东北黑土带农田生态系统干旱脆弱性研究

发布时间：2021-03-18 15:54

　　东北黑土带作为中国重要的商品粮生产基地，近年来干旱危害不断加强，严重危害粮食产量和粮食安全。因此，如何评价客观评价干旱对粮食产量产生的胁迫作用成为目前亟待解决的问题之一。脆弱性理论框架作为近年来兴起的胁迫分析工具，已广泛应用于农业灾害分析等领域。据此，本文结合东北黑土带干旱时空变化规律与区域生产力模拟，运用脆弱性理论框架定量评价该地区干旱脆弱性，并提出适应性策略。干旱时空变化规律研究采用MK检验、Sen’s Slope和标准降雨指数（SPI）等方法，分析了东北地区作物生长季（五月到九月）和夏季（六月到八月）干旱发生的时空变化。结果表明，生长季和夏季区域平均降雨量在过去的40年中下降斜率分别为1.72mm/年和1.12mm/年。基于气候突变分析结果表明，存在两个相同的降雨减少年代（1965-1983和1996-2009），显著性达到95%显著区间。对这两个年代干旱发生情况对比研究表明，严重干旱集中发生在1996-2009年代中。此外，干旱灾害在近十年中发生更为严重。尤其2001年的生长季和2007年的夏季，超过25%的面积（2.0×105平方千米）遭受严重干旱（重旱和极旱）。区域生产力主... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)吉林省

【文章页数】：117 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    第一节 选题背景、目的与意义
        一、 选题背景
        二、 目的与意义
    第二节 国内外相关研究进展
        一、 脆弱性理论研究进展
        二、 干旱指数研究进展
        三、 生产力模型研究进展
        四、 适应性策略研究进展
    第三节 研究内容、研究特色和拟解决的关键问题及创新点
        一、 研究内容
        二、 拟解决的关键问题
        三、 创新点
第二章 研究区域及方法
    第一节 研究区域
    第二节 研究方法
        一、 时空数据源获取
        二、 区域生产力模拟（CROP-C模型）
        三、 干旱指数（SPI）的建立
        四、 区域脆弱性定量评价方法构建
        五、 技术路线
第三章 东北地区干旱灾害时空分布特征
    第一节 引言
    第二节 研究区域及数据源获取
    第三节 研究方法
        一、 干旱指数（SPI指数）
        二、 趋势检验
        三、 气候突变检验
        四、 趋势大小（斜率）计算
    第四节 结果分析
        一、 多年区域平均降雨量动态分析
        二、 干旱发生年纪变化
        三、 干旱趋势空间分析
        四、 近年来干旱发生强度和影响范围空间分析
    第五节 讨论
    第六节 小结
第四章 东北黑土带农田生态系统生产力模拟
    第一节 引言
    第二节 材料与方法
        一、 CROP-C模型介绍
        二、 模型有效性计算方法
        三、 试验地设计及数据源获取
    第三节 结果与分析
        一、 作物生产力模型（CROP-C模型）参数建立
        二、 模型有效性验证
    第四节 小结
第五章 基于空间尺度东北黑土带农田生态系统干旱脆弱性及适应性分析
    第一节 引言
    第二节 材料与方法
        一、 脆弱性计算方法
        二、 干旱暴露计算方法
        三、 模型参数空间空间化
        四、 空间参数源获取
    第三节 结果分析
        一、 严重干旱干旱级别及影响范围空间分布
        二、 东北黑土带干旱暴露性空间分布特征
        三、 严重干旱年份东北黑土带生态系统生产力空间分布
        四、 东北黑土带农田生态系统干旱脆弱性空间分布特征
    第四节 小结
第六章 基于室内试验的大豆干旱适应性策略研究
    第一节 引言
    第二节 材料与方法
    第三节 结果分析
        一、 不同磷肥处理对大豆生物量及根系的影响
        二、 降雨格局调控对大豆生物量及根系的影响
        三、 调整降雨格局与施用磷肥对大豆生物量及根系的影响
    第四节 小结
第七章 结论与展望
    一、 主要结论
    二、 存在的问题和展望
参考文献
发表文章目录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]2种标准化干旱指标在甘肃武威干旱监测中的对比[J]. 张龙,赵福年,李国昌,黄山,陈祺.  干旱气象. 2013(02)
[2]中国干旱灾害评估与空间特征分析(英文)[J]. 何斌,吕爱锋,武建军,赵林,刘明.  Journal of Geographical Sciences. 2011(02)
[3]Ranking Regional Drought Events in China for 1960-2009[J]. 钱维宏,单晓龙,朱亚芬.  Advances in Atmospheric Sciences. 2011(02)
[4]1960年以来松嫩平原生长季干旱特征分析[J]. 曾丽红,宋开山,张柏,王宗明.  干旱区资源与环境. 2010(09)
[5]Assessment of the uncertainties in temperature change in China during the last century[J]. JONES P,KENNEDY J,PARKER D.  Chinese Science Bulletin. 2010(19)
[6]中国自然地理学的发展趋势与优先领域[J]. 蔡运龙,宋长青,冷疏影.  地理科学. 2009(05)
[7]东北地区干旱强度频率分布特征及其环流背景[J]. 魏凤英,张婷.  自然灾害学报. 2009(03)
[8]2007年黑龙江九三垦区夏秋干旱对大豆生产的影响[J]. 刘长海,朱洪德,邱长久,张安宏,胡淑艳,冯丽娟,王美玲.  大豆科技. 2008(06)
[9]农业气候变化脆弱性评价研究进展[J]. 宋秋洪,千怀遂,赖纯佳.  安徽农业科学. 2008(22)
[10]全球变化与区域干旱化[J]. 符淙斌,马柱国.  大气科学. 2008(04)



本文编号：3088573