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《陕西师范大学》 2018年
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秦岭南北地区农业气候资源变化时空特征、影响与有效利用研究

王水霞  
【摘要】:秦岭作为中国重要的自然地理环境分界线,其气候与地质环境复杂,是典型的气候变化敏感区,分析该区农业气候资源变化特征,对合理有效发展本区农业、实现农业可持续发展具有重要的实践指导价值。本文利用秦岭南北62个气象站点1960-2016年的逐日数据,选取与冬小麦和玉米紧密相关的农业气候资源指标,利用线性倾向估计、反距离权重插值法、灰色关联分析等方法,研究秦岭南北冬小麦与玉米生长季农业气候资源的时空变化特征及其影响,并探讨本区有效应对农业气候资源变化可采取的相关措施,研究结果表明:(1)1961-2016年秦岭南北冬小麦生长季热量资源极显著增加,90年代以来升温更快,秦岭以北升温变化更明显。冬小麦生长季平均气温、≥5℃积温及其持续日数的低值区增幅较大,高值区增幅较小,缩小了秦岭南北区域间的温度差异;抽穗-成熟期日较差高值区趋于降低,低值区趋于升高;倒春寒事件在秦岭南北均以减少趋势为主,秦岭以北倒春寒持续时间缩短较多,危害程度降低显著。1960-2016年秦岭南北玉米生长季热量资源极显著增加,近28a增幅更大,秦岭以北表现更突出。玉米生长季平均气温、≥10℃积温的低值区增幅大,高值区增幅小,秦岭以北地区积温增值更显著;抽雄-成熟期日较差在秦岭南北以减少趋势为主,东部区域减幅大;极端高温积温在关中、秦岭以南地区以增加趋势为主,豫北、豫南地区趋于降低。(2)1961-2016年秦岭南北冬小麦生长季水分资源减少,90年代末以来秦岭以北降水增加明显,气候相对转湿,秦岭以南气候偏干程度缓解。冬小麦生长季降水量在关中低值区显著减少,重庆西南部高值区减幅较大,湖北东南部高值区趋于增加;拔节-开花期降水量的高值区减幅小,低值区减幅大,秦岭以北低值区的减幅略小于秦岭以南低值区;降雨日数的高值区减幅小,低值区减幅在天水和关中地区豫南地区豫北地区,陇南低值区不显著增加;降水强度在秦岭以北以减少变化为主,在秦岭以南以增加变化为主;干燥度在秦岭南北均呈增加变化,重庆、湖北南部低值区增幅较小,商洛相对低值区增幅较大,秦岭以北高值区增幅较大。1960-2016年秦岭南北玉米生长季水分资源变化不明显,90年代末以来有所增加,玉米生长季气候有湿润化倾向,秦岭以北气候转湿明显。玉米生长季和拔节-开花期的降水量在秦岭以北以减少趋势为主,在秦岭以南以增加趋势为主;降雨日数在秦岭以北低值区减幅小,在秦岭以南高值区减幅大;降水强度在秦岭南北以增加趋势为主,天水、陇南低值区在减少;干燥度空间变化复杂。(3)1961-2016年秦岭南北冬小麦生长季光资源显著减少,90年代以来增加,秦岭以南光照条件改善明显。冬小麦生长季和抽穗-成熟期日照时数在秦岭南北以减少趋势为主,豫北、豫南高值区减幅大,关中、晋南地区、陕南东部、十堰和豫南地区西北部趋于增加。1960-2016年秦岭南北玉米生长季光资源极显著减少,90年代以来减幅更大,秦岭以北减少更明显。玉米生长季和抽雄-成熟期日照时数在豫北、豫南、鄂东部高值区减幅大,四川盆地一带低值区减幅略小。(4)在冬小麦气象产量变化中,主导性热量影响因子在秦岭以北是≥5℃积温和3月倒春寒事件,在秦岭以南是抽穗-成熟期日较差、3-4月倒春寒事件;关键性水分资源指标在秦岭南北均为生长季和拔节-开花期的降水量;光资源对秦岭南北冬小麦气象产量均很重要。在玉米气象产量变化中,生长季平均气温、抽雄-成熟期日较差是影响秦岭南北玉米的主要热量因子,生长季降水量是影响秦岭以北玉米的主要水分资源因素,而水分资源对秦岭以南不同区域玉米气象产量影响复杂;光资源与秦岭南北玉米关系紧密,抽雄-成熟期日照时数的影响更大。针对秦岭南北农业气候资源的变化特征及其对冬小麦与玉米单产的影响,可以从选育作物熟性与耐性品种、扩大适宜种植范围、改变耕作方式和调整种植模式、建设水利设施等方面提高对该区农业气候资源的有效利用水平。
【学位授予单位】:陕西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S162.3

【参考文献】
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