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2017江苏省农业气象重点实验室学术年会

作者：张琪步露蕾胡正华沈钰琳张淑娟殷进张庄南京信息工程大学应用气象学院江苏南京 210044 江苏省农业气象重点实验室江苏南京 210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京 210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京 210044 江苏省农业气象重点实验室江苏南京 210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京 210044

极端高温灾害严重，在未来很有可能会加剧。研究基于NEX-GDDP高时空分辨率降尺度数据及历史观测数据，将35℃作为极端高温阈值，对当前及未来不同情景下夏玉米生育期(6-9月)极端高温时空分布特征进行分析。

关键词：极端高温 NEX-GDDP 玉米生育期时空特征不同排放情景山东

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基于Richards扩展方程提取水稻灌浆结实光温特性参数

基于Richards扩展方程提取水稻灌浆结实光温特性参数

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2017江苏省农业气象重点实验室学术年会

作者：杨沈斌江晓东王应平申双和石春林王萌萌陈斐南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏省农业气象重点实验室江苏南京 210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京 210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京 210044 CSIRO Marine and Atmospheric Research PMB 1AspendaleVictoria 3195Australia 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏省农业气象重点实验室江苏南京 210044 江苏省农业科学院江苏南京 210014

以籼型两系杂交稻陵两优268和两优培九为材料，进行了为期两年(2012–2013)的大田分期播种试验，每年分7期播种，旨在研究水稻灌浆期光温要素对籽粒灌浆结实的影响，并提取与此有关的光温特性参数。因此，以Richards方程拟合观测数据得... 详细信息

以籼型两系杂交稻陵两优268和两优培九为材料，进行了为期两年(2012–2013)的大田分期播种试验，每年分7期播种，旨在研究水稻灌浆期光温要素对籽粒灌浆结实的影响，并提取与此有关的光温特性参数。因此，以Richards方程拟合观测数据得到的平均灌浆速率为纽带，通过引入光温订正方程，建立Richards扩展方程。

关键词：水稻灌浆结实期光温环境数学模型参数优化

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气候模拟数据订正方法在作物气候生产潜力预估中的应用——以江苏冬小麦为例

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中国农业气象 2016年第2期37卷 174-187页

作者：陶苏林申双和李雨鸿高苹气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室/南京信息工程大学应用气象学院南京210044 辽宁省气象科学研究所沈阳110166 江苏省气象服务中心南京210008

利用全球气候模式BCC_CSM1.1(Beijing Climate Center Climate System Model version 1.1),耦合区域气候模式Reg CM4(Regional Climate Model version 4)输出的1961-1990年(基准时段)气候模拟数据,并根据同期实测资料,确定模拟值和实测值之间的非线性传递函数与方差订正参数,构建气候模拟数据的误差订正模型。利用1991-2005年(验证时段)模拟数据与实测资料验证该模型的有效性,并对RCP(Representative Concentration Pathway)情景下2021-2050年(未来时段)气候模拟数据进行订正,同时通过潜力衰减方法预估未来江苏冬小麦气候生产潜力格局。结果表明:将气候模拟数据订正方法应用到作物气候生产潜力预估是有效的。以均值传递函数和方差信息建立的模型可以较好订正江苏逐日气候模拟数据。订正后的秋冬季气温、辐射量、蒸散量和冬春季降水量模拟偏差明显减小。在此基础上研究发现,冬小麦的成熟期在RCP4.5和RCP8.5情景下介于153~175和153~174,较基准时段均明显提前。两种情景下冬小麦气候生产潜力分别介于10335~14368kg·hm^(-2)和9991~13708kg·hm^(-2),较基准时段呈下降趋势。其变异系数分别介于7.6%~14.6%和7.5%~13.6%,较基准时段呈增大趋势,表明江苏冬小麦气候生产潜力总体趋于不稳定。未来时段,徐州中北部、连云港东北部、宿迁西部以及盐城东南部冬小麦在RCP4.5和RCP8.5情景下可以保持相对较高的生产潜力(≥12501kg·hm^(-2)),该省应确保这些地区的冬小麦种植用地。研究建议,作物气候生产潜力预估应考虑利用研究区实测资料对气候模拟数据进行订正,以提高预估可信度。

关键词：统计降尺度数据订正 RCP4.5和RCP 8.5情景气候生产潜力

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典型小流域气候变化及其对潜在蒸散量的影响

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中国农村水利水电 2016年第1期 1-7,11页

作者：贾秋洪景元书景梽淏南京信息工程大学应用气象学院南京210044 气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室南京210044

为研究南方红壤坡耕地典型小流域气候变化特征对潜在蒸散的影响,采用小波分析法和Mann-Kendall非参数检验方法以及Penman-Monteith方法,计算并分析1953-2013年小流域平均气温和降水序列的趋势、周期、突变性特征以及1990-2013年潜在蒸... 详细信息

为研究南方红壤坡耕地典型小流域气候变化特征对潜在蒸散的影响,采用小波分析法和Mann-Kendall非参数检验方法以及Penman-Monteith方法,计算并分析1953-2013年小流域平均气温和降水序列的趋势、周期、突变性特征以及1990-2013年潜在蒸散的变化特征、受气候因子的影响情况。结果表明,近60a年来小流域平均气温和降水都呈上升趋势,且平均气温变化显著;降水变化存在4、11、22和29a的变化主周期;平均气温在1994年突变,降水在1988、2003、2010均有突变;1990-2013年潜在蒸散呈微弱上升趋势,且雨季后期蒸散量大于雨季前期,在2011年左右发生突变;潜在蒸散及其辐射项的波动小于空气动力学项,气候因子对潜在蒸散量影响力大小依次为平均气温、平均风速、相对湿度、日照时数、降水,其中平均气温是显著影响潜在蒸散、辐射项与空气动力项的共同因子。

关键词：应用气象学潜在蒸散量 Penman-Monteith方法气候特征

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低丘红壤区旱田水热通量特征及其气象影响因素

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中国农村水利水电 2016年第1期 44-50页

作者：景梽淏景元书贾秋洪气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044

为研究低丘红壤区近地层农田水热通量特征,更好地利用农业气候资源、理解农业水文生态系统过程,利用2013年和2014年田间波文比系统数据和气象资料,分析了红壤区近地层的水热通量分配特征及相关气象因素的影响。结果表明:1能量平衡各个... 详细信息

为研究低丘红壤区近地层农田水热通量特征,更好地利用农业气候资源、理解农业水文生态系统过程,利用2013年和2014年田间波文比系统数据和气象资料,分析了红壤区近地层的水热通量分配特征及相关气象因素的影响。结果表明:1能量平衡各个分量的日变化呈单峰趋势且受到天气条件影响很大,其中潜热通量所占份额最大,感热和土壤热通量均较小。2能量平衡各分量的分配具有季节性变化,7月份净辐射和潜热通量较大,土壤热通量在5月、7月为正值,10月、12月为负,表明研究区土壤在秋冬季节向外输出热量;在花生的生长季,花生地的波文比小于橘园,表明花生地的潜热交换多于橘园。3对旱地潜热和感热影响较大的气象因素有净辐射、相对湿度,其次有气温,而风速和水汽压对潜热、感热交换的影响并不显著。雨季降水量与农田潜热、感热总体呈负相关,旱季降水量影响相对较小。

关键词：低丘红壤区农田感热潜热气象因子

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钾肥对晚稻叶片生理特性及产量的影响

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浙江农业学报 2016年第6期28卷 901-909页

作者：薛杨景元书谭孟祥江苏省农业气象重点实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

以江苏省重要晚稻品种南粳44为试材,通过大田试验探究寒露风发生期间,水稻叶面喷施不同浓度磷酸二氢钾、腐植酸钾溶液对抽穗扬花期晚稻叶片光合特性、保护酶活性及产量构成的影响。结果表明,(1)不同施肥处理后水稻光合能力普遍增强,叶绿... 详细信息

以江苏省重要晚稻品种南粳44为试材,通过大田试验探究寒露风发生期间,水稻叶面喷施不同浓度磷酸二氢钾、腐植酸钾溶液对抽穗扬花期晚稻叶片光合特性、保护酶活性及产量构成的影响。结果表明,(1)不同施肥处理后水稻光合能力普遍增强,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量明显上升,其中叶面喷施0.3%磷酸二氢钾和0.03%腐植酸钾,水稻抗低温效果较为显著;(2)叶片过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性和丙二醛含量在寒露风期间均有不同程度上升,经施肥处理后发现叶片过氧化物酶活性对处理的敏感性相对较弱,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性对处理的敏感性较强,丙二醛含量较对照出现不同程度的降低;其中0.3%磷酸二氢钾和0.03%腐植酸钾叶面喷施处理3种保护酶活性增幅最大,丙二醛含量增幅最小;(3)在产量及产量构成方面,与对照相比,0.3%磷酸二氢钾和0.03%腐植酸钾叶面喷施肥处理水稻结实率、千粒重等显著增加,从而导致产量大幅上升,而0.05%腐植酸钾叶面喷施肥处理对产量及部分相关性状有轻微抑制作用;(4)千粒重、结实率与叶片过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性和丙二醛含量呈极显著相关关系;除株高和分蘖数外,其他生理、生化性状与产量显著相关,该结论可为产量预估提供一定的理论依据。

关键词：寒露风晚稻抽穗扬花期钾肥光合特性产量

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江苏省一季稻生长季气候适宜度及其变化趋势分析

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江苏农业科学 2016年第1期44卷 349-353页

作者：谭孟祥景元书曹海宁气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室/南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

为分析气候变化对水稻气候生态的影响,结合江苏省气候资源条件与一季稻的生育特性,建立了江苏省一季稻气候适宜度模型,并计算1970—2012年江苏省9个站点一季稻不同生育期的气候适宜度。结果表明:江苏省各地的温度适宜度普遍较高,降水适... 详细信息

为分析气候变化对水稻气候生态的影响,结合江苏省气候资源条件与一季稻的生育特性,建立了江苏省一季稻气候适宜度模型,并计算1970—2012年江苏省9个站点一季稻不同生育期的气候适宜度。结果表明:江苏省各地的温度适宜度普遍较高,降水适宜度普遍较低,降水量是限制江苏省一季稻生长发育的主要因子;除温度适宜度整体呈增加趋势外,降水适宜度、日照适宜度、气候适宜度整体均呈下降趋势。江苏省一季稻气候适宜度可分为不同适宜程度区域,降水适宜度、温度适宜度、日照适宜度分区与实际降水量、温度、日照的分布特征大致一致。

关键词：一季稻气候适宜度变化趋势生育期江苏省

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不同灌溉方式对抽穗扬花期晚稻抵御低温的影响

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江苏农业科学 2016年第4期44卷 105-110页

作者：薛杨景元书谭孟祥曾文全刘明璐气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

以南粳44为材料,通过大田试验探究低温发生时不同灌溉方式对抽穗扬花期晚稻叶片光合速率、保护酶活性、叶温以及产量构成的影响。结果表明:(1)不同灌溉处理后水稻光合能力普遍增强,其中处理Ⅲ最有利于水稻光合速率的提高;处理Ⅰ中过氧... 详细信息

以南粳44为材料,通过大田试验探究低温发生时不同灌溉方式对抽穗扬花期晚稻叶片光合速率、保护酶活性、叶温以及产量构成的影响。结果表明:(1)不同灌溉处理后水稻光合能力普遍增强,其中处理Ⅲ最有利于水稻光合速率的提高;处理Ⅰ中过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量随温度降低逐渐增强,不同灌溉处理后,POD含量均呈逐渐降低的趋势,处理Ⅲ降低趋势最为显著;不同处理间CAT活性变化不大;SOD活性、MDA含量随着温度的降低而呈现略微升高的变化趋势,在试验结束后3 d又呈现弱降低的趋势,处理间变化不明显。(2)冷空气来临前4个处理叶温变化较为一致;试验后2 d,气温下降导致叶温降低,处理Ⅳ叶温下降趋势最为明显,处理Ⅱ、处理Ⅰ叶温变化曲线几乎重合,没有明显的保温作用,处理Ⅲ保温效果较为明显;试验结束当天叶温高低依次为:处理Ⅲ>处理Ⅱ>处理Ⅳ;试验结束后3 d,处理Ⅱ、处理Ⅳ叶温有小幅的升高,处理Ⅲ叶温升高趋势最为明显,表明8~10 cm水深的日排夜灌处理对晚稻能够起到很好的保温作用。(3)在产量及产量构成方面,灌水处理后水稻穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、分蘖数、结实率、千粒质量均明显或显著高于处理前,处理Ⅲ增产效果最为显著,结实率同比处理Ⅰ增加了近12百分点,增产达35.47%。表明抽穗扬花期对水稻进行灌溉处理可有效抵御低温造成的危害。

关键词：晚稻抽穗扬花期低温灌水处理光合作用叶温产量

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丘陵红壤区花生地与西瓜地土壤温度特征及气象因素影响

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江西农业大学学报 2016年第5期38卷 1002-1008页

作者：赵梦凡景元书李健气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

土壤温度对于土壤一系列的物理、化学以及生物化学过程有重要作用,其变化特征及气象因素影响对改善红壤地区生态环境,提高土地利用率具有重要意义。在田间试验基础上,分析气温、降水、风速、相对湿度和日照时数等气象因子与不同土壤深度... 详细信息

土壤温度对于土壤一系列的物理、化学以及生物化学过程有重要作用,其变化特征及气象因素影响对改善红壤地区生态环境,提高土地利用率具有重要意义。在田间试验基础上,分析气温、降水、风速、相对湿度和日照时数等气象因子与不同土壤深度(10,20,40,80,100 cm)下的土壤温度的相关关系。结果表明:(1)土壤温度变化随土壤深度的增加趋于平缓;(2)不同作物地土壤温度在根系以上部分存在一定差异;(3)影响土壤温度的气象因子按影响程度排列分别为:日照时数、降水量、气温、水汽压、相对湿度、风速;(4)与土温相关关系显著的气温、水汽压、降水量、相对湿度和日照时数作为自变量来构建关于不同土层深度土温的多元线性回归方程,其决定系数均高于0.93。

关键词：土壤温度西瓜花生气象因子红壤

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光温要素对水稻群体茎蘖增长动态影响的分析及模拟

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作物学报 2016年第1期42卷 82-92页

作者：王萌萌杨沈斌江晓东王应平陈德黄维于庚康石春林南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044 CSIRO Marine and Atmospheric Research PMB # 1 Aspendale Victoria 3195 Australiat 江苏省气象局江苏南京210008 江苏省农业科学院江苏南京210014

为研究水稻茎蘖增长阶段光温要素对茎蘖动态的影响,并验证现有茎蘖动态模拟模型中的光温影响方程,以籼型两系杂交稻陵两优268和两优培九为试验品种,进行了为期2年每年7个播期的大田试验。首先,采用Richards方程对茎蘖观测数据进行拟合,... 详细信息

为研究水稻茎蘖增长阶段光温要素对茎蘖动态的影响,并验证现有茎蘖动态模拟模型中的光温影响方程,以籼型两系杂交稻陵两优268和两优培九为试验品种,进行了为期2年每年7个播期的大田试验。首先,采用Richards方程对茎蘖观测数据进行拟合,获取茎蘖增长动态的特征参数。然后,分析特征参数与茎蘖增长期内平均光温要素和气候要素的关系,并在此基础上,以光温组合因子为自变量,分别构建2个品种茎蘖增长速率和分蘖率的光温组合影响方程,将获取的方程替换水稻群体茎蘖动态模拟模型中的光温影响方程。最后,验证和比较替换前后模型的模拟结果及与实测茎蘖动态的误差。结果显示,受光温要素的共同作用,平均茎蘖增长速率和最大茎蘖密度均与光温要素显著正相关,表明光温要素不仅影响茎蘖增长速率,也影响实际最大群体茎蘖密度,这在构建的光温组合影响方程中得到了较好的反映。较现有模型,替换后模型在茎蘖增长动态上的模拟误差总体减小,模拟的茎蘖增长速率和最大茎蘖密度与实际吻合较好,但在部分验证数据上仍存在较大误差。然而,本文提出的验证和改进光温影响方程的方法,对了解光温影响机制和完善群体茎蘖动态模拟模型具有一定的参考价值。

关键词：经验模型作物模型生长方程气候变化分蘖

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