气候变化背景下中国耕地现实熟制与潜在熟制差异的时空格局研究

发布时间：2021-04-02 02:59

　　二十一世纪以来,中国人口持续增长,有限的耕地资源条件下,粮食安全的压力愈发凸显。而耕地复种可显著增加粮食产量并促进农业经济发展,对我国农业发展和粮食安全至为重要。本文首先利用SPOT/VGT的旬合成NDVI数据构建了 NDVI时间序列曲线;再应用二次差分算法,提取并计算了我国熟制信息与复种指数;然后利用农业生态区（AEZ）模型,根据年平均气候观测资料等模拟了中国潜在复种指数:在此基础上分别研究了现实熟制与潜在熟制及其差异的时空变化规律,探讨了我国耕地种植潜力之现状和其变化特征。主要结论为:（1）现实与潜在情景中我国耕地种植制度从华北到华南、从西部到华东皆表现为由一熟制向多熟制过渡,MCI（复种指数,Multiple cropping index）逐渐升高。而全国范围内,现实熟制中一熟区占比较大,而潜在熟制中三熟区占比较大。（2）2000-2015年期间我国30.93%的耕地耕作制度发生了变化,其中18.13%的耕地复种指数增加,全国MCI增加了 3.63%,其中黄淮海平原区、长江中下游地区及四川盆地及周边地区耕地熟制转变较为显著。（3）1980-2015年灌溉和雨养情景下我国的PMCI... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１研宂技术路线图??７??

３研究区概况与数据来源??本研宄从国家及农业区尺度研究了现实熟制与潜在熟制时空演变特征，最后通??过灌溉情景与雨养情景下潜在复种指数与现实复种指数的差异对比分析研宄了各??农业区复种指数的提升潜力。??３．１中国农业区划??为了揭示本研宄中现实熟制、潜在熟制以及复种指数潜在增量的分区变化特征，??本研宄依据气候、地形、土壤质地等条件的不同，将全国农业区分为九个部分［５７，９４－??９６］，包括：一，青藏高原区，包括青海和西藏。二，北方干旱半干旱区，有内蒙古、??宁夏和甘肃以及新疆。三，华南地区，包括广东、福建、海南和台湾等。四，长江??中下游地区，包括长三角、两湖以及安徽江西。五，黄淮海平原区，包括河北、山??东和河南以及京津地区。六，四川盆地及周边地区，包括四川和重庆。七，黄土高??原区，有山西和陕西两省。八，云贵高原区，滇黔桂三省。九，东北平原区，黑吉??辽三省（图３－１）。??７０＾?Ｈ?８０ｄ?Ｅ?９０４?Ｅ?１００＂?Ｅ?ｌｉ〇＇°?Ｋ?１２０°?１３０°?Ｈ?ＭＯ＂?ｌ＊??

本研宄选择基于滑动窗口最小二乘法拟合的Ｓ－Ｇ滤波方法对ＮＤＶＩ曲线进??行平滑重建，此方法常用于空间大尺度分析［Ｗ８］。??图４－１是选择２０１５年的１０天最大值合成的ＮＤＶＩ数据进行平滑处理得到了用??于作物物侯期分析的ＮＤＶＩ时间序列曲线，Ｓ－Ｇ滤波在曲线平滑过程中将一些意外??的极高点（图４－ｌｄ）和受云等干扰的低值点（图４－ｌｃ、ｄ）排除，根据曲线波峰可以??判别出图４－ｌａ为休耕地或裸地，图４－ｌｂ、ｃ、ｄ分别为一年一熟、一年两熟、一年三??熟，而图４－ｌｅ为两年三熟。两年三熟比较特殊（时间尺度为两年，三个波峰），在??判别过程中我们需要对图４－ｌｂ、ｃ的情形进行二次验证，若连续出现两次两年三波??峰，则判定为两年三熟制。??根据平滑后的ＮＤＶＩ时间序列曲线与熟制的关系，可知熟制就是平滑曲线的年??平均波峰频数


本文编号：3114463