發(fā)布時間：2021-11-16 06:34

　　【目的】研究東北地區(qū)春玉米澇漬災害評估方法,為氣候變化背景下東北地區(qū)春玉米合理生產和管理提供科學依據。【方法】以權重濕潤指數為基礎,采用作物需水量代替參考作物蒸散量,構建改進權重濕潤指數;運用1986—2015年東北地區(qū)春玉米生育期內澇漬災害事件與改進權重濕潤指數耦合方法、基于K-S檢驗的正態(tài)分布顯著性檢驗方法和t-分布區(qū)間估計方法等,確定基于改進權重濕潤指數的東北地區(qū)春玉米不同生育階段澇漬強度分級閾值;從農田土壤相對濕度與改進權重濕潤指數相關性和擬合關系檢驗,改進權重濕潤指數、權重濕潤指數評估結果與歷史災情結果一致性檢驗,以及典型年份澇漬災變過程動態(tài)評估準確性檢驗3個方面,對改進權重濕潤指數評估春玉米澇漬災害的精度進行驗證;分析東北地區(qū)春玉米不同生育階段澇漬強度空間格局,揭示其規(guī)律特征。【結果】（1）改進權重濕潤指數與不同深度的土壤相對濕度均達到極顯著相關（P<0.001）,除玉米快速發(fā)育期外,其他生育期內二者相關系數最大值均出現在20 cm深度土壤相對濕度;將不同生育階段改進權重濕潤指數與20 cm深度土壤相對濕度間進行Slogistic曲線擬合,決定系數（R2）最大值出現在... 

【文章來源】：中國農業(yè)科學. 2020,53(11)北大核心CSCD

【文章頁數】：13 頁

【部分圖文】：

春玉米全生育期作物系數變化

繪制春玉米不同生育階段20 cm土壤相對濕度與對應的改進權重濕潤指數散點圖（圖2）。可以看出，不同生育階段春玉米20 cm土壤相對濕度均隨改進權重濕潤指數的增加呈指數增長，直至飽和。以非線性Slogistic模型進行曲線擬合，發(fā)現各生育階段擬合模型的決定系數（R2）由大到小的順序為0.46（生育中期）>0.34（生育后期）>0.31（快速發(fā)育期）>0.21（初始生長期），均方根誤差（RMSE）由小到大的順序為0.49（生育后期）<0.51（生育中期）<0.52（初始生長期）<0.56（快速發(fā)育期），不同生育階段擬合曲線中90%的20 cm土壤相對濕度所對應的改進權重濕潤指數值分別為0.77（初始生長期）<1.12（快速發(fā)育期）<1.21（生育中期）<1.25（生育后期）�？傮w來看，春玉米不同生育階段的20 cm土壤相對濕度與改進權重濕潤指數的變化具有極顯著相關性，改進權重濕潤指數越大，對應的土壤含水量越趨近飽和，澇漬風險越高，表明改進權重濕潤指數能夠反映春玉米農田澇漬的實際情況。2.2 基于春玉米澇漬災害事件的指數評估結果檢驗與對比

以澇漬災害典型年份1998年為例，根據代表站點選取原則[34-35]，自北向南選取黑龍江嫩江、吉林白城和遼寧沈陽3個代表站點，在春玉米全生育期內對降水、WMI和IWMI隨時間變化的過程曲線進行比較，結果如圖3所示。從圖3-(a）可以看出，自DOY139起，嫩江站出現持續(xù)降水過程，到DOY179降水頻率減少；WMI指數顯示澇漬過程自DOY169開始，DOY180結束，為期12 d，過程累積WMI量為22.3，屬輕度災害；IWMI指數顯示澇漬過程自DOY141開始，DOY181結束，災害強度由輕度逐漸轉為重度；結合春玉米澇漬災情資料，嫩江縣5月下旬至6月下旬連續(xù)降雨，全縣受災面積1.4×104 hm2，成災面積0.9×104 hm2,0.7×104 hm2農田絕產，表明對澇漬災害持續(xù)時間和嚴重程度的判斷，IWMI指數與實況更為符合。從圖3-(b）可以看出，從DOY222到DOY223，白城站經歷2次連續(xù)暴雨；WMI指數顯示澇漬過程自DOY221開始，DOY241結束，為期21 d，過程累積WMI量為59.2，屬中度災害；IWMI指數顯示澇漬過程自DOY223開始，DOY242結束，災害強度由重度轉為輕度；結合春玉米澇漬災情資料，白城市8月上旬、中旬的2場暴雨造成嚴重的洪澇災害，表明對澇漬災害嚴重程度的判斷，IWMI指數與實況更為符合。從圖3-(c）可以看出，沈陽站在DOY195經歷1次大暴雨，在DOY217經歷1次暴雨；WMI指數顯示澇漬過程自DOY195開始，DOY236結束，為期42 d，過程累積WMI量為75.6，屬重度災害；IWMI指數顯示澇漬過程自DOY192開始，DOY222結束，災害強度為中度；結合春玉米澇漬災情資料，沈陽市7月中旬、8月上旬連續(xù)降雨，玉米內澇0.3×104 hm2，表明對澇漬災害持續(xù)時間的判斷，IWMI指數與實況更為符合�？傮w來看，3個代表站點IWMI指數所反映的當年澇漬時間和強度與災情資料更為相符，并能夠動態(tài)表征澇漬災害隨時間變化的強度等級轉換過程。2.4 春玉米澇漬空間格局

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于熱量指數的東北春玉米冷害指標[J]. 王培娟,霍治國,楊建瑩,吳霞.  應用氣象學報. 2019(01)
[2]基于權重濕潤指數的作物濕漬害監(jiān)測與檢驗[J]. 秦鵬程,劉志雄,萬素琴,劉敏,蘇榮瑞.  長江流域資源與環(huán)境. 2018(02)
[3]中國農業(yè)洪澇災害研究進展[J]. 霍治國,范雨嫻,楊建瑩,尚瑩.  應用氣象學報. 2017(06)
[4]基于春季陰雨過程的冬小麥澇漬指數模型構建與應用[J]. 吳洪顏,高蘋,謝志清,曹璐.  氣象. 2017(03)
[5]江淮地區(qū)夏玉米澇漬災害時空分布特征和風險分析[J]. 張桂香,霍治國,楊建瑩,張蕾,吳立,汪天穎,楊宏毅.  生態(tài)學雜志. 2017(03)
[6]江漢和江南西部春玉米澇漬指標及風險評估[J]. 楊宏毅,霍治國,楊建瑩,張桂香,吳立,范雨嫻.  應用氣象學報. 2017(02)
[7]基于決策樹和隨機森林模型的湖北油菜產量限制因子分析[J]. 秦鵬程,劉志雄,萬素琴,蘇榮瑞,黃敬峰.  中國農業(yè)氣象. 2016(06)
[8]基于生育時段的湖南省早稻洪澇等級指標及時空變化特征[J]. 汪天穎,霍治國,李旭輝,楊建瑩,吳立,張桂香.  生態(tài)學雜志. 2016(03)
[9]玉米澇漬災害研究進展與展望[J]. 余衛(wèi)東,馮利平,劉榮花.  玉米科學. 2013(04)
[10]黃淮海地區(qū)夏玉米生長季內的旱澇災害分析[J]. 郁凌華,趙艷霞.  災害學. 2013(02)



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