黃土高原地區(qū)氣候生產(chǎn)潛力估算及其對氣候變化的響應(yīng)
本文關(guān)鍵詞:黃土高原地區(qū)氣候生產(chǎn)潛力估算及其對氣候變化的響應(yīng),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:氣候變化是影響農(nóng)業(yè)最直接的因素。黃土高原氣候變化將對本地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生重要影響。研究黃土高原氣候生產(chǎn)潛力特征及其與實(shí)際生產(chǎn)力的關(guān)系,為黃土高原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。本研究以黃土高原氣候生產(chǎn)潛力和實(shí)際生產(chǎn)力為基本研究對象,以氣候氣象學(xué)與生態(tài)學(xué)理論為基礎(chǔ),綜合運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法與模型模擬方法,分析黃土高原近50年(1960~2011年)主要?dú)夂蛞?光照、氣溫、降水等)的空間分布特征與變化趨勢,應(yīng)用Miami模型及Thornthwaite模型估算并分析了本地區(qū)的氣候生產(chǎn)潛力變化規(guī)律、空間分布特征、對氣候變化的敏感性及與實(shí)際生產(chǎn)力的差異性,并以長武地區(qū)作物生產(chǎn)進(jìn)行案例分析,基于該區(qū)域1999~2014年氣候要素及作物生物量數(shù)據(jù),應(yīng)用環(huán)境因子逐級訂正方法估算長武塬區(qū)氣候生產(chǎn)潛力并與實(shí)際生產(chǎn)力進(jìn)行比較,探討了黃土高原農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的有效途徑。黃土高原氣候生產(chǎn)潛力的研究,為本地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對氣候的適應(yīng)性規(guī)劃以降低氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響提供科學(xué)依據(jù),對合理利用氣候資源,充分發(fā)揮氣候生產(chǎn)潛力,提高生產(chǎn)力水平,指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本研究的主要結(jié)論如下:(1)黃土高原主要?dú)夂蛞?光照、氣溫、降水等)表現(xiàn)出不同時(shí)間尺度的周期性、階段性、波動性和空間差異性特征。年平均氣溫在7.39~9.93℃之間,氣候傾向率為0.39℃10a~(-1),且以冬季增溫最顯著;年均降水量在322.26~663.93 mm之間,氣候傾向率為-9.43 mm10a~(-1),秋季降水量減少最顯著;年均日照時(shí)數(shù)在2334~2853 h之間,氣候傾向率為-34.93 h10a~(-1),夏季日照時(shí)數(shù)減少最顯著。年均氣溫在空間上呈南高北低,東高西低,由東南向西北遞減的分布趨勢,且明顯受海拔高度和地形影響,以內(nèi)蒙古的大部分地區(qū)、山西五臺山、陜北、寧夏東北部以及甘肅東部為主的地區(qū)年均氣溫上升幅度較大;年均降水量空間上呈南高北低,東高西低的分布趨勢,內(nèi)蒙古河套地區(qū)年均降水量不足200 mm,屬于干旱地區(qū);河曲-榆林-固原-臨夏以北的大部分地區(qū),年均降水量在200~400 mm之間,屬于半干旱地區(qū);該線以南地區(qū)年均降水量在400~800mm之間,屬黃土高原半濕潤地區(qū),從年均降水量氣候傾向率空間分布來看,半干旱和半濕潤區(qū)整體呈南移的趨勢;年均日照時(shí)數(shù)在空間上呈北高南低,西高東低的分布趨勢,并以黃土高原東部地區(qū)減少趨勢明顯。(2)黃土高原氣候生產(chǎn)潛力受制于不同氣候要素變化的影響,對未來氣候變化敏感性增強(qiáng),這將對黃土高原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃產(chǎn)生重要影響。黃土高原氣候生產(chǎn)潛力在6379~9143 kghm~(-2)a~(-1)之間,多年平均為7755 kghm~(-2)a~(-1),氣候傾向率為1.4 kghm~(-2)a~(-1),并在1992年附近發(fā)生突變。其在空間上呈現(xiàn)出明顯的南高北低趨勢。降水是影響該區(qū)域氣候生產(chǎn)潛力最為關(guān)鍵因子,溫度次之。且根據(jù)回歸方程預(yù)測表明,黃土高原地區(qū)年平均氣溫每升高(或降低)1℃,氣候生產(chǎn)潛力增加(或減少)213.67 kghm~(-2)a~(-1),年降水量每增加(或減少)1mm,氣候生產(chǎn)潛力增加(或減少)9.03 kghm~(-2)a~(-1)。(3)黃土高原氣候生產(chǎn)潛力與實(shí)際生產(chǎn)力存在明顯差異,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)的應(yīng)用是提高黃土高原農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的有效途徑。以長武地區(qū)典型農(nóng)作物生產(chǎn)進(jìn)行案例分析,結(jié)果表明長武塬區(qū)冬小麥和春玉米生長期內(nèi)溫度滿足率分別為0.37和0.39,水分滿足率分別為0.43和0.68,氣候生產(chǎn)潛力的實(shí)現(xiàn)率分別為71%和80%,該區(qū)域輻射資源豐富,而降水資源及其分配模式限制了該區(qū)對光能和熱量資源的充分利用,提高該區(qū)降水資源利用率是改善該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的重要發(fā)展方向。在現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件下,加強(qiáng)對降水,溫度,輻射等氣候資源的高效利用,推廣集水節(jié)灌和地膜覆蓋等措施,成為提高作物產(chǎn)量的重要途徑。分析提出提高旱作雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)作物產(chǎn)量的有效措施。
【關(guān)鍵詞】:黃土高原 氣候傾向率 氣候生產(chǎn)潛力 長武塬區(qū) 實(shí)際生產(chǎn)力
【學(xué)位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:S162
【目錄】:
- 摘要7-9
- Abstract9-14
- 第一章 緒論14-19
- 1.1 選題背景及意義14-15
- 1.2 研究進(jìn)展15-19
- 1.2.1 國外對氣候生產(chǎn)潛力的研究進(jìn)展15-16
- 1.2.2 國內(nèi)對氣候生產(chǎn)潛力的影響研究進(jìn)展16-17
- 1.2.3 GIS在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用17-19
- 第二章 研究內(nèi)容與方法19-26
- 2.1 研究區(qū)概況19-21
- 2.1.1 自然地理概況19
- 2.1.2 氣候特征概況19-20
- 2.1.3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況20
- 2.1.4 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境面臨的主要問題20-21
- 2.2 研究資料21
- 2.3 研究內(nèi)容21-23
- 2.3.1 黃土高原近52年氣候變化時(shí)空分布特征22
- 2.3.2 黃土高原近52年氣候生產(chǎn)潛力時(shí)空分布特征22
- 2.3.3 黃土高原氣候生產(chǎn)潛力對氣候變化的響應(yīng)22
- 2.3.4 氣候生產(chǎn)潛力與實(shí)際產(chǎn)量的對比分析22-23
- 2.4 研究方法23-26
- 2.4.1 氣候傾向率23
- 2.4.2 Mann-Kendall檢驗(yàn)23
- 2.4.3 反距離權(quán)重插值法23
- 2.4.4 等值線函數(shù)23-24
- 2.4.5 氣候生產(chǎn)潛力模型24
- 2.4.5.1 Miami模型24
- 2.4.5.2 Thornthwaite Memorial模型24
- 2.4.6 氣候生產(chǎn)潛力與氣溫、降水和日照時(shí)數(shù)的相關(guān)性分析24-26
- 第三章 黃土高原近50年氣候變化時(shí)空分布特征26-34
- 3.1 黃土高原近50年氣候要素的年代際變化26-27
- 3.2 黃土高原近50年氣候要素的年際變化27-30
- 3.3 黃土高原地區(qū)氣候要素的Mann-Kendall檢驗(yàn)30-31
- 3.4 黃土高原地區(qū)氣候要素的空間分布特征31-33
- 3.5 本章小結(jié)33-34
- 第四章 黃土高原近50年氣候生產(chǎn)潛力的時(shí)空分布特征34-42
- 4.1 黃土高原近50年氣候生產(chǎn)潛力的年代際變化特征34-35
- 4.2 黃土高原近50年氣候生產(chǎn)潛力的年際變化特征35-37
- 4.3 黃土高原地區(qū)氣候生產(chǎn)潛力突變現(xiàn)象37-38
- 4.4 黃土高原氣候生產(chǎn)潛力的空間分布特征38-40
- 4.5 本章小結(jié)40-42
- 第五章 黃土高原地區(qū)氣候生產(chǎn)潛力對氣候變化的響應(yīng)42-44
- 5.1 氣候生產(chǎn)潛力與氣候要素的相關(guān)性分析42
- 5.2 氣候生產(chǎn)潛力對氣候變化的敏感性分析42-43
- 5.3 黃土高原地區(qū)氣候生產(chǎn)潛力預(yù)測43
- 5.4 本章小結(jié)43-44
- 第六章 氣候生產(chǎn)潛力與實(shí)際生產(chǎn)量的對比分析44-53
- 6.1 黃土高原地區(qū)增產(chǎn)空間44
- 6.2 基于典型農(nóng)作物生產(chǎn)潛力估算及與實(shí)際生產(chǎn)力比較44-52
- 6.2.1.資料與方法45-47
- 6.2.1.1 研究區(qū)概況45
- 6.2.1.2 氣候生產(chǎn)潛力計(jì)算模型45-47
- 6.2.2.結(jié)果與分析47-52
- 6.2.2.1 區(qū)域氣候資源特征47-50
- 6.2.2.2 典型農(nóng)作物氣候生產(chǎn)潛力分析50-51
- 6.2.2.3 農(nóng)作物實(shí)際生產(chǎn)力評價(jià)51-52
- 6.3 本章小結(jié)52-53
- 第七章 結(jié)論與展望53-55
- 7.1 結(jié)論53-54
- 7.2 問題及展望54-55
- 參考文獻(xiàn)55-60
- 致謝60-61
- 個(gè)人簡介61
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本文關(guān)鍵詞:黃土高原地區(qū)氣候生產(chǎn)潛力估算及其對氣候變化的響應(yīng),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:444015
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