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《陕西师范大学》 2012年
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气候变化下关中地区冬小麦适宜度及极端天气风险评价

马琪  
【摘要】:全球气候变暖已成为不争的事实,作为对气候变化响应最敏感的产业之一,农业生产受气候变化影响已成为热点问题。本文选取1961-2010年关中地区36个气象站点逐日、逐旬、逐月、逐年的气温、降水量、日照时数,利用数理统计、突变分析、地理空间插值等方法,分析了关中地区冬小麦生长期的气候变化特点,结合1961—2010年关中地区36个县(区)冬小麦单产资料,利用选取基准时段的方法提取关中地区冬小麦气候产量,统计关中地区9个典型冬小麦种植县(区)1986—2010年冬小麦生长具体日期,改进农业生态适宜度模型,建立气候适宜度和风险度模型,并分析气候变化下9个典型冬小麦种植县(区)的气候适宜度、风险度以及极端天气事件对冬小麦产量的影响,为该区应对气候变化提供一定参考,也为陕西省经济发展及提高农作物产量提供理论指导意义。 本文主要研究结论: (1)关中地区气候变化季节特点: 春季、秋季、冬季气温均呈现上升趋势,冬季增温趋势最为明显,增温率为0.40℃/10a,春季增温次之,以0.38℃/10a的速率升高;冬夏两季降水呈现不明显的增加趋势,春秋两季的降水量呈现显著减少趋势,秋季降水量以13.25mm/10a的速率减少,高于春季10.22mm/10a的减少速率;春季日照时数呈现微弱增加趋势,夏季、冬季、秋季日照时数均呈现下降趋势,其中夏季日照减少最为明显,减少速率达到29.7h/10a,占全年日照时数减少的71%。冬小麦生长期平均气温以0.29℃/10a的速率呈现显著上升趋势,冬小麦生长期多年降水量,以17.93mm/10a的速率呈现减少趋势,冬小麦生长期多年日照时数以3.7h/10a的速率呈现微弱减少趋势,生长期气候变化趋势与关中地区全年气候变化趋势一致。 (2)关中地区气候适宜度、风险度变化特点: 关中地区气候适宜度呈现极其微弱的增加趋势,气候适宜度在0.5-0.7之间波动变化,气候适宜度呈现波动一降低一上升3个阶段。温度、光照、气候适宜度均在0.57以上,而关中地区降水适宜度在0.25-0.45之间波动。多年温度、光照适宜度呈现逐年上升的趋势,降水适宜度则呈现逐年降低的趋势。关中地区气候风险度呈现极其微弱的减小趋势,气候风险度在0.15-0.2之间变化。光照风险度、温度风险度均呈现减小趋势,数值均在0.15以下,而降水量的风险度呈现逐年增加的趋势,且降水风险度在0.2-0.25之间变化。 (3)极端天气对关中冬小麦的影响: 1955—2002年关中9个典型县(区)冬小麦越冬期小于15℃的极端低温爆发的年份是1967、1977、1991、2001年,且极端低温频率达到100%。上世纪60年代中期之前,冬季极端低温爆发频率较低,进入70年代中后期,极端低温出现的概率剧增,80年代受全球变暖的影响,极端低温出现频率较少,但是90年代以来,极端低温发生的频率再次加大,整体波动显著。冬小麦成熟期极端高温呈现微弱的下降趋势,趋势基本保持不变,未通过水平信度检验,极端天气的风险加大,冬小麦产量有减小趋势。 上世纪90年代以来,关中地区冬小麦返青一拔节期降水量急剧下降,降水距平百分率以负值为主,多数年份为偏旱年份,且在2001年降水距平百分率达到-61.7%,是大旱年份。关中冬小麦降水风险度的最大值出现在1986、1995、2001、2008年,而气候风险度在1986、1995、2001、2002、2008年达到最大值,关中9个典型县(区)冬小麦产量,在1987、1988、1992、1996、2001、2007年产量均显著下降,为同期历史最低水平。
【学位授予单位】:陕西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S512.11;S16

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