基于生态适宜度理论的淮河流域单季水稻气候风险评估

论文摘要

随着全球变化研究的不断深入,自然生态系统和社会经济的气候风险研究逐渐成为气候变化影响研究中的主要领域。因此研究不同区域农作物对气候变化的响应对于主动适应气候变化、有效制定应对措施和对策、以及保证农业可持续发展具有重大意义。为了定量分析淮河流域各地区水稻气候适宜度和风险度的变化,在全流域选择了50个气象站点,选取它们1960～2005年的逐旬降水量、旬均温和旬光照时数资料运用水稻气候适宜度和风险度模型对水稻气候适宜性和风险性进行评估和分析。经研究主要得到如下结论:(1)分析淮河流域水稻温度、降水、日照和气候适宜度的区域差异,将淮河流域分为最适宜区、适宜性区、次适宜区。其中日照适宜度、气候适宜度均呈下降趋势,分别以为0.035/10a和0.01/10a的速率降低,温度适宜度基本保持不变,降水适宜度以0.001/10a的速度升高。(2)根据各站点1946～2005年适宜度的变化倾向,将淮河流域水稻气候适宜度的变化分为微减型、弱减型和强减型三种类型。微减型中抽穗开花期适宜度的降低对本区影响最大。弱减型中以灌浆成熟期适宜度降低的速率最明显。强减型中以抽穗开花期适宜度的下降趋势最明显。(3)在气温上升的情形下,计算淮河流域各地的温度适宜度值,各地温度适宜度几乎都有增长,但北部地区增长幅度要大于南方地区,增长幅度呈现一定的纬度地带分布规律,自南向北增长幅度增大。(4)分析淮河流域水稻减产率达到10%,20%,30%的风险概率分布,结果表明:水稻的风险概率分布具有很明显的区域差异性和过渡性,西部地区的风险概率较东部地区大。(5)根据降水、温度、日照和气候适宜度的概率分布,将淮河流域水稻降水、温度、日照和气候风险划分为三个区:低风险区,中度风险区和高风险区,通过分析得出全生育期的适宜度越低,年际波动越大,水稻正常发育和稳产高产的风险性越高。水稻风险的变化趋势有明显的区域差异。在时间变化趋势上,近几十年来,淮河流域水稻气候风险有逐渐增加的趋势。在空间变化趋势上,风险较低的区域有逐渐减少的趋势,而西部气候风险高的地区有进一步增大并向东部沿海移动的可能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 立题依据
• 1.1.1 选题背景
• 1.1.2 研究目的与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 农作物气候风险评估国外研究进展
• 1.2.2 农作物气候风险评估国内研究进展
• 1.2.3 存在的问题
• 1.3 研究内容和创新
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 创新与特色
• 1.4 科研方案设计
• 1.4.1 拟解决的关键问题
• 1.4.2 研究方法
• 1.4.3 技术路线
• 第二章 水稻气候适宜度和风险度模型研究
• 2.1 水稻气候适宜度模型的建立
• 2.1.1 水稻温度适宜度模型
• 2.1.2 水稻降水适宜度模型
• 2.1.3 水稻日照适宜度模型
• 2.1.4 水稻气候适宜度模型
• 2.1.5 水稻气候适宜度模型的检验
• 2.2 水稻气候风险度模型的建立
• 2.2.1 平均减产率指标
• 2.2.2 减产风险临界值的确定
• 2.2.3 不同风险度出现的概率
• 第三章 淮河流域水稻气候适宜度及其变化趋势分析
• 3.1 淮河流域水稻气候适宜性季节变化及关键气候因子分析
• 3.2 淮河流域水稻适宜度分区评价
• 3.2.1 降水适宜度分区
• 3.2.2 日照适宜度分区
• 3.2.3 温度适宜度分区
• 3.2.4 气候适宜度分区
• 3.3 淮河流域水稻气候适宜性的年际变化
• 3.4 淮河流域水稻气候适宜度变化分类
• 3.5 未来温度变化情景下淮河流域水稻的温度适宜度变动
• 3.6 本章小结
• 第四章 淮河流域水稻气候风险度研究
• 4.1 水稻减产≥10 % 、≥20 %、≥30 %的风险区域差异
• 4.2 水稻减产的降水、温度、日照和气候风险分区
• 4.2.1 降水风险分区
• 4.2.2 日照风险分区
• 4.2.3 温度风险分区
• 4.2.4 气候风险分区
• 4.3 淮河流域水稻气候风险的年际变化
• 4.3.1 淮河流域水稻气候风险变化趋势
• 4.3.2 不同时段淮河流域水稻气候风险的对比分析
• 4.3.3 淮河流域水稻气候风险变化分类
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与讨论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录
• 致谢