氣候變化下干旱對(duì)中國(guó)玉米產(chǎn)量的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-10-28 16:54
了解干旱的時(shí)空變化特征及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響對(duì)于維護(hù)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。該研究以中國(guó)五大主要玉米種植區(qū)中241個(gè)地級(jí)行政單元作為研究對(duì)象,采用AquaCrop作物模型分別對(duì)rcp2.6、rcp4.5、rcp8.5,3種代表性濃度路徑情景中玉米在不同灌溉條件下的受到的水分脅迫及相應(yīng)產(chǎn)量進(jìn)行模擬,在此基礎(chǔ)上通過(guò)建立回歸模型評(píng)估干旱強(qiáng)度對(duì)玉米產(chǎn)量損失的影響。結(jié)果表明,1)未來(lái)中國(guó)的干旱強(qiáng)度分布及玉米產(chǎn)量損失在空間上均呈現(xiàn)由西北至東南遞減的趨勢(shì);2)未來(lái)時(shí)期全國(guó)大部分地區(qū)干旱水平相比于歷史時(shí)期有所上升;3)玉米干旱損失率隨干旱指數(shù)的變化特征符合Logistic曲線,回歸結(jié)果的R2為0.96。4)未來(lái)北方春播玉米區(qū)和黃淮海夏播玉米區(qū)的玉米產(chǎn)量對(duì)干旱強(qiáng)度反應(yīng)最敏感,應(yīng)當(dāng)引起格外重視。
【文章來(lái)源】:農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2020,36(11)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
中國(guó)玉米種植區(qū)劃
模型校正結(jié)果為241個(gè)地級(jí)行政單元的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)組,經(jīng)校正后241個(gè)單元的參數(shù)結(jié)果:Kcb為0.32~1.79,HI0為0.14~0.82。將校正后的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)組帶回作物模型,在驗(yàn)證年份2010—2011年的真實(shí)氣象數(shù)據(jù)下運(yùn)行模型,將得到的模擬產(chǎn)量與對(duì)應(yīng)年份的統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量進(jìn)行比較,結(jié)果如圖2所示。圖中散點(diǎn)代表2010—2011年241個(gè)地級(jí)行政單元的模型模擬產(chǎn)量及對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。結(jié)果顯示,模擬產(chǎn)量與統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量的皮爾遜相關(guān)系數(shù)為0.82,回歸方程的斜率為0.81(通過(guò)顯著性檢驗(yàn),在0.01水平上顯著),與1∶1線比較接近,結(jié)果說(shuō)明模擬產(chǎn)量與統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量大致接近;貧w方程的R2=0.67,擬合程度較高;NRMSE=0.17,結(jié)果良好。總體來(lái)說(shuō),模型精度驗(yàn)證可以達(dá)到預(yù)期水平。3.2 歷史基準(zhǔn)時(shí)期干旱分析
圖3顯示了中國(guó)歷史時(shí)期(1980—1999年)干旱強(qiáng)度均值分布情況。結(jié)果顯示,歷史真實(shí)氣象條件下,中國(guó)的干旱強(qiáng)度在空間上大致呈現(xiàn)由西北至東南遞減的趨勢(shì)。研究區(qū)內(nèi)241個(gè)地級(jí)行政單元中,干旱最嚴(yán)重的單元位于西北灌溉玉米區(qū),干旱指數(shù)0.688 8;干旱最輕的單元?jiǎng)t位于西南山地丘陵玉米區(qū),干旱指數(shù)0.012 9。5個(gè)玉米種植區(qū)的干旱強(qiáng)度由大到小依次是:西北灌溉玉米區(qū)、北方春播玉米區(qū)、黃淮海夏播玉米區(qū)、南方丘陵玉米區(qū)、西南山地丘陵玉米區(qū),對(duì)應(yīng)的平均干旱指數(shù)依次是0.496 8、0.244 4、0.136 3、0.092 7、0.062 0。3.3 未來(lái)氣候情景下干旱變化分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]采用AquaCrop作物生長(zhǎng)模型研究中國(guó)玉米干旱脆弱性[J]. 徐昆,朱秀芳,劉瑩,侯陳瑤. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]GCM預(yù)測(cè)情景下中國(guó)21世紀(jì)干旱演變趨勢(shì)分析[J]. 莫興國(guó),胡實(shí),盧洪健,林忠輝,劉蘇峽. 自然資源學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]基于EFAST方法的AquaCrop作物模型參數(shù)全局敏感性分析[J]. 邢會(huì)敏,相詩(shī)堯,徐新剛,陳宜金,馮海寬,楊貴軍,陳召霞. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(01)
[4]農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測(cè)研究進(jìn)展與展望(英文)[J]. 劉憲鋒,朱秀芳,潘耀忠,李雙雙,劉焱序,馬鈺琪. Journal of Geographical Sciences. 2016(06)
[5]東北春小麥區(qū)AquaCrop模型模擬驗(yàn)證及春小麥生產(chǎn)力初步估測(cè)[J]. 李晶,付馳,李雙雙,張鐵楠,顧萬(wàn)榮,喬天長(zhǎng),許為政,蘆玉雙,魏湜. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]AquaCrop作物模型研究和應(yīng)用進(jìn)展[J]. 朱秀芳,李宜展,潘耀忠,史培軍. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(08)
[7]一套格點(diǎn)化的中國(guó)區(qū)域逐日觀測(cè)資料及與其它資料的對(duì)比[J]. 吳佳,高學(xué)杰. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(04)
[8]中國(guó)主要作物灌溉需水量空間分布特征[J]. 劉鈺,汪林,倪廣恒,叢振濤. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2009(12)
本文編號(hào):3463070
【文章來(lái)源】:農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2020,36(11)北大核心EICSCD
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【部分圖文】:
中國(guó)玉米種植區(qū)劃
模型校正結(jié)果為241個(gè)地級(jí)行政單元的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)組,經(jīng)校正后241個(gè)單元的參數(shù)結(jié)果:Kcb為0.32~1.79,HI0為0.14~0.82。將校正后的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)組帶回作物模型,在驗(yàn)證年份2010—2011年的真實(shí)氣象數(shù)據(jù)下運(yùn)行模型,將得到的模擬產(chǎn)量與對(duì)應(yīng)年份的統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量進(jìn)行比較,結(jié)果如圖2所示。圖中散點(diǎn)代表2010—2011年241個(gè)地級(jí)行政單元的模型模擬產(chǎn)量及對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。結(jié)果顯示,模擬產(chǎn)量與統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量的皮爾遜相關(guān)系數(shù)為0.82,回歸方程的斜率為0.81(通過(guò)顯著性檢驗(yàn),在0.01水平上顯著),與1∶1線比較接近,結(jié)果說(shuō)明模擬產(chǎn)量與統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量大致接近;貧w方程的R2=0.67,擬合程度較高;NRMSE=0.17,結(jié)果良好。總體來(lái)說(shuō),模型精度驗(yàn)證可以達(dá)到預(yù)期水平。3.2 歷史基準(zhǔn)時(shí)期干旱分析
圖3顯示了中國(guó)歷史時(shí)期(1980—1999年)干旱強(qiáng)度均值分布情況。結(jié)果顯示,歷史真實(shí)氣象條件下,中國(guó)的干旱強(qiáng)度在空間上大致呈現(xiàn)由西北至東南遞減的趨勢(shì)。研究區(qū)內(nèi)241個(gè)地級(jí)行政單元中,干旱最嚴(yán)重的單元位于西北灌溉玉米區(qū),干旱指數(shù)0.688 8;干旱最輕的單元?jiǎng)t位于西南山地丘陵玉米區(qū),干旱指數(shù)0.012 9。5個(gè)玉米種植區(qū)的干旱強(qiáng)度由大到小依次是:西北灌溉玉米區(qū)、北方春播玉米區(qū)、黃淮海夏播玉米區(qū)、南方丘陵玉米區(qū)、西南山地丘陵玉米區(qū),對(duì)應(yīng)的平均干旱指數(shù)依次是0.496 8、0.244 4、0.136 3、0.092 7、0.062 0。3.3 未來(lái)氣候情景下干旱變化分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]采用AquaCrop作物生長(zhǎng)模型研究中國(guó)玉米干旱脆弱性[J]. 徐昆,朱秀芳,劉瑩,侯陳瑤. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]GCM預(yù)測(cè)情景下中國(guó)21世紀(jì)干旱演變趨勢(shì)分析[J]. 莫興國(guó),胡實(shí),盧洪健,林忠輝,劉蘇峽. 自然資源學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]基于EFAST方法的AquaCrop作物模型參數(shù)全局敏感性分析[J]. 邢會(huì)敏,相詩(shī)堯,徐新剛,陳宜金,馮海寬,楊貴軍,陳召霞. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(01)
[4]農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測(cè)研究進(jìn)展與展望(英文)[J]. 劉憲鋒,朱秀芳,潘耀忠,李雙雙,劉焱序,馬鈺琪. Journal of Geographical Sciences. 2016(06)
[5]東北春小麥區(qū)AquaCrop模型模擬驗(yàn)證及春小麥生產(chǎn)力初步估測(cè)[J]. 李晶,付馳,李雙雙,張鐵楠,顧萬(wàn)榮,喬天長(zhǎng),許為政,蘆玉雙,魏湜. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]AquaCrop作物模型研究和應(yīng)用進(jìn)展[J]. 朱秀芳,李宜展,潘耀忠,史培軍. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(08)
[7]一套格點(diǎn)化的中國(guó)區(qū)域逐日觀測(cè)資料及與其它資料的對(duì)比[J]. 吳佳,高學(xué)杰. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(04)
[8]中國(guó)主要作物灌溉需水量空間分布特征[J]. 劉鈺,汪林,倪廣恒,叢振濤. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2009(12)
本文編號(hào):3463070
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