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气候变化背景下东北三省水稻低温冷害时空变化分析

毕海霞  
【摘要】:在对东北地区1978-2012年间89个气象站点的日平均气温数据和月平均气温数据进行了空间插值处理结果的基础上,分析了东北三省的年平均气温、生长季月平均气温和的时空变化特征进行分析;基于1978-2012年东北三省的水稻单产数据,分析了水稻单产的时间变化特征;应用皮尔森相关性分析方法,对水稻生长季月平均气温累积距平与水稻单产的相关性进行分析;基于水稻延迟型低温冷害及障碍型低温冷害的相关指标,分析各省份延迟型冷害及障碍型冷害时空分布变化规律。主要结果如下:(1)东北三省的年平均气温与生长季月平均气温和总体呈增加趋势,其中生长季月平均气温和的增加趋势要比年平均气温显著,辽宁省增温趋势相对于黑龙江省和吉林省小,三省生长季月平均气温累积距平呈明显的上升趋势,在1996年以前以负距平为主,1996年以后以正距平为主。各年代的年平均气温与生长季月平均气温和界限均明显北移。东北三省水稻单产的增长趋势为黑龙江省大于吉林省大于辽宁省,其中吉林省水稻单产的波动性较大。水稻单产的变化与35年生长季月平均气温累积距平的变化呈显著的相关性,黑龙江省的相关性最大,为0.678,吉林省相关性最小,为0.453,辽宁省为0.543。(2)在1978-2012年间,东北三省延迟型冷害的RCDG(本文用各省某年某种冷害发生栅格点数与评估总栅格点数的比值Ratio of Chilling Damage Grids表示某种冷害发生栅格点数比,以下均简称RCDG)值均随着时间变小,辽宁省和吉林省进入21世纪以后,冷害的RCDG值未超过于35年来冷害RCDG的平均值,黑龙江省在2002年和2009年,三种等级的冷害RCDG值均超过了35年的平均值。重度冷害RCDG的平均值高于轻度冷害和中度冷害,黑龙江、吉林和辽宁重度冷害RCDG值分别为黑龙江省0.24、0.21、0.13;三省的轻度冷害和中度冷害的平均值均在0.1以下。1978-2012年间,延迟型重度冷害频率明显大于中度冷害和轻度冷害。重度冷害主要集中在黑龙江省以及吉林省、辽宁省的东部地区,轻度冷害在黑龙江省发生较多,中度冷害在吉林省西部较多。三种等级延迟型冷害均表现为80年代发生区域多于90年代多于00年代。(3)在1978-2012年间,黑龙江省和吉林省水稻孕穗期三种等级障碍型冷害的RCDG均在90年代较低,辽宁省35年几乎没有发生孕穗期障碍型冷害。在1978-2012年间,黑龙江省抽穗期轻度冷害的RCDG最大值出现在90年代,中度和重度冷害RCDG值则在90年代较低,吉林省抽穗期轻度和中度冷害RCDG值在00年代最高,重度冷害随年代减小,辽宁省抽穗期障碍型冷害RCDG值总体,轻度冷害在00年代RCDG值最大,中度冷害和中度冷害在80年代RCDG值最大。1978-2012年,孕穗期障碍型冷害的重度冷害发生频率较轻度冷害频率和中度冷害的小,频率较高的地方主要集中在黑龙江省和吉林省、辽宁省的东部。抽穗期障碍型冷害频率的最大值相对孕穗期冷害小,但发生过冷害地区的范围较孕穗期大。障碍型冷害总体表现为在90年代发生范围较小。


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