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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我国大豆种植时空分布与风险费率研究

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中国农业资源与区划 2021年第1期42卷 106-115页

作者：杨晓娟刘布春刘园白薇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

[目的]在我国大豆种植锐减、进口攀升和自然灾害加重的背景下,摸清我国大豆种植时空分布特征、风险费率对制定大豆种植和保险政策,保障大豆粮食安全有重要意义。[方法]文章依据1978—2016年全国省级大豆播种面积、产量、单产及进口等数... 详细信息

[目的]在我国大豆种植锐减、进口攀升和自然灾害加重的背景下,摸清我国大豆种植时空分布特征、风险费率对制定大豆种植和保险政策,保障大豆粮食安全有重要意义。[方法]文章依据1978—2016年全国省级大豆播种面积、产量、单产及进口等数据,基于风险损失和产量分布模型,运用数理统计、直线滑动平均模拟法和单产分布模型模拟推导法,分析全国大豆种植的时空分布变化,评估相应的生产风险并厘定各地大豆农业保险费率。[结果] 1978—2016年我国大部分省份都有大豆种植,1998年后,仅青海未种植大豆,东北和黄淮海地区一直是我国大豆主产区。2005年全国大豆达到最大播种面积959万hm2,随后锐减,2015年仅为2005年的67.8%;产量变化趋势和面积变化趋势一致;平均单产为1 153 kg/hm2,呈现出上升趋势。大豆进口逐年增加,2016年大豆进口总量8 391万t,创历史新高。全国大豆发生灾害风险的平均频率为27.24%,西藏、宁夏、陕西发生灾害风险的频率较高,各地呈现出轻灾（18.24%）>中灾（5.74%）>重灾（1.95%）>巨灾（1.30%）的特征。全国大豆种植的平均费率为4.40%,陕西、河南、安徽、辽宁、吉林和内蒙古大豆种植大省的费率较高,而黑龙江大豆种植的费率则较低,为3.72%。[结论]我国大豆种植结构需要调整,在大豆种植大省,如陕西、河南、安徽等,降低种植面积;在保持黑龙江大豆种植优势的同时,发展河北、山东等低风险地区的大豆种植;在开展大豆农业保险时,实行地区差异化费率。

关键词：大豆时空分布单产分布模型风险评估费率

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中国北方主产地苹果始花期模拟及晚霜冻风险评估

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农业工程学报 2020年第21期36卷 154-163页

作者：邱美娟刘布春刘园王珂依庞静漪张晓男贺金娜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 营口市气象局营口115001 沈阳农业大学农学院沈阳110161

建立中国北方苹果主产地苹果始花期模型,分析苹果花期晚霜冻气候风险,为有效防御晚霜冻灾害对当地苹果生产的影响提供科学指导。该研究选取中国新疆的伊宁、阿克苏、黄土高原的万荣、白水、礼泉、陕州区和渤海湾的福山、熊岳分别代表中... 详细信息

建立中国北方苹果主产地苹果始花期模型,分析苹果花期晚霜冻气候风险,为有效防御晚霜冻灾害对当地苹果生产的影响提供科学指导。该研究选取中国新疆的伊宁、阿克苏、黄土高原的万荣、白水、礼泉、陕州区和渤海湾的福山、熊岳分别代表中国3大苹果产区,利用各区代表站的苹果始花期资料和同期气象数据,建立并检验了不同站点苹果始花期模型,并利用该模型模拟了1962-2019年苹果始花期,分析其时空变化特征。结合晚霜冻气象指标,对苹果花期晚霜冻气候风险进行评估。结果表明:1)苹果始花期模型能够在数据独立的情况下较准确地模拟各区代表站的始花期变化,新疆、黄土高原和渤海湾苹果产区内部检验的均方根误差分别为2.5~4.8、2.4~5.0、2.3~3.0 d,交叉检验的均方根误差分别为5.0~6.6、3.4~6.0和3.6~4.1 d。2)模拟得到的苹果始花期均呈显著提前趋势,趋势系数分别为-1.84^-1.04、-3.09^-2.62和-2.37^-1.88d/10a。3)不同区域苹果晚霜冻气候风险有着明显的差异。新疆和黄土高原果区苹果晚霜冻气候风险指数相对较大,其中伊宁最大达2.38,其次是万荣达1.81,而渤海湾果区的福山苹果晚霜冻气候风险指数为0。结果表明新疆和黄土高原果区苹果遭受晚霜冻的影响较大,渤海湾果区受晚霜冻影响最小。

关键词：模型风险评估晚霜冻气象指标致灾因子苹果始花期

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气候变化对华北冬小麦生育期和灌溉需水量的影响

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生态学报 2014年第9期34卷 2367-2377页

作者：胡玮严昌荣李迎春刘勤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 农业部旱作节水农业重点实验室北京100081 农业部农业环境重点实验室北京100081

利用华北4个气象站点1981—2010年冬小麦的生育期数据和气象资料,研究了华北平原典型区域冬小麦在气候变化条件下的生育期及各生育阶段灌溉需水量。结果表明:(1)过去30a来,华北地区冬小麦播种期和出苗期均有推迟趋势,且高纬度站点的变... 详细信息

利用华北4个气象站点1981—2010年冬小麦的生育期数据和气象资料,研究了华北平原典型区域冬小麦在气候变化条件下的生育期及各生育阶段灌溉需水量。结果表明:(1)过去30a来,华北地区冬小麦播种期和出苗期均有推迟趋势,且高纬度站点的变化趋势明显,其他生育期则呈提前趋势,而冬小麦全生育期表现为缩短;(2)华北冬小麦灌溉需水量在空间上从北到南、自东向西逐渐递减趋势;在时间上,东西部地区灌溉需水量变化趋势相反,东部地区呈逐渐增加趋势,而西部地区呈减小趋势;(3)冬小麦生育阶段的灌溉需水量变化不相同,播种—出苗、拔节—抽穗和抽穗—乳熟期灌溉需水量表现为减少趋势,而出苗—拔节和乳熟—成熟期则表现为增加趋势。就冬小麦整个生育期而言,华北西部地区灌溉需水量(北京密云站和石家庄栾城站)有减少趋势,分别减少6.72mm/10a和8.3mm/10a;而华北东部地区(天津宝坻站和邢台南宫站)的趋势正好相反,分别增加2.6mm/10a和7.08mm/10a。6个生育阶段灌溉需水量的年际波动程度依次为:播种—出苗期>乳熟—成熟期>抽穗—乳熟期>拔节—抽穗期>出苗—拔节期>播种—成熟期;(4)气象要素对灌溉需水量的影响较复杂,其中灌溉需水量同有效降水量、相对湿度呈负相关,且相关关系极显著,与生育期长度存在微负相关关系,与日照时数、平均温度和风速呈显著正相关。同时,影响各生育阶段灌溉需水量的气象要素也存在差异,主要包括有效降水量、相对湿度和风速等。

关键词：冬小麦生育期气候变化灌溉需水量

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气候变化对东北玉米干旱指数保险纯费率厘定的影响

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中国农业气象 2015年第3期36卷 346-355页

作者：杨帆刘布春刘园杨晓娟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

基于东北三省68个气象站1961-2010年的逐日气象数据,利用Penmen-Monteith公式计算玉米生育期内的逐日参考作物蒸散量,结合逐日降水量资料构建干旱指数(CWD);将整个分析期按照3个准30a周期(1961-1990、1971-2000和1981-2010年)进行统计,... 详细信息

基于东北三省68个气象站1961-2010年的逐日气象数据,利用Penmen-Monteith公式计算玉米生育期内的逐日参考作物蒸散量,结合逐日降水量资料构建干旱指数(CWD);将整个分析期按照3个准30a周期(1961-1990、1971-2000和1981-2010年)进行统计,计算不同周期内东北地区CWD的理论概率分布函数,分别求得累积概率≤5%、≤15%和≤25%时各站的CWD值作为重旱、中旱和轻旱划分标准的阈值,并以不同时间尺度分别厘定保险纯费率;对3个时段的结果进行对比,以分析气候变化对干旱指数保险产品纯费率厘定的影响。结果表明,干旱指数CWD能很好地指示东北玉米干旱风险,1961-2010玉米生育期内全区干旱风险由东向西递增,西部为常年干旱区;各时段内多数站点表现为旱情加重;从重灾到轻灾,旱情加重的站点减少而旱情减轻的站点增多;基于CWD厘定的玉米旱灾保险纯费率与单产减产率的厘定结果近似(相关系数0.893),时间变化上表现为先增后降。这说明一种公平科学的保险纯费率应考虑气候变化的影响,随各时段灾害风险的不同作适当调整。

关键词：干旱指数天气指数保险气候变化费率

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基于农作物灾情的长江中下游地区粮食产量损失评估

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中国农业气象 2018年第4期39卷 280-291页

作者：张轶刘布春杨晓娟刘园白薇董博超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110866

利用长江中下游地区7省(市)1949-2014年农作物灾情统计数据和粮食作物单产数据,采用多元线性回归方法,构建粮食气象减产量与农作物受灾面积、成灾面积及绝收面积的回归模型,运用主成分分析法研究长江中下游7省(市)影响粮食产量的主要农... 详细信息

利用长江中下游地区7省(市)1949-2014年农作物灾情统计数据和粮食作物单产数据,采用多元线性回归方法,构建粮食气象减产量与农作物受灾面积、成灾面积及绝收面积的回归模型,运用主成分分析法研究长江中下游7省(市)影响粮食产量的主要农业气象灾害,对因气象灾害导致的粮食产量损失进行评估。结果表明:(1)粮食气象减产量与总灾情显著相关(P<0.05),其中除湖南省外,其它各省相关关系达极显著水平(P<0.01)。粮食气象减产量与成灾面积关系更密切,依据总灾情评估粮食产量,模型的拟合优度(R^2)除上海市外均大于0.9。(2)根据粮食气象减产量与干旱、洪涝、风雹、低温、台风5种灾情的相关性,建立主要灾种粮食产量模型,仅从R^2数值来看,除湖南省外,其它6省(市)主要灾种模型的R^2均略高于总灾情模型,但单因素方差分析表明,两类模型的R^2不存在显著差异。(3)两类模型均不能解释粮食作物结构性逐年波动变化,是模型产生模拟误差的一个主要因素。本研究建立的灾损模型和产量评估模型能较好地模拟灾情与粮食产量的关系,2015年数据试报检验表明,可以将其用作长江中下游地区不同省(市)粮食产量短期预测。

关键词：因灾减产量气象灾害产量模拟模型灾损率灾害损失评估

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中国北方苹果主产省降水分布特征分析

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中国农业气象 2020年第5期41卷 263-274页

作者：邱美娟刘布春刘园张玥滢王珂依庞静漪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 辽宁省营口市气象局营口115001

利用1970-2017年7个中国苹果主产省及周边210个气象站逐日降水资料和1km分辨率的数字高程数据,采用基于样条函数插值理论的专业气象插值软件ANUSPLIN对降水数据进行空间插值。结合地理信息系统软件Arc GIS和变异系数、气候倾向率等相关... 详细信息

利用1970-2017年7个中国苹果主产省及周边210个气象站逐日降水资料和1km分辨率的数字高程数据,采用基于样条函数插值理论的专业气象插值软件ANUSPLIN对降水数据进行空间插值。结合地理信息系统软件Arc GIS和变异系数、气候倾向率等相关数理统计方法,分析苹果主产省的降水时空分布特征;并根据适宜苹果栽培的年降水量区间和苹果主产区降水分布情况探析苹果关键生育期适宜降水量。结果表明:苹果主产省年平均降水量与关键生育期平均降水量均具有南高北低、东高西低的空间分布特征,约51.7%的区域年降水量为500.0~800.0mm,其中,主产区的年降水量基本在500.0~800.0mm。萌芽-幼果期、果实膨大期和着色-成熟期平均降水量对年平均降水量的贡献率分别为0.114~0.385、0.428~0.712和0.000~0.270。研究区降水时间分配与苹果需水规律较吻合,但降水量变异系数较大,基本在0.15以上。从气候倾向率看,大多数区域降水量的变化趋势不显著,除着色-成熟期外,各时段降水量变化通过0.05水平显著性检验的区域不足1.0%。结合苹果主产区和苹果适宜栽培的年降水量值,初步判定苹果萌芽-幼果期、果实膨大期和着色-成熟期的适宜降水量范围分别为66.2~170.2mm、238.4~527.9mm和69.0~200.8mm。

关键词：苹果降水适宜降水量果实膨大期 ANUSPLIN

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CMIP5全球气候模式统计降尺度数据对辽宁省极端气温模拟能力评估

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中国农业气象 2021年第5期42卷 351-363页

作者：庞静漪刘布春刘园邱美娟王珂依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 辽宁省营口市气象局营口115001

利用1971−2010年辽宁地区32个气象台站观测资料,采用SS指标和M2指标,评估CMIP5气候预估降尺度数据集中31个模式对辽宁省全年和4个季节极端气温指数时空变化特征的模拟能力,并经MR综合评级,筛选模拟效果最好的模式。极端温度指数选用平... 详细信息

利用1971−2010年辽宁地区32个气象台站观测资料,采用SS指标和M2指标,评估CMIP5气候预估降尺度数据集中31个模式对辽宁省全年和4个季节极端气温指数时空变化特征的模拟能力,并经MR综合评级,筛选模拟效果最好的模式。极端温度指数选用平均最高气温(TXm)、平均最低气温(TNm)、霜冻日数(FD0)、夏日日数(SU25)、最低气温极小值(TNn)、最高气温极大值(TXx)和极端气温范围(ETR)。结果表明:对单一极端气温指数而言,所有模式对表征气温平均特征的指数模拟效果较好,对表征连续极端气温事件的指数模拟效果一般,而对气温的极端特征模拟能力不足。由于模式对全年、各季节各极端气温指数的排名无一致性,引入MR评级指标进行排序,优选的3个模式为MPI-ESM-LR、GFDL-ESM2M和MIROC-ESM-CHEM。比较发现,优选模式集合平均结果相对于观测值的误差百分率整体上明显优于所有模式的集合平均结果,具有可用性。研究结果可为预估未来区域极端气温提供理论参考,建立的逐日模式资料可为开展辽宁农业气象灾害风险相关研究提供数据支撑。

关键词： CMIP5气候预估降尺度数据集辽宁极端气温指数模式评估优选模式

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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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2015−2020年不同省份小麦生命周期碳足迹变化分析

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中国农业气象 2024年第8期45卷 809-821页

作者：谭鑫李昊儒王子健巩娟弟郝卫平中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业水资源高效利用全国重点实验室/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业农村部旱作节水农业重点实验室北京100081

基于2015−2020年14个小麦种植省份的产量、播种面积、农资投入等统计数据,计算小麦生命周期的农资投入品碳足迹,分析小麦生命周期碳足迹动态变化和不同农资投入品的碳足迹贡献,揭示小麦生命周期碳足迹变化规律及排放源,为实现农业绿色... 详细信息

基于2015−2020年14个小麦种植省份的产量、播种面积、农资投入等统计数据,计算小麦生命周期的农资投入品碳足迹,分析小麦生命周期碳足迹动态变化和不同农资投入品的碳足迹贡献,揭示小麦生命周期碳足迹变化规律及排放源,为实现农业绿色低碳发展提供理论依据。结果表明:2015−2020年14省小麦生命周期平均单位面积和平均单位产量碳足迹分别为4315.4kgCO_(2)eq×hm^(−2)和999.4kgCO_(2)eq×t^(−1),总体均呈下降趋势。北方冬(秋播)麦区的陕西和山西省、春播麦区的内蒙古和宁夏回族自治区、冬春兼播麦区(新疆)小麦生命周期平均单位面积和平均单位产量碳足迹均高于整个研究区平均值。南方冬(秋播)麦区(四川、江苏、安徽和湖北)、春播麦区的黑龙江和甘肃省、北方冬(秋播)麦区的山东和河南省小麦生命周期平均单位面积和平均单位产量碳足迹均低于整个研究区域平均值。另外,灌溉用电、化肥、柴油、种子和农药投入产生的碳足迹在小麦生命周期中平均占比分别为34.2%、51.6%、7.3%、3.7%和3.2%,表明灌溉和化肥是主要排放源。化肥是南方冬(秋播)麦区(江苏、安徽、湖北和四川)小麦生命周期碳足迹的主要排放源,四省平均占比分别为76.6%,71.3%,69.6%和70.0%,化肥减量增效是该地区的重要减排措施。灌溉用电是北方冬(秋播)麦区的河北和山西省、冬春兼播麦区(新疆)的主要排放源,其平均占比分别为45.6%、54.8%和65.2%,推广应用节水灌溉技术及研发配套低耗能农机设备是该地区的重要减排措施。由此可见,化肥减量和应用节水灌溉技术是减少研究区域小麦生命周期碳足迹的有效管理措施,结合各省农业和社会经济条件,针对性制定农田温室气体减排措施,是促进农业绿色低碳发展的关键。

关键词：小麦生命周期碳足迹农资投入生命周期评价绿色低碳

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