检索结果-内蒙古大学图书馆

应用生态学报 2015年第9期26卷 2689-2699页

作者：姬兴杰成林方文松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 河南省气候中心郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003

采用美国农业部土壤保持局推荐的方法计算有效降水量,应用Penman-Monteith模型和作物系数法计算需水量,在对河南省1981—2010年冬小麦生育期内有效降水量、需水量和缺水量分析的基础上,结合《排放情景特别报告》的两种排放情景A2(强调... 详细信息

采用美国农业部土壤保持局推荐的方法计算有效降水量,应用Penman-Monteith模型和作物系数法计算需水量,在对河南省1981—2010年冬小麦生育期内有效降水量、需水量和缺水量分析的基础上,结合《排放情景特别报告》的两种排放情景A2(强调经济发展)和B2(强调可持续发展)预估的未来气候情景,探讨了未来气候情景下河南省冬小麦的有效降水量、需水量和缺水量的时空演变规律及其主要气候影响因素.结果表明:从整体上看,相对于基准时段(1981—2010年),A2和B2情景下,不同时段冬小麦全生育期的有效降水量、需水量和缺水量均表现出增加趋势,有效降水量均以2030s时段增加最多,分别增加33.5%和39.2%;需水量均以2010s时段增加最多,分别增加22.5%和17.5%,年代间呈现明显递减趋势;缺水量在A2情景下以2010s时段增加(23.6%)最多,B2情景下以2020s时段增加(13.0%)最多.偏相关分析表明,A2和B2情景下,太阳总辐射是影响河南省冬小麦需水量和缺水量变化的主要气候因素.由于地理环境和气候条件的差异,不同时段河南省冬小麦全生育期有效降水量、需水量和缺水量的距平百分率在空间分布上具有差异.未来河南省水资源可能更趋于短缺.

关键词：气候变化 Penman-Monteith模型需水量缺水量冬小麦

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不同生育时期冬小麦叶面积指数地面高光谱遥感模型研究

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麦类作物学报 2018年第8期38卷 979-987页

作者：李军玲彭记永中国气象局.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河南郑州450003

为建立不同生育时期冬小麦叶面积指数(LAI)的高光谱遥感预测模型,2017年在荥阳和鹤壁大田区域进行野外试验,利用便携式光谱仪ASD FieldSpec Handheld测量不同生育时期冬小麦冠层高光谱数据,使用LAI2200冠层分析系统采集冬小麦冠层LAI。... 详细信息

为建立不同生育时期冬小麦叶面积指数(LAI)的高光谱遥感预测模型,2017年在荥阳和鹤壁大田区域进行野外试验,利用便携式光谱仪ASD FieldSpec Handheld测量不同生育时期冬小麦冠层高光谱数据,使用LAI2200冠层分析系统采集冬小麦冠层LAI。通过对高光谱数据进行不同形式的变换以及高光谱特征变量的计算,并与叶面积指数进行相关分析。结果表明,在拔节-抽穗期,LAI与Dr(红边幅值)、SDr(红边面积)、VI_3(红边面积SDr与蓝边面积SDb的比值指数)、VI_5(红边面积SDr与蓝边面积SDb的归一化指数)、VI_6(红边面积SDr与黄边面积SDy的归一化指数)的相关性较大,相关系数均大于0.85;在开花-乳熟期,LAI与Rr(红谷反射率)、VI_1(绿峰反射率Rg与红谷反射率Rr的比值指数)、VI_2(绿峰反射率Rg与红谷反射率Rr的归一化指数)、VI_3、VI_5的相关性较大,相关系数均大于0.7,且均通过0.01水平显著性检验。因此,拔节-抽穗期选择变量Dr、SDr、VI_3、VI_5、VI_6作为估算模型的自变量;开花-乳熟期选择变量Rr、VI_1、VI_2、VI_3、VI_5作为估算模型的自变量。拔节-孕穗期叶面积指数单变量估算模型中大部分变量的二次模型决定系数较大,其中VI_3、VI_5、lg(1/ρ676)、dρ750/dλ750的二次模型决定系数超过0.6,拟合程度较高,同时dρ750/dλ750的RMSE值最小,因此认为以dρ750/dλ750为自变量的二次模型最优。开花-乳熟期单光谱变量建立的叶面积指数估算各类模型中大部分参数的指数模型决定系数较大,其中Rr、VI_3、VI_5的指数模型决定系数超过0.7,拟合程度最高,同时VI_5的RMSE值最小,因此认为以VI_5为自变量的指数模型最优。

关键词：叶面积指数高光谱数据拔节-孕穗期开花-乳熟期模型精度

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冬小麦叶面积指数真实性检验尺度扩展方法研究

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麦类作物学报 2019年第2期39卷 210-216页

作者：李军玲张弘邹春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/河南省气象科学研究所河南郑州450003

为在空间尺度上实现冬小麦LAI地面观测与遥感观测直接匹配,从1 m×1 m范围的实测LAI出发,通过优化采样方法扩展得到16 m×16 m范围的冬小麦LAI,然后利用空间分辨率为16 m的高分1号卫星的多光谱数据计算样本点的植被指数,建立其... 详细信息

为在空间尺度上实现冬小麦LAI地面观测与遥感观测直接匹配,从1 m×1 m范围的实测LAI出发,通过优化采样方法扩展得到16 m×16 m范围的冬小麦LAI,然后利用空间分辨率为16 m的高分1号卫星的多光谱数据计算样本点的植被指数,建立其与冬小麦LAI的拟合模型,从四种植被指数的拟合模型中挑选表现最好的LAI估测模型,获得16 m×16 m尺度的LAI分布图,并经过重采样聚合为250 m×250 m尺度的LAI格点图,从而实现从地面点测量数据到卫星尺度数据的扩展。检验结果表明,16 m×16 m和250 m×250 m两个研究区域模拟点值和实测点值的相对误差分别为4.18%和3.64%,说明这种尺度扩展方法是科学可行的。

关键词：叶面积指数无人机可见光影像高分一号尺度扩展真实性检验

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灌溉对孕穗期冬小麦农田温度的影响

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生态学杂志 2012年第7期31卷 1701-1706页

作者：余卫东成林中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003

灌溉是抵御和减轻冬小麦晚霜冻危害的有效措施之一。针对黄淮地区2010年4月的一次强降温过程,通过郑州农业气象观测站的灌溉防霜试验,对比分析了冬小麦孕穗期田间空气温度和土壤温度特征。结果表明:在外界环境温度下降时,灌溉可以提高... 详细信息

灌溉是抵御和减轻冬小麦晚霜冻危害的有效措施之一。针对黄淮地区2010年4月的一次强降温过程,通过郑州农业气象观测站的灌溉防霜试验,对比分析了冬小麦孕穗期田间空气温度和土壤温度特征。结果表明:在外界环境温度下降时,灌溉可以提高田间最低气温0.1～0.6℃,增温效应主要集中在地上5cm处,灌溉可减少气温≤0℃的持续时间1～2h;对土壤温度的影响随着深度而存在差异,0cm土壤温度以增加为主,5～20cm土壤以降温效应为主;灌溉减小了气温和0～5cm土壤温度的变异系数和平均相对变率,而增大了10～20cm土壤温度的变异系数和相对变率;灌溉引起的温度差异只在15和20cm土壤处比较显著,其余各层温度差异并不明显。

关键词：农田小气候温度分布灌溉晚霜冻

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黄淮海夏玉米籽粒机收适宜光温指标研究

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中国生态农业学报 2018年第8期26卷 1149-1158页

作者：李树岩任丽伟刘天学张亿博张明珠中国气象局.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 鹤壁市气象局鹤壁458030 河南农业大学郑州450002

机械粒收技术是现代玉米生产的关键技术,籽粒机收率低已成为黄淮海夏玉米全程机械化生产的主要限制因素。籽粒含水量是决定能否机械粒收的关键指标,但直接测定籽粒含水量工作量繁重,取样误差因素多,破坏性大。利用生理成熟后籽粒脱水速... 详细信息

机械粒收技术是现代玉米生产的关键技术,籽粒机收率低已成为黄淮海夏玉米全程机械化生产的主要限制因素。籽粒含水量是决定能否机械粒收的关键指标,但直接测定籽粒含水量工作量繁重,取样误差因素多,破坏性大。利用生理成熟后籽粒脱水速率与光温条件的拟合关系,通过建立不同品种达到机收标准所需光温指标来反推籽粒含水量,间接实现对籽粒含水量的动态监测,指导适时机收,可克服上述缺点,为促进夏玉米机械粒收技术发展,指导农业生产发挥重要作用。本研究选择24个鹤壁主要种植玉米品种为供试材料,采取统一授粉,每隔3 d连续测定籽粒含水量变化。利用播种至收获期积温和乳熟至收获期日照时数与不同时期籽粒含水量进行回归分析,建立各品种拟合方程,以籽粒含水量达到28%为适宜机收的阈值,推算相应的光温指标。研究结果表明,除‘新单38’外,籽粒含水量均表现为果穗上部<果穗中部<果穗下部,‘先玉335’、‘登海701’、‘德单5号’和‘新单61’果穗上中下各部分的籽粒含水量差别较大。各品种达到适宜机收标准时所需播种到收获期积温在2 941~3 147℃·d范围内变化,所需乳熟至收获期日照时数为179~235 h。将各品种光温指标分别排序,光照和积温确定的品种位次较一致。经检验各品种达到机收标准的光温指标与收获期籽粒含水量呈极显著正相关,表明研究建立的光温指标能准确反映各品种籽粒含水量的变化,可用来指导机收。根据各品种光温指标大小,‘新单65’、‘新单68’、‘登海618’、‘新单38’、‘隆平206’、‘登海3号’、‘先玉335’和‘新单80’等品种达到机收标准所需的光温条件较少,更适宜籽粒机收;‘豫禾988’、‘郑单958’、‘登海662’、‘登海518’、‘新单66’、‘登海605’、‘德单5号’和‘益丰29’,成熟后脱水较慢,相对而言较不适宜籽粒机收。

关键词：黄淮海夏玉米籽粒机收籽粒含水量光温指标

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机器学习技术在现代农业气象中的应用

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应用气象学报 2020年第3期31卷 257-266页

作者：李颖陈怀亮中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003 河南省气象局郑州450003

智慧气象和精准农业结合下的现代农业气象工作意味着对包含遥感影像在内的大型农业和气象数据高时效性的分析与处理,机器学习技术是当代自然科学研究和技术发展的主流技术,亦是现代农业气象科研和业务发展的重要工具。该文系统论述了机... 详细信息

智慧气象和精准农业结合下的现代农业气象工作意味着对包含遥感影像在内的大型农业和气象数据高时效性的分析与处理,机器学习技术是当代自然科学研究和技术发展的主流技术,亦是现代农业气象科研和业务发展的重要工具。该文系统论述了机器学习技术的主要方法及其在现代农业气象中的主要应用方向,比较了不同方法在农业气象不同领域应用的情况,侧重介绍了基于深度学习技术的成果和近年来的最新研究进展。传统浅层机器学习技术中,以支持向量机和人工神经网络应用最为广泛且效果最为理想。近年来,随机森林和梯度提升机等决策树集成方法普遍取得优于核方法的精度,深度学习技术则在某些任务中取得更优于集成学习的精度。未来,有待检验机器学习技术特别是深度学习技术在更多农业气象问题上的适用性和先进性,更好地迎接现代农业气象发展的新挑战与新机遇。

关键词：机器学习深度学习农业气象农业遥感

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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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1971-2016年河南省夏玉米生长季极端干旱时空特征

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干旱地区农业研究 2020年第2期38卷 258-266,275页

作者：薛昌颖张永涛刘伟昌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 河南省气象科学研究所河南郑州450003 河南省气象局河南郑州450003

选用地表湿润指数,利用1971-2016年气象数据对河南省夏季极端干旱发生的时空特征进行了分析。结果表明:近46 a来,河南省夏季极端干旱发生频数在年均0.08~2.15月之间,总体上呈现微弱的下降趋势。6月和9月极端干旱发生次数高于7月和8月。1... 详细信息

选用地表湿润指数,利用1971-2016年气象数据对河南省夏季极端干旱发生的时空特征进行了分析。结果表明:近46 a来,河南省夏季极端干旱发生频数在年均0.08~2.15月之间,总体上呈现微弱的下降趋势。6月和9月极端干旱发生次数高于7月和8月。1970s发生频数最多,2000s最少,2010s呈现回升的趋势。6月和9月极端干旱发生站次百分比明显高于7月和8月,且6、7月和9月的发生站次百分比在2010s也呈现回升趋势。各年代平均发生频数均以豫南地区最高,近46 a来极端干旱总次数呈现由南向北逐渐递减的分布特征,但6月份发生总次数高值区则主要分布在豫中和豫西地区。全省范围内极端干旱发生存在明显的4~8 a周期变化,2010s极端干旱发生频数和站次百分比均呈回升趋势,应引起夏玉米生产上的关注和重视。

关键词：极端干旱湿润指数频数时空分布夏玉米河南省

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河南省分类强对流环境物理条件特征分析

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气象 2020年第5期46卷 618-628页

作者：王迪牛淑贞曾明剑张一平中国气象局•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 江苏省气象科学研究所南京210009 中国气象局交通气象重点开发实验室南京210009

以冰雹、雷暴大风、短时强降水三类划分河南省2006-2015年暖季国家自动气象站的强对流个例,考虑到月际变化和气候背景差异对强对流发生环境的影响,采用ECMWF再分析资料计算表征大气动力、热力及水汽条件等特性的物理参数及其15 d滑动平... 详细信息

以冰雹、雷暴大风、短时强降水三类划分河南省2006-2015年暖季国家自动气象站的强对流个例,考虑到月际变化和气候背景差异对强对流发生环境的影响,采用ECMWF再分析资料计算表征大气动力、热力及水汽条件等特性的物理参数及其15 d滑动平均值,对比分析各月三类天气环境物理条件特征,并提炼分类强对流的关键物理参数。结果表明:河南省暖季短时强降水发生频率最高,冰雹最少,各类均主要出现在14-20时。三类强对流发生临近时刻大多数物理参数的月际差异非常明显,应用时有必要分月讨论。参数偏离滑动气候态的异常特征对于分类强对流同样有价值,且不同物理条件偏差特征差异明显。平均来说,短时强降水与冰雹的环境条件各月差异显著,主要体现在:整层可降水量、地面露点温度和K指数较大,0℃和-20℃层高度较高,低层垂直风切变较大,低层辐合和正涡旋特征较强,而850与500 hPa温差和对流有效位能较小。冰雹与雷暴大风的物理参数特征大多非常相似,不过冰雹的整层可降水量和地面露点温度更小、0℃和-20℃层高度更低、高层辐合和正涡旋特征更强,尤其在7月和8月。

关键词：分类强对流环境参数潜势预报 ECMWF再分析资料

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乳熟期倒伏对夏玉米农田蒸散量的影响

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灌溉排水学报 2022年第7期41卷 8-15页

作者：彭记永韩耀杰李树岩方文松中国气象局·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

【目的】确定夏玉米倒伏后农田蒸散量变化特征。【方法】郑州农业气象试验站2016年8月25日出现夏玉米大风倒伏现象,利用正常年(2017年)气象数据、作物观测数据和涡度观测数据,通过Penman-Monteith模型(P-M模型)模拟并检验夏玉米正常生... 详细信息

【目的】确定夏玉米倒伏后农田蒸散量变化特征。【方法】郑州农业气象试验站2016年8月25日出现夏玉米大风倒伏现象,利用正常年(2017年)气象数据、作物观测数据和涡度观测数据,通过Penman-Monteith模型(P-M模型)模拟并检验夏玉米正常生长年型蒸散量变化特征,优化参数模型,计算P-M模型模拟值与实测值的最优拟合度。然后根据率定参数的P-M蒸散模型,利用田间调查数据,以未倒伏的植株参数为假定夏玉米没有发生倒伏,进行农田蒸散量模拟,模拟结果作为蒸散量对照值(P-M_(N));以实际倒伏后的植株参数,进行农田蒸散量模拟,模拟结果为实际倒伏蒸散量(P-M_(L))。【结果】正常年型蒸散量模拟值与实测值具有较好的一致性,模拟绝对误差为0.005,相对误差为10.7%,均方根误差和一致性指数分别为0.019、0.980,说明模型具有较好的预测性。在倒伏年,倒伏后蒸散量模拟值与实测值的绝对误差和相对误差分别为0.002 mm/30 min、2.9%,均方根误差为0.001,一致性指数为0.98。【结论】乳熟期夏玉米倒伏后农田蒸散量显著降低,根据P-M模型计算结果,夏玉米倒伏后农田蒸散量降低0.019 mm/30 min,日平均降低0.68 mm/d,降低18.3%。并且倒伏前期日平均降低0.99 mm/d,降低20.6%;倒伏后期日平均降低0.42 mm/d,降低14.8%。

关键词：夏玉米倒伏 Penman-Monteith模型涡度相关模拟蒸散量

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