氣候變化情景下遼寧省水熱條件變異規(guī)律及應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-12-31 09:25
水熱的合理配置為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了有利的氣候條件,明確熱量和水分的匹配及變異規(guī)律對指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。本文利用歷史(1961—2014年)和CMIP5氣候情景數(shù)據(jù)(2011—2090年)的逐日降水和氣溫資料,分析了遼寧省降水和氣溫的變異規(guī)律,并應(yīng)用到遼寧鐵嶺地區(qū)春玉米的水熱條件限制分析上,結(jié)果表明:1、遼寧省總體上表現(xiàn)出自東向西降水年內(nèi)分配的不均勻性增強(qiáng)的變化特征。遼寧省的降水主要集中在7月20日至7月28日之間,緯度越低,降水集中的日期越延后。遼寧省可分為4個降水年內(nèi)分配類型區(qū):Ⅰ區(qū)(遼寧南部)、Ⅱ區(qū)(遼寧中部)、Ⅲ區(qū)(遼寧東部)和Ⅳ區(qū)(遼寧西北部)。降水年內(nèi)分配的不均勻性降低、降水年內(nèi)分配不均勻性的年際變化幅度增大和降水集中日期提前是最主要的變化特征。遼寧省各區(qū)降水集中度和集中期主要的低頻振蕩周期介于2.0~4.0a之間,與年總降水量的振蕩特征基本一致。分析表明,遼寧省的降水年內(nèi)分配不均勻性對氣溫具有很強(qiáng)的響應(yīng),在不同周期上降水集中度對氣溫的響應(yīng)特征各不相同。遼寧省各區(qū)的溫度集中期和降水集中期都是服從正態(tài)分布的,Ⅰ區(qū)水熱峰值匹配程度最低,Ⅱ、Ⅲ區(qū)最高,ⅣV區(qū)的匹配程度最不穩(wěn)定。2...
【文章來源】:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
遼寧省氣象站點(diǎn)分布
1961—2014年遼寧省水熱匹配條件分析102.4降水集中度PCD和集中期PCP的時空分布特征2.4.1降水集中度和集中期的空間分布遼寧省PCD介于0.59~0.71之間(圖2-2a),總體上自東向西增大,表現(xiàn)出降水自東向西不均勻性增強(qiáng)的特征。PCD的高值區(qū)位于遼寧省西部的朝陽附近,低值區(qū)主要分布在本溪附近。與PCD的空間分布不同,PCP主要表現(xiàn)出自北向南遞增的規(guī)律,高值區(qū)主要分布在遼寧省的南部(圖2-2b),這與遼寧省南部受季風(fēng)影響結(jié)束的時間遲于北部相對應(yīng)。遼寧省PCP的數(shù)值介于20.1~20.9旬之間,說明遼寧省降水主要集中在7月20日至7月28日之間,該時期也是東北主要作物(玉米、大豆)對水分需求相對較多的時期。遼寧省多年平均氣溫大致呈南高北低的分布特征(圖2-2),PCD和PCP與年平均氣溫的空間相關(guān)系數(shù)分別為0.218和0.176,均未通過0.05的顯著性檢驗(yàn)。圖2-2遼寧省54年平均的(a)PCD、(b)PCP(旬)的空間分布Fig.2-2SaiadiibifPCD(a)adPCP(b)(eda)fhe54-eaaeageiLiaigPice2.4.2降水集中度和集中期的時間變化趨勢分析遼寧省區(qū)域內(nèi)部之間降水變化趨勢差別明顯,使得區(qū)域內(nèi)部之間PCD和PCP的變化規(guī)律也不盡相同。為詳細(xì)探討PCD和PCP的演變規(guī)律,采用REOF分析方法對32個臺站的PCD和PCP進(jìn)行了分區(qū)。表2-1為遼寧省19612014年P(guān)CD和PCP的REOF分析的前4個模態(tài)的方差貢獻(xiàn)及累計(jì)方差貢獻(xiàn)率。經(jīng)Nh檢驗(yàn),PCD和PCP的前4個模態(tài)達(dá)到了0.05的顯著性水平。PCP與PCD的分區(qū)情況大致相同(圖略),本文以PCD作為最終分區(qū)的依據(jù)。PCD的前4個模態(tài)累積方差貢獻(xiàn)率已達(dá)55.2%,由前4個模態(tài)的高載荷分布(等值線絕對值0.4),在滿足多個條件或一個條件都不滿足的地區(qū),
沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文11以荷載值大者作為類別的歸屬,將遼寧省分為4個降水年內(nèi)分配類型區(qū)(圖2-3)。區(qū)中心最大荷載值為0.86,主要位于遼寧省的南部,共6個站,其數(shù)值介于0.49~0.74之間(P<0.05);區(qū)中心最大荷載值為-0.81,位于遼寧省中部,共5個站,降水集中程度比區(qū)高,小于、區(qū);區(qū)中心數(shù)值為0.82,主要包括遼寧省的東部,共7個站,該區(qū)PCD與其他區(qū)域相比數(shù)值最低,降水年內(nèi)分配較其他3個區(qū)域均勻;區(qū)中心數(shù)值為0.93,集中在遼寧省的西北部,共14個站,是遼寧省降水分配最不均勻的區(qū)域。表2-1遼寧省PCD和PCP的REOF分析前4個模態(tài)的方差貢獻(xiàn)及累計(jì)方差貢獻(xiàn)率(%)Tabe2-1VaiacecibiadcaieaiacecibiaefFifREOFdefPCDadPCPiLiaigPice(%)模態(tài)序號MdaNbePCDPCP方差貢獻(xiàn)率Vaiacecibiae累積方差貢獻(xiàn)Caiecibiae方差貢獻(xiàn)率Vaiacecibiae累積方差貢獻(xiàn)率Caiecibiae115.215.217.917.9213.528.715.833.7313.442.113.146.8413.155.29.956.7圖2-3遼寧省降水年內(nèi)分配類型區(qū)Fig.2-3TediiifdiibifeciiaiiLiaigPice以一元線性回歸方程的斜率作為衡量PCD和PCP隨年份變化速率的度量指標(biāo),以5a滑動的標(biāo)準(zhǔn)差作為二者穩(wěn)定程度的度量指標(biāo)。近54年來,4個區(qū)域的PCD下降趨勢,但只有區(qū)通過了顯著性假設(shè)檢驗(yàn)(P<0.1),下降速率從大到小依次為區(qū)>區(qū)>區(qū)>區(qū)(圖2-4),并伴隨明顯的年代際變化特征。I區(qū)PCD的降低速率只高于區(qū),19811988年連續(xù)8年的PCD大于多年平均值,19891993年連續(xù)5年的PCD小于多年平均值。其穩(wěn)定性隨時間有降低趨勢,但并不像區(qū)那樣明顯(圖2-4a)。諧波分析表明,I區(qū)PCD
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氣候變化背景下播期對東北三省春玉米產(chǎn)量的影響[J]. 白帆,楊曉光,劉志娟,孫爽,張鎮(zhèn)濤,王曉煜,高繼卿,劉濤. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)(中英文). 2020(04)
[2]玉米籽粒機(jī)收影響因素及其栽培調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 曹亞娟,沙莎,何聞靜,韓霜,羅紅兵,陳平平,易鎮(zhèn)邪. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2020(01)
[3]農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢[J]. 鄧文剛,陳慧敏,高剛毅. 南方農(nóng)機(jī). 2020(03)
[4]全球變化下作物物候研究進(jìn)展[J]. 劉玉潔,葛全勝,戴君虎. 地理學(xué)報(bào). 2020(01)
[5]國內(nèi)外玉米收獲機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 張曉蒙. 農(nóng)機(jī)使用與維修. 2019(10)
[6]成熟期玉米籽粒含水量與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析[J]. 張采波,余庭躍,文守云,張瑋. 種子. 2019(08)
[7]基于DSSAT模型對豫北地區(qū)夏玉米灌溉制度的優(yōu)化模擬[J]. 劉影,關(guān)小康,楊明達(dá),丁超明,崔靜宇,黃潔,梅福建,王懷蘋,王同朝. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(14)
[8]作物生長模型的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 孫揚(yáng)越,申雙和. 中國農(nóng)業(yè)氣象. 2019(07)
[9]CMIP5模式對西北干旱區(qū)典型流域氣溫模擬能力評估——以開都-孔雀河為例[J]. 李曉菲,徐長春,李路,羅映雪,楊秋萍,楊媛媛. 資源科學(xué). 2019(06)
[10]我國南方降水集中期年際變化特征及機(jī)制分析[J]. 張然,張祖強(qiáng),孫丞虎,王東阡. 氣象科學(xué). 2019(03)
本文編號:3560013
【文章來源】:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
遼寧省氣象站點(diǎn)分布
1961—2014年遼寧省水熱匹配條件分析102.4降水集中度PCD和集中期PCP的時空分布特征2.4.1降水集中度和集中期的空間分布遼寧省PCD介于0.59~0.71之間(圖2-2a),總體上自東向西增大,表現(xiàn)出降水自東向西不均勻性增強(qiáng)的特征。PCD的高值區(qū)位于遼寧省西部的朝陽附近,低值區(qū)主要分布在本溪附近。與PCD的空間分布不同,PCP主要表現(xiàn)出自北向南遞增的規(guī)律,高值區(qū)主要分布在遼寧省的南部(圖2-2b),這與遼寧省南部受季風(fēng)影響結(jié)束的時間遲于北部相對應(yīng)。遼寧省PCP的數(shù)值介于20.1~20.9旬之間,說明遼寧省降水主要集中在7月20日至7月28日之間,該時期也是東北主要作物(玉米、大豆)對水分需求相對較多的時期。遼寧省多年平均氣溫大致呈南高北低的分布特征(圖2-2),PCD和PCP與年平均氣溫的空間相關(guān)系數(shù)分別為0.218和0.176,均未通過0.05的顯著性檢驗(yàn)。圖2-2遼寧省54年平均的(a)PCD、(b)PCP(旬)的空間分布Fig.2-2SaiadiibifPCD(a)adPCP(b)(eda)fhe54-eaaeageiLiaigPice2.4.2降水集中度和集中期的時間變化趨勢分析遼寧省區(qū)域內(nèi)部之間降水變化趨勢差別明顯,使得區(qū)域內(nèi)部之間PCD和PCP的變化規(guī)律也不盡相同。為詳細(xì)探討PCD和PCP的演變規(guī)律,采用REOF分析方法對32個臺站的PCD和PCP進(jìn)行了分區(qū)。表2-1為遼寧省19612014年P(guān)CD和PCP的REOF分析的前4個模態(tài)的方差貢獻(xiàn)及累計(jì)方差貢獻(xiàn)率。經(jīng)Nh檢驗(yàn),PCD和PCP的前4個模態(tài)達(dá)到了0.05的顯著性水平。PCP與PCD的分區(qū)情況大致相同(圖略),本文以PCD作為最終分區(qū)的依據(jù)。PCD的前4個模態(tài)累積方差貢獻(xiàn)率已達(dá)55.2%,由前4個模態(tài)的高載荷分布(等值線絕對值0.4),在滿足多個條件或一個條件都不滿足的地區(qū),
沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文11以荷載值大者作為類別的歸屬,將遼寧省分為4個降水年內(nèi)分配類型區(qū)(圖2-3)。區(qū)中心最大荷載值為0.86,主要位于遼寧省的南部,共6個站,其數(shù)值介于0.49~0.74之間(P<0.05);區(qū)中心最大荷載值為-0.81,位于遼寧省中部,共5個站,降水集中程度比區(qū)高,小于、區(qū);區(qū)中心數(shù)值為0.82,主要包括遼寧省的東部,共7個站,該區(qū)PCD與其他區(qū)域相比數(shù)值最低,降水年內(nèi)分配較其他3個區(qū)域均勻;區(qū)中心數(shù)值為0.93,集中在遼寧省的西北部,共14個站,是遼寧省降水分配最不均勻的區(qū)域。表2-1遼寧省PCD和PCP的REOF分析前4個模態(tài)的方差貢獻(xiàn)及累計(jì)方差貢獻(xiàn)率(%)Tabe2-1VaiacecibiadcaieaiacecibiaefFifREOFdefPCDadPCPiLiaigPice(%)模態(tài)序號MdaNbePCDPCP方差貢獻(xiàn)率Vaiacecibiae累積方差貢獻(xiàn)Caiecibiae方差貢獻(xiàn)率Vaiacecibiae累積方差貢獻(xiàn)率Caiecibiae115.215.217.917.9213.528.715.833.7313.442.113.146.8413.155.29.956.7圖2-3遼寧省降水年內(nèi)分配類型區(qū)Fig.2-3TediiifdiibifeciiaiiLiaigPice以一元線性回歸方程的斜率作為衡量PCD和PCP隨年份變化速率的度量指標(biāo),以5a滑動的標(biāo)準(zhǔn)差作為二者穩(wěn)定程度的度量指標(biāo)。近54年來,4個區(qū)域的PCD下降趨勢,但只有區(qū)通過了顯著性假設(shè)檢驗(yàn)(P<0.1),下降速率從大到小依次為區(qū)>區(qū)>區(qū)>區(qū)(圖2-4),并伴隨明顯的年代際變化特征。I區(qū)PCD的降低速率只高于區(qū),19811988年連續(xù)8年的PCD大于多年平均值,19891993年連續(xù)5年的PCD小于多年平均值。其穩(wěn)定性隨時間有降低趨勢,但并不像區(qū)那樣明顯(圖2-4a)。諧波分析表明,I區(qū)PCD
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]玉米籽粒機(jī)收影響因素及其栽培調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 曹亞娟,沙莎,何聞靜,韓霜,羅紅兵,陳平平,易鎮(zhèn)邪. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2020(01)
[3]農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢[J]. 鄧文剛,陳慧敏,高剛毅. 南方農(nóng)機(jī). 2020(03)
[4]全球變化下作物物候研究進(jìn)展[J]. 劉玉潔,葛全勝,戴君虎. 地理學(xué)報(bào). 2020(01)
[5]國內(nèi)外玉米收獲機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 張曉蒙. 農(nóng)機(jī)使用與維修. 2019(10)
[6]成熟期玉米籽粒含水量與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析[J]. 張采波,余庭躍,文守云,張瑋. 種子. 2019(08)
[7]基于DSSAT模型對豫北地區(qū)夏玉米灌溉制度的優(yōu)化模擬[J]. 劉影,關(guān)小康,楊明達(dá),丁超明,崔靜宇,黃潔,梅福建,王懷蘋,王同朝. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(14)
[8]作物生長模型的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 孫揚(yáng)越,申雙和. 中國農(nóng)業(yè)氣象. 2019(07)
[9]CMIP5模式對西北干旱區(qū)典型流域氣溫模擬能力評估——以開都-孔雀河為例[J]. 李曉菲,徐長春,李路,羅映雪,楊秋萍,楊媛媛. 資源科學(xué). 2019(06)
[10]我國南方降水集中期年際變化特征及機(jī)制分析[J]. 張然,張祖強(qiáng),孫丞虎,王東阡. 氣象科學(xué). 2019(03)
本文編號:3560013
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