1960-2005年气候变化对东北三省地表干湿状况和作物生长期的影响

论文摘要

气候资源是农林业发展的基础条件,气候变化将改变区域水热匹配状况,从而影响农林业的发展。东北三省（黑龙江、吉林、辽宁）是我国农林业的主要产区,在我国农林业经济发展上具有举足轻重的地位,同时该地区也是我国气候变化最显著的区域之一。为研究气候变化背景下,东北三省区域水热匹配状况的转变以及对农林业的影响,本研究分析了该区域近几十年来的地表干湿转变状况及作物气候生长期变化。基于国家气象局提供的东北三省72个基本气象站点1960-2005年的观测数据,运用Penman-Monteith模型,计算了各站的潜在蒸散量,由潜在蒸散量和降水量之比构建干燥度指数,并采用Kriging空间插值法结合ArcGIS8.3的空间分析功能分析其区域变化特征。研究结果表明,该区地表干湿状况具有明显的时空变化特征。1960-1979年间,由于降水减少和潜在蒸散增加,地表干燥度指数呈增加趋势,水汽压差增大是潜在蒸散增加的主要原因;1980-2005年间,大部分地区地表干旱状况有所减缓,其中以黑龙江省和吉林东部尤为明显。降水增加和潜在蒸散减少是地表干旱状况趋缓的主要原因,风速降低和净辐射减小导致潜在蒸散减少。总体而言,气候变化并未加剧东北三省的干旱化。根据东北三省主要作物（玉米、大豆、水稻）气候生长期始日、终日的温度条件,确定作物各年的生长期并分析其时空变化特征。分析方法同样采用Kriging空间插值法结合ArcGIS8.3的空间分析功能。结果显示,1960-1985年,各作物气候生长期变化不明显,但自1986年以来,各作物气候生长期始日提早,终日延后,整个生长期具明显延长趋势。其中终日延后趋势性强于始日提早趋势,终日延后对生长期延长的贡献较大。对1960-1965,2000-2005年间气候生长期始日、终日、长度均值做空间对比分析发现,40年前后东北三省各作物气候生长期均出现明显的始日提早、终日延后、生长期延长现象。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1 研究背景与意义
• 2 地表干湿转变研究进展
• 2.1 蒸散理论、地表干燥度估算方法
• 2.2 国内外应用研究概况
• 3 气候变化对作物气候生长期的影响
• 3.1 温度对作物气候生长期和种植制度的影响
• 3.2 国内外研究进展
• 4 问题的提出
• 5 研究目的及内容
• 第二章 材料与方法
• 1 数据来源
• 2 地表干湿状况的估算
• 2.1 潜在蒸散估算模式
• 2.2 地表干燥度计算方法
• 3 作物气候生长期的判别
• 4 数据处理和空间分析方案
• 4.1 数据处理方案
• 4.1.1 潜在蒸散
• 4.1.2 降水量
• 4.1.3 干燥度指数
• 4.1.4 气候生长期
• 4.2 空间分析方案
• 第三章 1960-2005年间东北三省气候变化
• 1 气温
• 2 风速
• 3 净辐射
• 4 水汽压差
• 5 降水
• 第四章 1960-2005年间东北三省潜在蒸散时空变化
• 1 潜在蒸散变化趋势
• 1.1 年潜在蒸散变化趋势
• 1.2 生长季潜在蒸散变化趋势
• 2 潜在蒸散空间变化特征
• 2.1 年潜在蒸散空间变化特征
• 2.2 生长季潜在蒸散空间变化特征
• 第五章 1960-2005年间东北三省地表干燥度时空变化
• 1 地表干燥度变化趋势
• 1.1 年地表干燥度变化趋势
• 1.2 生长季地表干燥度变化趋势
• 2 地表干燥度空间变化特征
• 2.1 年地表干燥度空间变化特征
• 2.2 生长季地表干燥度空间变化特征
• 第六章 1960-2005年间作物气候生长期时空变化
• 1 气候生长期始日变化
• 1.1 玉米
• 1.2 大豆
• 1.3 水稻
• 2 气候生长期终日变化
• 2.1 玉米
• 2.2 大豆
• 2.3 水稻
• 3 气候生长期长度变化
• 3.1 玉米
• 3.2 大豆
• 3.3 水稻
• 第七章 结论与讨论
• 1 结论
• 2 讨论
• 参考文献
• 附录1 气象站点信息
• 附录2 潜在蒸散估算VB程序示列
• 附录3 气候生长期确定（以玉米为例）
• 附录4 72个气象站点1960—2005年潜在蒸散量
• 附录5 72个气象站点1960—2005生长季潜在蒸散量
• 附录6 1960—2005年玉米气候生长期始日
• 附录7 1960—2005年玉米气候生长期终日
• 附录8 1960—2005年玉米气候生长期日数
• 附录9 1960—2005年大豆气候生长期始日
• 附录10 1960—2005年大豆气候生长期终日
• 附录11 1960—2005年大豆气候生长期日数
• 附录12 1960—2005年水稻气候生长期始日
• 附录13 1960—2005年水稻气候生长期终日
• 附录14 1960—2005年水稻气候生长期日数
• 作者简介
• 致谢