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河南省小麦生产对气候变化响应及适应度评价

苏坤慧  
【摘要】:近百年来,全球表面温度已升高(0.6±0.20)℃,气候变化对生态、环境及社会经济具有较为深远的影响,将使人类赖以生存的生活环境受到不同程度的冲击,而农业止是对气候变化最为敏感和脆弱的的产业之一,因此探讨气候变化对农业生产的影响及适应性研究成为该领域的重要课题。小麦是我国第一大粮食作物,河南省境内淮河流域是我国主要的麦区之一,本文选取该区域分析农业生产对气候变化的响应及适应性评价,提出具有针对性的适应性措施,以减缓气候变化对该地域农业生产的危害,这对保障该地粮食供给安全具有重要意义。 本文选用1954-2008年河南省境内27个站点的月最高温、月最低温、日均温、作物最适温度、月降水量、径流系数、日照时数、日最高温、日最低温、最大相对湿度、最小相对湿度、2m处的风速以及站点海拔高度等,分析气候变化对农业生产过程的影响及其适应度,为进行未来气候变化对该地农业生产影响及适应度讨论提供客观事实分析依据。 首先,利用数理统计分析等方法对气象及统计年鉴数据进行预处理,分析河南省境内受淮河影响的气候变化差异及其对全球气候变化的区域响应特点;其次,运用SAS数理统计等软件,利用时间序列ARIMA建模及灰色关联度等方法,分析了河南省淮河南北气候变化人为影响度的变化特征;再次,以农田对气候的适宜性理论为基础,创造出适合河南省淮河流域的冬小麦适应度模型,以考察该地小麦对于环境的适应程度;最后,总结前期所得数据库来获取各区域的性质,有根据的开展调控措施,从而提出不同地域应对不同气候变化应如何调控的对策。 本文主要研究结果如下: 1、河南省境内气候变化分界线及南北气候特点:河南省境内的南北气候分界线并非淮河主流区,而是淮河最大的支流沙颍河和秦岭东部分支所连成地带。其南北地域目前的气候变化均表现出暖湿化趋势,南部暖湿化较北部强烈,这与受秦岭一线影响的陕甘宁地区北部强于南部的气候变化不同,表现出独有特点。 2、气候变化下人为影响度模型:通过SAS系统中的ARIMA模型分析了各站点的温度时间序列,得出最优模型,并依此推算出人为影响度,表明工业化发展及城市建房面积的快速扩张在人为影响度中所占比例较高;在空间方面显现出以淮河分界线的南北影响度对称的特点。 3、小麦对气候变化的适应度评价体系:在研究时间范围内,适应度维系在49%—61%的范围内,其中,温度适应度自20世纪50年代不断上升,特别是80年代的气候突变,温度适应度也自此骤升;水分适应度变化幅度较大,呈“U”型变化趋势,处于最低端的为80年代,作物因不适应降水突变而导致该阶段降水适应度最低;热量适应度渐高,在研究时间范围内达到了70%,导致小麦生长周期明显缩短。空间范围内,温度适应度强度带整体有北移的趋势;热量适应度随维度降低不断增大。


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