基于农业灾情的东北粮食产量估算模型及灾损分析 被引量：14

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作者 王健 刘布春 +2 位作者 刘园 杨晓娟 白薇 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2013年第6期720-726,共7页

利用1981-2010年东北三省农业灾情统计数据和粮食产量数据,应用多元回归方法分析粮食气候减产量与灾情的关系,并构建基于灾情数据的粮食产量估算模型;在粮食因灾减产量估算的基础上,应用灰色关联法评价干旱、洪涝、低温和风雹4种灾害在... 利用1981-2010年东北三省农业灾情统计数据和粮食产量数据,应用多元回归方法分析粮食气候减产量与灾情的关系,并构建基于灾情数据的粮食产量估算模型;在粮食因灾减产量估算的基础上,应用灰色关联法评价干旱、洪涝、低温和风雹4种灾害在受灾率、成灾率及绝收率水平上对粮食减产量的影响。结果表明,东北三省粮食气候减产量与农业灾情统计数据存在极显著(P<0.01)相关关系,回归模型决定系数(R2)分别为0.76(黑龙江省)、0.78(吉林省)和0.87(辽宁省),各模型估算的粮食产量模拟值与实际值间的平均相对误差分别为-0.06%、-0.32%和-0.20%。可见在气象灾害发生时历史农业灾情统计资料对区域粮食灾损量和粮食产量具有较强的指示作用,能为以粮食作物为主的地区提供可靠的粮食产量估算和农业气象灾害评价依据。对粮食因灾减产量与灾情的灰色关联度的分析表明,在受灾水平上,干旱的关联度在三省均为最高;在成灾、绝收水平上,风雹的关联度均位列第1;低温灾害在受灾、成灾和绝收水平上的关联度都不是最高的。由此可见,造成东北三省粮食减产的主要气象灾害是以程度轻、范围广的干旱及程度重、局地性强的风雹为主,而东北地区作为气候变暖趋势最明显的地区之一,低温不再是当地首要的农业气象灾害。 展开更多

关键词 农业气象灾害 粮食气候减产量 粮食因灾减产量 估算模型

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两种不同产量历史丰歉气象影响指数确定方法在农业气象产量预报中的对比研究 被引量：6

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作者 邱美娟 刘布春 +4 位作者 刘园 张玥滢 吴昕悦 肖楠舒 庞静漪 《气象与环境科学》 2019年第1期41-46,共6页

利用吉林省1980—2015年春玉米单产数据、50个气象站逐日气象资料,基于欧式距离和相关系数建立综合诊断指标,利用综合诊断指标研究分析预报年与历史年春玉米气象产量丰歉气象影响指数的关系,以此构建春玉米产量预报模型,对吉林省春玉米... 利用吉林省1980—2015年春玉米单产数据、50个气象站逐日气象资料,基于欧式距离和相关系数建立综合诊断指标,利用综合诊断指标研究分析预报年与历史年春玉米气象产量丰歉气象影响指数的关系,以此构建春玉米产量预报模型,对吉林省春玉米产量进行动态预报。产量预报模型对2003—2012年的预报试验结果表明,产量丰歉趋势ΔY的平均正确率均在60%以上,加权分析法的单产预报准确率除2009年外,均高于80.0%,且各时段的预报准确率均高于大概率法的。对2013—2015年吉林省春玉米产量的预报检验结果表明,加权分析法对产量丰歉趋势ΔY的预报结果稍好;加权分析法单产预报准确率几乎都在90.0%以上,普遍高于大概率法的。说明加权分析法建立的产量预报模型预报效果更好,可在业务上应用。 展开更多

关键词 春玉米 产量预报 综合诊断指标 加权分析法 大概率法

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ENSO事件对山东苹果生产的影响Ⅱ:不同ENSO年型下农业气象灾害变化及对苹果产量的影响

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作者 崔成 刘园 +6 位作者 刘布春 孙彦坤 杨凡 张晓男 刘珊珊 朱永昶 贺金娜 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期928-942,共15页

苹果作为山东优势果品之一,其生产受农业气象灾害影响较大。探究厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)事件下山东农业气象灾害演变规律及其对山东苹果产量的影响,对指导当地苹果生产具有重大意义。本文基于山东1991-2019年逐日气象观测数据、地市级... 苹果作为山东优势果品之一,其生产受农业气象灾害影响较大。探究厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)事件下山东农业气象灾害演变规律及其对山东苹果产量的影响,对指导当地苹果生产具有重大意义。本文基于山东1991-2019年逐日气象观测数据、地市级苹果种植统计数据及ENSO事件数据,利用数理统计分析和ArcGIS空间表达,得出以下结论:1)1991-2019年不同ESNO年型下农业气象灾害发生情况区域差异显著。6-8月果实膨大期厄尔尼诺年干旱灾害发生较为频繁,共计78次,干旱频率最高约50%;中性年雨涝灾害较为严重,高达60次。鲁西、鲁中等热量资源充足地区,干旱发生较为频繁;鲁南降水资源较为充沛地区,雨涝灾害发生频繁。鲁东、胶东半岛等地3-5月苹果花期极端低温灾害发生较为频繁,发生日数约7~9 d·a^(-1),频率约为60%-100%。鲁西等地是6-8月苹果果实膨大期高温热害的高发区,发生天数11~15 d·a^(-1)。2)不同ESNO年型下,干旱与厄尔尼诺年呈正相关,与拉尼娜年呈负相关。3-10月苹果可生长期厄尔尼诺年南方涛动指数与雨涝呈正相关,拉尼娜年、中性年南方涛动指数与雨涝呈负相关。3-5月苹果花期低温灾害与厄尔尼诺年南方涛动指数呈负相关;与拉尼娜年、中性年南方涛动指数呈正相关。3)3-10月苹果可生长期,厄尔尼诺年,胶东半岛地区干旱加剧,导致苹果减产率上升;中性年,雨涝灾害使得苹果减产减收的影响加重。6-8月苹果果实膨大期,拉尼娜年、中性年,鲁西地区干旱与苹果减产率呈正相关;中性年,山东大部分地区雨涝与苹果减产率呈正相关。厄尔尼诺年苹果减产率受极端低温灾害影响较小,高温热害影响较大;拉尼娜年、中性年山东大部分地区低温冷害、冻害天数增加,导致苹果减产率上升,风险加大。苹果生产中谨防厄尔尼诺年高温、干旱,拉尼娜年、中性年应预防低温、雨涝灾害对苹果产量、品质的损害,确保苹果产业健康可持续的生产。 展开更多

关键词 苹果产量 山东 ENSO事件 旱涝灾害 极端温度

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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 被引量：14

4

作者 张轶 刘布春 +3 位作者 杨晓娟 刘园 白薇 董博超 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2018年第4期280-291,共12页

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... 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。 展开更多

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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基于作物水分亏缺指数的环渤海地区鲜食葡萄干旱风险评估 被引量：12

5

作者 肖楠舒 刘布春 +4 位作者 殷红 刘园 邱美娟 张玥滢 王珂依 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2022年第5期380-391,共12页

水分对葡萄的生长发育过程有着不容忽视的影响。为了给鲜食葡萄种植干旱风险管理和减损保质提供一定理论参考,本研究以中国葡萄环渤海产区为研究区域,以作物水分亏缺指数为探究鲜食葡萄干旱的指标,采用区域内60个气象站点1981-2014年的... 水分对葡萄的生长发育过程有着不容忽视的影响。为了给鲜食葡萄种植干旱风险管理和减损保质提供一定理论参考,本研究以中国葡萄环渤海产区为研究区域,以作物水分亏缺指数为探究鲜食葡萄干旱的指标,采用区域内60个气象站点1981-2014年的逐日气象资料,通过计算区域内鲜食葡萄各生育期内的作物水分亏缺指数,得到各生育期鲜食葡萄的干旱频率及站次比,基于区域内鲜食葡萄干旱时空分布情况评估其干旱发生风险。结果表明:环渤海地区降水量与鲜食葡萄需水量的时间匹配性较差,区域内鲜食葡萄在各个生育阶段均具有一定的干旱风险;以鲜食葡萄的新梢生长期及着色成熟期为发生干旱的高风险时期,该时期发生干旱频率高且易发生较为严重的干旱;以河北省中南部为干旱高风险地区,该地区鲜食葡萄发生严重干旱风险较高,且环渤海地区鲜食葡萄以着色成熟期干旱影响范围最广。 展开更多

关键词 鲜食葡萄 环渤海地区 作物水分亏缺指数 干旱风险

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中国北方苹果种植需水特征及降水适宜性 被引量：19

6

作者 邱美娟 刘布春 +4 位作者 刘园 王珂依 庞静漪 张晓男 贺金娜 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期175-187,共13页

以中国北方7个苹果主产省为研究区域,基于研究区域及周边100 m范围内210个气象站1970—2019年逐日气象数据和1 km分辨率的数字高程数据,采用最小湿度法对作物系数(K_c)进行逐日估算,并利用基于样条函数插值理论的专业气象插值软件ANUSP... 以中国北方7个苹果主产省为研究区域,基于研究区域及周边100 m范围内210个气象站1970—2019年逐日气象数据和1 km分辨率的数字高程数据,采用最小湿度法对作物系数(K_c)进行逐日估算,并利用基于样条函数插值理论的专业气象插值软件ANUSPLIN对逐日气象数据进行空间插值,计算苹果各关键生育期需水量和降水适宜度。结合苹果优势主产区地理分布确定降水适宜度阈值范围。利用相关数理统计方法明确苹果需水特征和降水适宜度时空变化特征,并对苹果全生育期降水适宜性进行评价。结果表明:苹果全年平均需水量大多数区域为500.0~800.0 mm,萌芽-幼果期、果实膨大期和着色-成熟期平均需水量占全年平均需水量的比率分别为0.186~0.282,0.392~0.562和0.159~0.282。苹果全年、萌芽-幼果期、果实膨大期和着色-成熟期降水适宜度阈值范围分别为0.49~2.07,0.25~1.70,0.54~2.25和0.46~2.65。各生育阶段降水适宜度处在阈值范围内的区域分别占85.4%,87.4%,85.6%和84.9%。苹果全生育期降水的最适宜、次适宜和不适宜区分别占研究区域的31.9%,50.6%和17.5%。 展开更多

关键词 作物系数 关键生育期 苹果 需水量 降水适宜度

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中国北方苹果主产省降水分布特征分析 被引量：12

7

作者 邱美娟 刘布春 +3 位作者 刘园 张玥滢 王珂依 庞静漪 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2020年第5期263-274,共12页

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... 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。 展开更多

关键词 苹果 降水 适宜降水量 果实膨大期 ANUSPLIN

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水杨酸和α-萘乙酸浸种对冬小麦幼苗抗旱性的影响 被引量：13

8

作者 唐晓川 张元成 +3 位作者 钟秀丽 白文波 吕国华 宋吉青 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2014年第2期162-167,共6页

以冬小麦品种矮抗58为材料,设蒸馏水(CK)、水杨酸(SA)、α-萘乙酸(NAA)及水杨酸和α-萘乙酸复配(SA+NAA)4个浸种处理,通过观测冬小麦幼苗生长状况和生理特性指标,研究水杨酸(SA)和α-萘乙酸(NAA)对冬小麦幼苗的影响。试验在培养皿中进行... 以冬小麦品种矮抗58为材料,设蒸馏水(CK)、水杨酸(SA)、α-萘乙酸(NAA)及水杨酸和α-萘乙酸复配(SA+NAA)4个浸种处理,通过观测冬小麦幼苗生长状况和生理特性指标,研究水杨酸(SA)和α-萘乙酸(NAA)对冬小麦幼苗的影响。试验在培养皿中进行,除空白对照组全程采用蒸馏水培养外,其它处理组先在蒸馏水中培养5d使种子完成发芽并积累一定的生物量,再转入15%PEG中胁迫培养4d,以模拟种子发芽后遭遇的干旱环境。结果表明,蒸馏水培养条件下,SA(0.5mmol/L)可促进幼苗的生长而NAA(20mg/kg)能提高幼苗的根冠比,二者共同作用表现出复配优势;胁迫培养条件下,NAA和SA+NAA处理的幼苗能积累较多的生物量,SA和SA+NAA处理的幼苗能保持较高的含水量和较低的电解质渗漏率。作为浸种制剂,SA和NAA能提高幼苗根冠比和生物量积累速度,减少胁迫对幼苗的伤害,提升冬小麦的抗旱性,且两者的复配作用效果优于单独作用。 展开更多

关键词 水杨酸(SA) α-萘乙酸(NAA) 冬小麦 植物生长调节剂 抗旱性

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黑龙江省大豆作物系数的确定 被引量：6

9

作者 杨晓娟 刘园 +1 位作者 白薇 刘布春 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2014年第6期53-56,共4页

作物系数是计算作物需水量,合理进行灌溉和水分资源调配的重要参数。依据1991—2011年黑龙江10个典型农业气象站大豆农业气象观测记录,运用统计学方法,确定了大豆实际平均生育期,利用FAO推荐的Penman-Monteith公式和根层水分平衡原理,... 作物系数是计算作物需水量,合理进行灌溉和水分资源调配的重要参数。依据1991—2011年黑龙江10个典型农业气象站大豆农业气象观测记录,运用统计学方法,确定了大豆实际平均生育期,利用FAO推荐的Penman-Monteith公式和根层水分平衡原理,计算出了大豆作物系数,并进一步分析了大豆作物系数的变化规律。结果表明,近20年,黑龙江大豆平均播种时间推迟5 d,收获时间推迟10 d,平均生育期为5月1日到9月30日,生育期延长5 d。大豆作物系数在生育期内呈现出"单峰"变化趋势,结荚期的作物系数最大,为0.96,其次是开花期,为0.75,苗期和成熟期最小,为0.32;三叶期、分枝期和鼓粒期作物系数分别为0.60,0.62和0.71,全生育期平均作物系数为0.61。大豆的水分敏感期为结荚期和开花期。 展开更多

关键词 大豆 作物系数 生育期 作物系数变化规律 Penman—Monteith公式 根层水分平衡法 黑龙江省

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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 被引量：26

10

作者 邱美娟 刘布春 +4 位作者 刘园 王珂依 庞静漪 张晓男 贺金娜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第21期154-163,共10页

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... 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。 展开更多

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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ENSO事件对山东苹果生产的影响Ⅰ:不同年型下苹果气候资源及产量的变化研究 被引量：5

11

作者 崔成 刘园 +4 位作者 刘布春 孙彦坤 杨凡 张晓男 邱美娟 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1659-1674,共16页

厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)作为目前全球最强的海-气耦合系统之一,ENSO事件对我国气候资源,甚至我国农业产生重要的影响。山东是我国苹果的优势主产区之一,苹果产量的变化受限制于当地气候条件。分析在ENSO事件的影响下,气候资源变化对当... 厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)作为目前全球最强的海-气耦合系统之一,ENSO事件对我国气候资源,甚至我国农业产生重要的影响。山东是我国苹果的优势主产区之一,苹果产量的变化受限制于当地气候条件。分析在ENSO事件的影响下,气候资源变化对当地苹果产量的影响具有重要意义。因此本文基于山东1991—2019年逐日气象观测数据、地市级苹果种植统计数据及ENSO数据,分析在不同ENSO年型下山东苹果可生长期气候资源的时空变化特征,并在此基础上探究苹果可生长期气候资源对当地苹果产量的影响。结果表明:1)山东全省苹果种植面积呈先上升后下降的趋势,总产和单产呈显著增加趋势;苹果种植面积和总产量的重心由潍坊地区向胶东半岛移动,单产重心在潍坊由中部向西南方向移动。2)不同ENSO年型下苹果可生长期气候资源与ENSO事件的相关性并不显著。在不同ENSO年型下苹果可生长期气候资源空间分布不均匀,光照资源呈北多南少空间分布、热量资源呈西多东少分布;而降水资源则呈南多北少分布。厄尔尼诺年光照资源、热量资源较为优越,拉尼娜年、中性年降水资源较为优越。3)不同ENSO年型下苹果可生长期气候资源与苹果气象单产中,热量资源与气象单产多呈负向关系,对气象单产有一定制约影响;而厄尔尼诺年、拉尼娜年降水资源与苹果气象单产呈正向关系,中性年降水资源与苹果气象单产呈负相关。优越的气候资源对苹果生产的增收增益有促进作用。过量的气候资源会对苹果产量造成一定程度的抑制作用。未来需要关注在厄尔尼诺年下的高温、干旱等相关灾害,拉尼娜年、中性年下的低温、洪涝灾害,规避气象灾害所带来的影响,保证当地苹果产业健康发展。 展开更多

关键词 苹果 ENSO事件 苹果气候资源 厄尔尼诺 拉尼娜 苹果产量

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气候变化背景下中国苹果适宜种植区北移西扩：基于高分辨率格点气象数据的区划分析 被引量：18

12

作者 张玥滢 刘布春 +3 位作者 邱美娟 刘园 吴昕悦 肖楠舒 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2019年第11期678-691,共14页

利用1981-2010年5km×5km格点气象数据,基于前人研究指标,采用气候倾向率、Arc GIS空间插值等方法,对影响苹果种植的气温、降水、相对湿度等主要气候指标分布特征进行分析。首先利用一票否决式指标剔除不能满足苹果生长基本要求的... 利用1981-2010年5km×5km格点气象数据,基于前人研究指标,采用气候倾向率、Arc GIS空间插值等方法,对影响苹果种植的气温、降水、相对湿度等主要气候指标分布特征进行分析。首先利用一票否决式指标剔除不能满足苹果生长基本要求的不可种植区域,然后结合苹果气候区划因子评分标准,对可种植区进行适宜性评价,并分析年际间适宜区的变化特征。结果表明,总体来看,苹果可种植区为华北、西北、西南以及华东、华南的部分地区。在可种植区中,适宜区主要位于黄土高原大部分地区和环渤海地区,次适宜区主要位于华北平原和黄土高原少部分地区以及塔里木盆地和云贵高原地区,不适宜区主要分布在东北地区、长江以南大部分地区、青藏高原地区以及新疆北部部分地区。与20世纪80年代相比,90年代、21世纪00年代山东半岛、黄土高原南部由适宜种植区转变为次适宜种植区,辽蒙交界地区、云贵川交界地区、黄土高原北部以及陕甘交界处由次适宜种植区转变为适宜种植区,苹果适宜种植区变化呈现明显北移西扩的特点。 展开更多

关键词 苹果 格点气象数据 适宜性 气候区划

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CMIP6全球气候模式对山东极端气温模拟能力评估 被引量：1

13

作者 刘珊珊 刘布春 +4 位作者 刘园 韩锐 杨凡 刘观止 车红蕾 《中国农业气象》 CSCD 2024年第1期91-100,共10页

利用Delta法统计降尺度处理第6次国际耦合模式比较计划(CMIP6)情景数据,基于中心化均方根误差(RMSE)、相关系数(R)、标准差(STD)和年际变率技巧评分(Ts),综合评估10个CMIP6模式的情景数据对山东极端气温指数的模拟能力,筛选模拟效果较... 利用Delta法统计降尺度处理第6次国际耦合模式比较计划(CMIP6)情景数据,基于中心化均方根误差(RMSE)、相关系数(R)、标准差(STD)和年际变率技巧评分(Ts),综合评估10个CMIP6模式的情景数据对山东极端气温指数的模拟能力,筛选模拟效果较好的气候模式。结果表明:对表征强度的极端气温指数TXx和TNx模拟中,在降尺度后有超过50%的模式模拟山东地区两个极端气温指数的绝对偏差中位数比降尺度前更接近观测值,对表征频次的极端气温指数TR、SU、FD和ID模拟中,有超过60%的模式绝对偏差中位数比降尺度前更接近观测值;使用等级排序法,比较10个模式的模拟能力得出,CMCC-ESM2得分为178分、NorESM2-MM得分为191分,TaiESM1得分为191分,将这3个模式作为优选模式;优选模式集合平均模拟各极端气温指数的误差百分率低于所有模式的集合平均,经优选后,指数TXx、TNx、TR和ID的误差百分率绝对值平均分别由4.2%、2.2%、28.67%和14.3%降至3.3%、1.8%、23.58%和9.7%,优选前后指数SU的误差百分率均在±1%内。 展开更多

关键词 CMIP6 模式评估 极端气温指数 Delta降尺度方法 山东

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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 被引量：18

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作者 杨帆 刘布春 +1 位作者 刘园 杨晓娟 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2015年第3期346-355,共10页

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,... 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。 展开更多

关键词 干旱指数 天气指数保险 气候变化 费率

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黑龙江大豆生产时空分析与风险评估 被引量：12

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作者 杨晓娟 刘园 +1 位作者 白薇 刘布春 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期201-205,共5页

基于黑龙江省大豆产量锐减和自然灾害加重的背景,依据1993—2012年13个地市和农垦总局(ARB)20 a的产量数据,运用数理统计和单产分布模拟推导法,分析了黑龙江大豆产量时空变化,并评估了相应的生产风险。结果表明:2005年黑龙江大豆产量达... 基于黑龙江省大豆产量锐减和自然灾害加重的背景,依据1993—2012年13个地市和农垦总局(ARB)20 a的产量数据,运用数理统计和单产分布模拟推导法,分析了黑龙江大豆产量时空变化,并评估了相应的生产风险。结果表明:2005年黑龙江大豆产量达到峰值748万t,2012年产量直线下降至463.4万t;2012年,齐齐哈尔、农垦总局和黑河为黑龙江三大主产区,产量占全省的55.73%,发生灾害的概率分别为41.61%、18.78%和41.11%,全省灾害发生概率最高的是大兴安岭46.42%,最低的是农垦总局18.78%;齐齐哈尔和黑河作为黑龙江大豆主产区,灾害风险相对较高,在灾害防御投入、政策补贴等方面应优先考虑。 展开更多

关键词 大豆 单产分布模型 风险评估

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黑龙江大豆种植格局及相应保险费率厘定变化分析 被引量：2

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作者 杨晓娟 刘园 +1 位作者 白薇 刘布春 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期507-511,共5页

在黑龙江大豆种植面积锐减和自然灾害加重的背景下,掌握大豆种植格局和相应的纯费率对制定大豆种植政策和保险政策,保障大豆粮食安全有重要意义。本研究依据1993~2012年黑龙江13个地市和农垦总局（ARB）20年的播种面积和产量数据,运用... 在黑龙江大豆种植面积锐减和自然灾害加重的背景下,掌握大豆种植格局和相应的纯费率对制定大豆种植政策和保险政策,保障大豆粮食安全有重要意义。本研究依据1993~2012年黑龙江13个地市和农垦总局（ARB）20年的播种面积和产量数据,运用统计学和单产分布模拟推导法分析了黑龙江播种面积和分布格局变化,并厘定了相应的大豆保险纯费率。结果表明：黑龙江大豆播种面积在2009年达到最大,随后逐年锐减,2012年为260万hm2,仅为2009的53.5%。2012年,齐齐哈尔、黑河和农垦总局为黑龙江大豆三大种植区,占全省的56.85%,费率分别为6.52%、3.96%和2.29%,全省13个地市和农垦总局的费率范围是2.29%~8.79%,平均值为5.06%。齐齐哈尔种植规模大,费率相对较高,在灾害防御投入、财政补贴等方面宜优先考虑。 展开更多

关键词 种植面积 单产分布模型 费率

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基于气候适宜度指数预报玉米产量时旬权重系数的确定方法 被引量：18

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作者 邱美娟 刘布春 +4 位作者 袁福香 刘园 张玥滢 吴昕悦 肖楠舒 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2018年第10期664-673,共10页

利用吉林省1980-2016年春玉米作物资料、50个气象站的逐日气象资料,构建春玉米生长季各旬的气候适宜度模型。分别采用绝对值法、归一化法和相关系数法确定各旬气候适宜度权重系数,进而计算4月上旬-预报日前一旬的气候适宜度指数,分析不... 利用吉林省1980-2016年春玉米作物资料、50个气象站的逐日气象资料,构建春玉米生长季各旬的气候适宜度模型。分别采用绝对值法、归一化法和相关系数法确定各旬气候适宜度权重系数,进而计算4月上旬-预报日前一旬的气候适宜度指数,分析不同方法得到的气候适宜度指数与春玉米产量气象影响指数的相关性,并进行回归分析,建立产量动态预报模型,对吉林省春玉米单产进行预报。结果表明:三种方法研究的权重系数之间存在一定差异,但总体上随生育期的变化趋势基本一致。利用1981-2012年资料回归分析建立的产量丰歉预报模型多数通过0.05水平的有效性检验,各预报模型历史拟合平均准确率均在85.0%以上,归一化均方根误差NRMSE均小于17.0%,丰歉趋势预报准确率普遍在60.0%~80.0%,三种方法差异不明显。利用模型对2013-2016年春玉米单产进行外推预报,各预报时间准确率存在波动,但绝对值法、归一化法和相关系数法所有预报时间的平均准确率分别为93.5%、90.8%、87.2%,预报结果准确率的标准差分别为32.6、69.4、116.1。且绝对值法各预报时间平均准确率均在85.0%以上。可见绝对值法预报结果的准确率和稳定性均较高,可以满足业务服务需要。 展开更多

关键词 产量预报 吉林 春玉米 作物产量气象影响指数 绝对值法 归一化法 相关系数法

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四川西昌酿酒葡萄延迟萌芽的气候可行性分析 被引量：7

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作者 王珂依 刘布春 +7 位作者 刘园 房玉林 邱美娟 毛留喜 何延波 杨晓娟 庞静漪 肖楠舒 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2020年第11期679-694,共16页

基于四川西昌气象站1951−2018年逐日气候资料,以及西昌月华乡2016−2018年葡萄实验观测数据,计算酿酒葡萄年和生长季热量、水分、光照及农业气象灾害变化趋势,分析酿酒葡萄气候资源利用情况;根据酿酒葡萄实际所需活动积温,分别以日平均... 基于四川西昌气象站1951−2018年逐日气候资料,以及西昌月华乡2016−2018年葡萄实验观测数据,计算酿酒葡萄年和生长季热量、水分、光照及农业气象灾害变化趋势,分析酿酒葡萄气候资源利用情况;根据酿酒葡萄实际所需活动积温,分别以日平均气温稳定通过10℃的终日和初霜日作为收获期,反演酿酒葡萄萌芽年值,探讨酿酒葡萄延迟萌芽的可行性,以便充分利用当地光热资源、规避生育关键期农业气象灾害影响。结果表明:近68a,研究区酿酒葡萄年和生育期内热量资源显著增加(P<0.05);降水资源丰富,实际生育期内前期雨少,后期雨多,降水集中在葡萄营养生长期;光资源能够满足酿酒葡萄实际所需,但呈极显著减少趋势(P<0.01)。近68a,低温灾害发生频次平均为7d·a^−1,果实成熟期降水过量,导致连阴雨灾害连年发生。分别以每年日平均气温稳定通过10℃的终日和初霜日为收获期、≥10℃平均活动积温3274.3℃·d为热量标准制定酿酒葡萄延迟萌芽的两种方案,反推可能的萌芽期,发现延迟萌芽后生育期内降水资源可满足酿酒葡萄的基本需求,且降水规律与酿酒葡萄生长需水规律一致,表现为前期雨多,后期雨少。延迟萌芽生育期内光资源能够满足当地酿酒葡萄实际需求,且生育期内光资源下降速率比实际生育期减缓,同时,延迟萌芽后葡萄生育期内农业气象灾害发生风险低于实际生育期,可有效规避酿酒葡萄实际生育期易遭受的主要农业气象灾害。如果按此两种方案实施延迟萌芽,酿酒葡萄生育期内农业气候资源丰富、农业气象灾害较少。 展开更多

关键词 四川 西昌 酿酒葡萄 农业气候资源 农业气象灾害 延迟萌芽

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基于多因素模型重构陕西苹果主要物候数据序列 被引量：4

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作者 张晓男 刘布春 +2 位作者 刘园 贺金娜 刘珊珊 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2022年第9期732-748,共17页

苹果生长发育受气象因素影响较大,陕西高低温灾害发生频率的增加对苹果的产量和品质有很大影响。物候期的确定是指导果业生产、进行灾害风险管理的重要依据。目前,物候期观测数据十分匮乏,通过构建物候模型可对历史物候期进行重构。在... 苹果生长发育受气象因素影响较大,陕西高低温灾害发生频率的增加对苹果的产量和品质有很大影响。物候期的确定是指导果业生产、进行灾害风险管理的重要依据。目前,物候期观测数据十分匮乏,通过构建物候模型可对历史物候期进行重构。在陕西的四个果区,分别选取物候资料记录相对全面的两个代表站点,礼泉和凤翔(关中果区)、旬邑和长武(渭北西部果区)、铜川和白水(渭北东部果区)、延长和洛川(延安果区)。在各果区的两个代表站点中,选取历史物候期记录时间序列更长的站点,利用SPSS软件对该站点物候期日序与所选气象指标进行逐步回归分析,建立多个单项或多项物候期预测模型,再通过回代检验和预测检验两种方法选取最优模型。采用平均绝对误差(MAE)、物候期模拟值与实际值相差0~3d的相对准确率(RA)评估检验结果,并选择最优模型。结果表明:(1)萌芽期模型MAE为0.8~2.4d,RA为84.6%~100%;花期模型MAE为2.5~3.4d,RA为55.6%~75%;果实发育期模型MAE为0.9~2.8d,RA为63.2%~100%;成熟期模型MAE为2.2~3.2d,RA为69.2%~72.2%;模型模拟效果由好到差依次为萌芽期、果实发育期、成熟期和花期。(2)重构1981-2019年延安果区、渭北东部果区、渭北西部果区和关中果区苹果萌芽期年日序分别为72-98、70-88、73-98和71-85,花期年日序分别为102-116、86-107、100-125和84-115;1981-2019年延安果区、渭北东部果区和关中果区苹果果实发育期年日序分别为114-122、89-118和87-117,成熟期年日序为260-301、276-297和224-348。(3)重构物候期的空间分布,1981-2019年延安果区和渭北东部果区萌芽期由东南向西北逐渐推迟,关中果区和渭北西部果区自西向东推迟;花期整体自南向北越来越晚;果实发育期从南向北逐步推迟;延安果区和渭北东部果区成熟期从东向西逐步推迟,关中果区和渭北西部果区自西向东逐步推迟。本研究构建的物候模型的模拟效果总体较好,所重构的苹果物候期数据序列可为苹果生产管理和灾害风险防范提供基础性支撑,对果树物候期模型的研发具有借鉴意义。 展开更多

关键词 陕西苹果 萌芽期 花期 果实发育期 成熟期 物候模型

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春玉米产量动态预报技术的改进方法探索 被引量：8

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作者 邱美娟 刘布春 +5 位作者 刘园 张玥滢 肖楠舒 庞静漪 王珂依 王丽伟 《气象与环境科学》 2020年第1期1-8,共8页

为及时、准确地进行玉米产量预报,为吉林省玉米产量预报业务提供参考依据,为政府调控提供科技支撑,利用吉林省19802016年春玉米产量和50个气象站逐日气温、降水量、日照时数等资料,基于相似距离和相关系数构建综合诊断指标筛选气温、降... 为及时、准确地进行玉米产量预报,为吉林省玉米产量预报业务提供参考依据,为政府调控提供科技支撑,利用吉林省19802016年春玉米产量和50个气象站逐日气温、降水量、日照时数等资料,基于相似距离和相关系数构建综合诊断指标筛选气温、降水量、日照时数等各类气象要素历史相似年,根据各类气象要素历史相似年与预报年的玉米产量丰歉气象影响指数之间的关系,建立吉林省春玉米产量动态预报模型。同时,对历史相似年的筛选方法进行改进,利用欧氏距离直接筛选综合气候历史相似年,根据气候历史相似年与预报年的玉米产量丰歉气象影响指数之间的关系,构建春玉米产量预报模型。对比改进前、后的产量预报模型的预报,结果表明:两种方法在吉林省玉米单产预报中,预报准确率均较高,普遍在85%以上。产量预报模型对20022013年的预报检验结果表明,改进方法后20022013年单产预报平均准确率提高了3.9个百分点,均方根误差降低了4个百分点,标准差降低了2。对20142016年的预报检验结果表明,改进方法的玉米产量预报结果优于传统方法的预报结果。改进方法比传统方法准确率更高,稳定性更强,应用价值更高。 展开更多

关键词 综合诊断指标 产量预报 相似年 春玉米 产量丰歉

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