中国南方双季稻低温冷害风险评估、遥感监测与损失评估方法研究
发布时间：2022-10-29 20:21
南方双季稻生产对确保我国粮食安全有着特殊贡献,但由于气候波动,使得南方双季稻生产常常会受到低温冷害的影响,本研究以南方双季稻区为研究区,利用星地多源数据对南方双季稻低温冷害进行了风险评估、动态监测和损失评估,主要开展以下工作： 1、南方双季稻可能种植区提取 首先利用农业统计资料分析确定了研究区范围,该范围包括湖北、安徽、浙江、湖南、江西、福建、广东、广西和海南9个省（区）,这9个省（区）双季稻播种面积和产量之和占全国双季稻总播种面积和产量的百分比均达到了99%以上；然后利用研究区气象站点1954-2011年逐日气温数据,计算了每年≥lO℃积温,将逐年积温数据进行平均,获得了站点≥10℃的多年平均积温,以各个站点的多年平均积温为因变量,经度、纬度、海拔高度等地理因子为自变量建立多年平均积温推算模型,根据模型得到了研究区积温空间分布图。按照南方双季稻安全生产积温阈值为5300℃.d的指标,去除研究区内≥10℃的多年平均积温小于5300℃.d的地区；最后利用MODISMCD12Q1分类产品获取了2001-2010年10年的谷类作物分布图。将以上结果叠加求交集,获得南方双季稻可能种...
【文章页数】：216 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
目录
表目录
图目录
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 作物低温冷害研究进展
1.2.1 作物低温冷害指标研究综述
1.2.2 作物低温冷害风险评估研究进展
1.2.3 作物低温冷害监测研究进展
1.2.4 作物低温冷害损失评估研究进展
1.3 研究目标
2 研究区选择、数据与方法
2.1 季稻研究区选择与概述
2.2 研究数据及其预处理
2.2.1 非遥感数据及其预处理
2.2.2 遥感数据及其预处理
2.3 研究方法
3 南方双季稻种植区提取
3.1 双季稻理论分布区域的确定
3.2 结合MODIS数据提取南方双季稻种植区
3.3 本章小结
4 南方双季稻主要发育期时空分布特征研究
4.1 南方各省双季稻各发育期空间分布模型构建
4.2 双季稻动态发育期的构建
4.3 本章小结
5 南方双季稻区水稻低温冷害风险评估
5.1 南方双季稻区低温冷害风险评估指标的构建
5.1.1 年冷害风险指标的构建
5.1.2 年冷害风险指标不同风险等级临界阈值的确定
5.2 南方双季稻区年冷害风险空间分布模型的构建
5.2.1 双季早稻年冷害风险空间分布模型的构建
5.2.2 双季晚稻年冷害风险空间分布模型的构建
5.3 南方双季稻低温冷害风险评估结果及验证
5.3.1 双季早稻低温冷害风险评估结果及验证
5.3.2 双季晚稻低温冷害风险评估结果及验证
5.4 本章小结
6 南方双季稻区水稻低温冷害遥感动态监测
6.1 低温冷害动态监测指标的选择
6.2 日平均气温的时空构建
6.3 南方双季稻低温冷害动态监测结果
6.3.1 南方双季早稻播种至育秧期低温冷害动态监测
6.3.2 南方双季早稻分蘖期至幼穗分化期低温冷害动态监测
6.3.3 南方双季晚稻抽穗扬花期低温冷害动态监测
6.4 本章小结
7 南方双季稻区水稻低温冷害损失评估
7.1 基于传统方法的低温冷害损失评估
7.1.1 传统方法的双季稻低温冷害损失评估
7.2 基于DSSAT作物模型的低温冷害损失评估
7.2.1 作物模型品种参数的区域化矫正
7.2.2 DSSAT模拟双季稻低温冷害损失评估
7.3 本章小结
8 研究成果与展望
8.1 研究取得的主要成果
8.2 有待进一步研究的问题
参考文献
附录Ⅰ 微波AMSR-E数据预处理程序
附录Ⅱ 双季稻动态发育期构建程序
附录Ⅲ 双季稻低温冷害监测程序
附录Ⅳ 双季稻趋势产量的计算程序
附表Ⅰ 日平均气温与地理因子及微波亮温相关性分析
附表Ⅱ 南方9省2010年逐日平均气温推算方程
附图Ⅰ 南方9省双季早稻播种至育秧期动态图组
附图Ⅱ 南方9省双季早稻分蘖期至幼穗分化期动态图组
附图Ⅲ 南方9省双季晚稻抽穗开花期动态图组
附图Ⅳ 南方9省双季稻生长季逐日平均气温动态图组
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]吉林省农业气象干旱灾害的风险分析及区划[J]. 刘玉英,石大明,胡轶鑫,张晨琛,张婷. 生态学杂志. 2013(06)
[2]基于ArcGIS Engine的北方作物低温冷害监测评估系统[J]. 王宏博,冯锐,张玉书,纪瑞鹏,武晋雯,于文颖,戴萍,刘晓梅,万志红. 气象科技. 2013(02)
[3]Spatio-temporal reconstruction of air temperature maps and their application to estimate rice growing season heat accumulation using multi-temporal MODIS data[J]. Li-wen ZHANG,Jing-feng HUANG,Rui-fang GUO,Xin-xing LI,Wen-bo SUN,Xiu-zhen WANG. Journal of Zhejiang University-Science B（Biomedicine ＆ Biotechnology）. 2013(02)
[4]基于综合赋权聚类分析的岩石爆破性分区评价[J]. 周楠,王德胜,常建平,吴应天. 岩石力学与工程学报. 2013(S1)
[5]东北地区水稻霜冻灾害风险评估与区划[J]. 王晾晾,杨晓强,李帅,朱海霞,王萍,纪仰慧,姜丽霞. 气象与环境学报. 2012(05)
[6]基于信息扩散理论的福建省农业水灾风险评估[J]. 王加义,陈家金,林晶,杨凯,马治国,黄榕城,徐宗焕. 自然资源学报. 2012(09)
[7]基于遥感数据的区域洪涝风险评估改进模型[J]. 段光耀,赵文吉,宫辉力. 自然灾害学报. 2012(04)
[8]基于作物模型的低温冷害对我国东北三省玉米产量影响评估[J]. 张建平,王春乙,赵艳霞,杨晓光,王靖. 生态学报. 2012(13)
[9]辽西北地区农业干旱灾害风险评价与风险区划研究[J]. 张继权,严登华,王春乙,刘兴朋,佟志军. 防灾减灾工程学报. 2012(03)
[10]GIS在水稻“寒露风”冷害监测预警中的应用[J]. 何燕,李政,徐世宏,王莹,欧钊荣,李玉红. 灾害学. 2012(01)
本文编号：3698358
【文章页数】：216 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
目录
表目录
图目录
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 作物低温冷害研究进展
1.2.1 作物低温冷害指标研究综述
1.2.2 作物低温冷害风险评估研究进展
1.2.3 作物低温冷害监测研究进展
1.2.4 作物低温冷害损失评估研究进展
1.3 研究目标
2 研究区选择、数据与方法
2.1 季稻研究区选择与概述
2.2 研究数据及其预处理
2.2.1 非遥感数据及其预处理
2.2.2 遥感数据及其预处理
2.3 研究方法
3 南方双季稻种植区提取
3.1 双季稻理论分布区域的确定
3.2 结合MODIS数据提取南方双季稻种植区
3.3 本章小结
4 南方双季稻主要发育期时空分布特征研究
4.1 南方各省双季稻各发育期空间分布模型构建
4.2 双季稻动态发育期的构建
4.3 本章小结
5 南方双季稻区水稻低温冷害风险评估
5.1 南方双季稻区低温冷害风险评估指标的构建
5.1.1 年冷害风险指标的构建
5.1.2 年冷害风险指标不同风险等级临界阈值的确定
5.2 南方双季稻区年冷害风险空间分布模型的构建
5.2.1 双季早稻年冷害风险空间分布模型的构建
5.2.2 双季晚稻年冷害风险空间分布模型的构建
5.3 南方双季稻低温冷害风险评估结果及验证
5.3.1 双季早稻低温冷害风险评估结果及验证
5.3.2 双季晚稻低温冷害风险评估结果及验证
5.4 本章小结
6 南方双季稻区水稻低温冷害遥感动态监测
6.1 低温冷害动态监测指标的选择
6.2 日平均气温的时空构建
6.3 南方双季稻低温冷害动态监测结果
6.3.1 南方双季早稻播种至育秧期低温冷害动态监测
6.3.2 南方双季早稻分蘖期至幼穗分化期低温冷害动态监测
6.3.3 南方双季晚稻抽穗扬花期低温冷害动态监测
6.4 本章小结
7 南方双季稻区水稻低温冷害损失评估
7.1 基于传统方法的低温冷害损失评估
7.1.1 传统方法的双季稻低温冷害损失评估
7.2 基于DSSAT作物模型的低温冷害损失评估
7.2.1 作物模型品种参数的区域化矫正
7.2.2 DSSAT模拟双季稻低温冷害损失评估
7.3 本章小结
8 研究成果与展望
8.1 研究取得的主要成果
8.2 有待进一步研究的问题
参考文献
附录Ⅰ 微波AMSR-E数据预处理程序
附录Ⅱ 双季稻动态发育期构建程序
附录Ⅲ 双季稻低温冷害监测程序
附录Ⅳ 双季稻趋势产量的计算程序
附表Ⅰ 日平均气温与地理因子及微波亮温相关性分析
附表Ⅱ 南方9省2010年逐日平均气温推算方程
附图Ⅰ 南方9省双季早稻播种至育秧期动态图组
附图Ⅱ 南方9省双季早稻分蘖期至幼穗分化期动态图组
附图Ⅲ 南方9省双季晚稻抽穗开花期动态图组
附图Ⅳ 南方9省双季稻生长季逐日平均气温动态图组
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]吉林省农业气象干旱灾害的风险分析及区划[J]. 刘玉英,石大明,胡轶鑫,张晨琛,张婷. 生态学杂志. 2013(06)
[2]基于ArcGIS Engine的北方作物低温冷害监测评估系统[J]. 王宏博,冯锐,张玉书,纪瑞鹏,武晋雯,于文颖,戴萍,刘晓梅,万志红. 气象科技. 2013(02)
[3]Spatio-temporal reconstruction of air temperature maps and their application to estimate rice growing season heat accumulation using multi-temporal MODIS data[J]. Li-wen ZHANG,Jing-feng HUANG,Rui-fang GUO,Xin-xing LI,Wen-bo SUN,Xiu-zhen WANG. Journal of Zhejiang University-Science B（Biomedicine ＆ Biotechnology）. 2013(02)
[4]基于综合赋权聚类分析的岩石爆破性分区评价[J]. 周楠,王德胜,常建平,吴应天. 岩石力学与工程学报. 2013(S1)
[5]东北地区水稻霜冻灾害风险评估与区划[J]. 王晾晾,杨晓强,李帅,朱海霞,王萍,纪仰慧,姜丽霞. 气象与环境学报. 2012(05)
[6]基于信息扩散理论的福建省农业水灾风险评估[J]. 王加义,陈家金,林晶,杨凯,马治国,黄榕城,徐宗焕. 自然资源学报. 2012(09)
[7]基于遥感数据的区域洪涝风险评估改进模型[J]. 段光耀,赵文吉,宫辉力. 自然灾害学报. 2012(04)
[8]基于作物模型的低温冷害对我国东北三省玉米产量影响评估[J]. 张建平,王春乙,赵艳霞,杨晓光,王靖. 生态学报. 2012(13)
[9]辽西北地区农业干旱灾害风险评价与风险区划研究[J]. 张继权,严登华,王春乙,刘兴朋,佟志军. 防灾减灾工程学报. 2012(03)
[10]GIS在水稻“寒露风”冷害监测预警中的应用[J]. 何燕,李政,徐世宏,王莹,欧钊荣,李玉红. 灾害学. 2012(01)
本文编号：3698358
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3698358.html
