检索结果-内蒙古大学图书馆

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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发育模式的理论改进与检验——以中国玉米为例

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气象学报 2025年第1期83卷 156-167页

作者：邬定荣王春乙高静王培娟霍治国姬兴杰中国气象科学研究院沈阳农业与生态气象研究院(沈阳分院) 北京100081 国家气象信息中心北京100081 中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点实验室/河南省气象科学研究所郑州450003

基于逆境生物学和表观遗传学取得的进展,将现有只考虑发育速率对环境响应机制的发育模式理论框架修改为考虑响应、适应与记忆机制的框架并进行验证。以适应机制为例,选择发育阶段始期的日序(DOY)作为表征适应性的因子,并与线性温度响应... 详细信息

基于逆境生物学和表观遗传学取得的进展,将现有只考虑发育速率对环境响应机制的发育模式理论框架修改为考虑响应、适应与记忆机制的框架并进行验证。以适应机制为例,选择发育阶段始期的日序(DOY)作为表征适应性的因子,并与线性温度响应函数结合,构建了耦合响应与适应机制的发育模式—RAM。利用中国194个农业气象站玉米营养生长阶段(VGP)和生殖生长阶段(RGP)观测资料,验证了RAM模式的有效性。结果表明,DOY与发育速率普遍呈正相关,且所有站点两个发育阶段的DOY与温度的共线性均在可接受范围内。与线性关系相比,RAM模式在营奍生长(VGP)和生殖生长(RGP)阶段对观测数据的解释率分别提高0.213和0.274。与经过充分校正的双线性(WOFOST)和非线性(Gao)模式相比,参数率定数据RAM可将VGP的均方根误差(RMSE)分别减小0.4和0.4 d,RGP阶段分别减小1.6和0.7 d。检验数据RAM可将VGP的RMSE分别减小0.1和0.4 d,RGP阶段分别减小1.1和0.4 d。此外,RAM模式还具有参数少、参数化过程简单等优点。修改后的发育模式框架以较少的假设实现了更准确的模拟,具有较好的理论发展和实际应用前景。

关键词：积温理论响应与适应发育模式构建率定-检验

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CO_(2)浓度缓增对冬小麦田N_(2)O排放的影响

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江苏农业学报 2024年第5期40卷 855-864页

作者：曹琰梅柯浩楠商东耀武熳秋帅斯樑胡正华李琪南京信息工程大学生态与应用气象学院江苏南京210044 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实验室河南郑州450003

为研究CO_(2)浓度缓增对冬小麦田N_(2)O排放的影响,利用由开顶式气室(OTC)组成的CO_(2)浓度自动调控平台,扬麦22号为供试材料开展田间试验。将大气CO_(2)浓度作为对照(CK),设置CO_(2)浓度缓增处理C_(80)(CO_(2)浓度缓慢增加80μmol/mol)... 详细信息

为研究CO_(2)浓度缓增对冬小麦田N_(2)O排放的影响,利用由开顶式气室(OTC)组成的CO_(2)浓度自动调控平台,扬麦22号为供试材料开展田间试验。将大气CO_(2)浓度作为对照(CK),设置CO_(2)浓度缓增处理C_(80)(CO_(2)浓度缓慢增加80μmol/mol)和C_(120)(CO_(2)浓度缓慢增加120μmol/mol)。结果表明,CO_(2)浓度缓增处理没有改变小麦田N_(2)O排放通量的季节性变化特征。在2017-2018年冬小麦生长季,CK、C_(80)处理土壤N_(2)O累积排放量分别为(25.49±3.33) mg/m^(2)、(26.83±3.21) mg/m^(2);2018-2019年冬小麦生长季,CK、C_(120)处理土壤N_(2)O累积排放量分别为(113.06±2.66) mg/m^(2)、(121.20±9.28) mg/m^(2)。在2017-2018年冬小麦生长季,CK、C_(80)处理土壤-冬小麦系统N_(2)O累积排放量分别为(25.99±1.39) mg/m^(2)、(29.83±4.20) mg/m^(2)。各生育期土壤N_(2)O累积排放量与冬小麦地上部分生物量呈极显著正相关(P<0.01),土壤-冬小麦系统N_(2)O累积排放量与冬小麦地上部分生物量呈极显著正相关(P<0.01)。

关键词：冬小麦 N_(2)O排放量开顶式气室 CO_(2)浓度缓增

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基于地面高光谱和GF-1卫星的区域花生LAI估算

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生态学杂志 2022年第3期41卷 562-568页

作者：李军玲李梦夏陈争中国气象局•河南省农业气象保障与应用技术重点实验室河南省气象科学研究所郑州450003 开封市气象局河南开封475400

掌握作物叶面积指数(LAI)及其动态变化对于作物生长监测和估产等有重要意义。利用地面高光谱数据进行作物生长参数的反演是农业遥感研究的热点,但其中大多是利用地面高光谱数据建立作物LAI的估算模型研究,难以进行区域化应用。为把地面... 详细信息

掌握作物叶面积指数(LAI)及其动态变化对于作物生长监测和估产等有重要意义。利用地面高光谱数据进行作物生长参数的反演是农业遥感研究的热点,但其中大多是利用地面高光谱数据建立作物LAI的估算模型研究,难以进行区域化应用。为把地面高光谱研究结果应用到卫星尺度,实现区域花生LAI的反演,从而对大面积花生长势进行监测,本文利用GF-1卫星传感器的光谱响应函数和地面高光谱数据,在试验站小区试验和大田试验基础上,基于地面观测光谱数据构建多种宽波段光谱指数,建立基于高光谱指数的花生LAI遥感估算模型。通过比较估算模型的决定系数和验证精度,认为基于RVI指数建立的模型(LAI=0.481RVI;)是LAI估算的最佳模型。基于最优模型进行花生LAI遥感制图,获得花生LAI分布情况。利用野外试验观测数据验证遥感反演LAI精度,结果表明,利用宽波段指数和GF-1适用于花生LAI估算,对今后进行大面积花生长势监测有重要意义。

关键词：光谱响应函数高分一号卫星叶面积指数宽波段指数

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“7·20”郑州极端特大暴雨降水细节特征和成灾过程研究

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灾害学 2023年第2期38卷 114-120,149页

作者：崔慧慧李荣郜彦娜李娜王森彪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郑州450003 郑州市气象局河南郑州450005 巩义市气象局河南郑州451200

基于常规探测资料、区域气象站资料、郑州双偏振多普勒雷达产品和ERA-5逐小时再分析数据等对“7·20”郑州特大暴雨降水细节演变、成灾过程和中尺度特征进行探究。结果表明:特大暴雨环流背景罕见,海上远距离台风起到了“水汽转运站... 详细信息

基于常规探测资料、区域气象站资料、郑州双偏振多普勒雷达产品和ERA-5逐小时再分析数据等对“7·20”郑州特大暴雨降水细节演变、成灾过程和中尺度特征进行探究。结果表明:特大暴雨环流背景罕见,海上远距离台风起到了“水汽转运站”的作用;降水时空分布的复杂性致使西部山区和郑州主城区成灾原因不同;关键环境参数对比分析表明,极端强降水对CAPE值要求不高,高的暖云层厚度和近地面大的露点等指标利于高降水效率的产生,中等强度以上的深层垂直风切变有利于中尺度对流系统的高度组织化;西部山区强降水主要由中尺度孤立对流单体频繁影响所致,列车效应显著;郑州主城区强降水是由高降水效率的对流系统长时间维持造成的,降水粒子尺度大,数密度高,KDP值增大与雨强的突增对应关系较好。

关键词：极端特大暴雨降水细节特征成灾过程郑州

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冬小麦-夏玉米轮作田沟金针虫垂直活动特征

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应用气象学报 2024年第4期35卷 467-479页

作者：赵花荣任三学齐月张玲田晓丽杨超胡丽丽中国气象科学研究院北京100081 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 河北固城农业气象国家野外科学观测研究站保定072656 中国气象局兰州干旱气象研究所·甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室·中国气象局干旱气候变化与减灾重点实验室兰州730020 甘肃省气象信息与装备保障中心兰州730020 河北省保定市气象局保定071000

基于河北固城农业气象国家野外科学观测研究站2019—2020年、2021—2022年冬小麦-夏玉米轮作田沟金针虫在土壤中分层调查数据,引入虫口重量指标,结合虫口密度指标,揭示沟金针虫在冬小麦-夏玉米轮作田为害-休眠动态变化,讨论沟金针虫在... 详细信息

基于河北固城农业气象国家野外科学观测研究站2019—2020年、2021—2022年冬小麦-夏玉米轮作田沟金针虫在土壤中分层调查数据,引入虫口重量指标,结合虫口密度指标,揭示沟金针虫在冬小麦-夏玉米轮作田为害-休眠动态变化,讨论沟金针虫在土壤中垂直活动特征、气象条件与其相关性以及对冬小麦产量影响。结果表明:沟金针虫在冬小麦-夏玉米轮作田存在3个为害期和3个休眠期,且交替出现。3个为害期出现在冬小麦返青-拔节期、夏玉米幼苗期、冬小麦秋苗期,3个休眠期出现在冬小麦越冬期、冬小麦成熟-收获期、夏玉米灌浆-成熟期,3个为害期中以冬小麦返青-拔节期最为严重。冬季偏暖及春季回暖早,沟金针虫表现出晚下早上特征,使得沟金针虫冬季休眠期缩短而为害活动期延长;土壤温度、湿度以及食源关系共同影响沟金针虫为害、休眠以及取食活动,其为害适宜土壤重量含水率约为15%~18%,适宜土壤温度为14~18℃。分析沟金针虫为害与冬小麦减产率可知,虫口密度每增加10 m^(-2)或虫口重量每增加1.0 g·m^(-2),可导致减产率增加5.1%。

关键词：沟金针虫垂直活动冬小麦夏玉米轮作田

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黄淮地区副高边缘型降水数值预报精细化检验

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应用气象学报 2023年第4期34卷 413-425页

作者：栗晗王新敏吕林宜马蕴琦中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象台郑州450003 厦门市海峡气象开放重点实验室厦门361000 厦门市气象台厦门361000

以2020-2021年5-10月副高边缘型明显降水过程作为研究对象,针对黄淮地区太行山南麓、伏牛山东麓、东部平原3个典型区域,采用多种检验方法对CMA-MESO,CMA-SH9两模式降水日变化预报性能进行评估。结果表明:在山区,CMA-MESO预报有效降水时... 详细信息

以2020-2021年5-10月副高边缘型明显降水过程作为研究对象,针对黄淮地区太行山南麓、伏牛山东麓、东部平原3个典型区域,采用多种检验方法对CMA-MESO,CMA-SH9两模式降水日变化预报性能进行评估。结果表明:在山区,CMA-MESO预报有效降水时次占比与降水强度均偏小,CMA-SH9则相反,两模式分别在伏牛山东麓的04:00-10:00(北京时,下同)和太行山南麓的10:00-16:00预报有效降水时次占比偏小(大)更为显著;在平原,CMA-MESO对03:00-07:00和17:00-20:00有效降水时次占比显著低估,CMA-SH9对于17:00-20:00降水量的高估则主要来源于降水强度预报明显偏大。FSS(fractional skill score)评分结果显示:CMA-MESO对于伏牛山东麓15:00-17:00及21:00-22:00、东部平原02:00-04:00等时段10 mm·h^(-1)以上降水预报能力优于CMA-SH9,在太行山南麓17:00-23:00则相反。基于STFSS(spatial temporal fractional skill score)评分的评估表明:CMA-SH9对于太行山南麓前一日14:00-当日02:00的降水预报较实况显著偏晚,CMA-MESO对于伏牛山东麓02:00-08:00及平原地区08:00-14:00的降水预报均表现出较实况偏早的特征。

关键词：副热带高压复杂地形降水日变化时空邻域

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气温和降水预报准确率对土壤水分模拟精度的影响

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生态学杂志 2022年第8期41卷 1509-1516页

作者：马美娟余卫东胡燕辉中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 商丘市气象局河南商丘476000 许昌市气象局河南许昌461000

农田土壤水分预报精度与天气预报准确率关系密切。为了了解天气预报准确率对土壤水分预报精度的影响,本文利用2010—2020年郑州土壤水分自动观测站土壤水分资料和逐日气象数据,基于农田土壤水分平衡模型模拟了土壤水分逐日变化,计算该... 详细信息

农田土壤水分预报精度与天气预报准确率关系密切。为了了解天气预报准确率对土壤水分预报精度的影响,本文利用2010—2020年郑州土壤水分自动观测站土壤水分资料和逐日气象数据,基于农田土壤水分平衡模型模拟了土壤水分逐日变化,计算该模型在不同月份及不同作物下的模拟精度。通过分别设置日平均气温±1~2℃和降水量±10%~20%的变化幅度,分析气温和降水预报偏差对土壤水分模拟精度的影响。结果表明:(1)土壤水分模拟R~2年内表现为“大-小-大”的趋势,而NRMSE和MARE的趋势为“小-大-小”;11月—翌年3月的模拟效果优于其他月份。冬小麦的R~2为0.910,NRMSE为15.14%,MARE为8.57%;夏玉米分别为0.841、27.62%和15.49%,模型对冬小麦土壤水分的模拟精度高于夏玉米。(2)当气温预报偏差±1℃/2℃,对NRMSE和MARE略有影响,但R~2均未发生变化;气温预报值偏高,土壤水分模拟精度偏高;反之,模拟精度偏低。(3)当降水预报值偏多10%~20%,土壤水分模拟精度比降水正常时低;预报值偏少,则模拟精度提高,但NRMSE和MARE最大变幅分别为6.16%和3.23%,均小于降水预报偏差幅度。(4)当气温和降水预报同时存在偏差,土壤水分模拟精度的变化趋势主要由降水预报偏差所决定,即降水预报值比实际值偏多,模拟精度下降,预报值偏少,模拟精度上升;NRMSE和MARE最大变幅分别为6.19%和3.23%。

关键词：气温降水土壤水分水量平衡蒸散

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基于分期播种试验夏玉米延迟收获促进子粒灌浆和粒重增益效应

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玉米科学 2024年第4期32卷 55-64,76页

作者：赵花荣任三学张玲田晓丽中国气象科学研究院北京100081 河北固城农业气象国家野外科学观测研究站河北保定072656 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 甘肃省气象局信息与装备保障中心兰州730020

基于2019-2022年夏玉米播期试验资料,分析夏玉米生理成熟后延迟收获对子粒农艺性状改善、增产效应。结果表明,早播10 d至晚播20 d处理的有效灌浆结束日均比生理成熟期延后,子粒有效灌浆持续日数依次比其花后10 d至生理成熟期日数延长28~... 详细信息

基于2019-2022年夏玉米播期试验资料,分析夏玉米生理成熟后延迟收获对子粒农艺性状改善、增产效应。结果表明,早播10 d至晚播20 d处理的有效灌浆结束日均比生理成熟期延后,子粒有效灌浆持续日数依次比其花后10 d至生理成熟期日数延长28~9 d,播期每推迟10 d延长日数减少6.3 d。子粒农艺性状有明显的改善,百粒重、穗粒重提高,子粒增产效应明显,理论产量增产率16.95%~7.66%,增产量1960.36~681.51 kg/hm^(2),对照增产最多,比晚播10、20 d增产粮食多2.4~2.9倍。为华北地区提高气候资源利用效率和粮食生产提质增效提供参考。

关键词：夏玉米延迟收获子粒灌浆增产效率气候变化

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授粉期高温胁迫对夏玉米植株形态、叶片光合及产量的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第1期32卷 106-118页

作者：穆心愿马智艳卢良涛吕姗姗刘天学胡秀丽李树岩蒋寒涛范艳萍赵霞唐保军夏来坤中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 河南省农业科学院粮食作物研究所/河南省玉米绿色精准生产国际联合实验室郑州450002 河南农业大学郑州450046 河南滑丰种业科技有限公司滑县456400

针对黄淮海地区花期高温影响夏玉米安全生产的问题,本研究以热敏感型品种‘先玉335’为试验材料,以大田常温为对照(CK),设置授粉期高温处理(HT),研究授粉期高温胁迫对夏玉米植株形态、叶片光合特性、干物质积累与分配及产量形成的影响... 详细信息

针对黄淮海地区花期高温影响夏玉米安全生产的问题,本研究以热敏感型品种‘先玉335’为试验材料,以大田常温为对照(CK),设置授粉期高温处理(HT),研究授粉期高温胁迫对夏玉米植株形态、叶片光合特性、干物质积累与分配及产量形成的影响。结果表明:2021年和2022年,HT处理的冠层最高温度超过40℃的天数分别为7 d和8 d,高温处理期间冠层最高温度分别较CK高1.7~6.8℃和1.5~4.6℃。HT处理显著提高了夏玉米株高和穗位高,对茎粗和叶面积无显著影响,但延缓了生育后期叶片衰老,2021年和2022年成熟期的叶面积较CK分别显著提高34.69%和163.72%。高温处理期间,HT处理的玉米叶片气孔导度、蒸腾速率和胞间CO_(2)浓度显著升高(P<0.05,P<0.01),叶片羧化效率、气孔限制值和水分利用效率显著降低(P<0.05,P<0.01);叶片净光合速率随处理温度而变化,处理温度过高(一般>40℃时)则显著降低(P<0.05),反之则显著升高(P<0.05)或无显著变化,叶片整体光合性能下降。高温胁迫解除后,HT处理的叶片光合性能相关参数逐渐与CK趋于一致。经授粉期高温胁迫处理后,玉米茎秆、叶片、苞叶、穗轴和单株干重降低,其中穗轴干重降幅最大,而雄穗和花丝干重增加,使得干物质向茎秆、叶片、雄穗、花丝等部位的分配比例增加,而向穗轴的分配比例显著减少(P<0.05)。至成熟期,HT处理造成玉米籽粒和单株干重显著减少48.32%和16.71%(P<0.05),而玉米茎秆和叶片干重显著增加35.01%和9.48%(P<0.05)。HT处理的结实率和穗粒数分别显著下降54.43%和53.19%(P<0.05),百粒重显著提高10.13%(P<0.05),但籽粒产量显著降低46.82%(P<0.05)。综上,授粉期高温胁迫增强了玉米叶片气孔蒸腾,增加了胞间CO_(2)浓度,降低了叶片羧化效率和水分利用效率,导致植株整体光合性能下降,制约了光合同化物积累及向穗部的转移分配,导致结实率显著下降,穗粒数显著减少,制约了花后光合同化物从“源”(茎秆和叶片)向“库”(籽粒)的转运,最终导致籽粒产量大幅下降。

关键词：夏玉米授粉期高温胁迫光合性能干物质积累与分配产量

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