检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2016年第9期32卷 90-98页

作者：冯禹崔宁博龚道枝王罕博郝卫平梅旭荣中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业部旱作节水农业重点实验室北京100081 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室成都610065

为准确估算和区分黄土高原旱作春玉米蒸散(evapotranspiration,ET),该文基于实测叶面积指数(leaf area index,LAI)动态估算基础作物系数,利用LAI修正土壤蒸发系数,并基于修正后的双作物系数法估算和区分黄土高原地区旱作春玉米ET,并以2... 详细信息

为准确估算和区分黄土高原旱作春玉米蒸散(evapotranspiration,ET),该文基于实测叶面积指数(leaf area index,LAI)动态估算基础作物系数,利用LAI修正土壤蒸发系数,并基于修正后的双作物系数法估算和区分黄土高原地区旱作春玉米ET,并以2012、2013年寿阳站基于涡度相关系统和微型蒸渗仪实测的春玉米ET和土壤蒸发(soil evaporation)对修正后的双作物系数法的适用性进行评估。结果表明:修正后的双作物系数法能够较为准确的估算春玉米ET,2012年春玉米全生育期ET估算值、实测值分别为365.3、372.6 mm,2013年分别为385.6、369.4 mm;2012年全生育期改进双作物系数法决定系数、均方根误差、模型效率系数和平均绝对误差分别为0.824、0.561 mm/d、0.817和0.449 mm/d,2013分别为0.870、0.381 mm/d、0.871和0.332 mm/d;同时,修正后的双作物系数法可对春玉米各生育期ET进行准确区分,土壤蒸发估算值与实测值有较好的一致性,2012年全生育期估算和实测土壤蒸发分别为0.98和0.99 mm/d,分别占ET的38.12%和37.08%;2013年估算和实测土壤蒸发分别为0.86和0.89 mm/d,分别占ET的33.59%和35.90%。因此,修正后的双作物系数法能够较为准确地估算和区分黄土高原地区旱作春玉米ET。该研究可为黄土高原区农田水分精准管理提供科学指导。

关键词：作物蒸散模型黄土高原旱作春玉米双作物系数法涡度相关系统

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黑龙江省大豆作物系数的确定

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干旱地区农业研究 2014年第6期32卷 53-56页

作者：杨晓娟刘园白薇刘布春中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业部农业环境重点实验室北京100081

作物系数是计算作物需水量,合理进行灌溉和水分资源调配的重要参数。依据1991—2011年黑龙江10个典型农业气象站大豆农业气象观测记录,运用统计学方法,确定了大豆实际平均生育期,利用FAO推荐的Penman-Monteith公式和根层水分平衡原理,... 详细信息

作物系数是计算作物需水量,合理进行灌溉和水分资源调配的重要参数。依据1991—2011年黑龙江10个典型农业气象站大豆农业气象观测记录,运用统计学方法,确定了大豆实际平均生育期,利用FAO推荐的Penman-Monteith公式和根层水分平衡原理,计算出了大豆作物系数,并进一步分析了大豆作物系数的变化规律。结果表明,近20年,黑龙江大豆平均播种时间推迟5 d,收获时间推迟10 d,平均生育期为5月1日到9月30日,生育期延长5 d。大豆作物系数在生育期内呈现出"单峰"变化趋势,结荚期的作物系数最大,为0.96,其次是开花期,为0.75,苗期和成熟期最小,为0.32;三叶期、分枝期和鼓粒期作物系数分别为0.60,0.62和0.71,全生育期平均作物系数为0.61。大豆的水分敏感期为结荚期和开花期。

关键词：大豆作物系数生育期作物系数变化规律 Penman—Monteith公式根层水分平衡法黑龙江省

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黑龙江大豆生产时空分析与风险评估

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干旱地区农业研究 2016年第2期34卷 201-205页

基于黑龙江省大豆产量锐减和自然灾害加重的背景,依据1993—2012年13个地市和农垦总局(ARB)20 a的产量数据,运用数理统计和单产分布模拟推导法,分析了黑龙江大豆产量时空变化,并评估了相应的生产风险。结果表明:2005年黑龙江大豆产量达... 详细信息

基于黑龙江省大豆产量锐减和自然灾害加重的背景,依据1993—2012年13个地市和农垦总局(ARB)20 a的产量数据,运用数理统计和单产分布模拟推导法,分析了黑龙江大豆产量时空变化,并评估了相应的生产风险。结果表明:2005年黑龙江大豆产量达到峰值748万t,2012年产量直线下降至463.4万t;2012年,齐齐哈尔、农垦总局和黑河为黑龙江三大主产区,产量占全省的55.73%,发生灾害的概率分别为41.61%、18.78%和41.11%,全省灾害发生概率最高的是大兴安岭46.42%,最低的是农垦总局18.78%;齐齐哈尔和黑河作为黑龙江大豆主产区,灾害风险相对较高,在灾害防御投入、政策补贴等方面应优先考虑。

关键词：大豆单产分布模型风险评估

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覆膜和露地旱作春玉米生长与蒸散动态比较

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农业工程学报 2012年第22期28卷 88-94页

作者：王罕博龚道枝梅旭荣郝卫平中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业部旱作节水农业重点实验室北京100081 清华大学水利工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

利用土壤水分传感器、微型蒸渗仪与涡度相关系统,连续监测覆膜和露地春玉米田土壤水分、蒸发和农田蒸散,分析春玉米田蒸散与土壤蒸发变化规律,探讨了覆膜玉米高产节水增效的机理。结果表明:与露地相比,覆膜的表层土壤温度和体积含水率... 详细信息

利用土壤水分传感器、微型蒸渗仪与涡度相关系统,连续监测覆膜和露地春玉米田土壤水分、蒸发和农田蒸散,分析春玉米田蒸散与土壤蒸发变化规律,探讨了覆膜玉米高产节水增效的机理。结果表明:与露地相比,覆膜的表层土壤温度和体积含水率分别提高4.9%和19.5%。覆膜、露地处理玉米出苗率分别为99.0%和80.0%,其差异为显著水平,覆膜提早春玉米各生育阶段平均为7d,全生育期缩短11d。生育前期、中期,覆膜的叶面积指数、株高和地上、地下干物质均显著高于露地的,播种一个月后差异最大,分别高110.2%、13.5%、42.9%和12.7%。玉米拔节期前(6月前)和8月后至玉米成熟,覆膜的农田蒸散量分别比露地的低6.8%和0.4%,但6-8月覆膜的比露地的高5.1%。全生育期覆膜的农田蒸散量为376.2mm,降低了6.0%,且土壤蒸发降低了57.7%。最终单株平均果穗质量、生物量差异不显著。但是,由于覆膜显著提高了出苗率从而增加了单位面积生物产量和经济产量,增幅分别为23.7%和15.3%。同时,覆膜作物水分利用效率提高了22.6%,达到31.3kg/(hm2·mm)。可见,覆膜能显著降低土壤蒸发和农田总蒸散量;保水增温促出苗,提前玉米各生育期;生育中期日蒸散量和干物质积累速率较高;最终显著提高单位面积生物产量和经济产量以及作物水分利用效率。

关键词：蒸散土壤水分春玉米覆膜涡度相关水分利用效率

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经济林果水旱灾害综合数据库设计与建设实践:以北方苹果/葡萄水旱灾害为例

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中国农业气象 2022年第10期43卷 846-859页

作者：何延波刘园姜月清毛留喜刘布春卢业伟国家气象中心北京100081 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业农村部农业环境重点实验室北京100081 云众世纪科技有限公司北京100081

以北方为主产区的中国两大经济水果苹果、葡萄常见的水旱灾害为例,收集整理长时间序列气象、水文、灾害、生产管理、遥感及其反演参数及土壤属性、基础地理信息等多类数据,并通过数据质量控制、标准规范制定、数据库总体方案及数据库接... 详细信息

以北方为主产区的中国两大经济水果苹果、葡萄常见的水旱灾害为例,收集整理长时间序列气象、水文、灾害、生产管理、遥感及其反演参数及土壤属性、基础地理信息等多类数据,并通过数据质量控制、标准规范制定、数据库总体方案及数据库接口设计,采用开源MySQL数据库建库技术,构建了基于C/S架构的经济林果水旱灾害综合数据库;同时基于数据库软件开发工具、GIS中间件、Quartz开源组件等,引入RBAC模型,研制了数据库管理子系统,建立数据库完备安全机制和作业调度机制,实现完善的数据采集、更新、管理、查询、分析和高效访问与共享功能,为苹果、葡萄水旱灾害监测预警、风险评估模型以及风险转移综合防范技术决策服务平台建设提供数据支撑。以北方苹果和葡萄水旱灾害为例的经济林果水旱灾害综合数据库的成功建设,为其他地区、其他林果种类和其他灾害类型的灾害综合数据库建设提供了宝贵经验。

关键词：经济林果苹果葡萄多源数据数据库灾害洪涝干旱

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区域粮食产量因灾损失评估之内蒙古自治区灾情-产量模型构建

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中国农业气象 2023年第1期44卷 36-46页

作者：朱永昶刘布春刘园 SHIRAZI zeeshan-sana 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业农村部农业环境重点实验室北京100081 中国气象局气象发展与规划院北京100081

基于1981-2020年内蒙古自治区农业气象灾害灾情及该地区粮食作物播种面积和产量数据,构建灾情-粮食作物产量评估模型,并对该模型进行验证,以此估算该地区粮食作物因灾减产量。结果表明:(1)1981-2020年内蒙古自治区粮食作物播种面积、总... 详细信息

基于1981-2020年内蒙古自治区农业气象灾害灾情及该地区粮食作物播种面积和产量数据,构建灾情-粮食作物产量评估模型,并对该模型进行验证,以此估算该地区粮食作物因灾减产量。结果表明:(1)1981-2020年内蒙古自治区粮食作物播种面积、总产和单产均呈显著上升趋势,增速分别为74.48×10^(3)hm2·a^(-1)、78.85×10^(4)t·a^(-1)和100.97kg·hm^(-2)·a^(-1)。(2)1981-2020年内蒙古农业气象灾害受灾、成灾面积均呈先上升后下降趋势,同期全国农业气象灾害成灾和受灾面积亦呈先上升后下降趋势。(3)干旱是该地区最主要的农业气象灾害,其受灾和成灾面积分别占历年各灾种的总受灾和成灾面积的64.10%和62.45%。灰色关联度分析表明,在受灾率和成灾率水平上干旱是与粮食单产关联度最高的农业气象灾害,在绝收率水平上风雹与粮食单产关联度最高。(4)构建的灾情-粮食作物产量评估模型模拟准确率较高,其模拟粮食产量与实际粮食产量呈极显著相关(R2=0.99,P<0.01),历年模拟平均相对误差为0.20%,翌年试报相对误差为2.49%。(5)1981-2020年内蒙古自治区粮食因灾损失率呈极显著下降趋势(R^(2)=0.77,P<0.01),降速为0.48个百分点·a^(-1),平均因灾损失率为14.79%,68.42%的年份粮食单产因灾损失率高于10%。综上分析,基于1981-2020年统计数据构建的内蒙古自治区灾情-粮食作物产量评估模型可以较好地模拟和预测粮食作物产量、评估粮食产量因灾损失,从而满足农业气象业务和服务的需要。

关键词：粮食安全农业气象灾害灾情因灾损失评估模型

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黄淮海地区冬小麦关键生育期不同灌溉水平对产量影响的模拟

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作物学报 2014年第8期40卷 1485-1492页

作者：徐建文梅旭荣居辉李迎春刘勤杨建莹中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室北京100081 大连市气象局辽宁大连116001 农业部农业环境重点实验室北京100081 农业部旱作节水农业重点实验室北京100081

研究黄淮海地区不同灌溉水平下冬小麦产量的变化规律,对于识别干旱对冬小麦产量的影响和制定合理的节水灌溉措施具有指导意义。基于DSSAT作物模型,参考各生育阶段的水分亏缺量以及当地的灌溉习惯,制定模型输入的不同处理的灌溉量,模拟... 详细信息

研究黄淮海地区不同灌溉水平下冬小麦产量的变化规律,对于识别干旱对冬小麦产量的影响和制定合理的节水灌溉措施具有指导意义。基于DSSAT作物模型,参考各生育阶段的水分亏缺量以及当地的灌溉习惯,制定模型输入的不同处理的灌溉量,模拟分析近30年黄淮海灌溉冬麦区4个典型站点冬小麦关键生育期不同灌溉水平下,产量及产量构成的相对变化规律,并且以典型处理为例,探讨2个关键生育阶段减产的累积概率。结果表明,拔节至抽穗期的水分胁迫对冬小麦的产量影响最大,产量相对变化主要由水分胁迫引起单位面积粒数的相对变化引起。在重度干旱条件下,拔节至抽穗期胁迫造成中等程度减产概率约为灌浆期胁迫的2倍(山东兖州点除外);在河北石家庄和天津点,轻度和重度减产主要由拔节至抽穗期胁迫引起,而在山东兖州和河南新乡点,拔节至抽穗期及灌浆期胁迫造成轻度减产概率差别不大,但灌浆期重度干旱导致一定概率的重度减产。因此,在黄淮海冬小麦灌区偏南部,不但要加强拔节至抽穗期的灌溉措施,还应该注重灌浆期的干旱风险。

关键词：冬小麦生育期灌溉产量 DSSAT作物模型黄淮海地区

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基于多因素模型重构陕西苹果主要物候数据序列

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中国农业气象 2022年第9期43卷 732-748页

作者：张晓男刘布春刘园贺金娜刘珊珊中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业部农业环境重点实验室北京100081 沈阳农业大学农学院沈阳110161 抚顺市气象局抚顺113006

苹果生长发育受气象因素影响较大,陕西高低温灾害发生频率的增加对苹果的产量和品质有很大影响。物候期的确定是指导果业生产、进行灾害风险管理的重要依据。目前,物候期观测数据十分匮乏,通过构建物候模型可对历史物候期进行重构。在... 详细信息

苹果生长发育受气象因素影响较大,陕西高低温灾害发生频率的增加对苹果的产量和品质有很大影响。物候期的确定是指导果业生产、进行灾害风险管理的重要依据。目前,物候期观测数据十分匮乏,通过构建物候模型可对历史物候期进行重构。在陕西的四个果区,分别选取物候资料记录相对全面的两个代表站点,礼泉和凤翔(关中果区)、旬邑和长武(渭北西部果区)、铜川和白水(渭北东部果区)、延长和洛川(延安果区)。在各果区的两个代表站点中,选取历史物候期记录时间序列更长的站点,利用SPSS软件对该站点物候期日序与所选气象指标进行逐步回归分析,建立多个单项或多项物候期预测模型,再通过回代检验和预测检验两种方法选取最优模型。采用平均绝对误差(MAE)、物候期模拟值与实际值相差0~3d的相对准确率(RA)评估检验结果,并选择最优模型。结果表明:(1)萌芽期模型MAE为0.8~2.4d,RA为84.6%~100%;花期模型MAE为2.5~3.4d,RA为55.6%~75%;果实发育期模型MAE为0.9~2.8d,RA为63.2%~100%;成熟期模型MAE为2.2~3.2d,RA为69.2%~72.2%;模型模拟效果由好到差依次为萌芽期、果实发育期、成熟期和花期。(2)重构1981-2019年延安果区、渭北东部果区、渭北西部果区和关中果区苹果萌芽期年日序分别为72-98、70-88、73-98和71-85,花期年日序分别为102-116、86-107、100-125和84-115;1981-2019年延安果区、渭北东部果区和关中果区苹果果实发育期年日序分别为114-122、89-118和87-117,成熟期年日序为260-301、276-297和224-348。(3)重构物候期的空间分布,1981-2019年延安果区和渭北东部果区萌芽期由东南向西北逐渐推迟,关中果区和渭北西部果区自西向东推迟;花期整体自南向北越来越晚;果实发育期从南向北逐步推迟;延安果区和渭北东部果区成熟期从东向西逐步推迟,关中果区和渭北西部果区自西向东逐步推迟。本研究构建的物候模型的模拟效果总体较好,所重构的苹果物候期数据序列可为苹果生产管理和灾害风险防范提供基础性支撑,对果树物候期模型的研发具有借鉴意义。

关键词：陕西苹果萌芽期花期果实发育期成熟期物候模型

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黄淮海平原典型站点冬小麦生育阶段的干旱特征及气候趋势的影响

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生态学报 2014年第10期34卷 2765-2774页

作者：徐建文居辉刘勤李迎春中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室北京100081 大连市气象局大连116001 农业部农业环境重点实验室北京100081 农业部旱作节水农业重点实验室北京100081

以黄淮海平原为研究区域,选择了区域内具有代表性的5个站点,使用相对湿润度指数,从气象干旱的角度分析了近30年冬小麦各主要生育阶段干旱的时空变化特征,以及干旱特征的气候趋势影响,结果表明:(1)黄淮海平原冬小麦除苗期外其他生育阶段... 详细信息

以黄淮海平原为研究区域,选择了区域内具有代表性的5个站点,使用相对湿润度指数,从气象干旱的角度分析了近30年冬小麦各主要生育阶段干旱的时空变化特征,以及干旱特征的气候趋势影响,结果表明:(1)黄淮海平原冬小麦除苗期外其他生育阶段干旱由北向南逐渐减轻,在冬小麦播种—出苗期南部有干旱化的趋势,而北部有干旱减弱的趋势,全生育期也有相同的微弱趋势;在出苗—拔节期干旱最为严重,呈现北部微弱干旱化而南部湿润化的趋势,抽穗—成熟期呈干旱化的趋势,且从北向南干旱变化幅度递增。(2)在冬小麦全生育期,天津与石家庄主要以中旱和重旱为主,而莘县轻旱、中旱和重旱的频率相当,徐州与驻马店则以轻旱为主。天津、石家庄的干旱持续较为严重,而驻马店近30年无干旱的持续。(3)在拔节—抽穗期和抽穗—成熟期,徐州、驻马店的干旱程度随着温度的降低有减弱趋势。播种—出苗期,天津与徐州随着太阳辐射量的增加将呈干旱化的趋势;另外,石家庄与驻马店在冬小麦各生育阶段将会随着相对湿度的减小而有干旱化的趋势;黄淮海南部地区在冬小麦全生育期和抽穗—成熟期将会随着风速的减小而呈湿润化的趋势。研究结果可从关键生育期的角度为黄淮海平原干旱对冬小麦产量影响的模拟研究以及小麦生产的抗旱对策提供理论依据。

关键词：干旱生育阶段相对湿润度冬小麦黄淮海平原

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区域粮食产量因灾损失评估之东北三省灾情-产量模型再检验

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中国农业气象 2022年第6期43卷 487-498页

作者：刘布春刘园郑飞翔朱永昶郭安红陈迪杨晓娟梅旭荣中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业农村部农业环境重点实验室北京100081 中国气象局气象发展与规划院北京100081 国家气象中心北京100081

为阐明新时期东北三省粮食生产在中国粮食安全战略中的重要性,定量评估气候变化背景下气象灾害对区域粮食产量造成的损失,利用1981−2020年粮食种植面积、产量和农业灾情统计数据,对比分析东北三省和全国粮食产量与灾情的变化特征;采用... 详细信息

为阐明新时期东北三省粮食生产在中国粮食安全战略中的重要性,定量评估气候变化背景下气象灾害对区域粮食产量造成的损失,利用1981−2020年粮食种植面积、产量和农业灾情统计数据,对比分析东北三省和全国粮食产量与灾情的变化特征;采用已构建的灾情−产量评估模型,输入近10a灾情数据,估算东北三省粮食产量因灾损失及最终产量,并对已建灾情−产量评估模型的敏感性和稳定性进行检验。结果表明:(1)1981−2020年,东北三省粮食种植面积、总产量大幅增加,占全国比例稳步提高,2020年种植面积、2012年以来总产量占比均达到全国的1/5。(2)在全国灾情呈先增强后减轻的显著变化趋势下,东北三省灾情并无明显增减趋势,40a内全国和东北三省粮食单产分别以65.96kg·hm^(−2)·a^(−1)和252.5kg·hm^(−2)·a^(−1)增加,近10a东北三省粮食单产极显著增加,增幅为52.6kg·hm^(−2)·a^(−1)。(3)2011−2020年全国平均受灾面积、成灾面积分别为23704.5×10^(3)和11204.7×10^(3)hm^(2),东北三省分别为3899.1×10^(3)和1900.0×10^(3)hm^(2);10a内全国和东北三省的灾情均显著低于前3个年代,是40a中灾情相对最轻的10a。(4)灾情−产量评估模型的模拟精确度高,黑龙江、吉林、辽宁粮食产量模拟值与实测值的线性回归决定系数(R^(2))分别为0.98、0.90和0.88;斜率分别为1.05、1.02和0.98(P<0.01);40a平均因灾损失率分别为10.4%、17.9%和18.0%,50%的年份因灾损失率高于8.0%、17.0%和16.0%。(5)受灾情总体偏轻的影响,该模型对吉林和辽宁近10a的粮食产量略有高估。基于1981−2010年数据构建的区域粮食因灾损失评估模型,经检验能很好地评估气象灾害对粮食产量造成的损失,具有预测粮食产量的性能,具备业务化应用的可行性。气象灾害对东北三省粮食产量的影响大于对全国灾情影响的平均水平,鉴于东北粮食产量在全国粮食产量的占比较高,新时期防范东北地区农业气象灾害风险对保障国家粮食安全至关重要。

关键词：粮食安全区域灾情因灾损失评估模型气象灾害受灾面积成灾面积

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