山东干旱与农业产量定量关系研究

【摘要】：本文从分析山东省500年及建国以来的干旱历史演变规律入手，确定了山东干旱是一个历史性问题，在众多自然灾害中，干旱是发生年份最多、涉及面积最大的一种自然灾害，占各类自然灾害总受灾面积拘50％左右。从数百年的历史演变规律来看，它是在连续发展中的一项自然灾害，19世纪的受旱面积多于18世纪，18世纪多于17世纪，17世纪多于16世纪，16世纪多于15世纪，从总体上看，在每个世纪的变动过程中，干旱的变化规律是随着年代的推进而有所发展，干旱危害也有逐年增加的趋势。且干旱的发生具有显著的季节性和地域性，分析表明，山东省春、夏、秋三个季节均易发生干旱，并以春季的干旱程度为重，而大部分主要农作物的生长季正好处于春、夏、秋三个季节内，因而干旱严重制约了山东农业经济的发展。 文中针对目前不同的干旱定义进行了探讨，由于积分湿度指数可以很好地反映出某一区域实际水分供应的客观规律，故采用积分湿度指数综合地反映山东农业干旱问题，并对山东春、夏、秋、年的积分湿度指数进行了统计分析，从总体上看，山东降水对农业的满足能力相对较弱，无论春、夏、秋季还是年平均积分湿度指数值均呈从东南到西北递减的趋势，表明山东省自然降水对农业需水的满足程度在此方向上递减。山东农业用水的满足程度在季节上也存在较大差异，夏季降水对农业的满足程度最高，秋季次之，春季满足程度最差。由于气候因子的年变异较大，积分湿度指数的年变异也大，因此，即使在夏季也经常出现干旱，使农业水分供应失去平衡。 作者以山东主要农作物为例，对山东农业生产气候的脆弱性问题进行了全面分析，利用五点直线滑动平均法来进行趋势产量的模拟，将作物产量分解为趋势产量、气象产量两部分，可以看出，在无较突出的品种改良和较大的种植技术改进的情况下，趋势产量年际间变化较为平稳。气象产量年际间变化幅度较大，因此山东省的农业产量年际间的变异主要由气象产量变化引起的，这表明在众多环境生态因子中，气候因子是影响农业产量的主要因子。另外，通过对比分析光、温生产潜力和光、温、水生产潜力，每种作物的光、温、水气候生产潜力均比光、 温生产潜力低，说明水分条件对生产潜力有一定的限制。山东境内作物生长期 间，温度适宜，且有相当丰富的光合辐射量，具有较高的光、温生产潜力，但由 于单位耕地面积拥有的水资源量较少，水分成为气候资源组合中的薄弱环节，也 是山东农业的主要限制因素。 运用通径分析方法，通过对作物不同生育时段的主要降水因子对产量的直 接、间接影响，得到了各生育时段的定量需水指标和受早指标，分析表明，小麦 水分供需矛盾最大，玉米、甘薯、花生和棉花虽大部分生长期处于多雨季节，因降 水年变率较大，仍有不同程度受早。可见，山东省主要农作物生长期间的水分供 需矛盾均不同程度的存在。 作物产量的形成为一动态过程，作物整个生育期内的每一个生长阶段都对最 终产量有一定的贡献，可用贡献系数表示，利用积分回归模式对作物全生育期中 每一旬降水因子与产量的定量关系进行模拟了分析，得到了主要农作物全生育期 内每旬降水对最终产量的贡献系数。根据每旬的降水对产量的贡献系数和作物受 旱指标，建立了作物旱灾损失评估模型。

【关键词】：干旱 产量 积分湿度指数 定量 损失评估
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：S423
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