论文题目: 气候变化对我国粮食产量的影响评价——以水稻为例
论文类型: 博士论文
论文专业: 气象学
作者: 姚凤梅
导师: 叶笃正,林而达,延晓冬,许吟隆
关键词: 气候变化,水稻,产量,生育期,影响评价
文献来源: 中国科学院研究生院（大气物理研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 当前全球气候正经历着一场以变暖为主要特征的显著变化,全球气候变暖对陆地生态系统、农业生态环境及作物产量等产生了重大影响。揭示和评估气候变化及其影响是气候变化研究领域的重要科学问题之一。水稻作为我国第一大粮食作物,气候变化对其影响直接关系我国的粮食安全。(I)本文首先采用近20年(1981~2000)常规气象台站的温度观测资料对我国主要水稻种植区不同生长季节温度变化格局进行了分析和研究; 利用同期水稻产量观测资料,运用低通滤波技术提取水稻实际产量中的气候成分(气候产量)的信号。在此基础上,通过对水稻气候产量指数与温度距平的相关分析,揭示出近20年我国不同水稻种植区以及同一稻区不同季节水稻生长季的温度距平与气候产量之间的各种响应关系; 进而给出了水稻气候产量变化的空间格局, 气候对各稻区不同季节水稻产量的贡献以及生长季温度敏感期相对极端温度的变化特征(频率和强度)等。(II)采用区域气候模式(PRECIS)的模拟输出连接CERES-Rice作物模式,模拟评价未来气候变化对我国主要水稻种植区的水稻产量和生育期的影响。首先对作物模型品种参数进行调整,实现模型参数的本地化; 然后利用区域气候模式模拟输出驱动作物模型,评价IPCC最新温室气体排放情景SRES系列的A2和B2情景下,气候变化(本文选取2071~2100年)对水稻生育期和产量的影响,同时应用水稻空秕率与温度(水稻生长关键期的高温和低温)回归方程连接CERES-Rice模型模拟A2和B2气候变化情景水稻生长季关建期极端温度对水稻空秕率的影响。本文主要研究结果如下: 1、近20年我国东北地区、长江流域以北的单季稻、长江流域以南和华南双季早稻种植区的水稻生长期温度呈增加趋势,增温幅度为0.1～0.7 oC/20年,且部分站点变化趋势显著。长江流域和华南晚稻种植区的生长季温度变化呈下降趋势,其下降幅度为0.1～0.3 oC/20年。2、从时间分布看,近20年东北稻区的气候产量呈增加趋势; 而长江流域以北
论文目录:
第一章 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外气候变化对农业影响的研究现状
1.2.1 气候变化对农作物影响的观测试验研究
1.2.2 气候变化对农作物影响的模拟研究
1.2.2.1 作物模型的研究现状
1.2.2.2 气候变化对农业的影响评价方法研究
1.3 本文主要研究内容
1.4 本文研究的技术路线
参考文献
第二章 气候变化对水稻产量影响的事实
本章提要
2.1 引言
2.2 数据来源
2.3 稻区水稻生长季平均温度变化空间格局
2.4 气候变化背景下水稻产量变化的格局
2.4.1 气候产量成分的提取
2.4.2 气候产量成分分析
2.4.3 气候产量指数和生长季平均温度距平的关系
2.4.4 主要水稻生态区气候产量变化空间格局
2.5 气候产量成分的特征量分析
2.6 本章主要结论和讨论
参考文献
附录 1
第三章 水稻生长季相对极端高温和低温事件变化特征及其对水稻产量的影响
本章提要
3.1 引言
3.2 相对极端高温和低温指标的确定
3.3 生长季关键期相对极端高温、低温事件变化特征
3.4 水稻生长关键期高/低温气象条件与水稻产量要素(空秕率)的关系
3.4.1 高温气象条件和水稻产量要素的关系
3.4.2 低温气象条件和水稻产量要素的关系
3.5 本章主要结论和讨论
参考文献
附录2
第四章 CERES-Rice 模型在中国主要稻区的适用性模拟检验
本章提要
4.1 引言
4.2 作物模拟模型 CERES-Rice 基本原理
4.3 作物模拟模型检验
4.3.1 资料和方法
4.3.2 模型参数修正和标定
4.3.3 模型检验结果分析
4.4 结论和讨论
参考文献
第五章 区域气候模式连接作物模式模拟的可靠性检验
本章提要
5.1 引言
5.2 气候模式和作物模式
5.3 研究方法
5.4 结果与讨论
参考文献
第六章 未来气候变化对水稻生育期和产量影响评价
本章提要
6.1 引言
6.2 IPCC SRES 系列A2 和B2 气候情景构建及其模拟简介
6.3 A2 和 B2 气候变化情景下中国主要稻区水稻生长季温度变化格局
6.4 A2 和 B2 气候变化情景对水稻生育期和产量的影响
6.4.1 A2 和 B2 气候变化情景对水稻生育期影响
6.4.2 A2 和 B2 气候变化情景对水稻产量影响
6.5 A2 和 B2 气候变化背景下水稻生长季极端温度对其产量构成要素(空秕率)影响
6.6 结果与讨论
参考文献
第七章 结论与展望
7.1 结论和讨论
7.2 存在问题和进一步展望
附录3
附录4
附录5
附表1
附表2
发布时间: 2006-04-28
参考文献
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相关论文
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