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《华中农业大学》 2012年
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湖北省水稻热害与夏季冷害变化规律及防御对策研究

陈升孛  
【摘要】:高温热害和夏季低温冷害是对湖北省水稻产量和品质有严重影响的气象灾害。研究在气候变化背景下这两种灾害的变化规律和变化趋势,对于在水稻生产上应对全球气候变化和防灾减灾都有重要意义。本文通过分析湖北省近60年的气象资料和基于气候模式模拟的未来40年温度序列资料,探讨了在全球气候变化背景下水稻高温热害和夏季低温冷害的动态变化规律与变化趋势,提出了各地防御两种灾害的对策措施。得到的初步结论如下: 1.用连续3d以上日最高气温高于35℃作为持续高温热害发生的指标,提出了模拟逐日持续高温事件出现几率的数学模型,用模型中的三个特征量参数分别表征一年中高温事件发生几率较大的时期天数、发生几率最大值及其出现日期。用滑动时段划分法计算的每30年一个时段的特征量序列可以较好地反映高温热害的长期变化趋势。通过分析高温热害特征量的变化,证明湖北省部分地区高温事件趋于频繁,单日发生几率最大值有增大的趋势,其中以麻城,蕲春为代表的鄂东部地区热害单日发生几率最大值倾向率最大,可达0.05/10a,其次是江汉平原及鄂西南局部。出现高温热害最大几率的日期有明显的提前趋势,甚至超过一半的地区每十年该日期会提前一天以上。通过分析基于全球区域气候模式PRECIS模拟的未来2011-2050年的日平均温度序列数据,发现未来40年全省各地的高温热害频率均有不同程度的加大,但出现高温热害最大几率的日期的变化则因地而异。 2.本文首次提出了可以综合表征高温事件几率极大值和持续日数的热害风险累积值的概念。通过对该值的计算和分析,可将湖北省大致划分为鄂东和三峡河谷地区热害频发区,江汉平原少发区,鄂西南鄂西北偶发区。热害风险累积值大的区域对水稻的高温热害应特别加强防御。 3.用连续3d以上日平均气温低于22℃作为夏季低温冷害指标,分析了自7月21日开始至10月31日各站每日出现低温事件的几率。根据低温事件出现几率随时间的变化曲线找到一个能较好模拟该曲线的数学函数模型。通过研究该函数模型可得出冷害发生规律。当前已有的实测数据显示,湖北省西部冷害较重,东部较轻,东部的黄冈、蕲春等地冷害发生较晚,基本在九月上旬以后才达到低温5%的可能性。全省冷害倾向率大体呈从东到西逐渐减小的分布,其中鄂东部、江汉平原地区倾向率较大,说明这些地区有冷害延迟的趋势;而鄂西大多为负值,说明冷害有越来越严重的趋势且发生日期趋于提前。整体来说,全省大部分地区冷害有所推迟。2011-2050年模拟的未来数据显示,湖北省各站点的冷害达0.05时的日期均不同程度的推后。其中鄂东南部及利川地区倾向率较大,说明在未来,全省冷害趋于减弱的趋势明显,冷害可能推迟出现。 4.根据湖北省水稻主产区当前热害趋于提前冷害趋于推迟的情况,对我省水稻的防灾减灾提出了有针对性的对策。但未来的热害冷害可能有新的变化:热害加重,出现日期波动性大,冷害趋于减弱且推迟出现。 综上所述,针对各地不同的两种灾害状况,充分利用高温和低温的变化规律,因地制宜地选择适应当地气候条件的品种,适当调整播种期使水稻的抽穗开花期顺利避开热害冷害。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S42;S511

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