北部冬麦区冬小麦各生育阶段气候资源演变及干旱风险情景分析
发布时间：2020-12-03 22:47
本文基于农业气象观测站数据和区域气候模式系统PRECIS产生的RCP4.5气候情景数据,比较了活动积温法、累计热生长单位法和生长速率估测法对我国北部冬麦区冬小麦拔节、抽穗、乳熟和成熟期的模拟精度,选用精度较高的模型模拟研究区未来冬小麦的生育期。在此基础上,分析未来研究区冬小麦各生育期和各生育阶段内农业气候资源的变化及干旱演变特征。主要结论如下:（1）生长速率估测法对播种-拔节和播种-抽穗天数的模拟结果较好,均方根误差为3.03.7d,一致性指数均超过0.9;活动积温法对抽穗-乳熟和抽穗-成熟天数的模拟较为精确,均方根误差为2.63.1d,一致性指数均大于0.8。（2）未来研究区冬小麦冬前生育期推迟,冬后则均呈提前趋势。2031-2090年,播种、越冬开始、返青、拔节、抽穗、乳熟和成熟期的变化趋势分别为1.8、1.7、-1.3、-1.1、-1.1、-1.3、-1.4d·（10a）-1,变化趋势均极显著（P<0.01）。相较于基准时段（1976-2005年）,至2040s（2031-2060年）返青期变化的空间差异最大...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
冬小麦各生育阶段气候资源演变及干旱风险分析技术路线图
2.2.3 气候情景数据本文所利用的区域气候模式数据是区域气候模式系统 PRECIS 单向嵌套全球气候模式HadGEM2-ES 产生的代表浓度路径（Representative Concentration Pathways，RCPs）下的气候模式数据进行动力降尺度得到的。RCPs 情景考虑了适应与减缓措施，它始于对影响模型模拟的辐射强迫产生关键作用的各组分的识别，然后执行多种模式进行计算，至 2100 年达到特定辐射强迫值。其辐射强迫轨迹并不对应于某一特定的社会经济或排放情景，而是由经济，技术，人口，政策等综合作用的结果（Moss et al., 2010; IPCC, 2013）。IPCC 提出的四种代表浓度路径分别为低排放情景（RCP2.6），中等排放情景（RCP4.5/RCP6）和高排放情景（RCP8.5）。四种情景以 21 世纪末相对于工业革命以前的辐射强迫的增加值范围命名，即 RCP2.6、RCP4.5、RCP6 和 RCP8.5 分别增加 2.6W/m2，4.5 W/m2, 6.0 W/m2和 8.5 W/m2(Van Vuuren et al., 2011)。本文选用中等排放情景的 RCP4.5 情景数据进行未来北部冬麦区冬小麦研究。将 1976-2005年数据作为基准时段，2031-2090 年为未来时段。该数据在旋转坐标系下的水平分辨率为 0.44（°经度）×0.44°（纬度），水平间隔在中纬度地区约为 50km（张玉静，2017）。本文分析的气候要素数据包括逐日平均气温（℃）、最高气温（℃）、最低气温（℃）、降水（mm）、太阳辐射（MJ·m-2）和风速（m·s-1）。格点地理分布见图 2.1（b）。
中国农业科学院硕士学位论文 第二章 材料与方法型的参数，并使用 2004 和 2005 年的数据对三个模型进行检验，比较其对冬小麦的播种-拔节、播种-抽穗、抽穗-乳熟和抽穗-成熟阶段天数的模拟精度，假定品种不变，选用精度较高的模型进行未来冬小麦拔节、抽穗、乳熟和成熟期模拟。
【参考文献】：
期刊论文
[1]气候变化背景下中国主要作物农业气象灾害时空分布特征(Ⅱ):西北主要粮食作物干旱[J]. 何斌,刘志娟,杨晓光,孙爽. 中国农业气象. 2017(01)
[2]土壤水分对冬小麦气孔导度及光合速率的影响与模拟[J]. 李丽,申双和,孙钢,李永秀,王晓东,刘瑞娜. 中国农业气象. 2016(06)
[3]基于格点积温指标的黄淮海冬麦区冬小麦气候生产潜力预估[J]. 李萌,申双和,褚荣浩,李楠,吕厚荃. 麦类作物学报. 2016(09)
[4]北方冬小麦不同生育期干旱风险评估[J]. 张蕾,杨冰韵. 干旱地区农业研究. 2016(04)
[5]水氮对滴灌夏棉生长特性和产量的影响[J]. 司转运,高阳,刘浩,王广帅,梁悦萍,周浩勇,段爱旺. 灌溉排水学报. 2016(06)
[6]甘肃省农业干旱灾害损失特征及其对气候变暖的响应[J]. 韩兰英,张强,赵红岩,黄涛,贾建英,张旭东. 中国沙漠. 2016(03)
[7]内蒙古西部旱区机采棉膜下滴灌水氮耦合效应[J]. 李勇,王峰,孙景生,刘浩,杨建强,咸丰,苏和. 应用生态学报. 2016(03)
[8]华北地区冬小麦主要气象灾害风险评价[J]. 王春乙,张玉静,张继权. 农业工程学报. 2016(S1)
[9]基于相对湿润度指数的山东省作物生长季干旱特征[J]. 李会群,王文. 干旱区资源与环境. 2015(11)
[10]基于水分亏缺指数的陕西冬小麦干旱特征分析[J]. 王连喜,胡海玲,李琪,孔坚文. 干旱地区农业研究. 2015(05)
博士论文
[1]PRECIS对中国区域极端气候事件的高分辨率数值模拟与预估[D]. 张玉静.中国农业科学院 2017
[2]气候变化背景下四川农业季节性干旱的发展趋势及应对措施[D]. 王明田.四川农业大学 2012
硕士论文
[1]未来气候变化对黄淮海平原冬小麦的影响及干旱适应技术补偿能力研究[D]. 李翔翔.中国农业科学院 2017
本文编号：2896589
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
冬小麦各生育阶段气候资源演变及干旱风险分析技术路线图
2.2.3 气候情景数据本文所利用的区域气候模式数据是区域气候模式系统 PRECIS 单向嵌套全球气候模式HadGEM2-ES 产生的代表浓度路径（Representative Concentration Pathways，RCPs）下的气候模式数据进行动力降尺度得到的。RCPs 情景考虑了适应与减缓措施，它始于对影响模型模拟的辐射强迫产生关键作用的各组分的识别，然后执行多种模式进行计算，至 2100 年达到特定辐射强迫值。其辐射强迫轨迹并不对应于某一特定的社会经济或排放情景，而是由经济，技术，人口，政策等综合作用的结果（Moss et al., 2010; IPCC, 2013）。IPCC 提出的四种代表浓度路径分别为低排放情景（RCP2.6），中等排放情景（RCP4.5/RCP6）和高排放情景（RCP8.5）。四种情景以 21 世纪末相对于工业革命以前的辐射强迫的增加值范围命名，即 RCP2.6、RCP4.5、RCP6 和 RCP8.5 分别增加 2.6W/m2，4.5 W/m2, 6.0 W/m2和 8.5 W/m2(Van Vuuren et al., 2011)。本文选用中等排放情景的 RCP4.5 情景数据进行未来北部冬麦区冬小麦研究。将 1976-2005年数据作为基准时段，2031-2090 年为未来时段。该数据在旋转坐标系下的水平分辨率为 0.44（°经度）×0.44°（纬度），水平间隔在中纬度地区约为 50km（张玉静，2017）。本文分析的气候要素数据包括逐日平均气温（℃）、最高气温（℃）、最低气温（℃）、降水（mm）、太阳辐射（MJ·m-2）和风速（m·s-1）。格点地理分布见图 2.1（b）。
中国农业科学院硕士学位论文 第二章 材料与方法型的参数，并使用 2004 和 2005 年的数据对三个模型进行检验，比较其对冬小麦的播种-拔节、播种-抽穗、抽穗-乳熟和抽穗-成熟阶段天数的模拟精度，假定品种不变，选用精度较高的模型进行未来冬小麦拔节、抽穗、乳熟和成熟期模拟。
【参考文献】：
期刊论文
[1]气候变化背景下中国主要作物农业气象灾害时空分布特征(Ⅱ):西北主要粮食作物干旱[J]. 何斌,刘志娟,杨晓光,孙爽. 中国农业气象. 2017(01)
[2]土壤水分对冬小麦气孔导度及光合速率的影响与模拟[J]. 李丽,申双和,孙钢,李永秀,王晓东,刘瑞娜. 中国农业气象. 2016(06)
[3]基于格点积温指标的黄淮海冬麦区冬小麦气候生产潜力预估[J]. 李萌,申双和,褚荣浩,李楠,吕厚荃. 麦类作物学报. 2016(09)
[4]北方冬小麦不同生育期干旱风险评估[J]. 张蕾,杨冰韵. 干旱地区农业研究. 2016(04)
[5]水氮对滴灌夏棉生长特性和产量的影响[J]. 司转运,高阳,刘浩,王广帅,梁悦萍,周浩勇,段爱旺. 灌溉排水学报. 2016(06)
[6]甘肃省农业干旱灾害损失特征及其对气候变暖的响应[J]. 韩兰英,张强,赵红岩,黄涛,贾建英,张旭东. 中国沙漠. 2016(03)
[7]内蒙古西部旱区机采棉膜下滴灌水氮耦合效应[J]. 李勇,王峰,孙景生,刘浩,杨建强,咸丰,苏和. 应用生态学报. 2016(03)
[8]华北地区冬小麦主要气象灾害风险评价[J]. 王春乙,张玉静,张继权. 农业工程学报. 2016(S1)
[9]基于相对湿润度指数的山东省作物生长季干旱特征[J]. 李会群,王文. 干旱区资源与环境. 2015(11)
[10]基于水分亏缺指数的陕西冬小麦干旱特征分析[J]. 王连喜,胡海玲,李琪,孔坚文. 干旱地区农业研究. 2015(05)
博士论文
[1]PRECIS对中国区域极端气候事件的高分辨率数值模拟与预估[D]. 张玉静.中国农业科学院 2017
[2]气候变化背景下四川农业季节性干旱的发展趋势及应对措施[D]. 王明田.四川农业大学 2012
硕士论文
[1]未来气候变化对黄淮海平原冬小麦的影响及干旱适应技术补偿能力研究[D]. 李翔翔.中国农业科学院 2017
本文编号：2896589
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