本文選題：氣候變化 + 降尺度模型�。� 參考：《西北大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：本文在全球變暖的大背景下,以加拿大安大略省氣候嚴(yán)寒但土壤肥沃的大粘土帶(Great Clay Belt)為研究單元,基于1970-2000年的氣象數(shù)據(jù),利用SDSM(Statistical Downscaling Model)統(tǒng)計(jì)降尺度模型預(yù)測(cè)2015-2099年的逐日溫度,利用多模型耦合方法預(yù)測(cè)逐月降水量,由此框定玉米生長(zhǎng)期,分析生長(zhǎng)期內(nèi)的水、熱等氣候指標(biāo)特征,并在此基礎(chǔ)上討論了研究區(qū)2020s(2015-2040年)、2050s(2042-2070年)和2080s(2071-2099年)的玉米種植可能性和熟型布局,并計(jì)算了研究區(qū)未來(lái)玉米的氣候生產(chǎn)潛力。主要結(jié)論如下：(1)安大略大粘土帶1970到2099年的溫度和降水量變化情況如下：(a)溫度總體呈上升趨勢(shì),在A2溫室氣體排放情景下的增溫幅度大于B2情景下。日平均溫度的增幅大于日最低溫度,又大于日最高溫度。北方的沙摩柯瀑布(Smoky Fall)和中部的卡普斯卡辛(Kapuskasing)、馬特斯(Mattice)的增溫幅度大于其他區(qū)域。1月、2月的增溫速率最快平均0.93℃/10a。(b)年降水量800mm左右,在A2、B2情景下變化均不明顯,增加速率分別為1.3 mm/10a、1.2 mm/10a。夏季、秋季的月降水量大于春季,冬季最少。從空間差異來(lái)看研究區(qū)內(nèi)的年降水量從東北向西南表現(xiàn)出遞增趨勢(shì)。(2)氣候變化對(duì)北安大略地區(qū)未來(lái)玉米生長(zhǎng)期的氣候資源的影響如下：(a)未來(lái)2015到2099年的玉米生長(zhǎng)期明顯延長(zhǎng),到2080s,播種期提前到5月初,初霜日的出現(xiàn)推遲到10月初,生長(zhǎng)期全過(guò)程普遍延長(zhǎng)了20天,玉米熱積溫增加550-1150℃。在A2、B2兩種溫室氣體排放情景下,玉米熱積溫的增加和生長(zhǎng)期延長(zhǎng)表現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)：在2020s,A2情景的生長(zhǎng)期和熱積溫變化速率都小于B2情景,進(jìn)入2050s A2情景下的變化速率開(kāi)始加快,直到2080s超過(guò)B2情景。(b)生長(zhǎng)期內(nèi)降水量豐沛,在400mm以上,隨時(shí)間變化不顯著。各地區(qū)呈現(xiàn)從東北地區(qū)向西南地區(qū)遞減的趨勢(shì)。(3)從玉米出苗期、抽雄期、成熟期三個(gè)階段綜合考慮溫度、熱積溫、水分條件,分析北安大略大粘土帶未來(lái)玉米熟型品種布局。在2020s,研究區(qū)內(nèi)還不滿(mǎn)足玉米種植條件。2050s,研究區(qū)內(nèi)部分區(qū)域可以種植15、16片葉子的早熟品種玉米。2080s,所有區(qū)域均達(dá)到玉米生長(zhǎng)氣候資源需求,部分區(qū)域可過(guò)渡到18、19片葉子的中熟型品種。為了更加充分的利用6-8月的高溫,避免9月末的低溫,保證成熟率和產(chǎn)量,適當(dāng)提前播種日期,把成熟期控制在9月中旬。(4)使用農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)劃AEZ法經(jīng)過(guò)光、溫、水三級(jí)訂正計(jì)算農(nóng)業(yè)氣候生產(chǎn)潛力。結(jié)果表明北安大略大粘土帶玉米的光合生產(chǎn)潛力到光溫生氣潛力的轉(zhuǎn)化率為48%-65%,光溫生產(chǎn)潛力到氣候生產(chǎn)潛力的轉(zhuǎn)化率為62%-75%。2050s的氣候生產(chǎn)潛力為8000 kg/hm2以上,到2080s達(dá)到11000 kg/hm2以上。A2溫室氣體排放情景下的玉米氣候生產(chǎn)潛力略高于B2情景。而且研究區(qū)內(nèi)溫度越高、降水量越少、種植玉米葉片數(shù)越多的區(qū)域,農(nóng)業(yè)氣候生產(chǎn)潛力越高。
[Abstract]:Under the background of global warming, the Great Clay Belt (Great Clay Belt), which is cold in climate in Canada, is used as the research unit. Based on the meteorological data of 1970-2000 years, the daily temperature of 2015-2099 years is predicted by the SDSM (Statistical Downscaling Model) statistical downscaling model, and the multi model coupling method is used to predict the temperature. On the basis of the monthly precipitation, the growth period of maize was fixed, the characteristics of water and heat in growth period were analyzed. On this basis, the maize planting possibility and maturity layout of 2020s (2015-2040 years), 2050s (2042-2070 years) and 2080s (2071-2099 years) were discussed, and the climatic potential of the future Maize in the study area was calculated. The main conclusions were calculated. The following are as follows: (1) the changes in temperature and precipitation of the Ontario clay belt from 1970 to 2099 are as follows: (a) the temperature is generally on the rise, the increase of temperature in the A2 greenhouse gas emission scenario is greater than that under the B2 scenario. The average daily temperature increase is greater than the daily minimum temperature, but also greater than the daily maximum temperature. The north of the shousco Waterfall (Smoky Fall) and the middle The temperature increase of Capps Cassin (Kapuskasing) and Mats (Mattice) is greater than that of.1 months in other regions. The maximum temperature increasing rate in February is about 800mm of 0.93 and /10a. (b), which is not obvious in A2 and B2, the increase rate is 1.3 mm/10a, 1.2 mm/10a. in summer, and the monthly precipitation in autumn is greater than that in spring, and the lowest in winter. The annual precipitation in the study area showed an increasing trend from northeast to southwest. (2) the influence of climate change on the climate resources in the future maize growth period in Bei'an was as follows: (a) the growth period of Maize in the next 2015 to 2099 was obviously prolonged, to 2080s, the sowing period was early to early May, and the initial frost day was postponed to the beginning of October. The whole process of growth period was extended for 20 days, and the thermal accumulation temperature of maize increased by 550-1150. Under the scenario of A2, B2 two greenhouse gases, the increase of heat accumulated temperature and the growth period of the maize showed the same trend: the growth period and the heat accumulated temperature in the 2020s, A2 situation were less than the B2 scenario, and the change rate under the 2050s A2 scenario. It began to accelerate until 2080s exceeded the B2 situation. (b) the precipitation in the growth period was plentiful, above 400mm, and no significant change with time. The trend of decreasing from the northeast to the southwest was present in each region. (3) the temperature, thermal accumulated temperature and water conditions were considered from the maize emergence period, the male stage and the mature stage, and the large clay belt in Bei'an was analyzed. In 2020s, in the study area, the maize growing condition.2050s is not satisfied, and the early maturing variety of maize.2080s, which can be cultivated in some regions of the study area, can be planted with 15,16 leaves. All regions can meet the demand for the climate resources of maize growth, and some regions can be transferred to the medium mature varieties of 18,19 leaf. The high temperature of 6-8 months can avoid the low temperature at the end of 9 months, ensure the mature rate and yield, properly advance the date of early sowing, and control the maturity of the mature period in mid September. (4) using the AEZ method of agro ecological zoning to calculate the agricultural climate production potential through the three grade correction of light, temperature and water. The results show that the photosynthetic potential of the corn with the light and temperature of the big clay with the big clay in Bei'an The conversion rate of the force is 48%-65%, the production potential of the light and temperature production potential to the climate production potential is 62%-75%.2050s, the climate production potential is over 8000 kg/hm2, and the maize climate production potential under the.A2 greenhouse gas emission scenario is slightly higher than that of the B2 scenario. Moreover, the higher the temperature in the research area, the less the precipitation, the planting jade. The higher the number of rice leaves, the higher the productivity potential of agricultural climate.
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S513;S162.54

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本文編號(hào)：1909940