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2011年干旱灾害监测预警评估专题学术研讨会暨第八届干旱气候变化与减灾学术会议

作者：张红卫陈怀亮赵靖敏李香颜中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室兰州730020 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 河南省新乡市气象局新乡中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室兰州730020 河南省气象科学研究所郑州450003 河南省新乡市气象局新乡453000

本文根据近红外、短波红外反射光谱特征,从光谱特征空间的角度出发,分析地物在NIR-SWIR空间的分布规律,在吾拉木等人建立的短波红外垂直失水指数(SPSI)的基础上,通过对河南省4月份冬小麦全覆盖状况下的土壤水分进行反演。结果表明,SPSI... 详细信息

本文根据近红外、短波红外反射光谱特征,从光谱特征空间的角度出发,分析地物在NIR-SWIR空间的分布规律,在吾拉木等人建立的短波红外垂直失水指数(SPSI)的基础上,通过对河南省4月份冬小麦全覆盖状况下的土壤水分进行反演。结果表明,SPSI和实地观测的土壤表层水分含量(0-30cm)具有较高的相关性,证明了SPSI在植被全覆盖状态下反演土壤表层水分含量方面有一定的应用潜力。

关键词：短红外垂直干旱指数(SPSI) 土壤水分 MODIS

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河南省夏玉米精细化农业气候区划研究

河南省夏玉米精细化农业气候区划研究

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2011年第二十八届中国气象学会年会

作者：余卫东陈怀亮河南省气象科学研究所郑州 450003 中国气象局农业气象保障与应用技术开放实验室郑州 450003

玉米是我国的主要粮食作物,其中河南省属于黄淮平原套、复夏播玉米适宜种植区,这一区域也是我国玉米种植面积最大的区域。根据夏玉米对气象条件的要求,充分考虑河南省夏玉米生产和农业气候特点,按照合理配置资源、优化品质结构、提高种... 详细信息

玉米是我国的主要粮食作物,其中河南省属于黄淮平原套、复夏播玉米适宜种植区,这一区域也是我国玉米种植面积最大的区域。根据夏玉米对气象条件的要求,充分考虑河南省夏玉米生产和农业气候特点,按照合理配置资源、优化品质结构、提高种植效益的原则,选取全生育期降水量(mm)、全生育期日平均气温≥10 ℃积温(℃？d)、全生育期日照时数(h)、苗期(6 月上旬-6 月中旬)降水量(mm)、拔节-抽穗期(7 月下旬-8 月中旬)降水量(mm)和中后期(7 月中旬-9 月上旬)大风日数(d)等6 个气候要素作为河南省夏玉米农业气候区划因子,并按照适宜区、次适宜区和不适宜区进行分级。利用河南114 个气象站点1971-2000 年气候资料和台站地理信息,结合1：25 万河南省基础地理背景数据和地理信息系统(GIS)技术将等高线数据转成高分辨率(1000m ×1000m)的数字地形模型(DEM),综合考虑气候要素与经度、纬度、海拔、高度、坡度、坡向等地形因子的基础上利用梯度距离平方反比法,对夏玉米不同生育期的温度、降水和日照等气候资源的空间分布进行推算。采用模糊数学方法,对区划因子分别构建模糊隶属度函数,将全省划分为适宜种植区、次适宜种植区和不适宜种植区3 个分区。区划结果表明豫东、豫北和南阳盆地的大部分地区等都是夏玉米适宜种植区;豫南信阳和豫西南的山区为夏玉米不适宜种植区;豫北的太行山、豫西的丘陵地带以及南阳东南部和驻马店南部等地为夏玉米种植次适宜区。最后利用<河南调查年鉴年>中的河南省2006-2008 年各县(市)夏玉米播种面积以及常用耕地面积资料,计算出夏玉米播种面积占常用耕地面积的比例,并设定面积比例<15％的区域为夏玉米不适宜种植,15%-30%为夏玉米次适宜种植区,>30%为适宜区。按照这个标准对区划结果进行了验证。验证结果表明区划结果基本与实际种植面积一致,而豫北和中部部分地区由于靠近黄河,有一定的水稻种植,与区划结果有一定偏差,但是就气候条件而言,这些地区仍然是夏玉米种植的适宜区。

关键词：夏玉米农业气候区划地理信息系统梯度距离平方反比法适宜种植区

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2009年秋季河南一次连阴雨天气成因分析

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气象与环境学报 2011年第2期27卷 39-44页

作者：孔海江吴胜安王蕊赵培娟乔春贵吕晓娜中国科学院大气物理研究所北京100029 中国科学院研究生院北京100049 河南省气象台河南郑州450003 中国气象局农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003

采用合成分析和动力诊断分析及统计方法,利用NCEP资料和常规气象观测资料对造成2009年9月6—20日河南省北中部地区15 d连阴雨天气成因进行分析。结果表明:200 hPa高空急流的出现并且维持,南亚高压的偏东偏北,副热带高压的偏西略偏北,以... 详细信息

采用合成分析和动力诊断分析及统计方法,利用NCEP资料和常规气象观测资料对造成2009年9月6—20日河南省北中部地区15 d连阴雨天气成因进行分析。结果表明:200 hPa高空急流的出现并且维持,南亚高压的偏东偏北,副热带高压的偏西略偏北,以及边界层的东北风(或偏东风),是造成此次长连阴雨天气的主要影响因素;200 hPa东亚西风急流的正异常与对流层中上层(300 hPa)的暖异常在动力关系上相互匹配;湿层浅薄,水汽条件不充沛,冷空气影响的层次偏低是造成连阴雨天气累计降水量偏小的可能原因;温度距平随高度递增使得高云量增加,是形成日照偏少、气温明显偏低的可能原因。

关键词：连阴雨副热带高压高空急流边界层

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水稻暴雨灾害保险气象理赔指数设计

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中国农业科学 2010年第3期43卷 632-639页

作者：娄伟平吴利红姚益平浙江省新昌县气象局中国气象局农业气象保障与应用技术重点开放实验室浙江省气候中心

【目的】设计水稻暴雨灾害保险气象理赔指数,为开展水稻政策性农业保险提供技术支撑。【方法】根据水稻遭受暴雨灾害造成的减产率与气象因子、下垫面条件的关系,建立单季稻暴雨灾害减产率模型,利用GIS技术将减产率确定到各种复杂地形下... 详细信息

【目的】设计水稻暴雨灾害保险气象理赔指数,为开展水稻政策性农业保险提供技术支撑。【方法】根据水稻遭受暴雨灾害造成的减产率与气象因子、下垫面条件的关系,建立单季稻暴雨灾害减产率模型,利用GIS技术将减产率确定到各种复杂地形下,综合区域产量指数保险和气象指数保险的优点,设计精细化到自然村或村民小组一级的水稻暴雨灾害保险气象理赔指数。【结果】确定了以自然村或村民小组为基本区域的水稻暴雨灾害保险气象理赔指数。不同的典型降雨过程和0716号强台风"罗莎"影响过程资料对单季稻暴雨灾害减产率模型的模拟结果表明,该模型能有效地模拟复杂地形下单季稻遭受暴雨灾害减产率分布,能提供可信度高的单季稻暴雨灾害灾损评估。当模型计算的水稻减产率≤30%时,理赔指数为0,赔付率为0;水稻减产率大于30%时,理赔指数等于水稻减产率,赔付率为水稻减产率。【结论】单季稻暴雨灾害减产率模型能根据降水量、风力计算浙江省杭州市余杭区各自然村单季稻遭受暴雨灾害的减产率,在此基础上结合区域产量和气象指数优点设计的气象理赔指数,在一定程度上有助于降低目前中国传统农业保险中存在的弊病。

关键词：水稻暴雨农业保险气象理赔指数设计

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基于GIS的河南省洪涝灾害风险评估与区划研究

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气象 2010年第2期36卷 87-92页

作者：李军玲刘忠阳邹春辉河南省气象科学研究所郑州450003 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

在分析洪灾形成的各主要因子的基础上,提出了基于地理信息系统(GIS)的洪灾风险评估指标模型。在对指标体系赋予权重的基础上结合GIS进行洪涝灾害风险评估和区划分析,结合河南省具体情况,以降雨、地形和区域社会经济易损性为主要指标,得... 详细信息

在分析洪灾形成的各主要因子的基础上,提出了基于地理信息系统(GIS)的洪灾风险评估指标模型。在对指标体系赋予权重的基础上结合GIS进行洪涝灾害风险评估和区划分析,结合河南省具体情况,以降雨、地形和区域社会经济易损性为主要指标,得出河南省洪灾风险综合区划图,既有赋予权重后的准确性又有GIS区划图的一目了然,具有一定的理论和实践意义。从所得到的洪涝灾害风险区划图可以看出,信阳、驻马店、周口大部分地区由于降水较多和社会易损性影响度较大,发生洪涝的风险最大,焦作、郑州、开封和安阳、濮阳的部分地区,由于处于黄河流域发生洪涝的可能也较大,其他地区发生洪涝可能性不大。

关键词：洪涝灾害风险评估 GIS技术风险区划指标体系

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基于卫星遥感数据的黄淮海地区植被覆盖时空变化特征

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生态学杂志 2010年第5期29卷 991-999页

作者：陈怀亮刘玉洁杜子璇邹春辉河南省气象科学研究所郑州450003 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 中国气象局国家卫星气象中心北京100081

利用1982—2003年GIMMS NDVI遥感数据,在进行合成、重采样和时间序列滤波处理的基础上,采用线性趋势分析、经验正交函数分解等方法,对中国黄淮海地区植被覆盖的时空特征进行了研究。结果表明:22年来黄淮海地区植被覆盖总体上呈略微增加... 详细信息

利用1982—2003年GIMMS NDVI遥感数据,在进行合成、重采样和时间序列滤波处理的基础上,采用线性趋势分析、经验正交函数分解等方法,对中国黄淮海地区植被覆盖的时空特征进行了研究。结果表明:22年来黄淮海地区植被覆盖总体上呈略微增加的趋势,且该区域生长季有提前和延长的趋势;黄淮海大部分地区植被活动在增强的同时,局部地区出现了植被退化现象;从季节变化上看,春季上升和夏季下降趋势明显;林地为主的自然植被、草甸类自然植被和所有农业植被未变化类别占主导地位,而草原植被则以增加趋势为主。主要生长季的NDVI距平EOF分析表明,第1模态的主要特征是区域中间、北部和南端为正,四周为负变化;第2模态的主要特征是从东南向西北由正到负变化且正值区明显偏多;第3模态从东南向西北呈现"正-负-正"的空间分布,其中负值区大部分为以林地为主的自然植被区和一年一熟农业植被,正值区大部分为农耕区和草原牧区,该模态大致反映了农牧区和林区的NDVI分布型。

关键词：遥感数据植被覆盖时空特征经验正交函数分解(EOF) 线性趋势分析

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基于多源信息融合的黄淮海地区植被覆盖变化遥感监测研究

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中国沙漠 2010年第1期30卷 146-153页

作者：刘忠阳陈怀亮刘玉洁江清霞杜子璇师丽魁河南省气象科学研究所河南郑州450003 中国气象局农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003 中国气象局国家卫星气象中心北京100081 河南省漯河市气象局河南漯河462000

植被是气候及其他环境因子的综合反映,植被变化与气候变化具有密切的关系。基于Holdridge生命地带指标法和非监督分类法,利用研究区1982年、1992年和2002年气候数据、NDVI数据和DEM数据融合后的多源数据,进行非监督分类。经过分类后处... 详细信息

植被是气候及其他环境因子的综合反映,植被变化与气候变化具有密切的关系。基于Holdridge生命地带指标法和非监督分类法,利用研究区1982年、1992年和2002年气候数据、NDVI数据和DEM数据融合后的多源数据,进行非监督分类。经过分类后处理、空间分析、数据挖掘后,得出黄淮海地区1982—2002年植被覆盖变化图。结果表明:20a间黄淮海地区植被覆盖变化较为和缓,保持了较一致性;变化比较剧烈地区主要分布在二、三地形阶梯交界及400mm左右年降水量线处、山东低山丘陵以及淮河下游地区。

关键词： Holdridge非监督分类黄淮海地区多源数据植被覆盖变化

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信阳市气温变化特征及成因分析

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中国农学通报 2010年第21期26卷 346-350页

作者：赵辉吴骞朱文洁温涛王守强李淑华贾德生信阳市气象局河南信阳464000 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 商城县气象局河南商城465300

通过对信阳1961—2009年气温观测资料统计分析,揭示信阳气候变暖的事实。采用线性回归分析、滑动平均等方法对年季平均气温变化进行了诊断分析,运用非参数检验法(M-K法)对气温年季变化趋势进行了检验。结果表明:①20世纪60年代气温波动... 详细信息

通过对信阳1961—2009年气温观测资料统计分析,揭示信阳气候变暖的事实。采用线性回归分析、滑动平均等方法对年季平均气温变化进行了诊断分析,运用非参数检验法(M-K法)对气温年季变化趋势进行了检验。结果表明:①20世纪60年代气温波动较大,60年代末期出现了年均气温最低值,进入70年代年平均气温呈上升趋势,平均增幅约为0.027℃,且达到0.05显著性水平。②年内气温变化存在季节性差异。增温幅度从大到小依次为冬季、秋季和春季。信阳对全球气候变暖的事实做出了积极响应,近49年平均气温增高趋势明显,尤其是近期有加速增高趋势。

关键词：气温变化特征 Mann-Kendall法

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基于GIS的河南省土壤侵蚀定量评估研究

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土壤通报 2010年第5期41卷 1161-1164页

作者：李军玲邹春辉河南省气象科学研究所河南郑州450003 中国气象局农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003

在RUSLE经验模型的基础上结合"3S"技术对河南省土壤侵蚀现状进行研究。结合河南省当地的地貌特征,根据我省相关的观测资料,计算土壤侵蚀的各因子值,建立适合本省的土壤侵蚀预报模型;应用GIS不仅可以方便地进行参数输入,还可... 详细信息

在RUSLE经验模型的基础上结合"3S"技术对河南省土壤侵蚀现状进行研究。结合河南省当地的地貌特征,根据我省相关的观测资料,计算土壤侵蚀的各因子值,建立适合本省的土壤侵蚀预报模型;应用GIS不仅可以方便地进行参数输入,还可以按照计算结果描述土壤侵蚀空间分布差异,同时用户可用GIS模块中的数据分析工具,根据所需目的进行数据分析、查询和图形输出。遥感影像作为数据源为侵蚀因子提供基础数据,同时还可以从遥感影像中直接判读土壤侵蚀类型。首先找出土壤侵蚀模型所需要的适合河南省的降水侵蚀力因子、土壤可蚀性因子、地形因子、植被覆盖与水土保持措施因子并栅格化之后,在ARCGIS的Raster Calculator模块里根据其土壤流失预测公式获得河南省土壤侵蚀强度分布图,再根据sl190-96的分级标准(表)进行分级,获得河南省土壤侵蚀强度等级分布图,河南省内各地土壤侵蚀情况即可一目了然,为政府决策提供了科学参考,为今后的研究提供了理论依据。

关键词： GIS 土壤侵蚀降雨侵蚀力土壤可蚀性地形因子植被覆盖与水土保持措施因子

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过程降雨入渗土壤深度的推算方法

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中国农业气象 2010年第S1期31卷 66-69页

作者：冶林茂薛昌颖杨海鹰陈忠民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

大气降水经植被层的截留损失后降落入流域土壤表面,将在土壤界面发生水分的分配和转化,部分水分将会通过土壤孔隙入渗,部分水分会在土壤表面蒸发,其余水分将沿坡面流动汇集形成地表径流。对于一次降水过程来说,降水期间地表水汽含量近... 详细信息

大气降水经植被层的截留损失后降落入流域土壤表面,将在土壤界面发生水分的分配和转化,部分水分将会通过土壤孔隙入渗,部分水分会在土壤表面蒸发,其余水分将沿坡面流动汇集形成地表径流。对于一次降水过程来说,降水期间地表水汽含量近于饱和,同时降水历时一般较短,因此土壤表面蒸发量可以忽略不计。本文以2009年2月7-9日河南省118个站点实际观测资料为基础,根据观测降雨前、后土壤含水量,确定由于降雨引起的土壤含水量变化深度,即降雨渗透深度,得到一组降雨量与渗透雨量数据系列,利用实验资料建立降雨与渗透深度相关关系计算区域降雨渗透量;就降水地土壤中的渗透过程和渗透深度作以分析探讨,为各地湿土层厚度分析、农业生产、防汛抗旱与预测提供科学依据。

关键词：降水渗透渗透深度

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