关键词： 新疆喀什市   气候变化   农业生产   突变分析   影响研究  

摘要： 气候是自然环境很重要的组成部分，也是一种重要的自然资源，从不同方面对社会经济各行各业都起一定作用，尤其是其对农业生产的影响极为显著。全球气候变化深刻地影响了人类的生活与生产，引起了人们对气候变化的关注。喀什市是气候变化反应最为敏感、生态脆弱的地域之一，气候变化的区域性背景下喀什市气候要素也发生了一些显著地变化。本文利用喀什市为研究对象，利用喀什市气象站的1981-2010年的气象资料和2000-2010年的农业数据，采用气候倾向率、趋势线分析、滑动平均法、Mann-Kendall突变分析法、Yamamoto法、滑动t检验法，对喀什市的气温、降水量、日照时数和沙尘日数进行详细地分析，讨论了喀什市的气候特点，以及对农业生产的影响。本文主要研究结果表明： （1）喀什市气温在年代变化、年际变化、季节变化都呈现出上升的趋势。年均日较差略为上升趋势，但上升趋势不明显。四季气温变化都呈上升趋势，其中秋季的上升速率最大，冬季的最小；而日较差除了冬季以外，都呈下降趋势。进行对突变的分析可知，大概1996-1997年左右发生突变。 （2）降水量呈上升趋势，多年平均降水量达到71.4㎜。20世纪80年代和90年代的降水量，都在多年平均值以下，而进入21世纪以后，增长趋势显著。从季节降水倾向率上看，秋季的降水变化率最大，冬季次之,春季最小(l.06mm/10a)，夏季降水变化下降趋势。喀什市降水量的突变发生在2001-2002年之间。 （3）日照时数总体呈上升趋势，其变化倾向率为166.5h/10a。日照时数少的年份主要集中在80年代和90年代中期。四个季节的日照时数均呈上升趋势，其中春季的增多趋势最为明显，其次是秋季，最少的是夏季和冬季。突变发生在1996-1997年间。 （4）喀什市沙尘天气的变化呈减少趋势。除了扬沙日数增多之外，喀什市浮尘日数、沙尘暴日数和大风日数都趋于减少趋势。四季中除了夏季，其他季节的扬沙日数大致下降趋势，年扬沙日数以每10a增多0.6d。 （5）农业是各产业部门中对气候变化反应最为敏感的部门之一。无论是种植业、畜牧业、林果业、渔业和副业等农业部门都受到气候变化的影响。喀什市是以种植业和林果业为主导产业的县市，这两种农业部门都以气候条件的稳定为前提。因此，研究该市各气候因素的变化，深刻了解其气候因素的变化规律，是对喀什市农业各部门的可持续发展具有重要的现实意义。 通过分析喀什市主要气候要素的变化，可知喀什市由于气温增高、降水量增多、日照时数增多、沙尘日数发生率降低，都对喀什市的水稻、小麦﹑玉米、水果等农产品生产带来一定影响，是对喀什市的气候变化研究的一次尝试，具有一定的系统性和创新性；同时也对喀什市及时调整各种生产生活活动提供参考，特别是对该地区的农业生产具有直接的指导作用。

关键词： 气候变化   农业   粮食生产   影响机理   适应机制  

摘要： 农业是以作物生长为基础,因此,受气候变化的影响很大。我国幅员辽阔,东西和南北之间气候差异显著。气候变化将直接导致我国主要农区水资源和热量资源时空分布格局变化。农业生产所依赖的土壤肥力和作物品种资源及其抗逆性也会在气候变化的作用下发生变化。气候变化直接导致局部地区农业气候灾害和农业病虫害频度与强度加剧。在气候变化作用下,我国农业作物种植制度、农业生产结构和地区布局将会发生相应的变化,导致我国粮食产量波动变化,甚至影响到国家粮食安全。因此,迫切需要深入分析气候变化对我国农业和粮食生产影响的研究进展,提出进一步深入研究的重点发展方向。目前,国内外围绕气候变化对农业和粮食生产的影响开展了很多研究。综合进来,主要有集中在气候变化对农区水热土资源要素时空分布变化的影响,对作物品种抗逆性、抗逆基因、品种改良的影响与适应,对作物种植制度、生产结构与地区布局的影响与适应,对农业生物灾害和非生物灾害尤其是农业旱涝灾害发生的影响,以及对粮食产量、国家粮食安全和农业发展的影响等方面。从发展趋势看,深入开展气候变化对我国农业和粮食生产系统的影响机理及适应机制研究,科学地把握气候变化背景下水热资源条件、土壤肥力、品种资源等变化规律,揭示农业病虫害流行暴发特征和气象灾害发生机理,模拟、分析和预测气候变化对我国农业、粮食生产和国家粮食安全的影响程度和变化趋势,具有重大的科学价值和现实意义,因而也将是气候变化对农业和粮食生产影响研究的重点发展方向。

关键词： micro-simulation   climate services   farmer behaviour   irrigation water demand  

摘要： Farmers' irrigation practices play a crucial role in the sustainability of crop production and water consumption, and in the way they deal with the current and future effects of climate change. In this study, a system dynamic multi-agent model adopting the soil water balance provided by the Food and Agriculture Organization (FAO) Irrigation and Drainage Paper 56 was developed to explore how farmers' decision making may affect future water needs and use with a focus on the role of climate services, i.e. forecasts and insurance. A climatic projection record representing the down-scaled A1B market scenario (a balance across all sources) of the assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) is used to produce future daily data about relative humidity, precipitation, temperature and wind speed. Two types of meteorological services are made available: i) a bi-weekly bulletin;and ii) seasonal forecasts. The precision of these services was altered to represent different conditions, from perfect knowledge to poor forecasts. Using the available forecasts, farming agents take adaptation decisions concerning crop allocation and irrigation management on the basis of their own risk attitudes. Farmers' attitudes are characterized by fuzzy classifications depending on age, relative income and crop profitability. Farming agents' adaptation decisions directly affect the crop and irrigation parameters, which in turn affect future water needs on a territorial level. By incorporating available and future meteorological services, the model allows the farmer's decision making-process to be explored together with the consequent future irrigation water demand for the period 2015 to 2030. The model prototype is applied to a data set of the Venice Lagoon Watershed, an area of 2038 km(2) in north-east Italy, for a preliminary test of its performance and to design future development objectives.

关键词： 防灾减灾   农业   旱灾   气象灾害   全球气候变暖   大旱   美国   美利坚合众国   北美洲   气候变动   预期产量   极端气候   极端天气   受灾面积   受灾区  

摘要： 由于持续的高温少雨,美国中西部粮食主产区2012年经历了半个多世纪以来最为严重的特大旱灾,导致美国玉米和大豆等粮食作物预期产量锐减,对美国的经济发展产生了严重的影响。美国是全球农业最为发达的国家,同时也是一个旱灾频发的国家,每年因为干旱造成的经济损失就达60亿;0亿美元。2012年美国爆发的世纪大旱再次敲响了极端天气威胁农业生产的警钟。我国

关键词： Climate change  

摘要： Rain fed agriculture in Ningxia is one of the most vulnerable sector to climate change, as the available water and land resources are limited and most of the province's land is arid. In this study, a crop simulation model (DSSAT) was used to assess the impact of climate change scenario on rainfed maize and potato in the southern mountain areas in Ningxia. Analysis of observed crop data showed differences between cultivated and harvested areas for both crops in the study area with variations among years. Results from DSSAT model for years showed that it was able to capture the trend of yield over the years realistically well. The model predicted an average yield of maize of 5450 kg/ha, which was close to the average (5446kg/ha) yield reported by the Department of statistics of Ningxia (DOSN) and an average predicted yield of potato was 2350 kg/ha while the DOSN average was 2358 kg/ha, with higher RMSE for maize (1046kg/ha) than for potato (358kg/ha). Predictions of future yield for both crops showed that the responses of maize and potato were different under different climate changes scenarios. The reduction of rainfall by 10-20% reduced the expected yield by 7-12% for maize and 9-18% for potato, respectively. The increase in rainfall by 10-20% increased the expected yield by5-9% for maize and 10-20% for potato, respectively. The increase of air temperature by 1,2,3 and 4°C resulted in deviation from expected yield by -3.3, -0.27,+6.1 and +12.5 % for maize and -18.4, -15.7, -8 and +0.4 % for potato, respectively. These results indicated that potato would be more negatively affected by the climate changes scenarios and therefore adaptation plans should prioritize the areas cultivated with this crop. © Maxwell Scientific Organization, 2013.

关键词： 气候变化   农业水热资源   时空演变  

摘要： 农业水热资源是开展农业区划、种植制度、作物布局和作物品种配置的重要依据，其数量及配置影响一个地区的农业生产基本格局。在全球气候变化的背景下，我国的农业水热资源已发生显著的变化，导致我国农业种植结构和作物布局也发生相应的改变。系统地分析50年来中国农业水热资源的时空演变格局，对合理高效利用农业资源，适应和减缓气候变化对农业生产的影响具有重要的理论和现实意义。 本文以我国及其十大农业种植区为研究对象，以逐日地面气象观测资料为数据源，结合土地覆盖数据、数字高程数据等空间数据，探讨地面气象观测资料缺失情况及其对气候变化趋势分析的影响，设计和编译了一套关于气象观测资料数据缺失的空间插补方法和程序，通过插补试验，提出了最优插补方案。在此基础上，阐明了全国及十大农业种植区作物生长季期间农业水热资源、农业界限温度与霜期的时空演变规律，在时间尺度上评估50年来在不同积温段下农业用地的空间动态变化，分析我国干湿气候演变趋势，从气象干旱角度估算50年来全国干旱发生的面积和强度。主要的研究结论如下： （1）采用NN、IDW、IDWE、GIDW、MRLAD、GWR等6种空间插补方法进行插补试验，表明幂指数为2-3时IDW、IDWE、GIDW插补效果最优;最优的搜索半径和插补台站数分别为250km～500km和6～20个;较传统方法，基于高程的插补方法可显著提高气温的插补精度，但对其他气象要素插补效果的改善不明显;各气象要素的插补误差在年内存在明显的差异;最优的插补方案为降水量、日照时数、平均风速、相对湿度适宜采用IDW法，日平均气温、日最低气温、日最高气温更适宜采用GIDW或GWR。 （2）50年来，作物生长季期间全国积温和日平均气温都显著增加，而日较差、日照时数和太阳辐射量都显著减少，而期间的全国平均降水量和潜在蒸散量变化不明显，且在区域上存在差异。在“西南—东北”一线降水量、有效降水量和有效降水次数明显较少，而在“东南—西北”一线呈增加的趋势。影响生长季期间农业水热资源量的主要因素是年内气候资源的多寡，其次是生长季持续时间的长短，但这种影响存在区域不一致性。 （3）全国稳定通过0℃、10℃的初日显著提前，终日延后，持续日数增加，积温提高50～90℃/10a，突变时间主要集中在20世纪80年代后期至90年代中期;同时，初霜日显著延后，终霜日提前，无霜期增加2.5～5d/10a。 （4）低积温段内的耕地面积、林地和草地面积在减少，高积温段内的面积在增加。较20世纪60年代，20世纪初期我国≥0℃积温段Ⅰ、≥0℃积温段Ⅱ、≥0℃积温段Ⅳ耕地面积分别减少了7.74%、32.42%、8.39%，≥0℃积温段Ⅴ耕地面积增加43.66%;≥10℃积温段Ⅱ、≥10℃积温段Ⅳ耕地面积分别减少35.14%和20.80%，≥10℃积温段Ⅴ耕地增加21.05%。 （5）在“西南—东北”一带趋于干旱，在“东南—西北”一带趋于湿润化。21世纪初期较1960年我国极干旱区、半干旱区面积分别增加了56.92%和28.13%，干旱区和半湿润区面积分布减少了12.30%和11.43%。全国干旱面积整体上呈弱的下降趋势，但区域上存在不一致性。东北、华北、西南和华南干旱面积都显著增加，东南沿海、西北内陆和青藏高原干旱面积有所减少。 论文主要创新点： （1）提出针对气象资料数据缺失的空间插补方法和最优插补方案。结合空间插值方法和理论，设计和编译一套关于气象观测资料数据缺失问题的空间插补方法和程序，通过插补试验，探讨幂指数大小、搜索半径、插补点数、是否考虑高程等因素对气象要素插补精度的影响，提出针对不同气象要素的最优插补方案。 （2）揭示我国作物生长季期间农业水热资源的时空演变格局。以稳定通过5℃界限温度的时间段作为作物生长季划分的标准，较系统地揭示全国及十大农业种植区域热量（积温、日平均气温、日较差、日照时数、太阳辐射）、水分（降水量、有效降水量、降水次数、潜在蒸散量）的时空演变格局。 （3）估算不同积温段下农业用地和干湿气候类型的空间动态变化。将积温和干湿气候类型的动态变化与土地覆盖数据集相结合，在时间尺度上估算不同积温段下耕地和干湿气候类型区域的空间动态变化。

关键词： 资料   气候变化   农业影响   对策  

摘要： 本文通过嘉荫农场气候资源的变化,对农业生产有利和不利的因素,应按照气候变化的实际情况,趋利弊害合理利用气候资源提出了相应的措施。

关键词： 气候变化   农业影响   青海海东  

摘要： 利用青海省海东地区6个气象站点自1961-2010年的实测资料,应用统计学方法分析海东地区近50年来气温、积温及地温等热量资源的变化特征及对海东农业产生的影响。结果表明1961-2010年海东地区年平均气温呈显著的升高趋势,升温率达0.370℃/10年,年平均地表温度也呈上升趋势,其增温率达0.440℃/10年。明显大于年平均气温的增温率。积温变化就区域平均而言,2001年以来≥0℃积温与多年平均相比偏多198.100℃,与20世纪60年代相比偏多298.400℃。气候明显变暖,气候变暖使春播作物播种期提早,使喜热、喜温作物的全生育期延长;使越冬作物播种期推迟,初春提前返青,冬季增温的幅度较大,有利于温棚蔬菜经济作物等安全越冬。气候变暖使玉米单产变率减小,保证了海东玉米种植区的高产稳产。使海东大多数农作物的适宜种植面积有所扩大。复种指数提高。气候变暖对海东的农业生产布局和种植结构产生了明显的影响。

关键词： 伊犁河谷   气候变化   熟制   播种期   产量  

摘要： 农业生产与气候变化关系密切，农作物生长发育的好坏和产量的高低，除了决定于农作物本身的生物学特性和人们的经营措施外，很大程度上受到光、热、水、气等气候要素的支配。基于此，本文选取伊犁河谷农业区为研究对象，利用线性趋势、累积距平、t-检验和kriging空间插值等方法，分析了研究区内51a来年平均气温、≥0℃积温、≥10℃积温、无霜冻期等农业气候资源的变化趋势、并研究了这些气候要素在伊犁河谷平原、丘陵、盆地上的空间分布；在此基础上，结合农作物生物学要求的有关气象指标，详细分析了伊犁河谷51a来主要农作物熟制、播种期以及作物产量的变化趋势，为积极应对和主动适应气候变化对伊犁河谷农业生产活动的影响，寻求趋利避害甚至变害为利的科学对策提供一定的理论依据。 经研究初步得出以下结论： （1）51a年平均气温增加了2.2℃，≥0℃积温增加458.5℃·d，≥10℃积温增加448.8℃·d，无霜期延长27d。空间上，平原地区和丘陵地区的年平均气温增加倾向率均为0.44℃/10a，大于山间盆地0.09℃/10a，丘陵地区≥10℃积温的倾向率为99.6℃·d/10a大于山间盆地和平原地区，丘陵地区≥0℃积温和无霜冻期的倾向率分别是94.3℃·d/10a和6.4d/10a均大于平原地区和山间盆地。 （2）51a来伊犁河谷的年降水量增加了82.77mm，其中丘陵地区增加了104mm，平原地区增加了78.6mm，山间盆地为37mm。 （3）温度的升高，51a来平原地区≥10℃积温增至3666.0℃·d，使平原地区的熟制自20世纪90年代开始逐渐由一年一熟转为一年两熟。 （4）51a来伊犁河谷气候的变化使春小麦和玉米的的播种期分别提前了12d和9d。 （5）在伊犁河谷气候变暖背景下，小麦的气候产量呈下降趋势，玉米的气候产量呈增加趋势。

关键词： Adaptation strategies   agricultural losses   anthropogenic activities   economic cost   food security   global warming   greenhouses gases   mitigation strategies  

摘要： Climate change, caused by anthropogenic activities, is a universal phenomenon across the globe. There is general consensus that combating climate change will require a set of internationally coordinated policy interventions for reducing greenhouse gas (GHG) emissions besides addressing regional or global vulnerabilities, development patterns, equity distribution, and technology transfer. Agriculture is both a victim and an abettor of climate change. Serious attention is thus required, not only to enhance its adaptation capacity but also to exploit its mitigation potential as a carbon sink. A sustainable policy shift toward enhanced food security, preservation of freshwater resources, prevention of soil degradation, and maintenance of biological diversity and ecosystems remain the hallmark of mitigation strategies. Improved adaptive capacity relative to climate-resilient agriculture needs to be integrated with global developmental paths aimed at reducing social inequalities and alleviating poverty. The United Nations' Millennium Development Goals provide an excellent backdrop for integrating adaptation and sustenance into global development polity. World essentially requires a climate closest to which all forms of life have adapted during their evolution. Deceleration of carbon emissions and a shift to a long-term and sustainable growth paradigm are essential imperatives, notwithstanding the associated economic costs. Research has shown that benefits of reducing methane emissions alone would be to the tune of US$700-US$ 5000 per metric ton, whereas the abatement costs have been estimated to be less than US$250.