【摘要】：隨著中國(guó)葡萄與葡萄酒產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,葡萄栽培越來(lái)越多元化,對(duì)葡萄氣候區(qū)劃的精度要求越來(lái)越高。中國(guó)氣候類型復(fù)雜,葡萄栽培品種多,區(qū)劃難度大,以往的區(qū)劃研究大多是針對(duì)某一個(gè)區(qū)域,小范圍的區(qū)劃較多,且大多數(shù)研究?jī)H僅針對(duì)歐亞種葡萄,還沒(méi)有形成結(jié)合多個(gè)葡萄種屬并細(xì)致到各產(chǎn)區(qū)的區(qū)劃研究。并且由于數(shù)據(jù)獲取難度大,計(jì)算復(fù)雜,區(qū)劃精度普遍不足。本研究旨在選取正確的區(qū)劃指標(biāo)、恰當(dāng)?shù)膮^(qū)劃方法,以提高中國(guó)葡萄氣候區(qū)劃研究的精確度。本研究對(duì)國(guó)內(nèi)各地區(qū)、各葡萄種類區(qū)劃指標(biāo)進(jìn)行篩選,選取無(wú)霜期(FFP)作為中國(guó)葡萄氣候區(qū)劃的熱量指標(biāo),干燥度(DI)作為水分指標(biāo),并加入生長(zhǎng)季活動(dòng)積溫(AAT)這一熱量指標(biāo)對(duì)區(qū)劃結(jié)果進(jìn)行修正,以年極端低溫、最熱月平均溫以及埋土防寒線作為輔助指標(biāo),在ArcGIS平臺(tái)支持下,以中國(guó)2294個(gè)氣象站點(diǎn)1982~2011年30年逐日氣象數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),并導(dǎo)入了中國(guó)全境90 m(30)分辨率數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù),顯著提高了對(duì)山地、峽谷、高原、盆地等地理因子以及高程的分辨率,同時(shí)也極大地改善了對(duì)地形因子如坡度、坡向以及遮蔽度的模擬精度。采用多元逐步回歸與殘差插值相結(jié)合的混合插值法對(duì)AAT和FFP進(jìn)行模擬,分別建立其多元逐步回歸模型;利用交叉驗(yàn)證法對(duì)不同插值方法的誤差大小進(jìn)行對(duì)比,對(duì)各指標(biāo)選取誤差最小的插值方法,分別選用普通克里金法和反距離權(quán)重法對(duì)AAT和FFP空間回歸殘差進(jìn)行插值,選用普通克里金法對(duì)DI進(jìn)行空間內(nèi)插,分別得到AAT、FFP、DI的柵格圖層;在3個(gè)圖層疊加的基礎(chǔ)上繪制了高精度的中國(guó)葡萄氣候區(qū)劃圖。與以往絕大多數(shù)僅針對(duì)歐亞種葡萄的氣候區(qū)劃不同,此次中國(guó)葡萄氣候區(qū)劃適宜區(qū)包含了山葡萄栽培區(qū)、歐亞種栽培區(qū)、歐美雜種栽培區(qū)和避雨栽培區(qū),并根據(jù)山葡萄、歐亞種葡萄以及歐美雜種葡萄抵御極端最低溫的不同能力,分別繪制了埋土防寒線。隨后,針對(duì)適宜栽培區(qū)中的釀酒葡萄栽培區(qū),進(jìn)行了深入而細(xì)致的氣候區(qū)劃及品種區(qū)域化研究。主要研究結(jié)果如下:(1)中國(guó)近30年生長(zhǎng)季AAT分布整體上呈現(xiàn)由南向北、由東向西熱量逐漸減少的分布格局。青藏高原、川西高原、東北地區(qū)以及內(nèi)蒙古中部、東北部終年冷涼,AAT2500℃,不適宜葡萄種植;2500℃≤AAT≤2700℃的區(qū)域較小,主要分布在東北和內(nèi)蒙;2700℃AAT≤3200℃的區(qū)域主要分布在東北、內(nèi)蒙,陜北、甘肅,寧夏和新疆也有少量分布;3200AAT≤3500℃的區(qū)域主要分布在遼寧、內(nèi)蒙、陜西、寧夏及新疆;而整個(gè)華南、長(zhǎng)江中下游、華北地區(qū)、西南地區(qū)的熱量都十分充沛,AAT3500℃。(2)中國(guó)近30年生長(zhǎng)季FFP分布整體上呈現(xiàn)由南向北、由東向西逐漸減少的分布格局。中國(guó)西部的青藏高原及川西高原、東北地區(qū)及內(nèi)蒙古中部、東北部終年低溫,FFP160d,熱量條件不佳;西北東部及東北的部分地區(qū)熱量條件基本滿足葡萄正常生長(zhǎng)所需,160≤FFP≤180;180FFP≤200的地區(qū)熱量條件非常適宜葡萄的生長(zhǎng),主要分布在新疆、遼寧及西北西部;新疆中部分布著面積廣袤的沙漠區(qū),致使絕大多數(shù)地區(qū)的FFP200d;整個(gè)華南、長(zhǎng)江中下游、華北地區(qū)、西南地區(qū)的熱量都十分充沛,FFP220d。(3)選用葡萄生長(zhǎng)季DI為水分指標(biāo)進(jìn)行氣候區(qū)劃,將中國(guó)劃分為8個(gè)區(qū)域:DI0.6;0.6≤DI1.0;1.0≤DI≤1.6;1.6DI≤3.5;3.5DI≤10;10DI≤20;20DI≤60;DI60。中國(guó)近30年平均DI反映了中國(guó)南濕北干、東濕西干、沿海濕、內(nèi)陸干的整體氣候特點(diǎn),并且由南至北,由東至西,干旱程度的增加呈現(xiàn)出明顯的層次性、規(guī)律性。(4)以生長(zhǎng)季FFP為中國(guó)葡萄氣候區(qū)劃的熱量指標(biāo),生長(zhǎng)季DI為水分指標(biāo),加入生長(zhǎng)季活動(dòng)積溫(AAT)這一熱量指標(biāo)對(duì)區(qū)劃結(jié)果進(jìn)行修正,以-35℃極端低溫作為輔助指標(biāo),對(duì)AAT、FFP、DI的柵格圖層進(jìn)行疊加后,通過(guò)ArcGIS軟件繪制高精度中國(guó)葡萄氣候區(qū)劃圖,將適宜栽培區(qū)劃分為山葡萄栽培區(qū)、歐亞種栽培區(qū)、歐美雜種栽培區(qū)和避雨栽培區(qū)4個(gè)大區(qū)。(5)以生長(zhǎng)季FFP為中國(guó)釀酒葡萄氣候區(qū)劃的熱量指標(biāo),生長(zhǎng)季DI為水分指標(biāo),加入生長(zhǎng)季活動(dòng)積溫(AAT)這一熱量指標(biāo)對(duì)區(qū)劃結(jié)果進(jìn)行修正,以-35℃極端低溫作為輔助指標(biāo),對(duì)AAT、FFP、DI的柵格圖層進(jìn)行疊加,繪制中國(guó)釀酒葡萄氣候區(qū)劃圖,將中國(guó)釀酒葡萄適宜栽培區(qū)劃分為4區(qū)12亞區(qū),大大提高了中國(guó)西南和東北等氣候、地形特殊區(qū)域區(qū)劃的準(zhǔn)確度。(6)在中國(guó)釀酒葡萄氣候區(qū)劃的基礎(chǔ)上,對(duì)適宜栽培區(qū)劃分的12個(gè)不同氣候類型的亞區(qū)分別進(jìn)行釀酒葡萄品種區(qū)域化,以不同成熟期葡萄品種對(duì)生長(zhǎng)季AAT的需求范圍為指標(biāo),繪制12幅針對(duì)每個(gè)亞區(qū)的釀酒葡萄品種區(qū)域化圖,將12個(gè)亞區(qū)進(jìn)一步細(xì)分為36個(gè)不同類型的小產(chǎn)區(qū);以最熱月平均溫度為輔助指標(biāo),對(duì)每個(gè)亞區(qū)進(jìn)行了適宜栽培品種的推薦,并對(duì)不同亞區(qū)的品種引進(jìn)及栽培時(shí)的注意事項(xiàng)給出了建議。研究結(jié)果顯示,中國(guó)釀酒葡萄栽培區(qū)類型多樣,在不考慮土壤等其它因素的情況下,中國(guó)釀酒葡萄適宜區(qū)類型可細(xì)化至36種之多。與以往研究相比,此次區(qū)劃結(jié)果的精確度和準(zhǔn)確度以及制圖的分辨率均有極大提高,對(duì)全國(guó)釀酒葡萄適宜栽培區(qū)進(jìn)行了更加細(xì)致精確的分類,對(duì)栽培品種的建議更有針對(duì)性,絕大部分地區(qū)引種時(shí)可直接參考區(qū)劃結(jié)果,這對(duì)中國(guó)各產(chǎn)區(qū)未來(lái)葡萄種植及產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著重要的指導(dǎo)意義。
【圖文】：

2.2.2 全國(guó)氣象站點(diǎn)逐日氣象數(shù)據(jù)本研究采用的氣象數(shù)據(jù)為中國(guó)氣象局氣象信息中心提供的 2480 個(gè)全國(guó)氣象觀測(cè)站點(diǎn)連續(xù) 30 年（1982～2011）的各氣象要素日值，包括各站點(diǎn)的經(jīng)度、緯度、海拔高度（m）、日最高氣溫（℃）、日最低氣溫（℃）、日平均氣溫（℃）、日降水量（mm）日平均風(fēng)速（m/s）、日平均相對(duì)濕度（%）以及日照時(shí)數(shù)（h）等。首先對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行篩選，剔除遠(yuǎn)離大陸的海島、有站點(diǎn)遷移歷史、海拔顯著高于周圍地形、數(shù)據(jù)連續(xù)缺失大于 10 天、月份序列缺失 4-9 月任意一月的站點(diǎn)，最終得到 2294 個(gè)站點(diǎn)（圖 2-1的逐日氣象數(shù)據(jù)。對(duì)于數(shù)據(jù)缺失在 10 天以內(nèi)的站點(diǎn)，，用前一日與后一日的各氣象要素平均值替代。1982 年 1 月 1 日～2011 年 12 月 31 日共計(jì) 10957 d，除經(jīng)度、緯度、海拔高度外的逐日氣象要素為 7 個(gè)，則本次研究最終計(jì)算使用的 2294 個(gè)站點(diǎn)的原始?xì)庀髷?shù)據(jù)共計(jì) 1.76 億個(gè)。對(duì)于未能獲取氣象站點(diǎn)數(shù)據(jù)的臺(tái)灣地區(qū)，由于其位屬熱帶、亞熱帶氣候，與同緯度的福建、廣東氣候極其相似，因此，對(duì)其氣象數(shù)據(jù)我們采用福建、廣東兩省境內(nèi)距離其最近的同緯度站點(diǎn)進(jìn)行空間推算與趨勢(shì)推算；臺(tái)灣所有 DEM 數(shù)據(jù)均包含在中國(guó)科學(xué)院科學(xué)數(shù)據(jù)鏡像站提供的中國(guó)全境 DEM 數(shù)據(jù)庫(kù)中，可直接用于插值使用。

2.4.1 中國(guó)近 30 年生長(zhǎng)季 AAT 分布狀況以模擬值與殘差值柵格圖層疊加后得到的AAT柵格圖層為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，應(yīng)用ArcGIS軟件繪制中國(guó)近30年AAT分布圖，將中國(guó)分為5個(gè)區(qū)域（圖2-2），Ⅰ區(qū)：AAT＜2500℃；Ⅱ區(qū)：2500℃≤AAT≤2700℃；Ⅲ區(qū)：2700℃＜AAT≤3200℃；Ⅳ區(qū)：3200＜AAT≤3500℃；Ⅴ區(qū)：AAT＞3500℃。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S663.1;S162.2


本文編號(hào)：2622100