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淮河流域主要农作物全生育期水分盈亏时空变化分析 总被引：9，自引：0，他引：9
利用淮河流域171个站点1971年-2010年的气象资料及作物历年生育期资料,通过作物全生育期的需水量和有效降水量计算了主要作物全生育期的水分盈亏指数.结果表明:①淮河流域小麦种植区全生育期水分盈亏指数分区平均值在-0.66～-0.43之间,各分区均呈现水分亏缺,但多年变化趋势不明显,空间分布呈明显的纬向分布特征,越往北水分亏缺越明显;②玉米种植区全生育期水分盈亏指数分区平均值在0.05～0.17之间,各区多年变化均呈增加趋势,其中北部平原夏玉米区和中部平原夏玉米区增加趋势通过了α=0.05显著性检验,分别达到0.099/10a和0.097/10a,空间分布呈西北-东南分布特征,由西北向东南增大;③沿淮及以南一季稻区水分盈亏指数平均为0.05,呈现0.024/10a的增加趋势,空间分布呈中间小两头大的分布特征. 相似文献
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选用镶黄旗国家气象观测站1992年—2021年平均气温、降水、日照时数、2 min平均风速、大风日数、沙尘暴日数等气象要素资料，采用线性趋势分析法对镶黄旗地区近30年气候变化特征进行了分析。分析得出：1992年—2021年镶黄旗地区年平均气温以0.397℃/10 a的速率呈明显的上升趋势；年降水量以15.231 mm/10 a的速率呈下降趋势；日照时数以23.362 h/10 a的速率呈下降趋势；2 min平均风速以0.414 (m/s)/10 a的速率呈下降趋势；大风日数以1.646 d/10 a的速率呈下降趋势；沙尘暴日数以1.646 d/10 a的速率呈下降趋势。 相似文献
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在全球气候变暖的大背景下,区域水循环特征也发生着改变,深入了解区域降水时空变化是对区域水资源进行合理评价和开发利用的重要前提。文章利用1981年～2010年河北省张家口市与怀来县气象站的逐日降水数据,揭示张家口市城郊降雨的变化趋势,以期对未来该地区降雨变化规律的全面研究提供参考。本次研究运用统计分析方法,分析了张家口市城郊近30年降水的变化特征。研究结果表明,张家口市城郊降水年内分布不均,降水主要集中在6月～9月(雨季),张家口市城区雨季降水量占全年的75.4%、郊区怀来县雨季降水量占全年的76.8%。张家口市城、郊区雨季降水量均呈逐年下降的趋势,减少率分别为9.7mm/10a及5.0mm/10a;但年降水量均呈现逐年增加的趋势,增长率分别为11.6mm/10a和11.2mm/10a,说明两地非雨季降水量有所增长。城、郊年降水日数均呈现逐年减少的趋势,张家口市城区减少率为2.5d/10a、郊区怀来县减少率为3.3d/10a。 相似文献
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本文利用果洛州气象台1960-2006年气温、降水量、蒸发量、风速、日照时数资料,分析了大武镇年及各季、年代际气候变化特征.结果表明:该地区气温变化趋势与全球及我国的气温变化总趋势是一致的,呈明显增暖趋势,增温速率为0.23℃/10a,冬季增温幅度最大,达0.37℃/10a,秋季增温最小,为0.11℃/10a.年降水量呈减少趋势,气候倾向率为-7.37mm/10a,冬、春季呈增多趋势,而夏、秋季呈减少趋势,且夏季降水减少幅度最大,达6.9mm/10a.年蒸发量呈明显的减少趋势,减少幅度为46.5mm/10a,春、夏减少量最为明显,分别为15.3mm/10a、15.2mm/10a.年平均风速总趋势是增加的,增加幅度为O.05m·s-/10a.年日照时数呈增加趋势,增加率为12.3h/10a. 相似文献
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1961年至2007年东北地区水分盈亏变化趋势及其影响与响应 总被引：8，自引：0，他引：8
利用1961年-2007年东北地区124个气象站的气候资料,采用Penman-Monteith模型计算参考蒸散量,进而计算水分盈亏量,对水分盈亏量时空演变特征及其影响与响应进行分析.研究表明:东北地区10年际全年、春季、秋季和冬季水分盈亏量以亏缺为主,夏季以盈余为主,东北地区全年、夏季、秋季和冬季水分盈亏量都呈先减少后增加的趋势,但总体上呈减少趋势,速率分别为-4.2mm/10a、-3.4mm/10a、-2.2 mm/10a、-0.7 mm/10a;春季呈弱增多趋势,其速率为7.5 mm/10a,东北地区有逐渐变干的趋势.从地域分布看,有2/3的地区呈下降趋势,1/3的地区呈上升趋势.对各气象因子与水分盈亏量的相关分析表明,影响水分盈亏量变化的主要因子是降水量,其次是温度.当温度变化时,各季节水分盈亏量变化:冬季>秋季>夏季>春季;当降水量变化时,各季节水分盈亏量变化:夏季>秋季>春季>冬季.由此可见,温度的变化对冬季的水分盈亏量影响最大,降水的变化对夏季水分盈亏量影响最大.受水分亏缺影响,干旱频率增加、区域扩大,粮食生产不稳定性增加. 相似文献
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作物需水量是制定灌溉用水计划和水资源规划的重要依据,了解其历史变化和未来发展趋势对预测农作物用水走势并据此制定合理决策至关重要。本文基于辽西北地区9个气象站1964—2013年的气象及土壤资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith模型与充分灌溉条件下的土壤水分密度函数法获得春玉米不同生育期需水量,并预测了未来气候变化对辽西北春玉米净灌溉需水量的影响。结果表明：1964—2013年近50年辽西北春玉米需水量基本呈现不显著下降趋势,空间分布规律为自东南向西北方向逐渐递增;净灌溉需水量多年平均值为402.44mm,灌溉需求指数多年平均值为0.67;从未来气候变化情境下的净灌溉需水量来看,国内或区域内资源（A2）情景与区域可持续发展（B2）情景在未来30a距平增长率依次降低。本文研究可为辽西北春玉米种植的农业用水以及合理灌溉提供依据,对缓解本地区日益突出的水资源供需矛盾具有十分重要的战略意义。 相似文献
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西辽河流域1952年~2007年参考作物蒸散量的变化趋势 总被引：17，自引：3，他引：14
西辽河流域在区域和国家粮食安全中的地位重要,随着社会经济的发展,用水量增加导致水资源紧缺,参考作物蒸散量可为该区作物灌溉和区域灌溉需水量提供定量依据,本文采用Penman-Monteith模型计算了西辽河流域11个气象台站1952年～2007年来的月和年参考作物蒸散量,采用Kendall秩次相关法,对变化趋势进行了相关分析。研究结果表明：①西辽河流域多年平均蒸散量介于861～1330mm之间,空间分布呈现中部高,四周低的态势,月最高气温是西辽河流域年内参考作物蒸散量变化的主导因素;②近55年来,西辽河流域年际蒸散量变化整体呈增加趋势,但增加不显著,季节分布情况而言,多数站点春季和夏季参考作物蒸散量呈增加趋势,秋季和冬季呈减少趋势;③夏季蒸散量的变化是西辽河流域年蒸散量变化的主导因素。 相似文献
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基于Mann-Kendall法的张掖市降水量时空分布规律分析 总被引：16，自引：2，他引：14
本文依据张掖市6县（区）6个气象观测站点近50年（1956年～2004年）来逐月的降水量观测资料,运用非参数检验方法（Mann-Kendall法）,分析了张掖市降水量的时空分布规律。结果表明：①张掖市的降水量总体上呈现增加的趋势（β值为4.7mm/a）,其中秋季降水量增加明显（β值为3.9mm/a）,春夏季降水量呈现减少趋势,但降水量主要集中在夏季,占全年的59.1%;②降水量空间分布不均,呈现出由东南向西北逐渐递减的趋势,而且随着海拔的升高降水量逐渐增大;③春季和夏季都形成以民乐县为中心的降水量高值区;春季只有高台和临泽县降水量呈下降趋势,夏季甘州区降水量下降趋势最明显（β值为-5.1 mm/a）,秋季降水量增幅最大的地区位于山丹县（β值为4.2 mm/a）,冬季降水量民乐县增加趋势最明显（β值为0.65 mm/a） 相似文献
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本利用1981-2018年内蒙古自治区卓资县的气温、降水以及日照时数观测资料,首先分析了近38年卓资县的气候变化特征,接着探讨其对农业生产的影响。结果表明:近38年卓资县平均温度整体上呈现上升变化趋势,线性倾向率为0.627℃/10a;四季年平均温度均呈波动性增温变化趋势,增温幅度最大的为春季,其次为冬季,秋季增温幅度略高于夏季。卓资县降水量整体上呈波动增加的变化趋势,线性倾向率为7.284mm/10a,增加趋势并不明显。卓资县降水年际波动起伏变化比较大,极易引发旱涝灾害。日照时数主要呈不断减少的变化趋势,线性倾向率-83.187h/10a,气候的显著变暖,降水量年际间大幅度起伏波动以及日照时数的显著减少均会影响到卓资县水热光资源的平衡性,进而各类农作物的稳定生长发育以及农业气象灾害、作物病虫害造成一定的影响。只有采取科学合理的措施及时应对异常气候变化,才可以促使卓资县农业的健康、持续发展。 相似文献
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金沙江梯级水电开发区NDVI时空变化及其驱动因子研究 总被引：1，自引：0，他引：1
基于1999-2012年的SPOT-VGT数据和相关的降水、温度数据,运用空间插值、逐像元回归分析和相关分析等方法,研究了金沙江梯级水电开发区NDVI时空变化特征,并探讨了其主要驱动因子。研究表明:114年来该区NDVI和温度均呈上升趋势,线性倾向率分别为0.044/10a和0.3℃/10a,降水呈下降趋势,倾向率为-181.7mm/10a;2该区NDVI年内变化呈倒单峰型,最大值出现在8月,最小值在3月;年际NDVI整体呈波动上升趋势,2008年达到最大,但2009-2012年有所下降;3像元NDVI变化趋势明显,92.6%的像元呈上升趋势,其中显著上升的占56.1%;趋势系数的空间分布存在明显的区域差异,水电站周边像元的NDVI趋势系数相对较低;4从年尺度来看,过多降水对研究区NDVI变化有抑制作用,温度是影响NDVI年际变化的主要因素。综上所述,研究区地表植被生态系统处于逐年改善的状态,但2009-2012年有所下降;NDVI与降水和气温有密切的联系,降水在春季起促进作用,而温度在夏秋季起主导作用;此外,生态修复工程等人类活动对研究区NDVI上升有重要影响。 相似文献
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华北平原作物水分生产力区域分异规律模拟 总被引：6，自引：0，他引：6
提高作物水分生产力(Water Poduetivity)是节水农业研究的最终目标,定量分析作物WP对干旱和半干旱地区水资源管理和决策制定具有重要意义.华北平原是我国重要的粮食生产基地,但水资源问题已成为制约该区可持续发展的瓶颈,明确该区作物WP时空变化特征及其与气候的关系,对指导该区农业生产和水资源高效利用具有重要作用.本文首先利用华北平原3个代表性试验站各连续3～4年的小麦-玉米轮作田间试验资料,校准验证澳大利亚开发的APSIM模型,然后利用校准后的APSIM模型和研究区域32个气象站1961年～2005年逐日气象数据,结合GIS技术,对华北平原不同供水情景下冬小麦、夏玉米WP空间分布特征进行了模拟研究.模拟结果表明:①当不考虑作物品种变化时,华北平原小麦、玉米WPET(产量与蒸散量比值)分布响应于该区平均气候状况,具有明显的空间分布特征;②充分供水情景下全区小麦WPET为(1.38～1.69)kg/m3,平均值为1.53kg/m3,玉米WPET为(1.69～2.05)kg/m3,平均值为1.83kg/m3;非充分供水情景(仅满足作物水分需求一半)下两作物WPET分布与充分供水情景下相似;雨养情景下小麦WPET为(0.29～1.57)kg/m3,平均值为0.77kg/m3,玉米WPET为(0.86～2.13)kg/m3,平均值为1.47kg/m3;③饱和水汽压差(VPD)是影响作物水分生产力的主要气象因子,研究区域小麦生长季VPD北高南低的趋势使得小麦WPET呈北低南高分布特征;而玉米生长季VPD西高东低,玉米WPET呈西低东高的趋势.改善灌溉管理可提高作物WP,减少由土壤蒸发损失的非生产性耗水对提高作物WP也具有重要意义. 相似文献
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近10 年黑河流域上游积雪时空分布特征及变化趋势 总被引：2，自引：0，他引：2
基于黑河流域上游1960年-2011年降水、气温数据及2000年-2011年MODIS（Moderate-resolution ImagingSpectroradiometer）积雪产品,采用Mann-Kendall非参数检验和累积距平曲线,研究了降水、气温序列的变化趋势和突变点,分析了黑河流域上游积雪面积的年内分布过程和年际变化趋势,探讨了近10a来降水、气温变化对积雪覆盖面积的影响。结果表明：①黑河流域上游年平均气温呈显著的上升趋势,年降水量也呈微弱增加趋势;②黑河流域上游积雪面积年内分布呈双峰型,峰值分别出现在秋季和春季,夏季积雪面积最小;③2000年-2011年积雪面积呈微弱上升趋势,但各季变化不同。春、秋季积雪面积呈上升趋势,夏季为减少趋势,冬季没有明显的变化;④积雪频率有3个高值区,分布在黑河流域上游西岔札马什克水文站周围及以上区域。积雪频率与流域内高程存在显著的相关性;⑤各个季节积雪面积与气温呈负相关的关系;除秋季外,与降水呈正相关的关系。也即较大的降水在较低的气温条件下,有利于积雪的增加,温度的升高则使积雪面积减少。 相似文献
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利用淮河流域1960-2008年141个气象站的日降水资料,以及王家坝和吴家渡水文站的日实测流量资料,分析研究时段内淮河流域面雨量时空变化特征及水文站实测径流量的响应,初步探讨实测径流量与降水的相关关系。结果表明,1960-2008年淮河流域面雨量呈增加趋势,但增加趋势不显著。淮河流域面雨量年内分配极不均匀,有显著的季节变化,且年际变幅大,区域差异明显。与面雨量相对应,淮河中上游主要水文站实测径流量存在明显年际震荡,这种年际差异在淮河中游更为显著,水资源更加不稳定。近50年来淮河中上游径流量变化趋势和其汇水区域面雨量变化趋势基本一致,两者呈显著的正相关,降水是影响该区域实测径流的一个重要因素,人类活动对实测径流的影响不明显。 相似文献
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中国科学院黑河遥感试验研究站（以下简称“黑河遥感站”）立足寒旱区内陆河流域,通过星空地一体化的综合观测手段,精细化地观测黑河流域的水文气象要素,在科学上为寒旱区定量遥感、尺度转换、模型集成等方面的研究作出突出贡献,在服务国家需求上为流域可持续发展、生态环境保护、国家公园建设等提供科技支撑。黑河遥感站构建了我国第一个多要素-多尺度-精细化流域综合观测系统,积累了大量的长期观测数据,为流域综合观测提供了示范;开展了深入的寒旱区定量遥感研究,形成了一系列寒旱区关键特色遥感数据产品,且得到了广泛应用;构建了异质性地表遥感产品真实性检验的理论框架和方法体系,并形成了相关国家标准;在黑河流域生态-水文-社会经济模型,以及流域可持续发展决策支持系统的发展中起到关键支撑作用。总体上,黑河遥感站实现了从传统单站观测向流域综合观测系统的转型,实践和推进了观测-模型-决策一体化研究,是新时代山水林田湖草系统综合监测的典型,也是以流域为单元开展地球表层系统科学研究的示范。 相似文献
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基于遗传算法优化神经网络的参考作物蒸散量预测模型 总被引：3，自引：0，他引：3
为实现气象资料缺乏情况下参考作物蒸散量(ET0)的精确模拟,利用川中丘陵区3个气象站点1999-2013年的逐日气象资料作为输入量,以FAO-56 Penman-Monteith模型计算的ET0作为标准值,建立基于遗传算法优化神经网络的ET0模拟模型(GA-BPNN),并将其模拟结果同Hargreaves、Mc Cloud、Priestley-Taylor和Makkink等4种常用ET0计算模型的计算结果进行对比。结果表明:GA-BPNN模型能够很好地反映ET0同气象因素之间的非线性关系,模拟精度较高;当基于温度资料模拟ET0时,GA-BPNN模型模拟精度高于Hargreaves和Mc Cloud模型;当基于温度和辐射资料时,GA-BPNN模型模拟精度明显高于Priestley-Taylor和Makkink模型。因此GA-BPNN模型可以作为气象资料缺乏情况下川中丘陵区ET0模拟的推荐模型。 相似文献
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基于MODIS时序NDVI特征值提取多作物播种面积的方法 总被引：35，自引：0，他引：35
MODIS数据的1、2波段是具有250m空间分辨率的红和近红外波段,并具有较高的时间分辨率,可对农作物进行动态跟踪监测.随着农作物的生长,NDVI值逐渐增大,并在一定生育期达到最大值后开始下降.由于不同作物具有不同的生育期,NDVI峰值的大小、出现的时间各不相同.通过对北京市主要农作物的种植结构调查和3月中旬到11月上旬的不同作物的NDVI值采样分析,得出:①冬小麦NDVI值3月下旬相对较高,5月上旬最大;②春玉米的NDVI峰值出现于8月上旬;③夏玉米的NDVI峰值出现于8月中旬;④大豆的NDVI峰值也出现在8月中上旬,可通过物候历与春玉米区分开来(春玉米是单季作物,大豆是双季作物),通过峰值大小与夏玉米区分开来.结合北京市1:10万土地利用数据,通过NDVI值时序变化规律从MODIS数据中提取了冬小麦、春玉米、夏玉米、大豆等作物的种植面积,总体精度达到95%以上. 相似文献
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澜沧江流域潜在蒸散发敏感性分析 总被引：4，自引：1，他引：3
蒸散发对气候变量的敏感性研究是近年来水文学的热点之一,对探讨水循环对气候变化的响应具有重要意义。本文利用1960年-2005年澜沧江流域及其周边35个气象站的逐日常规气象观测数据,基于Penman-Monteith公式,计算了1月、7月及年3个不同时间尺度下潜在蒸散发对平均气温、相对湿度、风速及日照时数的敏感系数,分析了澜沧江流域潜在蒸散发对各气候变量的敏感性及其时空变化规律。结果表明各站潜在蒸散发对各变量的敏感系数空间分异明显,流域整体上对日照时数最为敏感。几十年来对日照时数的敏感性在1月主要为增加趋势,7月则为减小趋势。 相似文献
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黑河是我国西北地区第二大内陆河,2001年国家实施了该流域的综合治理工程。文章基于近10年来对黑河流域自然-经济系统水循环、水过程和生态与环境变化研究成果和阶段认识,对生态治理效果及其生态环境影响进行了科学评估。整体上,黑河流域水资源主要受西风带影响,主要产流区为中高山区。近10年和百年是流域器测记录以来和千年尺度上的丰水期,这为流域分水和综合治理提供了有力的水资源保障,而持续增长的社会经济系统水资源需求压力是导致流域中下游和经济发展-生态用水之间矛盾的主要根源。在中游地表水利用量得到有效控制的情况下,中游地区社会经济系统用水结构产生显著变化,但地表水资源限制和中游耕地面积持续增加导致局地地下水水位及储量呈减少趋势,且面临枯水期水资源严重超载问题。进入下游的水量接近规划要求,下游水系统和生态环境恶化趋势得到有效遏制,但还未全面恢复,并存在较大空间异质性;持续增加的由河岸林地开垦而来的耕地,对下游生态与生产用水分配带来更大的压力,下游需要更为精细的水资源时空管理和调控措施。在未来可能面临的枯水期,流域社会-经济-生态可持续发展目标下的水资源管理将面临更大的挑战。 相似文献
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华北平原小麦、玉米作物生产水足迹的研究 总被引：20，自引：0，他引：20
水足迹概念将水问题拓展到了社会经济领域,是当前测度人类活动对水资源系统影响的理想指标。本文借助水足迹的概念,计算了华北平原地区(河北、北京、天津)小麦、玉米的虚拟水含量及其生长生产水足迹,并就绿水的重要性和灰水对环境的不利影响进行了相关分析。结果显示:2007年华北平原主要地区小麦虚拟水含量为1.054m3/㎏,生长用水以蓝水为主;玉米虚拟水含量为0.808m3/㎏,生长用水以绿水为主;小麦生产水足迹为172×108m3,其中绿水足迹30.85×108m3,蓝水足迹102.5×108m3,灰水足迹38.65×108m3;玉米生产水足迹为173.07×108m3,其中绿水足迹101.06×108m3,蓝水足迹26.92×108m3,灰水足迹45.09×108m3。通过分析表明:绿水在当地农作物生产中占有重要的地位,绿水的使用与作物的生长特点及作物生长周期有关;小麦、玉米总水足迹约为当地水资源总量的2.2倍,减少小麦、玉米作物生产水足迹对华北平原具有重要的意义。 相似文献
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明确农作物种植结构类型的时空演变规律、以及演变过程中主要作物的生产时空格局,对开展农作物生产布局优化工作、促进农业可持续发展具有重要意义。基于农业统计数据,探讨2002—2018年黄淮海旱作区农作物种植结构类型的时空演变特征,同时利用空间自相关、重心模型等方法探讨农作物种植结构变化过程中该区域的两种主要作物——小麦和玉米的生产时空格局及其变化规律。结果发现：①近20年,黄淮海旱作区农作物种植结构类型整体由多样化向专一化发展,种植结构类型丰富度总体呈减小趋势,以小麦和玉米及其组合为主的种植结构占有的县域数目逐年增多,43%的县域小麦种植比例显著增加,81%的县域玉米种植比例显著增加（p<0.05）。②传统农业生产地带,包括河北平原西部、鲁西北等地小麦和玉米单产呈显著“高-高”聚集特征（p<0.05）,河南中东部小麦单产也呈显著“高-高”聚集特征,但研究区南部玉米单产呈显著“低-低”聚集特征。尽管旱作区内部小麦和玉米的生产格局表现出一定的地域差异性,但近20年小麦和玉米的生产重心均集中分布在河北、山东、河南三省交界处,表明在农作物种植结构类型演变的过程中,区域尺度小麦和玉米的生产具有一定的时序稳定性。③在“以水定产”和地下水可持续利用的目标导向下,河北平原的小麦种植比例有所减少,2014年以后,小麦玉米型县域数目减少,玉米小麦型增加,2018年已不存在单一小麦型县域。本文可为黄淮海旱作区区域尺度农作物种植结构优化提供数据支撑与决策支持。 相似文献