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《华北水利水电大学》 2018年
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河南省冬小麦灌溉需水量对气候变化的响应研究

蒋亚茹  
【摘要】:水资源是农业生产最重要的资源支撑和保证,直接关系到我国的粮食安全,灌溉需水量作为制定灌溉定额的重要依据之一,对气候变化较为敏感。全球气候正经历一次以变暖为主要特征的显著变化,在过去几十年中,气候变化已对我国水资源总量及其时空分布格局产生重要影响,气候变化背景下农用水资源的不确定性与供需矛盾进一步加剧。因此,研究气候变化对灌溉需水量的影响,对于制定区域农业应对气候变化的措施和对策,保障我国粮食安全具有重要的意义。基于河南省17个气象测站长期观测和未来气候模式预估数据,采用统计分析方法,研究了气候变化下灌溉需水量历史长期时空演变特征,探讨了灌溉需水量对气候变化的响应机制,评估了未来气候变化对冬小麦灌溉需水量的可能影响。主要研究内容及结果如下:(1)1961—2015年除气温呈上升趋势(0.3°C/10a)外,降水、相对湿度、风速、日照时数等均呈下降趋势。由于作物需水量(-0.1%/10a)和有效降水量(-1.6%/10a)的减少,灌溉需水量呈不显著上升趋势(1.1%/10a),空间分布上多呈纬向分布,一般随纬度的升高而增加;与1961—1990年相比,1991—2015年82.4%的测站灌溉需水量有不同程度的增加,平均增幅为9.6%,其中返青—拔节期增幅最大,为21.8%。(2)采用单因素、敏感性系数及假设情景等方法,分析了灌溉需水量对气候变化的敏感性。作物需水量对气象要素的敏感性大小依次为相对湿度、太阳辐射、气温、风速,且对灌溉需水量的影响较有效降水量大。气温、降水组合变化的假设情景下,灌溉需水量对降水的敏感性大于气温;降水减少比增加对灌溉需水量的影响大;随降水的增加,气温升高的影响变小。(3)基于RCP4.5情景下25个CMIP5模式的气温、降水输出数据,采用同倍比缩放方法订正气候模式的系统偏差,并利用BCC/RCG-WG 3.0进行时间解集,构建了区域气候变化情景。与实测值相比,模拟出的灌溉需水量相对误差一般在10.0%以内,这表明构建的区域气候变化情景基本能够满足影响评估的需要。未来气候变化情景下,2021—2050年冬小麦全生育期内气温和降水较基准期(1961—2000年)分别升高1.5°C和增加7.7%。其中,气温在播种—越冬期增幅最大,为1.6°C,降水在返青—拔节期增幅最大,为12.3%。(4)2021—2050年冬小麦全生育期内作物需水量和有效降水量较基准期分别增加4.3%和6.7%,灌溉需水量增加1.8%。播种—越冬期主要受作物需水量增幅较大(5.8%)的影响,灌溉需水量明显增加,增幅为16.2%;气候变化较为有利的影响是抽穗—成熟期的天然降水基本能够满足作物需水的要求(灌溉需水量仅增加0.3%)。82.4%的测站灌溉需水量有不同程度的增加,仅在豫中宝丰、豫南驻马店和固始等3站有不足3.0%的减少。评估结果的不确定性表明,尽管超过70.0%的站点上灌溉需水量的变化趋势相同,不同气候模式下灌溉需水量的变化范围在±10%以内,但评估结果在一些测站仍存在较大的不确定性。
【学位授予单位】:华北水利水电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S512.11;S274

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张荣荣;宁晓菊;秦耀辰;赵凯娜;李永贺;;1980年以来河南省主要粮食作物产量对气候变化的敏感性分析[J];资源科学;2018年01期
2 常迪;黄仲冬;齐学斌;韩洋;梁志杰;;人民胜利渠灌区净灌溉需水量时空变异及影响因子分析[J];农业工程学报;2017年24期
3 汪精海;齐广平;康燕霞;朱璇浩;马彦麟;史晓巍;;黑河流域潜在蒸散及其影响因素的不确定性分析[J];生态学杂志;2017年01期
4 鲍金丽;王卫光;丁一民;;控制灌溉条件下水稻灌溉需水量对气候变化的响应[J];中国农村水利水电;2016年08期
5 赵路伟;徐刚;;河南省1961年-2014年气温和降水量的时空变化特征[J];南水北调与水利科技;2016年03期
6 姬兴杰;成林;朱业玉;宋妮;;河南省冬小麦需水量和缺水量的时空格局[J];生态学杂志;2014年12期
7 黄志刚;王小立;肖烨;杨飞;王晨溪;;气候变化对松嫩平原水稻灌溉需水量的影响[J];应用生态学报;2015年01期
8 宋妮;孙景生;王景雷;陈智芳;刘祖贵;;河南省冬小麦需水量的时空变化及影响因素[J];应用生态学报;2014年06期
9 胡国权;赵宗慈;;IPCC第五次评估报告中所用的气候模式有进步吗?[J];气候变化研究进展;2014年01期
10 周迎平;胡正华;崔海羚;陈书涛;师丽魁;;1971—2010年气候变化对河南省主要作物需水量的影响[J];南京信息工程大学学报(自然科学版);2013年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨军;李高磊;丛建辉;赵永斌;裴彦婧;;近60年山西省气候变化趋势及其对粮食作物产量的影响[J];资源开发与市场;2018年10期
2 李绅东;熊玉江;余仲相;肖军;;气候变化对水稻灌溉需水量影响研究[J];节水灌溉;2018年09期
3 马文津;刘诗梦;卫琦;廖林仙;徐俊增;;气候变化下黑龙江省水稻灌溉需水量变化特征[J];水资源与水工程学报;2018年04期
4 祁晓凡;李文鹏;李海涛;;基于CMIP5模式的黑河流域潜在蒸散量预估[J];中国沙漠;2018年04期
5 张耘铨;刘继龙;聂堂哲;;基于CROPWAT模型的玉米需水量及灌溉制度研究[J];灌溉排水学报;2018年07期
6 李颜颜;康国华;张鹏岩;何坚坚;闫宇航;;基于Thornthwaite Memorial模型的近54年河南省农业气候生产力时空变化特征分析[J];江苏农业科学;2018年07期
7 于红;陈丽丽;陈思宁;杨丽娜;吕玉环;李鑫;;天津市武清区冬小麦各生育期灌溉需水量分析[J];中国农学通报;2018年10期
8 成林;刘荣花;;黄淮地区冬小麦最佳灌水日期模拟研究[J];江苏农业科学;2018年06期
9 王海英;;河南省城镇化时空格局及驱动力分析[J];中国农业资源与区划;2018年03期
10 罗盛锋;闫文德;;广西北部湾沿岸地区生态系统服务价值变化及其驱动力[J];生态学报;2018年09期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢娟;粟晓玲;;基于LMDI的灌溉需水量变化影响因素分解[J];农业工程学报;2017年07期
2 陈超;庞艳梅;张玉芳;陈东东;;四川冬小麦产量对气候变化的敏感性和脆弱性研究[J];自然资源学报;2017年01期
3 张超;金虹杉;刘哲;李智晓;宁明宇;孙海艳;;基于GF遥感数据纹理分析识别制种玉米[J];农业工程学报;2016年21期
4 黄志刚;肖烨;张国;曹云;彭保发;;气候变化背景下松嫩平原玉米灌溉需水量估算及预测[J];生态学报;2017年07期
5 张智韬;粟晓玲;党永仁;向友珍;崔晨风;田智;;泾惠渠灌区作物种植结构变化对灌溉需水量的影响[J];农业机械学报;2016年10期
6 雷宏军;乔姗姗;潘红卫;商崇菊;;贵州省农业净灌溉需水量与灌溉需求指数时空分布[J];农业工程学报;2016年12期
7 王子申;蔡焕杰;虞连玉;王晓文;石小虎;;基于SIMDualKc模型估算西北旱区冬小麦蒸散量及土壤蒸发量[J];农业工程学报;2016年05期
8 宋小园;朱仲元;刘艳伟;赵宏瑾;;通径分析在SPSS逐步线性回归中的实现[J];干旱区研究;2016年01期
9 殷长琛;齐广平;康燕霞;潘晓艳;;甘肃省参考作物蒸散量变化特征与影响因子分析[J];干旱地区农业研究;2016年01期
10 吴芳;翟石艳;赵丹丹;;气候变化对中国重要产粮区农民生计影响——以河南省为例[J];中国农学通报;2015年35期
【相似文献】
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1 周易尧;;浙江省水稻灌溉需水量研究——1980~1984[J];浙江水利科技;1987年02期
2 Bocharin·A·V;常野;;缺水条件下灌溉配水计划的修正[J];农田水利与小水电;1988年12期
3 王晓灵;;新型的灌溉传感器[J];水利天地;1988年05期
4 黄仲冬;齐学斌;樊向阳;乔冬梅;李中阳;梁志杰;;降雨和蒸散对夏玉米灌溉需水量模型估算的影响[J];农业工程学报;2015年05期
5 刘玉春;姜红安;李存东;黄鹤;潘增辉;柴春岭;;河北省棉花灌溉需水量与灌溉需求指数分析[J];农业工程学报;2013年19期
6 马黎华;康绍忠;粟晓玲;佟玲;;农作区净灌溉需水量模拟及不确定性分析[J];农业工程学报;2012年08期
7 孟晓亮;常景坤;;湖北省农田灌溉需水量研究[J];人民长江;2011年18期
8 姜伟;简评《耗水量与灌溉需水量》[J];世界农业;1985年07期
9 闫旖君;徐建新;肖恒;;2021—2050年河南省夏玉米净灌溉需水量对气候变化的响应[J];气候变化研究进展;2017年02期
10 马志红;许蓬蓬;朱自玺;李树岩;师丽魁;;河南省冬小麦灌溉需水量及年型特征[J];气象与环境科学;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐建辉;崔璇;;试从作物需水量与灌溉需水量论簸箕李灌区灌溉制度的改进[A];2017(第五届)中国水生态大会论文集[C];2017年
2 马志红;许蓬蓬;朱自玺;李树岩;师丽魁;;河南省冬小麦灌溉需水量及年型特征[A];第26届中国气象学会年会农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C];2009年
3 环海军;刘岩;夏福华;;鲁中地区冬小麦水分盈亏及灌溉需水量的时空变化特征[A];第34届中国气象学会年会 S12 提升气象科技水平,保障农业减灾增效论文集[C];2017年
4 李新宇;许蕊;孙林;郭佳;冯久莹;;北京银杏-草地早熟禾绿地不同水文年灌溉需水量模拟[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
5 李润杰;孙海兵;冯玲正;王文卿;;柴达木盆地节水农业体系建设探讨[A];中国水利学会第二届青年科技论坛论文集[C];2005年
6 王鹤龄;张强;王润元;牛俊义;吕晓东;;气候变化对河西走廊绿洲灌区主要作物需水量的影响[A];第27届中国气象学会年会干旱半干旱区地气相互作用分会场论文集[C];2010年
7 佟玲;康绍忠;;西北旱区石羊河流域农业耗水对变化环境响应的研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
8 廖永松;黄季焜;;21世纪我国粮食安全保障与灌溉需水预测[A];建设节水型社会与现代节水技术论文及有关材料选编集[C];2004年
9 廖永松;黄季焜;;21世纪我国粮食安全保障与灌溉需水预测[A];中国水利学会首届青年科技论坛论文集[C];2003年
10 罗玉峰;彭世彰;王卫光;缴锡云;孙勇;;气候变化对水稻灌溉需水量的影响——以高邮灌区为例[A];Collection of 2009 International Forum on Water Resources and Sustainable Development[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 通讯员 张启龙 井敏陵;房县还民一河清水[N];人民长江报;2009年
2 通讯员 李新燕 鲁小荣 王巧莲;今年夏初我州出现20年一遇干旱[N];昌吉日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 佟玲;西北干旱内陆区石羊河流域农业耗水对变化环境响应的研究[D];西北农林科技大学;2007年
2 闫旖君;人民胜利渠灌区多水源循环转化与优化配置研究[D];中国农业科学院;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋亚茹;河南省冬小麦灌溉需水量对气候变化的响应研究[D];华北水利水电大学;2018年
2 李新红;全国农业灌溉需水量及区域特性研究[D];清华大学;2005年
3 王朋;气候变化对黄淮海地区农业需水影响研究[D];华北水利水电大学;2014年
4 胡玮;两种土壤类型条件下冬小麦干旱适应能力研究[D];中国农业科学院;2014年
5 张清越;吉林省玉米灌溉需水的时空变化研究[D];东北师范大学;2014年
6 李天星;陕西苹果补灌效应及灌溉需水量空间分布规律研究[D];西北农林科技大学;2016年
7 任春霞;节水型农业建设的初步研究[D];河北师范大学;2004年
8 刘彦平;泾惠渠灌区干旱演变对作物产量及灌溉需水量的影响[D];西北农林科技大学;2014年
9 马黎华;变化环境下石羊河流域用水结构的演变及其模拟[D];西北农林科技大学;2008年
10 李金;基于物联网的农田灌溉系统设计[D];安徽理工大学;2017年
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