气候变化对四川水稻产量的影响及农业气象灾害发生趋势研究

发布时间：2017-12-09 23:04

  本文关键词：气候变化对四川水稻产量的影响及农业气象灾害发生趋势研究

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【摘要】：以气候变暖为主要特征的气候变化对社会经济、农业生态环境等产生了重大影响,备受社会及研究者的关注。气候变化对农业产生了不利影响,尤其是极端天气气候事件对农业的影响已成为制约社会和经济可持续发展的重要因素。水稻作为我国三大粮食作物之一,气候变化对其影响直接关系到我国的粮食安全。四川省是我国13个粮食主产区之一,也是典型的气候脆弱区。本文基于四川稻区气象台站1961-2014年的气象资料和1981-2012年各县的水稻生产数据,利用回归分析、小波分析等统计方法,研究了四川水稻生长季内农业气候资源的时空变化特征,定量分析了各县单一气候因子及气候变化对水稻产量的影响,探讨了水稻生育期内干旱及高温热害的发生规律,开展了水稻气象灾害灾损评估工作。其主要结论如下：(1)1961-2014年,水稻生长季内热量资源呈升高趋势；全生育期和各生育期的平均气温、平均最高气温和平均最低气温空间分布总体呈南低、北高的特征；全生育期和各生育期内平均气温日较差总体呈南北高、中部低的分布特点。各生育期总辐射量呈下降的趋势,呈现南高北低的分布特征,与全生育期的分布一致。水稻生长季内降水量和有效降水量在全生育期均呈下降趋势,空间分布大体一致。参考作物蒸散量、需水量在各生育期内总体呈下降的趋势,缺水量略有上升。(2)1981-2012年,气温、降水量、辐射量、日较差的变化对四川水稻产量的影响效应和影响程度存在空间差异。假如平均气温和日较差升高1℃、降水量下降100mm、辐射量下降100MJ/m2,四川水稻产量将随之发生改变,全生育期日平均气温的升高对水稻产量的影响面积最大,占总种植面积的7.05%,产量的变化在-6.82～5.74%之间,呈负效应的区域占6.95%,辐射量对水稻产量的影响次之,降水量最小；从各个生育阶段来看,研究区域内日较差升高1℃对移栽到孕穗期水稻产量显著影响及负影响的面积均最大,分别占总种植面积的10.83%和10.52%。整个气候变化对水稻产量显著影响的面积占种植总面积的47.6%,产量变化为-11.77-24.55%;约20.3%的种植面积上气候变化对水稻产量呈负影响,主要分布于研究区域盆地的南部、西部以及中部地区;研究区域内平均温度作为主要贡献因子对水稻产量的影响最大,而辐射量作为主要因子对水稻产量的负效应最大。(3)1961—2014年,水稻抽穗扬花期发生高温热害的总站数和发生轻度、中度高温热害的站数均呈显著增加的趋势；灌浆结实期发生高温热害的总站数呈增加的趋势,发生轻度高温热害的站数呈减小的趋势,发生中度和重度高温热害的站数呈增加趋势。水稻抽穗扬花期和灌浆结实期各等级的高温热害发生次数均有显著的周期震荡规律。抽穗扬花期的轻度、中度高温热害次数和总次数均呈东北高,西南低的分布特征；灌浆结实期的轻度、中度和重度高温热害发生次数和总次数均呈东部高,西部及南部低的分布特征。(4)1961—2014年,孕穗抽穗期发生干旱的总站数和发生重早、特旱的站数呈增多的趋势；抽穗到成熟期发生干旱的总站数和发生轻旱的站数呈略有减少的趋势,重旱和中旱的站数呈增多的趋势。水稻孕穗到抽穗期和抽穗到成熟期各等级的干旱发生次数均有显著的周期震荡规律。孕穗到抽穗期的总干旱及各等级干旱次数呈北高南低的分布特征；抽穗到成熟期呈盆地的东部高、西部低,川西南的北部高、南部低的分布特征。水稻孕穗到抽穗期的干旱风险整体呈盆地的北部高、南部低,川西南的北部和南低的分布特征；水稻抽穗到成熟期的干旱风险整体呈盆地的东北高、西南低,川西南的北部高、南部低的分布特征。(5)1961—2014年,水稻歉年平均减产率相对高值区主要分布在绵阳市、广元的苍溪县以及凉山的美姑县。歉年减产率5%的风险概率整体呈中部大,两头小的分布特征；水稻减产综合风险指数高值区主要分布在广元、泸州、宜宾；低风险区分布比较分散。
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S511;S162.53;S42

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