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褐飞虱降落过程的动力气象学研究

包云轩  
【摘要】:迁飞性害虫的发生和灾变与其虫源性质、迁飞规律、起飞降落机制等有着不可分割的联系,而起飞降落机制是这些因子中作用最大的一个,也是决定危害或灾变程度最关键的因素之一。褐飞虱Nilaparvata lugens(St(??)l)是危害我国和亚洲一些国家及地区水稻的重要害虫,具远距离迁飞性和突发性。在我国,每年冬春季仅局限于两广南部、台琼诸岛和云南南部的热带地区存活与危害;春夏之交开始北迁并陆续降落与危害江南大部;盛夏北迁至江淮流域及其以北地区,夏末秋初开始回迁,危害全国各水稻主要生长区。每年这种周期性的北迁南返与降落危害给我国水稻生产造成了较大的损失,尤其是大发生年,情况更为惨重。由于褐飞虱降落过程是其一系列迁飞行为中最复杂的,除了要考虑害虫本身的生理生态机制外,还要考虑导致降落的环境背景(特别是大气背景),而到目前为止,国内外对褐飞虱降落机制(特别是动力气象学机制)尚无系统的研究。因此,从研究褐飞虱降落的动力气象学机制着手,全面揭示其降落规律,应用地理信息技术和数值预报技术对褐飞虱的迁入时段、降落区域和危害趋势作出实时预警,为农业部门及时采取防治措施提供科学的决策依据具有十分重要的意义。本文系统研究了褐飞虱降落的动力气象学机制,主要研究结果如下: 1.以GIS为平台,对我国1991~2000年、2003年褐飞虱南、北迁过程中降落规律的地学研究表明:北迁降落峰次多,持续时间长,降落区域广,降虫量也多;南迁降落峰次少,历时短,降落区域小,降虫量也少。北迁降落一般从4月上旬开始,8月下旬结束;南迁降落通常从9月上旬开始,10月下旬结束。南、北迁降落最频繁的地区都是湘、鄂、皖、赣相邻的地区,其次是黔东北稻区。 2.褐飞虱降落过程中的大气环流型、大气动力场和气象要素场构成了控制或影响该害虫降落的动力气象学背景。影响害虫降落的500hPa大气环流型有7种、700hPa大气环流型有7种、850hPa大气环流型有7种、地面天气系统有5种、不同高度综合大气环流格局有4类9型。 3.应用中尺度数值预报模式MM5、GRADS气象绘图软件,结合NCEP北半球网格点数值预报与客观分析产品、PCVSATTM接收的实时资料对1991~2000年、2003年期间我国境内发生的38个褐飞虱南、北迁重大降落过程的大气动力场进行了数值模拟试验,系统分析影响褐飞虱降落的大气动力场,选取能反映动力特征的涡度平流


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