【摘要】：霜凍是受溫度控制且對農(nóng)業(yè)有密切影響的一種自然現(xiàn)象,它的時空分布可以反映一定時間內(nèi)的溫度變化,尤其可指示極端最低氣溫的變化。霜凍害是嚴重威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的災害之一,全國每年因霜凍造成的經(jīng)濟損失十分嚴重。本文選取了60個氣象站點的地面0cm最低氣溫分析1980-2014年黃土高原地區(qū)初霜日(FFD)、終霜日(LFD)、霜日(FD)和無霜日(NFD)的年際變化、空間分布及海拔和緯度對霜凍指數(shù)的影響;并以冬小麥拔節(jié)期為界,劃分霜凍等級,統(tǒng)計不同等級霜凍發(fā)生的頻率、過程積霜和,在此基礎上對黃土高原不同等級霜凍的冬小麥晚霜凍害的危險性進行分析。通過研究主要得到以下結(jié)論:(1)黃土高原地區(qū)近34年來初霜日以3.15/10a速率推遲、終霜日以-2.89/10a速率提前、霜日以-5.95/10a速率減少而無霜日以6/10a速率增加。就黃土高原的四個區(qū)域而言,河谷平原區(qū)是初霜日推遲、霜日減少、無霜日增加最快而終霜日提前最慢的區(qū)域;相反黃土高原溝壑區(qū)是初霜日推遲、霜日減少、無霜日增加最慢,但終霜日提前最快的區(qū)域。在0.05置信度水平下,河谷平原區(qū)和黃土高原溝壑區(qū)初霜日在2004年發(fā)生突變,黃土丘陵溝壑區(qū)和土石山區(qū)的初霜日在2003年發(fā)生突變;4個區(qū)終霜日的突變年份各不一致,河谷平原區(qū)沒有發(fā)生突變,黃土高原溝壑區(qū)、黃土丘陵溝壑區(qū)和土石山區(qū)發(fā)生突變的年份分別是2005年、1998年和1999年;4個區(qū)霜日和無霜日的突變年都為2001年。就年代際變化方面,初霜日在2000年以后推遲的最快,80年代次之;終霜日在80年代緩慢推遲卻在90年代快速提前;霜日隨年代增加而減少的越快,無霜日隨年代的增加而增加的越快。(2)近34年來,黃土高原發(fā)生偏早、特早初霜凍的概率分別為14.71%、2.94%,初霜日的絕對變率為4.92天,河谷平原區(qū)初霜凍的變化幅度最大,其次是土石山區(qū),黃土高原溝壑區(qū)變化幅度最小,發(fā)生異常初霜凍的年份多集中在90年代。而黃土高原發(fā)生偏晚、特晚終霜凍的頻率分別為20.59%、2.94%,終霜日的絕對變率為4.44天,河谷平原區(qū)終霜凍的變化幅度最大,其次是黃土丘陵溝壑區(qū),土石山區(qū)變化幅度最小,發(fā)生偏晚、特晚終霜凍的年份多集中在80年代。(3)近34年黃土高原地區(qū)初霜日期分布呈北早南晚、西早東晚的趨勢,而終霜日與初霜日的分布正好相反;黃土高原地區(qū)霜日數(shù)分布呈北多南少、西多東少的趨勢,而無霜日數(shù)與此正好相反。初霜日與無霜日數(shù)和海拔和緯度呈負相關關系,終霜日和霜日數(shù)與海拔和緯度呈正相關關系。地理位置中,緯度對四種指數(shù)的影響要大于海拔,在緯度一致的情況下,海拔越高初霜日越早,終霜日越晚,霜日越多,無霜日越少。海拔一致的情況下,緯度越高初霜日越早,終霜日越晚,霜日越多,無霜日越少。(4)近34年來黃土高原冬小麥拔節(jié)后不同等級霜凍發(fā)生的頻率基本都是北高南低,其中重度霜凍頻率在黃土高原西部呈馬鞍形分布,在東部由南向北遞增。除河谷平原區(qū)外,黃土高原發(fā)生輕度霜凍的頻率為80%以上;中度、重度霜凍發(fā)生高頻區(qū)的范圍在減小。總體來說,河谷平原區(qū)的關中盆地是發(fā)生霜凍頻率最小的區(qū)域,而鄂爾多斯高原、山西高原的山地和青海山地是發(fā)生霜凍頻率最高的區(qū)域,其他區(qū)域山地比河谷、盆地發(fā)生霜凍的頻率高。這三種不同等級的霜凍頻率相比,黃土高原輕度霜凍發(fā)生高頻率的范圍大,重度霜凍發(fā)生的低頻率的范圍大,中度霜凍居中。(5)黃土高原不同等級霜凍的過程積霜在空間上的分布總體具有南低北高的特征,其中在黃土高原西南部呈高-低-高的馬鞍形分布特征。各等級過程積霜的高值都在山區(qū),低值都在緯度低的盆地河谷內(nèi)。觀測各站點不同等級霜凍的過程積霜和說明緯度低的區(qū)域以輕度、中度霜凍為主,而緯度高的區(qū)域以重度霜凍為主。在過程積霜和的時間變化方面,黃土高原近34年來重度霜凍、中度霜凍和輕度霜凍的過程積霜和分別以-7.61/10a、-0.34/10a、-0.25/10a的速率減小。各等級霜凍的過程積霜,和最大、災情最重的年份都發(fā)生在90年代,如1990、1993、1995、1996年。受輕度霜凍害影響較重的區(qū)域為黃土高原溝壑區(qū),受中度和重度霜凍影響較重的區(qū)域都是黃土丘陵溝壑區(qū)。(6)1980-2014年冬小麥晚霜凍致災因子危險性指數(shù)(FI)在黃土高原上的分布均是北高南低、西高東低,從平原到山地增加的趨勢。隨著霜凍等級的升高,霜凍致災因子危險性指數(shù)(FI)在黃土高原東西間的差異變小、南北間的差異越明顯,霜凍高危險區(qū)向北移,而次低、低危險區(qū)的范圍逐漸擴大,且主要分布在黃土高原的南部地區(qū)。輕度霜凍的高危險區(qū)在黃土高原的西南部,分別是青海南山和六盤山,低危險區(qū)在黃土高原的東南部盆地、河谷內(nèi),輕度霜凍分布最廣泛的是中危險區(qū)。中度霜凍的高危險區(qū)分布在黃土高原的西南和東北,且主要以西南的六盤山為主、青海山地次之,低危險區(qū)分布于黃土高原南部的盆地、河谷及其分水嶺,面積較輕度霜凍低危險區(qū)大。重度霜凍的高危險區(qū)分布于黃土高原東北部的太行山北部山地,次低、低危險區(qū)分布于39°N以南的黃土高原地區(qū),相較于輕度、中度霜凍,重度霜凍的高危險區(qū)北移且面積減少,次低、低危險區(qū)面積顯著擴大。
【圖文】：

技術路線圖

.1.1 地理位置黃土高原位于 32°-41°N，107°-114°E 之間，東起太行山，西至青海日月界秦嶺，北抵鄂爾多斯高原,總面積約 64.87× 104km2。按行政區(qū)劃分，包括、內(nèi)蒙古、陜西、河南、寧夏、甘肅、青海共 7 個省。參照黃土高原區(qū)綜合規(guī)劃大綱，在 6 個綜合治理區(qū)基礎上，依據(jù)地區(qū)實際環(huán)境和海拔將黃土高原為 4 個子區(qū)域，即河谷平原區(qū)（Ⅰ區(qū)）、黃土高原溝壑區(qū)（Ⅱ區(qū)）、黃土丘陵區(qū)（Ⅲ區(qū)）和土石山區(qū)（Ⅳ區(qū)）（圖 2-1），河谷平原區(qū)（Ⅰ區(qū)）海拔在 600m，主要包括渭河谷地和汾河谷地的南部區(qū)域，黃土高原溝壑區(qū)（Ⅱ區(qū)）海拔00m 以上，主要包括青海山地和隴西、隴中高原，黃土丘陵溝壑區(qū)（Ⅲ區(qū)）梁山以西，，主要包括隴東高原、陜北高原、鄂爾多斯高原和黃河谷地，海拔0-2500m，土石山區(qū)（Ⅳ區(qū)）主要包括呂梁山、太行山和汾河谷地，海拔為 00m。
【學位授予單位】：西北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S512.11;S425

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