检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学杂志 2025年第1期44卷 113-121页

作者：郭康军李春艳张溪荷李彤霄余卫东中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003 东北农业大学农学院哈尔滨150030 鹿邑县气象局河南鹿邑477251

为了合理利用气候资源,明确河南省夏花生生产潜力、产量差和主要限制因子,本文利用河南省112个测站1991-2020年气象资料和2011-2020年正阳县气象局夏花生实际测产数据,采用气候因子逐步订正法,计算了1991-2020年河南省夏花生光合、光温... 详细信息

为了合理利用气候资源,明确河南省夏花生生产潜力、产量差和主要限制因子,本文利用河南省112个测站1991-2020年气象资料和2011-2020年正阳县气象局夏花生实际测产数据,采用气候因子逐步订正法,计算了1991-2020年河南省夏花生光合、光温和气候生产潜力,分析了光合与光温生产潜力、光温与气候生产潜力、气候生产潜力与实际产量3种产量差的变化特征,并基于DNDC模型探索了缩小夏花生产量差的措施。结果表明:1991-2020年河南省夏花生光合生产潜力均值为15821.4 kg·hm^(-2),年际间呈显著下降的变化趋势,空间分布整体呈由东北向西南的递减趋势;光温生产潜力均值为13206.2 kg·hm^(-2),空间分布整体呈由东向西逐渐递减趋势;气候生产潜力均值为10135.9 kg·hm^(-2),空间分布整体呈由东向西、由南向北逐渐递减趋势;整体来说,水分对河南省夏花生产量的限制较温度更为显著;1991-2020年河南省夏花生光合与光温生产潜力差值及气候生产潜力和实际产量差值分别为2615.2和6465.5 kg·hm^(-2),且年际间均呈显著下降趋势,光合与光温生产潜力差值空间分布整体呈由西向东递减趋势;光温与气候生产潜力差值空间分布整体呈由北向南递减趋势;DNDC模型对正阳县夏花生产量有较好的模拟效果。以正阳县2013年为例,夏花生产量与荚果期灌溉量、播期之间均呈现先增加后减少的抛物线的关系,灌溉量为19.1 mm时及播期推迟6 d产量最佳。

关键词：夏花生生产潜力产量差 DNDC模型

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基于无人机高光谱的冬小麦LAI估算及LAI遥感产品检验

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生态学杂志 2025年第4期44卷 1306-1313页

作者：李军玲李梦夏熊坤田宏伟张渝晨余卫东中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南省气象科学研究所郑州450003 商丘市气象局河南商丘476000 安阳国家气候观象台河南安阳455000

冬小麦叶面积指数(LAI)的动态变化,可用于其长势监测和估产。针对目前地面观测数据和卫星数据的尺度不匹配易引起的尺度效应,以及常用的多光谱数据相对高光谱数据的弱敏感性,为有效利用高光谱信息,优选出最佳波段进而构建LAI估算模型以... 详细信息

冬小麦叶面积指数(LAI)的动态变化,可用于其长势监测和估产。针对目前地面观测数据和卫星数据的尺度不匹配易引起的尺度效应,以及常用的多光谱数据相对高光谱数据的弱敏感性,为有效利用高光谱信息,优选出最佳波段进而构建LAI估算模型以提高LAI估测精度,本文引入无人机高光谱数据作为地面观测和卫星数据的桥梁进行相关研究。实验获取了冬小麦返青期地面实测LAI数据、无人机高光谱数据、高分一号卫星(GF-1)数据。在此基础上,首先对高光谱数据进行不同形式的特征变量变换和计算。通过建立感兴趣区,计算得到和地面观测尺度一致的无人机影像像元。最后进行同尺度下多个植被指数及光谱变换形式和LAI的相关性分析,筛选LAI敏感波段或指数,开展基于无人机和GF-1卫星的不同尺度下冬小麦LAI反演。结果表明:冬小麦LAI敏感波段或指数为635、655、693、704、714、721、724、763、806、813、900和936 nm一阶导,714、717、763、767、784、806、813、900、903和936 nm二阶导以及敏感光谱指数SDy、DVI、MSAVI2、NLI和SAVI,并利用多元逐步回归、偏最小二乘法、岭回归等构建无人机高光谱影像LAI反演模型,通过精度比较认为岭回归建模最优;基于升尺度方法建立了GF-1冬小麦LAI估算模型,并将模拟结果作为相对真值对LAI遥感反演产品进行了真实性检验,FY3_1KM_LAI产品和GF_1KM_LAI产品相关系数达到0.787,说明FY3_LAI产品和相对真值有很强的相关性,可以用于日常业务服务和科研中。本文通过尺度扩展分析不同数据来源下反演模型精度,探讨不同遥感信息源在估算冬小麦LAI方面的能力,对作物管理提供科学指导,也为精准农业研究提供理论依据。

关键词：叶面积指数高分一号卫星无人机高光谱数据真实性检验岭回归

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冬小麦发育期识别方法研究进展

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中国农学通报 2025年第1期41卷 1-7页

作者：王苗苗王贝贝李明放张志红严雪河南中原光电测控技术有限公司郑州450003 中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003 河南省气象服务中心郑州450003

中国作为农业大国,在农业科学技术快速发展的背景下,农业已步入高产、优质、高效的新阶段。实现作物发育期识别与观测的自动化和智能化是推动农业现代化的关键一步。文章综述现有作物发育期识别的研究现状,介绍2种冬小麦发育期自动观测... 详细信息

中国作为农业大国,在农业科学技术快速发展的背景下,农业已步入高产、优质、高效的新阶段。实现作物发育期识别与观测的自动化和智能化是推动农业现代化的关键一步。文章综述现有作物发育期识别的研究现状,介绍2种冬小麦发育期自动观测识别方法,即基于归一化植被指数(NDVI)反演冬小麦发育期识别方法和基于深度学习的冬小麦发育期识别方法。以河南冬小麦为例,将2种方法发育期自动观测识别结果和人工观测结果进行对比分析,验证2种识别方法的可行性和有效性。研究发现,2种方法均有较高的识别准确度和识别效率,可提高测量效率和可靠性;在识别精度方面,2种方法在不同发育期表现各有千秋,可以互为补充。基于深度学习的发育期识别方法比植被指数反演发育期识别方法具有更好的通用性,但同时两者都要在日后对识别方法进行优化升级,以进一步提高识别精度。

关键词：冬小麦发育期图像识别归一化植被指数深度学习

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黄淮海地区夏玉米干旱等级划分

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农业工程学报 2014年第16期30卷 147-156页

作者：薛昌颖刘荣花马志红中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003

干旱是影响黄淮海地区夏玉米产量稳定性的主要农业气象灾害。建立夏玉米干旱灾害指标，开展夏玉米干旱灾害的监测及评估，对农业防灾减灾意义重大。该文根据夏玉米生长发育过程，选择土壤相对湿度和作物水分亏缺指数分别建立夏玉米不同... 详细信息

干旱是影响黄淮海地区夏玉米产量稳定性的主要农业气象灾害。建立夏玉米干旱灾害指标，开展夏玉米干旱灾害的监测及评估，对农业防灾减灾意义重大。该文根据夏玉米生长发育过程，选择土壤相对湿度和作物水分亏缺指数分别建立夏玉米不同生育阶段的干旱等级指标。首先在综合分析有关夏玉米土壤水分指标研究成果的基础上，确定了夏玉米各生育阶段不同干旱等级的土壤相对湿度指标。在此基础上，利用河南省农业气象观测站多年观测资料，建立水分亏缺指数与土壤相对湿度之间的关系模型，利用已确定的土壤相对湿度指标计算得出夏玉米不同生育阶段不同干旱等级的水分亏缺指数干旱指标。根据土壤相对湿度指标，夏玉米播种-出苗、出苗-拔节、拔节-抽雄、抽雄-乳熟和乳熟-成熟5个生育阶段发生轻旱的临界值分别为65%、60%、70%、75%和70%，发生重旱的临界值分别为45%、40%、50%、55%和50%，发生特旱的临界值分别为40%、35%、45%、50%和45%；而根据水分亏缺指数指标，5个生育阶段发生轻旱的水分亏缺指数的临界值分别为35%、40%、20%、10%和35%，发生重旱水分亏缺指数临界值分别为50%、65%、55%、45%和65%，发生特旱的临界值分别为55%、75%、65%、55%和75%。在黄淮海夏玉米区选择代表站点对确定的干旱等级指标进行了验证，土壤相对湿度和水分亏缺指数判定的干旱等级相同及相差一个等级的百分率变化在71%～91%，表明2套指标对干旱发生情况的判别具有较好的一致性；通过与历史典型干旱年份灾情对比，2套指标能够较好的判定出历史年份夏玉米生长季干旱发生情况，能够用于夏玉米干旱的监测、评估等方面的科研及业务服务中。

关键词：干旱灾害土壤湿度夏玉米作物水分亏缺指数

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局校合作开发气象科普类校本课程的探讨—以《花溪里的气象》为例

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进展 2025年第2期 35-37页

作者：毛洋洋河南省气象科学研究所河南省郑州市450003 中国气象局、河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南省郑州市450003

随着新课程改革的持续推进,校本课程已经成为学校课程的重要组成部分,全国几乎85%以上学校都开设了自己的校本课程,但是许多学校却出现“为校本而校本”“为课程而课程”的现象,校本课程体验学习缺失问题非常突出。校园气象科普由来已久... 详细信息

随着新课程改革的持续推进,校本课程已经成为学校课程的重要组成部分,全国几乎85%以上学校都开设了自己的校本课程,但是许多学校却出现“为校本而校本”“为课程而课程”的现象,校本课程体验学习缺失问题非常突出。校园气象科普由来已久,但气象科普一直存在“两张皮”的问题,最终导致科普效果不理想。按理说,气象局有气象方面专家,学校一线教师更了解学生,气象局和学校合作共同研发校本课程,既能让校本课程展现出“校本”的味道,又能达到理想的校园气象科普效果。本文以已出版的气象科普类校本课程《花溪里的气象》为例,希望给校本课程开发以及校园气象科普带来新的思路。

关键词：校本课程校园气象科普《花溪里的气象》

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河南省夏花生气候资源时空分布及合理利用探索

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河南科学 2025年第5期 664-672页

作者：李春艳李彤霄中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室鹿邑县气象局周口市气象防灾减灾重点实验室河南省气象科学研究所

为明确河南夏花生气候资源时空分布规律及DNDC模型对花生产量模拟的适用性，提高花生产量，利用河南省1991—2020年气象资料和2011—2020年河南省驻马店市正阳县夏花生实际产量数据，分析河南夏花生生长季主要气象要素的时空变化规律，... 详细信息

为明确河南夏花生气候资源时空分布规律及DNDC模型对花生产量模拟的适用性，提高花生产量，利用河南省1991—2020年气象资料和2011—2020年河南省驻马店市正阳县夏花生实际产量数据，分析河南夏花生生长季主要气象要素的时空变化规律，同时基于DNDC模型探索不同气候年型下播期改变和优化灌溉对花生产量提高的最优值。结果表明：(1)河南省夏花生生长季积温（≥10℃）整体呈上升趋势，多年平均值2 982.3℃·d，空间分布呈由东向西递减趋势，气候倾向率空间变化大部分地区为正值；日照整体时长呈下降趋势，多年平均值672.6 h，空间分布整体呈由北向南递减趋势，气候倾向率空间变化大部分地区为负值；降水量年际变化不明显，多年平均值451.6 mm，空间分布整体呈由东南向西北递减趋势，气候倾向率空间变化各地差异较为明显。(2)DNDC模型可以较好地模拟正阳县花生产量。优化灌溉模拟中，产量与灌溉量之间均呈先增加后减少的抛物线关系，2012年、2013年、2018年，荚果期灌溉量分别在4.5、19.1、81.7 mm时产量最高；改变播期模拟中，产量随播期变化不同，表现的规律也不一致。

关键词：夏花生气候资源时空分布 DNDC模型

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连阴雨胁迫下成熟期麦穗发芽霉变估测

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农业工程学报 2024年第22期40卷 124-135页

作者：郭其乐郭鹏师丽魁邹春辉郭康军檀艳静河南省气象科学研究所郑州450003 中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 周口市气象局周口466000

为精确监测和评估小麦在成熟期受连阴雨胁迫后穗霉变发芽情况。该研究以2023年5月底黄淮西部一次大范围连阴雨天气过程为例,从气象致灾危险性和遥感变量表征小麦承灾能力两方面,综合应用气象和多源卫星遥感资料,构建模型因子。分别用Spe... 详细信息

为精确监测和评估小麦在成熟期受连阴雨胁迫后穗霉变发芽情况。该研究以2023年5月底黄淮西部一次大范围连阴雨天气过程为例,从气象致灾危险性和遥感变量表征小麦承灾能力两方面,综合应用气象和多源卫星遥感资料,构建模型因子。分别用Spearman和Pearson相关性分析,以及ReliefF特征选择方法进行关键因子筛选,形成3组因子,分别应用Logistic回归等5种分类器和多元线性回归等5种回归方法构建模型,实现了对灾变的精准识别、程度分级和指数回归预测。通过对不同模型性能评估和各因子影响的对比分析,结果表明:所选分类器在气象与遥感因子协同及各独自建模情形下,均能识别穗发芽霉变并准确预测其等级,识别的准确率(accuracy,AC)在0.649~0.811,等级预测的AC在0.432~0.622之间;在穗发芽霉变指数(ear germination and moldiness index,EGMI)预测方面,构建的PCFXGBR模型表现最佳,R^(2)为0.25,均方根误差(root mean square error,RMSE)为15.68,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)为11.93。研究发现,遥感模型在灾变识别上更具优势,而气象模型在灾变程度分级上更优,结合两者的气象-遥感协同模型性能最佳。该研究成果为小麦连阴雨减损与灾后评估提供了有力的技术支持。

关键词：小麦成熟期连阴雨麦穗霉变农业灾害监测风险估测多源遥感

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冬小麦根冠指标对干旱持续发展的响应

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中国农业气象 2019年第11期40卷 702-711页

作者：刘荣花成林胡程达中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室/河南省气象科学研究所

基于2015/2016年、2016/2017年两个年度冬小麦返青后干旱持续控制试验,研究土壤水分持续减少对冬小麦叶片含水率、根系活力、气孔导度等的影响,以明确冬小麦根冠指标对干旱持续发展的响应特征。结果表明:冬小麦不同器官含水率随干旱持... 详细信息

基于2015/2016年、2016/2017年两个年度冬小麦返青后干旱持续控制试验,研究土壤水分持续减少对冬小麦叶片含水率、根系活力、气孔导度等的影响,以明确冬小麦根冠指标对干旱持续发展的响应特征。结果表明:冬小麦不同器官含水率随干旱持续呈非线性递减,拔节后递减更明显,其中叶鞘含水率平均降幅最大,达41.9%。叶片气体交换参数随干旱持续与对照的差异不断增大,其中净光合速率随干旱持续进一步减小,叶片气孔导度和蒸腾速率在返青期不同程度升高,拔节后开始不断下降,干旱持续时间越长,影响光合作用的非气孔限制因素越明显。持续干旱改变了根系在深层土壤中的分布,60-80cm土层根系体积百分率明显高于对照,根系的生理机能提前衰减,拔节-孕穗期根系活力急剧下降,孕穗后根系活力比对照减少60%以上。整体来看,植株含水率、叶片气体交换参数、根系活力等指标对干旱持续的响应既各具特点又有共性,其中根系活力对土壤水分变化的敏感系数最高,器官含水率对土壤水分变化响应最迟缓。

关键词：冬小麦干旱持续含水率根系活力敏感系数

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黄淮平原冬小麦灌溉需水量的影响因素与不同年型特征

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生态学杂志 2009年第11期28卷 2177-2182页

作者：方文松刘荣花朱自玺马志红李树岩许蓬蓬河南省气象科学研究所中国气象局农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003

以黄淮平原区80个气象站点46～54年的降水资料和10个站点100cm深度的土壤湿度资料为基础,运用麦田水分平衡原理,分析了冬小麦灌溉需水量与冬小麦需水量、生育期降水量和土壤底墒水的关系,并就不同气候年型分析了冬小麦灌溉需水量的变化... 详细信息

以黄淮平原区80个气象站点46～54年的降水资料和10个站点100cm深度的土壤湿度资料为基础,运用麦田水分平衡原理,分析了冬小麦灌溉需水量与冬小麦需水量、生育期降水量和土壤底墒水的关系,并就不同气候年型分析了冬小麦灌溉需水量的变化特征。结果表明:黄淮平原冬小麦灌溉需水量等值线基本呈纬向分布,自南向北逐渐增大。正常年零值线位于许昌、扶沟、柘城、鹿邑、亳州、萧县至徐州一带,此线附近冬小麦需水量和供水量基本平衡,可以不进行灌溉或进行少量灌溉;此线以北则必须进行灌溉,其灌溉量愈向北愈大,依次为60～100和100～190mm,要分别灌1～2水和2水;此线以南,可不进行灌溉。丰水年零值线北移约0.5～1.0个纬度,全区灌溉面积和灌溉量明显减小。欠水年零值线南移约1.0～1.5个纬度,灌溉面积和灌溉量显著增大。

关键词：冬小麦作物需水量灌溉量参考作物蒸散底墒水黄淮平原

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气候变暖背景下河南省夏玉米花期高温灾害风险预估

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中国生态农业学报（中英文） 2020年第3期28卷 337-348页

作者：陈怀亮李树岩中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象局郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003

为预估未来气候变暖背景下夏玉米花期高温灾害风险,根据河南省19个农业气象观测站夏玉米抽雄期常年观测资料和未来RCPs(representative concentration pathways)气候变化情景数据,构建夏玉米花期高温风险评价指标,开展河南省夏玉米花期... 详细信息

为预估未来气候变暖背景下夏玉米花期高温灾害风险,根据河南省19个农业气象观测站夏玉米抽雄期常年观测资料和未来RCPs(representative concentration pathways)气候变化情景数据,构建夏玉米花期高温风险评价指标,开展河南省夏玉米花期高温灾害时空特征及风险演变分析。其中RCPs气候情景数据包括基准气候条件(1951—2005年,RCP-rf)和未来(2006—2050年)RCP 4.5(中)、RCP 8.5(高)两种浓度路径数据。以抽雄普遍期及之后7 d确定为夏玉米花期,并内插匹配气候情景格点数据。以花期最高气温≥32℃和≥35℃作为轻度和重度高温灾害发生阈值,根据轻、重度夏玉米花期高温发生频率和高温积害,建立风险评价指标并分级。结果表明,RCP-rf情景下全省夏玉米花期高温发生频率在20.5%~81.0%(≥32℃)和3.9%~51.9%(≥35℃)。与基准条件相比,≥32℃高温发生频率增加9.1%(RCP 4.5)和11.0%(RCP 8.5),≥35℃高温发生频率增加8.7%(RCP 4.5)和8.3%(RCP 8.5)。RCP-rf情景下全省夏玉米花期高温积害在48.5~200.9℃·d(≥32℃)和9.8~138.5℃·d(≥35℃)。与基准条件相比,≥32℃高温积害增加25.4℃·d(RCP 4.5)和25.6℃·d(RCP 8.5),≥35℃高温积害增加25.8℃·d(RCP 4.5)和31.4℃·d(RCP 8.5)。由综合风险分析可知,RCP-rf情景下夏玉米花期高温灾害高值风险区主要分布在新乡、郑州、许昌、漯河、周口及其以东以北的地区(商丘除外),约占夏玉米主栽区面积的30.1%;RCP 4.5情景下高值风险区扩大至洛阳和南阳以东的大部分地区,约占夏玉米主栽区面积的63.4%;RCP 8.5情景下高值风险区面积进一步向西扩大,约占夏玉米主栽区面积的占76.3%。

关键词： RCP气候情景气候变化夏玉米花期高温风险河南省

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