检索结果-内蒙古大学图书馆

华北农学报 2023年第6期38卷 81-93页

作者：任三学周广胜赵花荣田晓丽耿金剑中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 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河南郑州450003 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

播期调整是直接有效减缓气候变化对农业负面影响的重要措施,为了揭示播期变化对作物产量形成的影响机制,在华北北部的河北固城农业气象国家野外科学观测研究站,于2019—2021年设置早播10 d、晚播10 d、晚播20 d和正常播期4个播期,进行... 详细信息

播期调整是直接有效减缓气候变化对农业负面影响的重要措施,为了揭示播期变化对作物产量形成的影响机制,在华北北部的河北固城农业气象国家野外科学观测研究站,于2019—2021年设置早播10 d、晚播10 d、晚播20 d和正常播期4个播期,进行了夏玉米同一品种播期调整的大田试验,监测其生育期变化、植株干物质累积、叶片光合特性和籽粒灌浆特征,以及成熟期取样测定产量构成等要素。结果表明:夏玉米播期提前,苗期、穗期及全生育期延长,尤其有效灌浆持续日数随播期提前而延长,播期每提前10 d有效灌浆持续日数延长4.7 d,播期提前10 d平均灌浆速率比对照和晚播10,20 d的平均偏高4.04%,籽粒灌浆、累积增加,百粒质量提高5.459 g。夏玉米穗粒数、穗粒质量、百粒质量等主要产量构成要素在不同播期间存在显著差异,且随播期提前而递增,在6月8日—7月8日试验期理论产量随播期每提前10 d增产速率为1395.4 kg/hm ^(2)。夏玉米关键生育期平均叶片净光合速率(Pn)随播期每提前10 d提高0.764μmol/(m 2·s),播期提前10 d比对照和晚播10,20 d的平均Pn提高7.31%。光合速率提高使得干物质生产、积累及向籽粒转运量增加,穗粒质量、百粒质量分别比对照和晚播10,20 d的平均偏高24.01%,18.00%。播期提前,株高低,茎秆粗壮,抗倒伏,个体绿叶面积大,群体叶面积指数(LAI)高,叶片光合作用能力高,播期每提前10 d成熟期地上干物质分配率:籽粒质量递增率2.26%,植株营养器官—果穗籽粒间干物质的源—库分配关系改变,穗粒质量、百粒质量提高和籽粒增产。研究认为:华北地区冬小麦—夏玉米一年两熟区充分利用气候变暖增加的热量资源,合理调配茬口,夏玉米适期早播,延长生育期和籽粒灌浆时间,可有效提高单产。

关键词：夏玉米华北北部播种期生长特征增产效果

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基于国产GF-3雷达影像的农田洪涝遥感监测方法

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自然资源遥感 2023年第4期35卷 71-80页

作者：阳驰轶官海翔吴玮刘美玉李颖苏伟中国农业大学土地科学与技术学院北京100083 农业农村部农业灾害遥感重点实验室北京100083 应急管理部国家减灾中心北京100124 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

在全球气候变暖背景下,愈发频繁的洪涝灾害是造成我国粮食作物减产的主要农业灾害之一。雷达遥感技术具备全天候的对地观测能力,是快速监测区域范围内洪涝灾害信息的一种重要手段。随着人工智能领域的发展,机器学习方法广泛应用于洪涝... 详细信息

在全球气候变暖背景下,愈发频繁的洪涝灾害是造成我国粮食作物减产的主要农业灾害之一。雷达遥感技术具备全天候的对地观测能力,是快速监测区域范围内洪涝灾害信息的一种重要手段。随着人工智能领域的发展,机器学习方法广泛应用于洪涝灾害遥感监测,虽然该类算法具有较高的精度,但其训练过程往往需要大量的野外调查或遥感解译样本支持。为克服样本标记限制、提高区域尺度洪涝灾害监测的精度,本研究以2021年7月20日河南北部特大洪涝事件为背景,利用国产高分三号(GF-3)双极化雷达影像(HH-HV),构建了一种基于弱监督高斯混合模型(gaussian mixture model,GMM)的洪涝淹没作物监测方法,通过该方法提取了豫北部分区域农田洪涝淹没范围。通过对比4种典型的机器学习方法,包括随机森林、支持向量机、K最近邻分类和平行六面体方法,发现该文构建的弱监督GMM方法的精度最高,其总体精度为0.95,Kappa系数为0.90。该研究对于提高基于合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)遥感技术监测区域尺度作物洪涝的准确性和普适性具有重要意义。

关键词： GF-3雷达影像洪涝农田洪涝淹没高斯混合模型

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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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河南省气象为农服务培训现状及需求调查分析

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智慧农业导刊 2024年第5期4卷 51-54页

作者：毛洋洋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

河南作为农业大省,粮食安全至关重要。作者从事河南省气象培训教育工作多年,对河南省气象为农服务培训现状进行分析总结,并在全省范围内开展气象为农服务培训需求调查,对调查结果进行深入分析。其目的是对以后河南省气象为农服务培训的... 详细信息

河南作为农业大省,粮食安全至关重要。作者从事河南省气象培训教育工作多年,对河南省气象为农服务培训现状进行分析总结,并在全省范围内开展气象为农服务培训需求调查,对调查结果进行深入分析。其目的是对以后河南省气象为农服务培训的发展、课程内容设计、培训方式等提出合理的建议,以期形成科学培训体系达到良好的培训效果,提高河南省气象为农服务职工的综合素质,满足各层次职工对气象为农服务培训的需求。

关键词：河南省教育培训气象为农服务调查分析培训效果

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基于降雪识别的河南省降雪及降雪比率时空变化特征

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气象与环境科学 2024年第4期47卷 13-22页

作者：张凡程凯琪中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省人工影响天气中心郑州450003 河南省气象服务中心郑州450003

使用河南省119个国家级地面气象观测站近52年(1968-2019年)的气象资料,利用日天气现象对日降水相态进行标记,运用加入指数方程拟合的双温度阈值法,构建了本地化分区域的降雪识别方法,通过降雪识别得到较为准确的降雪量后,研究了河南省... 详细信息

使用河南省119个国家级地面气象观测站近52年(1968-2019年)的气象资料,利用日天气现象对日降水相态进行标记,运用加入指数方程拟合的双温度阈值法,构建了本地化分区域的降雪识别方法,通过降雪识别得到较为准确的降雪量后,研究了河南省近52年降雪和降雪比率时空变化特征。结果表明,加入指数方程拟合的双温度阈值法在河南省降雪识别中具有较高的精度,降雪识别指数方程估算的年降雪量和总降雪量在5个区域的相关系数均达到0.96以上。河南省近52年年平均降雪量为10~50 mm,降雪大值区位于豫西区域东南部和豫南区域东南部;全省年降雪量以-0.87 mm/10a的速率减少,各区域的年降雪量下降速率按照豫北、豫中、豫西、豫东、豫南的顺序依次增大;降雪期内各月份降雪量按照4月、11月、3月、12月、2月、1月的顺序递增,其中11月降雪量呈增长趋势,12月、2月和3月降雪量呈减小趋势。近52年降雪期内降雪比率为0.13~0.44,呈现出西高东低、北高南低的特征;降雪期内全省降雪比率以-0.0092/10a的速率下降,各区域降雪比率下降速率按照豫西、豫北、豫中、豫南、豫东的顺序依次增大,降雪比率较大的豫西、豫北区域下降速率较小,降雪比率较小的豫南、豫东区域下降速率较大;从站点分布来看,全省78%的站点降雪比率呈下降趋势,22%的站点呈上升趋势,呈上升趋势的站点位于豫西区域和豫北区域,呈下降趋势的站点位于豫东、豫南和豫中区域。

关键词：双温度阈值法降雪识别降雪比率时空变化

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2023年河南麦区连阴雨过程的数值模式精细化检验评估

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气象与环境科学 2024年第1期47卷 66-74页

作者：马蕴琦栗晗吕林宜中国气象局·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 安阳国家气候观象台河南安阳455000

基于河南省2706个自动气象站降水观测资料及欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、中国气象局的中尺度模式预报产品(CMA-MESO)和华东区域气象中心的中尺度模式预报产品(CMA-SH9),从不同量级降水的TS评分和BIAS评分、误差空间分布特征及典型区... 详细信息

基于河南省2706个自动气象站降水观测资料及欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、中国气象局的中尺度模式预报产品(CMA-MESO)和华东区域气象中心的中尺度模式预报产品(CMA-SH9),从不同量级降水的TS评分和BIAS评分、误差空间分布特征及典型区域预报偏差日变化特征等方面,检验评估了2023年5月25日至6月5日河南省麦收关键期连阴雨过程的数值模式小时降水预报效果。结果表明:ECMWF对Rh(小时降水量)≥0.1 mm/h的预报表现好,CMA-SH9对Rh≥2 mm/h和Rh≥5 mm/h的预报效果较优,CMA-MESO预报性能较差。对于Rh≥2 mm/h, CMA-SH9对上午和夜间的降水预报效果较优,ECMWF对中午到夜里的预报表现好。各模式都表现出在降水量大值区预报偏差大的特点。CMA-SH9对第一阶段的平均有效降水频次预报与实况最为接近,尤其在西部山区;ECMWF则对第二阶段的预报更贴合实况。尽管此次连阴雨过程中各模式小时降水量和小时降水强度的平均值偏差较大,但并没有表现出显著偏强或偏弱的特征;对于有效降水频次占比预报,ECMWF和CMA-MESO在大多数时次的预报分别表现出显著偏多或显著偏少的特征,CMA-SH9的预报则与实况更为接近。

关键词：连阴雨检验评估小时降水麦收期

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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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基于改进的YOLOv3农作物目标检测算法

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农业大数据学报 2024年第1期6卷 40-47页

作者：郭蓓王贝贝张志红吴苏李鹏胡莉婷中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南中原光电测控技术有限公司郑州450047

农作物图像在进行目标检测时,由于作物种植较密集、成像质量不佳等原因严重影响目标检测算法的检测精度。针对存在的问题,提出一种基于YOLOv3的改进算法优化在农作物目标检测的检测性能:对YOLOv3的主干特征提取网络进行优化,利用原网络... 详细信息

农作物图像在进行目标检测时,由于作物种植较密集、成像质量不佳等原因严重影响目标检测算法的检测精度。针对存在的问题,提出一种基于YOLOv3的改进算法优化在农作物目标检测的检测性能:对YOLOv3的主干特征提取网络进行优化,利用原网络中输出的4倍降采样特征图对目标进行检测,并且在算法原网络残差块的基础上增加残差单元,以检测目标较小的农作物位置信息;提出高斯衰减函数,对图像中高度重叠的农作物候选框的衰减较强,在有效抑制冗余框的同时也可以有效地降低漏检率;对回归损失函数进行优化改进,用CIOU Loss作为损失函数,使得目标检测过程中最终的目标定位更加精确。将改进的YOLOv3算法和原YOLOv3算法、Faster R-CNN算法在实拍的玉米作物图像数据集上进行对比实验,结果表明改进后的YOLOv3算法能有效检测农作物小目标,算法检测的平均准确率均值和检测速度都有明显的提升。

关键词：目标检测 YOLOv3算法特征提取网络损失函数

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近20 a沁河流域暖季极端小时降水时空特征分析

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暴雨灾害 2025年

作者：宋自福张霞吕晓娜司福意崔文倩唐影闫尊中国气象局.河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南省焦作市沁河流域气象防灾减灾重点实验室河南省焦作市气象局河南省气象台河南省濮阳市气象局

基于2004—2023年暖季（5—9月）黄河中游沁河流域10个国家气象站逐小时降水观测资料，分析了该流域暖季极端小时降水的时空变化特征，并对比了2018—2023年该流域96个省级气象站资料分析结论，以验证短时间序列、低空间密度国家气象站... 详细信息

基于2004—2023年暖季（5—9月）黄河中游沁河流域10个国家气象站逐小时降水观测资料，分析了该流域暖季极端小时降水的时空变化特征，并对比了2018—2023年该流域96个省级气象站资料分析结论，以验证短时间序列、低空间密度国家气象站数据的代表性。结果表明：（1）国家站极端小时降水阈值、强度、年均频次及对暖季降水的贡献率均呈现中上游小于下游地区的空间分布特征，但降水强度、频次和贡献率的变化趋势并不显著。（2）国家站极端小时降水月变化呈单峰型，7月极端小时降水强度最大、频次最高、贡献率最大。日变化分布呈双峰型，09时和13时发生频次最高，01时发生频次最低，白天与夜间降雨强度相差不大。50 mm·h-1以上的极端小时强降水出现在6—8月，7月出现频次最高，05时和07时出现次数最多。（3）省级气象站极端小时降水阈值、强度和贡献率的空间分布和降水日变化特征与国家气象站特征一致，只是50 mm·h-1以上的极端小时强降水峰值出现时段有所差异，因此基于长时间序列低空间密度的国家气象站资料分析结果可信，具有代表性，可为沁河流域极端小时降水预报预警、流域气候分析及气候可行性论证等工作提供参考依据。

关键词：沁河流域极端小时降水时空分布地形

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沁河流域暖季极端小时降水时空特征分析

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暴雨灾害 2025年第03期44卷 352-360页

作者：宋自福张霞吕晓娜司福意崔文倩唐影闫尊中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南省焦作市沁河流域气象防灾减灾重点实验室河南省焦作市气象局河南省气象台河南省濮阳市气象局

基于2004—2023年暖季（5—9月）黄河中游沁河流域10个国家气象站逐小时降水资料，分析了该流域复杂地形下极端小时降水的阈值、强度、年均频次及对降水贡献率等要素的时空变化特征，并和2018—2023年5—9月该流域96个区域气象站降水观... 详细信息

基于2004—2023年暖季（5—9月）黄河中游沁河流域10个国家气象站逐小时降水资料，分析了该流域复杂地形下极端小时降水的阈值、强度、年均频次及对降水贡献率等要素的时空变化特征，并和2018—2023年5—9月该流域96个区域气象站降水观测进行比较，以验证低密度国家气象站极端降水观测的代表性。结果表明：（1）国家气象站20 mm·h-1以上极端小时降水阈值、强度、年均频次及对暖季降水的贡献率均呈现中上游小于下游地区的空间分布，但降水强度、频次和贡献率的变化趋势并不显著。（2）国家气象站极端小时降水月变化呈单峰型，7月极端小时降水强度最大、频次最高、贡献率最大。频次日变化呈双峰型，09时（北京时，下同）和13时发生频次最高，01时发生频次最低，白天与夜间降雨强度相差不大。50 mm·h-1以上的极端小时强降水出现在6—8月，7月频次最高，05时和07时出现次数最多。（3）区域气象站20 mm·h-1以上极端小时降水阈值、强度和贡献率的空间分布和日变化与国家气象站一致，只是50 mm·h-1以上的极端小时强降水峰值出现时段有所差异，因此长时间序列、低空间密度的国家气象站极端降水观测资料具有代表性，可为沁河流域复杂地形下极端小时降水的预报预警、流域气候分析及气候可行性论证等工作提供参考依据。

关键词：沁河流域极端小时降水时空分布特征地形

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