气候变化情景下辽宁省水热条件变异规律及应用研究
发布时间：2021-12-31 09:25
水热的合理配置为农业生产提供了有利的气候条件,明确热量和水分的匹配及变异规律对指导农业生产具有重要意义。本文利用历史（1961—2014年）和CMIP5气候情景数据（2011—2090年）的逐日降水和气温资料,分析了辽宁省降水和气温的变异规律,并应用到辽宁铁岭地区春玉米的水热条件限制分析上,结果表明:1、辽宁省总体上表现出自东向西降水年内分配的不均匀性增强的变化特征。辽宁省的降水主要集中在7月20日至7月28日之间,纬度越低,降水集中的日期越延后。辽宁省可分为4个降水年内分配类型区:Ⅰ区（辽宁南部）、Ⅱ区（辽宁中部）、Ⅲ区（辽宁东部）和Ⅳ区（辽宁西北部）。降水年内分配的不均匀性降低、降水年内分配不均匀性的年际变化幅度增大和降水集中日期提前是最主要的变化特征。辽宁省各区降水集中度和集中期主要的低频振荡周期介于2.0～4.0a之间,与年总降水量的振荡特征基本一致。分析表明,辽宁省的降水年内分配不均匀性对气温具有很强的响应,在不同周期上降水集中度对气温的响应特征各不相同。辽宁省各区的温度集中期和降水集中期都是服从正态分布的,Ⅰ区水热峰值匹配程度最低,Ⅱ、Ⅲ区最高,ⅣV区的匹配程度最不稳定。2...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
辽宁省气象站点分布
1961—2014年辽宁省水热匹配条件分析102.4降水集中度PCD和集中期PCP的时空分布特征2.4.1降水集中度和集中期的空间分布辽宁省PCD介于0.59～0.71之间（图2-2a），总体上自东向西增大，表现出降水自东向西不均匀性增强的特征。PCD的高值区位于辽宁省西部的朝阳附近，低值区主要分布在本溪附近。与PCD的空间分布不同，PCP主要表现出自北向南递增的规律，高值区主要分布在辽宁省的南部（图2-2b），这与辽宁省南部受季风影响结束的时间迟于北部相对应。辽宁省PCP的数值介于20.1～20.9旬之间，说明辽宁省降水主要集中在7月20日至7月28日之间，该时期也是东北主要作物（玉米、大豆）对水分需求相对较多的时期。辽宁省多年平均气温大致呈南高北低的分布特征（图2-2），PCD和PCP与年平均气温的空间相关系数分别为0.218和0.176，均未通过0.05的显著性检验。图2-2辽宁省54年平均的（a）PCD、（b）PCP（旬）的空间分布Fig.2-2SaiadiibifPCD(a)adPCP(b)(eda)fhe54-eaaeageiLiaigPice2.4.2降水集中度和集中期的时间变化趋势分析辽宁省区域内部之间降水变化趋势差别明显，使得区域内部之间PCD和PCP的变化规律也不尽相同。为详细探讨PCD和PCP的演变规律，采用REOF分析方法对32个台站的PCD和PCP进行了分区。表2-1为辽宁省19612014年PCD和PCP的REOF分析的前4个模态的方差贡献及累计方差贡献率。经Nh检验，PCD和PCP的前4个模态达到了0.05的显著性水平。PCP与PCD的分区情况大致相同（图略），本文以PCD作为最终分区的依据。PCD的前4个模态累积方差贡献率已达55.2%，由前4个模态的高载荷分布（等值线绝对值0.4），在满足多个条件或一个条件都不满足的地区，
沈阳农业大学硕士学位论文11以荷载值大者作为类别的归属，将辽宁省分为4个降水年内分配类型区（图2-3）。区中心最大荷载值为0.86，主要位于辽宁省的南部，共6个站，其数值介于0.49～0.74之间（P<0.05）；区中心最大荷载值为-0.81，位于辽宁省中部，共5个站，降水集中程度比区高，小于、区；区中心数值为0.82，主要包括辽宁省的东部，共7个站，该区PCD与其他区域相比数值最低，降水年内分配较其他3个区域均匀；区中心数值为0.93，集中在辽宁省的西北部，共14个站，是辽宁省降水分配最不均匀的区域。表2-1辽宁省PCD和PCP的REOF分析前4个模态的方差贡献及累计方差贡献率（%）Tabe2-1VaiacecibiadcaieaiacecibiaefFifREOFdefPCDadPCPiLiaigPice(%)模态序号MdaNbePCDPCP方差贡献率Vaiacecibiae累积方差贡献Caiecibiae方差贡献率Vaiacecibiae累积方差贡献率Caiecibiae115.215.217.917.9213.528.715.833.7313.442.113.146.8413.155.29.956.7图2-3辽宁省降水年内分配类型区Fig.2-3TediiifdiibifeciiaiiLiaigPice以一元线性回归方程的斜率作为衡量PCD和PCP随年份变化速率的度量指标，以5a滑动的标准差作为二者稳定程度的度量指标。近54年来，4个区域的PCD下降趋势，但只有区通过了显著性假设检验（P<0.1），下降速率从大到小依次为区>区>区>区（图2-4），并伴随明显的年代际变化特征。I区PCD的降低速率只高于区，19811988年连续8年的PCD大于多年平均值，19891993年连续5年的PCD小于多年平均值。其稳定性随时间有降低趋势，但并不像区那样明显（图2-4a）。谐波分析表明，I区PCD
【参考文献】：
期刊论文
[1]气候变化背景下播期对东北三省春玉米产量的影响[J]. 白帆,杨晓光,刘志娟,孙爽,张镇涛,王晓煜,高继卿,刘涛. 中国生态农业学报(中英文). 2020(04)
[2]玉米籽粒机收影响因素及其栽培调控研究进展[J]. 曹亚娟,沙莎,何闻静,韩霜,罗红兵,陈平平,易镇邪. 中国农学通报. 2020(01)
[3]农业机械自动化在现代农业中的应用与发展趋势[J]. 邓文刚,陈慧敏,高刚毅. 南方农机. 2020(03)
[4]全球变化下作物物候研究进展[J]. 刘玉洁,葛全胜,戴君虎. 地理学报. 2020(01)
[5]国内外玉米收获机械发展现状及展望[J]. 张晓蒙. 农机使用与维修. 2019(10)
[6]成熟期玉米籽粒含水量与主要农艺性状的相关分析[J]. 张采波,余庭跃,文守云,张玮. 种子. 2019(08)
[7]基于DSSAT模型对豫北地区夏玉米灌溉制度的优化模拟[J]. 刘影,关小康,杨明达,丁超明,崔静宇,黄洁,梅福建,王怀苹,王同朝. 生态学报. 2019(14)
[8]作物生长模型的应用研究进展[J]. 孙扬越,申双和. 中国农业气象. 2019(07)
[9]CMIP5模式对西北干旱区典型流域气温模拟能力评估——以开都-孔雀河为例[J]. 李晓菲,徐长春,李路,罗映雪,杨秋萍,杨媛媛. 资源科学. 2019(06)
[10]我国南方降水集中期年际变化特征及机制分析[J]. 张然,张祖强,孙丞虎,王东阡. 气象科学. 2019(03)
本文编号：3560013
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
辽宁省气象站点分布
1961—2014年辽宁省水热匹配条件分析102.4降水集中度PCD和集中期PCP的时空分布特征2.4.1降水集中度和集中期的空间分布辽宁省PCD介于0.59～0.71之间（图2-2a），总体上自东向西增大，表现出降水自东向西不均匀性增强的特征。PCD的高值区位于辽宁省西部的朝阳附近，低值区主要分布在本溪附近。与PCD的空间分布不同，PCP主要表现出自北向南递增的规律，高值区主要分布在辽宁省的南部（图2-2b），这与辽宁省南部受季风影响结束的时间迟于北部相对应。辽宁省PCP的数值介于20.1～20.9旬之间，说明辽宁省降水主要集中在7月20日至7月28日之间，该时期也是东北主要作物（玉米、大豆）对水分需求相对较多的时期。辽宁省多年平均气温大致呈南高北低的分布特征（图2-2），PCD和PCP与年平均气温的空间相关系数分别为0.218和0.176，均未通过0.05的显著性检验。图2-2辽宁省54年平均的（a）PCD、（b）PCP（旬）的空间分布Fig.2-2SaiadiibifPCD(a)adPCP(b)(eda)fhe54-eaaeageiLiaigPice2.4.2降水集中度和集中期的时间变化趋势分析辽宁省区域内部之间降水变化趋势差别明显，使得区域内部之间PCD和PCP的变化规律也不尽相同。为详细探讨PCD和PCP的演变规律，采用REOF分析方法对32个台站的PCD和PCP进行了分区。表2-1为辽宁省19612014年PCD和PCP的REOF分析的前4个模态的方差贡献及累计方差贡献率。经Nh检验，PCD和PCP的前4个模态达到了0.05的显著性水平。PCP与PCD的分区情况大致相同（图略），本文以PCD作为最终分区的依据。PCD的前4个模态累积方差贡献率已达55.2%，由前4个模态的高载荷分布（等值线绝对值0.4），在满足多个条件或一个条件都不满足的地区，
沈阳农业大学硕士学位论文11以荷载值大者作为类别的归属，将辽宁省分为4个降水年内分配类型区（图2-3）。区中心最大荷载值为0.86，主要位于辽宁省的南部，共6个站，其数值介于0.49～0.74之间（P<0.05）；区中心最大荷载值为-0.81，位于辽宁省中部，共5个站，降水集中程度比区高，小于、区；区中心数值为0.82，主要包括辽宁省的东部，共7个站，该区PCD与其他区域相比数值最低，降水年内分配较其他3个区域均匀；区中心数值为0.93，集中在辽宁省的西北部，共14个站，是辽宁省降水分配最不均匀的区域。表2-1辽宁省PCD和PCP的REOF分析前4个模态的方差贡献及累计方差贡献率（%）Tabe2-1VaiacecibiadcaieaiacecibiaefFifREOFdefPCDadPCPiLiaigPice(%)模态序号MdaNbePCDPCP方差贡献率Vaiacecibiae累积方差贡献Caiecibiae方差贡献率Vaiacecibiae累积方差贡献率Caiecibiae115.215.217.917.9213.528.715.833.7313.442.113.146.8413.155.29.956.7图2-3辽宁省降水年内分配类型区Fig.2-3TediiifdiibifeciiaiiLiaigPice以一元线性回归方程的斜率作为衡量PCD和PCP随年份变化速率的度量指标，以5a滑动的标准差作为二者稳定程度的度量指标。近54年来，4个区域的PCD下降趋势，但只有区通过了显著性假设检验（P<0.1），下降速率从大到小依次为区>区>区>区（图2-4），并伴随明显的年代际变化特征。I区PCD的降低速率只高于区，19811988年连续8年的PCD大于多年平均值，19891993年连续5年的PCD小于多年平均值。其稳定性随时间有降低趋势，但并不像区那样明显（图2-4a）。谐波分析表明，I区PCD
【参考文献】：
期刊论文
[1]气候变化背景下播期对东北三省春玉米产量的影响[J]. 白帆,杨晓光,刘志娟,孙爽,张镇涛,王晓煜,高继卿,刘涛. 中国生态农业学报(中英文). 2020(04)
[2]玉米籽粒机收影响因素及其栽培调控研究进展[J]. 曹亚娟,沙莎,何闻静,韩霜,罗红兵,陈平平,易镇邪. 中国农学通报. 2020(01)
[3]农业机械自动化在现代农业中的应用与发展趋势[J]. 邓文刚,陈慧敏,高刚毅. 南方农机. 2020(03)
[4]全球变化下作物物候研究进展[J]. 刘玉洁,葛全胜,戴君虎. 地理学报. 2020(01)
[5]国内外玉米收获机械发展现状及展望[J]. 张晓蒙. 农机使用与维修. 2019(10)
[6]成熟期玉米籽粒含水量与主要农艺性状的相关分析[J]. 张采波,余庭跃,文守云,张玮. 种子. 2019(08)
[7]基于DSSAT模型对豫北地区夏玉米灌溉制度的优化模拟[J]. 刘影,关小康,杨明达,丁超明,崔静宇,黄洁,梅福建,王怀苹,王同朝. 生态学报. 2019(14)
[8]作物生长模型的应用研究进展[J]. 孙扬越,申双和. 中国农业气象. 2019(07)
[9]CMIP5模式对西北干旱区典型流域气温模拟能力评估——以开都-孔雀河为例[J]. 李晓菲,徐长春,李路,罗映雪,杨秋萍,杨媛媛. 资源科学. 2019(06)
[10]我国南方降水集中期年际变化特征及机制分析[J]. 张然,张祖强,孙丞虎,王东阡. 气象科学. 2019(03)
本文编号：3560013
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