始期62.25%的区域呈现提前趋势,53.42%的区域物候末期呈现推迟趋势,其中59.18%的区域植被生长期长度延长,仅有5.12%位于中东部中高海拔区的部分区域显著延长。(3)植被物候始期大部分区域与2—5月平均气温和降水呈负相关关系,分别占总面积的50.29%和65.24%;物候末期与8—11月平均气温和月降水量主要呈正相关关系,分别占总区域的66.63%和59.77%;(4)冗余分析(Redundancy analysis,RDA)结果表明秦岭山地植被物候受当季和前期气象因子的共同影响,春季物候受物候发生期的影响大于上年冬季,物候末期前期的气温和降水对秋季物候的影响强度大于秋季,不同坡向物候变化对气象因子的响应程度有所差异。
分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2020-01-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 利用和田绿洲空气质量日报数据和同期的常规气象资料,分析了2015年1月1日至2017年12月31日该区的空气质量特征,探讨了气象条件和空气质量之间的相互关系。结果表明:和田绿洲近3 a平均环境空气质量指数(AQI)为199,达到空气质量中度污染标准,污染天数占总日数的78.1%。其中,春季空气质量最差,以严重污染为主;其次是夏季,以轻度和严重污染为主;再次是秋季和冬季,以轻度污染为主。PM10、PM2.5浓度年平均分别为332 μg·m-3和100 μg·m-3,超标率为75.7%和49.5%,其余污染物超标率在3%以下,其中PM10浓度春季最大,夏、秋季其次,冬季最小;PM2.5浓度春季最大,夏、冬季其次,秋季最小;SO2、NO2、CO浓度冬季最大,春、秋季次之,夏季最小;O3浓度夏季最大,春、秋季次之,冬季最小。除降水量外,AQI与其余气象因子均呈极显著相关;除平均气温与PM2.5、相对湿度与CO、降水与SO2、PM10、O3、PM2.5无相关外,其余气象因子对空气质量分指数(IAQI) 均有显著影响;能见度与AQI和IAQI均为极显著相关。随着能见度的上升,AQI下降,在同样能见度条件下,污染浓度在沙尘多发期的夏半年高于沙尘少发期的冬半年;不管在沙尘多发期还是少发期,随着能见度的转好,SO2、PM10、CO 、PM2.5污染物浓度呈减少趋势,O3浓度呈增多趋势,NO2浓度无明显的规律,而且PM10、O3、PM2.5浓度夏半年高于冬半年,SO2、CO、NO2浓度冬半年高于夏半年。在沙尘天气期间,最低能见度小于1 km的浓浮尘和沙尘暴天气污染物浓度相互接近,最低能见度在1~3.5 km的浮尘和扬沙天气污染物浓度相互接近,当最低能见度大于3.5 km时,浮尘天气的污染物浓度高于扬沙天气;PM10、PM2.5浓度随着最低能见度升高而变小,其他污染物浓度虽然随着最低能见度的变化有一定的差别,但规律不明显。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2025-03-14 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要: 为研究风电场尾流特征及与气象条件的关系,选取内蒙古中部地区某风电场33台风电机组,统计分析了2021—2023年平均风速、风向、风频分布等风资源评估参数。基于Jensen尾流模型,计算不同风向及精细化主导风向尾流区风速,探讨考虑尾流效应后的风速与其他气象要素的相关性。结果表明:(1)2021—2023年内蒙古中部地区风电场以西南(SW)风为主,高频风向年内变化由偏西向偏南转变,月内风向集中且风速差较小。主导风向下平均风速最大,风速频率曲线呈现正偏态分布。(2)各风向平均风速下,受尾流影响最大的风电机组风速损失率超过10%,其中西北(NW)、东南(SE)风向超过50%风电机组受尾流影响,风速损失集中分布在风电场东北(NE)向偏后位置,偏西风向风速减小更明显。(3)气压、气温和湿度对不同风向风速日变化的影响程度不同,上述气象因子对风速的影响下,SW风向在4~5 m·s-1风速区间内尾流模型计算效果相对好于其他风速段,风速平均绝对百分比误差与相对湿度呈负相关。NW风向在9~10 m·s-1风速区间内尾流模型计算风速与实测更接近,误差与气压和气温都呈正相关。SE、NE风向分别在9~10 m·s-1、7~8 m·s-1风速区间尾流模型计算效果较好。研究结果可为风电机组尾流效应分析及风电场风速预测提供一定参考。
分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2022-09-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 利用TDP插针式植物茎流计,对青土湖510月不同直径梭梭茎干液流通量(SV)日、季变化进行监测,结 合气象数据,研究青土湖梭梭的耗水特性及其对环境因子的响应特征。结果显示:(1)晴天,68月梭梭SV日变化 曲线主要呈单峰型;7月偶有多峰型,峰值出现较早;910月梭梭SV明显降低,日变化中峰值时间推迟。雨天,梭 梭SV呈多峰型且明显低于晴天。(2)梭梭SV在5月达到最大值,610月梭梭SV呈先增后降趋势。(3)梭梭510 月日均耗水量2.15~5.28 kgd-1,接近古尔班通古特沙漠原生梭梭59月日均耗水量2.8~6.4 kgd-1 。(4)日尺度下梭 梭SV与气象因子的相关关系依次为:净辐射>气温>饱和水汽压差>相对湿度>风速。(5)晴天土壤水分与梭梭SV呈 极显著相关,且在土层100 cm以下的根区是影响梭梭SV的主要区域。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 土壤水分是地表水文过程研究的一个重要参数, 是众多环境因子综合作用的结果, 科学判定土壤水分对环境因子的响应特性, 对在蒙古高原地区开展干旱监测预警, 调整农业生产结构, 改善区域生态环境具有重要意义。本研究基于AMSR-2 观测亮温、SPOT-NDVI 数据, 利用微波辐射传输模型及粗糙地表发射率 Qp 模型, 构建适合蒙古高原的土壤水分反演方程, 同时将模型应用于2013 年蒙古高原植被生长期土壤水分反演。在此基础上, 结合TRMM 3B43 降雨量及气象站点气温数据, 探讨了蒙古高原土壤水分对气象因子及植被的响应特性。结果表明: 1)构建的蒙古高原表层土壤水分反演模型精度较高, 土壤水分反演值与实测值的判定系数为0.680 6, 均方根误差(RMSE)达0.031 6 cm3·cm3, 反演结果明显优于JAXA 提供的AMSR-2 土壤水分产品数据(RMSE=0.044 1 cm3·cm3)。2)TRMM 3B43 降雨数据与实测降雨量线性拟合, 其判定系数为0.859 8, 直线拟合斜率K=0.941 5, 在数值上较站点实测值略微偏低, 表明TRMM 3B43 数据精度较高, 在蒙古高原具有很好的适用性。3)蒙古高原植被生长期土壤水分、植被指数及降水量在空间格局上均表现出由北向南、由东北向西南逐渐减少的趋势。干旱区, 土壤水分对气温变化最敏感, 二者表现出显著正相关关系, 其次为降水和植被; 半干旱区, 植被是影响土壤水分的关键因子, 而气温与降水对土壤水分影响呈现出季节性变化; 半湿润区3 个因子对土壤水分的影响程度表现为植被>降水>气温。总之, 利用土壤水分对气象因子和植被的响应特性, 可以采取适当措施降低蒙古高原灾害发生风险, 为区域生态环境建设提供科学依据。
分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-08-25 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 基于20012020年新疆阿尔泰山的MOD10A2积雪产品数据,结合DEM及气象数据,分析近20 a阿尔泰山积雪时空变化特征及地形、气象因素对积雪覆盖的影响。结果表明:(1)年均积雪覆盖率(SCP)年际变化总体呈不显著减少趋势,变化率为-0.88%(10a)-1。积雪变化具有明显季节性,其中秋季呈增加趋势,冬季呈显著减小趋势。年内积雪从10月开始积累,1月SCP值达到最大。(2)SCP与海拔呈正相关关系。不同坡向区域的SCP区别较大,最高值是西北坡,为28.45%,南坡最低,为18.36%。(3)积雪覆盖频率(SCF)整体呈现出东北高、西南低的分布格局,与海拔呈显著正相关,其中有67.65%的区域SCF呈减少趋势。高山区SCF呈上升趋势而平原及河流区呈下降趋势。(4)气温是影响新疆阿尔泰山积雪变化的主要因素,与SCF呈显著负相关。随着海拔逐渐升高,气温对积雪的影响逐渐减小。新疆阿尔泰山年均降水量呈现从西北部向东南部逐渐降低的空间分布特征,SCF与降水量总体呈正相关。
分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2021-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 利用内蒙古地区2017年12个盟市的空气质量监测数据,研究了O3浓度的时空分布特征,基于GAM模型探讨了气象因素对O3浓度变化及分布的影响。结果表明:内蒙古地区12个盟市均存在不同程度的O3浓度超标情况;O3月均浓度呈先升高后降低的变化特征,4—9月O3浓度最高,污染最为严重,且在7月达到全年最高值(136 μg·m-3);地域规律呈现出内蒙古中部地区O3浓度最高,西部地区O3浓度居中,东部地区O3浓度较低的特征。通过构建GAM模型对内蒙古地区12个盟市影响O3浓度变化的主导气象因子进行识别,发现气温是影响整个内蒙古地区O3浓度变化的最主要气象因子,而相对湿度、日照时数、风速分别是内蒙古东部、中部和西部地区影响O3浓度变化的第二主导气象因子。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-08 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 利用地面实测资料研究稻田地表反照率, 一方面可以更好地刻画以稻田为主要土地利用方式的流域地气之间的能量分配过程; 另一方面, 可以为陆面模式提供更为准确的参数值, 以及为遥感反演的地表反照率提供验证, 从而为更好地解释土地利用/覆被变化对全球气候变化的影响机制提供参考。本文利用江苏省农业科学院溧水试验基地四分量仪测得的2016年稻田地表反照率数据, 分析了稻田地表反照率特征, 并结合同期观测的太阳短波辐射、温度、湿度、风速、风向等气象数据, 进行相关性分析, 识别影响稻田地表反照率的主要气象因子, 为进一步量化地表反照率与温度及湿度等的参数化关系提供参考。结果表明: 晴天稻田地表反照率整体上呈“U”型分布, 中午较低, 下午和上午较高。晴天稻田地表反照率在一天内的变化呈不对称特性, 其不对称性主要是由露水和风速、风向引起。太阳高度角较小时, 露水的散射作用使得上午时分的地表反照率值较下午高; 而太阳高度角较大时, 西南风促使作物叶面倾斜, 从而使得下午的地表反照率值较上午高。稻田晴天地表反照率值较阴雨天高。地表反照率在晴天与出射短波辐射相关系数最高(0.670, P<0.01), 在阴天与相对湿度之间的相关程度最高(0.480, P<0.05)。在整个观测期间, 稻田生长季内地表反照率呈现先升高后降低的趋势, 地表反照率最高值出现在灌浆期到成熟期之间, 插秧到分蘖期之间最低, 其中灌浆期地表反照率与太阳短波辐射及湿度间的相关程度较高, 并且均通过了P <0.01显著性检验。分蘖期和拔节期是水稻生长季内地表反照率变化较快的两个生育期, 并受气象因素的显著影响。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 根据近54 年来山西省临汾市逐日降水量, 将7 个试验年份分为丰水年型、平水年型和枯水年型, 研究了不同年型不同播期对旱地小麦关键生育期持续时间、降水、积温、日照时数、小麦产量及籽粒水分利用效率的影响, 并进行相关、多元回归和通径分析, 为旱地小麦稳产高产提供理论依据和技术支撑。结果表明,播期对小麦生育期持续时间的影响主要表现在苗期、分蘖期和起身拔节期, 而对抽穗期和成熟期影响最多仅相差1 d。旱地小麦全生育期持续时间与积温显著正相关。降水年型显著影响旱地小麦产量及其构成因素, 相同降水年型下降水分布不同小麦产量也有较大差异, 丰水年型旱地小麦产量较平水年型和枯水年型分别提高100.0%和135.9%。籽粒水分利用率为丰水年型>枯水年型>平水年型, 丰水年型和枯水年型下, 籽粒水分利用率随播期推迟而升高, 平水年型下, 籽粒水分利用率随播期推迟先升高后降低。在拔节—抽穗期, 小麦产量与积温显著负相关, 与日照时数极显著负相关, 与降水量极显著正相关; 在抽穗—成熟期, 产量与积温、日照时数均呈极显著正相关。年降水量及其分布是影响旱地小麦稳产高产的关键, 丰水年型适播期在10 月4 日左右,产量构成因素协调, 可获得高产, 同时生育期耗水量最少, 水分利用率较高; 平水年型和枯水年型适播期应在9 月28 日左右, 产量最高, 水分利用率也较高。随播期推迟, 应适当加大播量。
分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-03-22 合作期刊: 《生态学报》
摘要: 利用Grainer热扩散式探针法(TDP)连续测定民勤绿洲荒漠过渡带生长季梭梭树干液流,并同步测定外界环境因子。研究了6-11月份不同直径梭梭树干液流日、季变化及其与外界环境因子的相关性。结果显示:(1)随月份的递增,不同直径梭梭树干液流通量(SV)晴天日变化波峰区逐渐缩减。并且在6-8月份,不同直径SV均表现出明显的“宽峰型”现象,且晴天SV明显高于阴、雨天;(2)随季节变化,不同直径梭梭SV波动性较大,直径越大其波动性越高;而梭梭SV未表现出随直径增大液流通量越大的现象;(3)6-11月梭梭树干耗水量先增后降,7月达最高峰,且直径越大,梭梭总耗水量越大;(4)梭梭树干液流与环境因子相关程度受不同天气、时间尺度的影响较大,晴天相关性略高于阴、雨天。空气温度、净辐射、饱和水汽压差是影响梭梭树干液流的主要气象因子。0-100cm土层以上0-250cm根幅区土壤水分对树干液流影响最显著。(5)同比古尔班通古特沙漠梭梭生长季(5-10月)总耗水量458-1044kg以及日均耗水量1.8-6.4kg/d,整个生长季(6-11月)民勤绿洲荒漠过渡带梭梭的总耗水量495-1232kg、日均耗水量为2.0-8.3 kg/d,两者耗水量近似。利用TDP技术测定梭梭耗水量具有一定的可靠性。
分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-09 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 利用锡林河流域逐月气象数据,分析了历年降水与气温的最值变化;计算了标准化降水指数(SPI)与综合气象干旱指数(CI)并用其对研究区干旱状况进行表征;利用主成分分析法对锡林河流域的干旱情况进行评价。结果表明:1981—2016年的最高气温变化呈微弱的升高趋势,最低气温的变化趋势基本持平。最大降水量的变化趋势是减小的,各月的最小降水量基本趋于0。CI指数表明,36 a中只出现过轻旱事件,且春季最多,其次为秋季,夏季发生的最少。SPI指数表明,36 a中出现了重涝、中涝、轻涝、重旱、中旱、轻旱事件,且事件的危害程度越高发生的概率相对越小,冬季发生的旱涝事件大多危害程度相对较高。主成分分析结果表明,研究区气象因素的第一主成分主要反映水分胁迫对干旱的影响,第二主成分主要反映日照对干旱的影响,第三主成分主要反映气温对干旱的影响;综合得分结果表明,各地的干旱情况排名为:扎鲁特>巴林左旗>翁牛特旗>多伦县>化德>西乌珠穆沁>锡林浩特>林西县>东乌珠穆沁>朱日和>阿巴嘎旗>二连浩特>苏尼特左旗。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-10-20 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 为研究气象因子对高香气烤烟品种主要香味前体物质含量的影响, 以烤烟品种‘云烟87’为对照, 对高香气烤烟品种‘豫烟11 号’在5 个不同地点的主要香味前体物质含量进行了比较, 并分别对2 个品种的香味前体物质与气象因子进行了关联度分析。研究结果表明: ‘豫烟11 号’主要香味前体物质含量在每个地点均显 著高于‘云烟87’。烟叶类胡萝卜素在低纬度地区的含量显著低于高纬度地区, 多酚类物质的含量随着海拔降低、成熟期光照时数增加而逐渐增加, 叶片腺毛分泌物整体上高纬度地区的含量显著高于低纬度地区, 以河南卢氏的含量最高。2 个品种的烟叶类胡萝卜素含量受成熟期日照时数、旺长期平均气温等光温因素影响较大,而烟叶大田生长期间日照时数的长短对多酚类物质含量影响较大。2 个品种的烟叶石油醚提取物和腺毛分泌物含量与气候因素的灰色关联度趋势有较大差异, ‘豫烟11 号’烟叶石油醚提取物含量受烟叶生长期间的日照时数影响较大, ‘云烟87’则受平均气温的影响较大。‘豫烟11 号’烟叶腺毛分泌物含量受成熟期日照时数和旺长期平均气温等的影响较大, ‘云烟87’则受伸根期平均气温、成熟期蒸发量和成熟期平均气温等的影响较大。高香气烤烟品种‘豫烟11 号’在选择种植区域时, 应充分考虑成熟期日照时数和旺长期平均气温对品质的影响。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2023-08-14 合作期刊: 《智慧农业(中英文)》
摘要: [目的/意义]分析广西甘蔗主产区甘蔗产量与气象因素的关系,利用气象数据预测甘蔗产量,为糖厂及 相关管理部门提供科学的数据支撑。[方法]选用2002~2019年广西五个不同地级市内蔗区的产量数据及14种逐 日气象数据,将每年的各气象因子以78个逐月递增的连续时段的均值与产量进行相关性分析,根据敏感时段分析 法确定关键气象因子,并分析各气象因子在敏感时段对产量的影响。分别利用BP神经网络(BP Neural Network, BPNN)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、随机森林(Random Forest,RF)、长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM) 建立单蔗区产量预测模型,并采用以全生育期气象均值作为模型输入的方法进行对照 实验。使用HP 滤波法(Hodrick Prescott Filter) 分离出甘蔗气象产量,将5 个蔗区的数据混合,分别利用RF、 SVM、BPNN和LSTM建立通用的多蔗区气象产量预测模型。[结果和讨论]对于单蔗区,敏感时段分析法的模型 预测效果明显优于全生育期取气象均值的方法,LSTM模型对于上述两种数据处理方法的预测效果均明显优于目 前广泛使用的BPNN、SVM、RF模型,敏感时段分析法的LSTM模型整体的均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE) 和平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE) 分别为10.34 t/ha和6.85%,决定系数Rv 2 为0.8489。对于多蔗区,LSTM预测结果较差,RF、SVM及BPNN三种预测模型都取得了良好的效果,预测效果最 好的BPNN模型的RMSE和MAPE分别为0.98 t/ha和9.59%,Rv 2为0.965。[结论]通过敏感时段分析法筛选的关键 气象因子与产量均呈显著相关,根据敏感时段能准确地分析各气象因子对产量的影响。使用LSTM模型预测单蔗 区产量,使用BPNN模型预测多蔗区甘蔗气象产量的方法是可行的,且预测误差在可接受范围内。
分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术及资源科学技术其他学科 提交时间: 2021-03-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 基于新疆天山26个气象站1960—2017年的气象资料,采用FAO Penman-Monteith模型计算了各气象站月地表湿润指数,标准化后统计极端干湿事件频率。运用线性趋势分析法、反距离加权法探究了极端干湿事件频率的时空演变特征,并采用相关分析、偏相关分析及交叉小波分析分别探讨了气象因子和大气环流对极端干湿事件变化的影响。结果表明(: 1)新疆天山极端干、湿事件分别呈减少、增加趋势,年际倾向率分别为-0.40次·(10a)-1、0.37次·(10a)-1。夏季为天山极端干、湿事件的共同高发季节,也是极端干旱下降趋势最大的季节,而秋季是极端湿润上升趋势最大的季节。(2)天山北坡是极端干旱事件和极端湿润事件的共同高发区域,极端干、湿事件发生频率高达4.44次·a-1、2.76次·a-1,也是极端干旱下降、极端湿润上升速率最快的区域,平均年际倾向率分别为-0.75次·(10a)-1、0.58次·(10a)-1。(3)平均相对湿度是导致该区域极端干湿事件变化的主要气象因子,厄尔尼诺-南方涛动(ElNiño-Southern Oscillation)是主要大气环流因素。
分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 应用Flow32-1K包裹式热平衡液流仪,对毛乌素沙地沙柳不同径级枝条液流进行长期监测,同步观测试验样地气象变化,分析沙柳枝条液流变化规律并建立与环境因子关系模型。结果表明:(1)沙柳枝条随着径级的增加液流日变化从宽峰曲线到明显的单峰曲线,并且液流速率呈增大趋势;天气条件对液流影响较大,雨天液流速率波动较剧烈,呈明显的多峰曲线;晴天时液流速率变化呈明显的双峰曲线,雨天沙柳枝条液流速率及日液流量均比晴天低,随着径级增大,晴天和雨天日累计液流量差值逐渐变大。(2)液流速率与地表温度、大气温度、饱和水汽压差、太阳辐射和风速呈极显著正相关关系,与空气相对湿度呈极显著负相关关系。(3)雨天环境因子中饱和水汽压差和空气相对湿度对液流速率的影响较大,拟合结果平均R2在0.8以上;晴天太阳辐射强度是控制沙柳枝条液流速率的重要因子,拟合结果平均R2在0.85以上。通过对沙柳枝条液流速率进行监测,分析沙柳群落的蒸腾消耗特征,为沙地水资源合理利用与群落结构优化调控提供数据支撑。
分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-09 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 草本层是古尔班通古特沙漠植被的重要组成部分,在维持沙漠稳定、养分循环等方面具有重要意义。水分通常以积雪和降雨形式输入到土壤,输入方式及数量变化对荒漠植物的存活和生长有重要影响。本文以古尔班通古特沙漠南缘草本层为研究对象,利用人工增减积雪的方法,共设置4个积雪处理(0,50%,100%,200%积雪,其中100%积雪为对照),于2009—2016年春季调查草本植物的数量特征和物种丰富度,分析草本植物数量特征对水分变化的响应;同时结合气象数据,分析不同年份一年生荒漠草本植物数量特征与主要气象因子的关系。结果表明:表层土壤含水量与积雪厚度成正比,相应的草本植物的幼苗密度与积雪水当量、表层土壤含水量成正比关系;2009—2016年,年内积雪量的变化对物种丰富度没有显著影响,各积雪处理间物种丰富度差异不显著;2009—2016年自然处理下年际间物种丰富度差异显著,2015年物种丰富度显著小于其余年份。结合气象数据分析发现,物种丰富度年际变化主要受幼苗建成期的降雨调控,并且干旱年份过后的湿润年份物种丰富度不受前一年降水的影响,说明荒漠草本植物层片具有较强的自我调节能力;自然处理下,不同年份草本植物旺盛期的存活数量与大气干旱程度(空气饱和差)呈显著负相关关系(R2值为0.611,P0.05),说明大气干旱程度更能表征荒漠草本植物生长峰值期的存活情况。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 为分析不同生育期气候变化对冬小麦生长及产量的影响, 本研究选择河南省30 个农业气象观测站1961—2014 年气象资料、1981—2014 年冬小麦发育期及产量资料, 采用数理统计与DSSAT-CERES Wheat模型模拟相结合的方法, 分析了冬小麦播种—返青、返青—抽穗、抽穗—成熟3 个时期的气候变化特征及其对生育期和产量的影响。结果表明: 研究区气候变化的显著特征是播种—返青期日照时数按40.09 h·(10a)1的速率显著减少(P<0.05), 返青—抽穗期平均日最高气温和平均日最低气温同时大幅升高。冬小麦幼穗分化随着抽穗前日最低气温的升高按2.9 d·(10a)1 的速率而提前结束, 返青前气候变化对后续生育进程有持续影响, 气象因子与播种—抽穗期、播种—成熟期持续日数以负相关关系为主。两种分析方法均表明: 当前河南麦区播种—返青期气候变化对产量的影响不大, 在一定范围内甚至有增产作用, 气象因子贡献率平均为0.758;返青—抽穗期气候变化使穗密度和穗粒数平均减少2.74%和3.94%, 大于抽穗—成熟期。不同生育期气候变化情景下, 冬小麦高产和稳产均受影响, 代表站点播种—返青、返青—抽穗、抽穗—成熟期分别平均减产1.6%、6.3%和4.8%, 其中播种—返青、抽穗—成熟期影响产量的关键气象因子是日最高气温, 而返青—抽穗期是日最低气温。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-06 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 为明确低海拔(41 m)和高海拔(2 343 m)‘美乐’葡萄产区浆果代谢组和品质的差异和成因, 试验采用GPRS-Base 系统气象站监测低海拔和高海拔‘美乐’葡萄产区的气象因子, 采用气相色谱/飞行时间质谱(GC/TOF-MS)技术解析低海拔和高海拔产区‘美乐’浆果代谢组的差异, 并测定了不同海拔‘美乐’葡萄浆果的可溶性 固形物含量、pH、总酸含量、还原糖、花青素、总酚、单宁、黄酮、类黄酮和蛋白质的含量。结果表明, 高海拔‘美乐’葡萄产区平均日照时数、生育期总辐射、日均辐射、日均温差、日均温度、生长时期有效积温等气象因子均高于低海拔‘美乐’葡萄产区; 与低海拔产区相比, 高海拔产区的‘美乐’葡萄浆果的可溶性固形物、单宁和还原糖含量增加, 总酚和花青素含量减少。代谢通路分析表明: 高海拔产区的葡萄浆果积累更多的氨基酸、有机酸、醇、多酚、糖类等物质。代谢通路富集表明: 高海拔产区改变了葡萄浆果8 条氨基酸代谢、4 条碳水化合物、3 条脂质代谢和3 条氮代谢通路。去趋势化对应分析表明: ‘美乐’葡萄园中的气象因子如日均日照时数、生长时期总辐射、日均辐射、温差、日均温度、生长时期有效积温是驱动‘美乐’浆果代谢物积累的主要因子。高海拔和低海拔区域气象因子的差异是‘美乐’葡萄浆果代谢物差异的重要驱动力, 高海拔区‘美乐’葡萄浆果通过代谢物和代谢通路的多样性策略来适应高海拔环境, 提高浆果的品质。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-06 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 利用农业气象试验站作物资料及土壤资料, 评价APSIM-Wheat 模型在西南地区的适应性, 应用该模 型分析该地区1961—2010 年冬小麦潜在和雨养产量的时空变化特征, 通过逐步回归分析揭示小麦生长季主要气象因子对潜在产量和雨养产量的影响及相对贡献率。研究结果表明: APSIM 模型对该区5 个常用小麦品种的模拟效果较好, 模拟与实测生育期的均方根误差(RMSE)在7.0 d 以内, 地上部分生物量和产量模拟值与实测值的归一化均方根误差(NRMSE)均低于25%, 模型在西南地区具有较好的适应性。1961—2010 年研究区域36%的站点冬小麦生长季总辐射显著降低, 其中北部、东南部和南部中区最显著; 68%的站点生长季≥0 ℃有效积温显著增加, 西部增温显著; 30%的站点生长季平均气温日较差显著减小, 南部中区最显著; 全区生长季总降水大面积减少但不显著, 减少区主要位于最南端和东南部。模拟的冬小麦潜在产量在65%的站点呈显著减产趋势, 南部中区和北部变化最明显; 雨养产量在25%的站点显著降低, 北部地区较明显, 全区减产趋势较弱。减产显著的站点中, 生长季辐射降低、温度升高、气温日较差减小对潜在产量降低的贡献率分别为45%、36%和2%, 对雨养产量降低的贡献率分别为36%、39%和-8%, 而降水减少对雨养产量降低的贡献率为7%。西南冬小麦生长季辐射降低、温度升高及降水减少共同导致了冬小麦潜在和雨养产量的显著下降, 而气温日较差的降低对冬小麦潜在和雨养产量的影响分别表现为负作用和正作用, 整体上辐射和温度的影响程度最大。
分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要: 全球气候变化环境下,内蒙古各气候区出现不同程度的干旱,可能会对当地农牧业带来一定的灾害损 失。为了明确内蒙古地区主要作物生长季( 59月)干旱特征及其对气候因子的响应,将内蒙古全区划分为5个气 候区,选取19812012年内蒙古地区46个气象站点和20142020年20个气象站点逐月气象观测数据,计算了多 尺度标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evaporation Index,SPEI),揭示其干旱特征规律;以月尺度为例, 探明了各气候区作物生育期干旱高发时间与地区,干旱的气象主导因子,验证回归模型的适用性。结果表明:( 1) 从时间变化来看,19982008年干旱情况较为严重,其余年份干旱程度较轻;( 2)作物生长季内干旱面积和程度最 大为5月;西部特干旱气候区发生中度干旱的概率比东部湿润半湿润气候区高37%,而特大干旱主要发生在东部湿 润半湿润气候区;( 3)各气候区同一月份干旱气象主导因子各不相同,降水和最低温度是作物生长季干旱的最主要 影响因子;( 4)各气候区估算模型精度较高,误差在合理范围内,因此,回归模型可以用于有限气象数据下估算月 SPEI。研究结果可为科学评估内蒙古地区作物生长季干旱特征及其制定合理干旱应对措施提供科学依据。