【摘要】：霜凍是受溫度控制且對(duì)農(nóng)業(yè)有密切影響的一種自然現(xiàn)象,它的時(shí)空分布可以反映一定時(shí)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(yán)重威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的災(zāi)害之一,全國(guó)每年因霜凍造成的經(jīng)濟(jì)損失十分嚴(yán)重。本文選取了60個(gè)氣象站點(diǎn)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(wú)霜日(NFD)的年際變化、空間分布及海拔和緯度對(duì)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(jí),統(tǒng)計(jì)不同等級(jí)霜凍發(fā)生的頻率、過(guò)程積霜和,在此基礎(chǔ)上對(duì)黃土高原不同等級(jí)霜凍的冬小麥晚霜凍害的危險(xiǎn)性進(jìn)行分析。通過(guò)研究主要得到以下結(jié)論:(1)黃土高原地區(qū)近34年來(lái)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(wú)霜日以6/10a速率增加。就黃土高原的四個(gè)區(qū)域而言,河谷平原區(qū)是初霜日推遲、霜日減少、無(wú)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(wú)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(gè)區(qū)終霜日的突變年份各不一致,河谷平原區(qū)沒(méi)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(gè)區(qū)霜日和無(wú)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(wú)霜日隨年代的增加而增加的越快。(2)近34年來(lái),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(duì)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(duì)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(shì),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(shì),而無(wú)霜日數(shù)與此正好相反。初霜日與無(wú)霜日數(shù)和海拔和緯度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,終霜日和霜日數(shù)與海拔和緯度呈正相關(guān)關(guān)系。地理位置中,緯度對(duì)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(wú)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(wú)霜日越少。(4)近34年來(lái)黃土高原冬小麥拔節(jié)后不同等級(jí)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�？傮w來(lái)說(shuō),河谷平原區(qū)的關(guān)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(jí)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(jí)霜凍的過(guò)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(jí)過(guò)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(cè)各站點(diǎn)不同等級(jí)霜凍的過(guò)程積霜和說(shuō)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(guò)程積霜和的時(shí)間變化方面,黃土高原近34年來(lái)重度霜凍、中度霜凍和輕度霜凍的過(guò)程積霜和分別以-7.61/10a、-0.34/10a、-0.25/10a的速率減小。各等級(jí)霜凍的過(guò)程積霜,和最大、災(zāi)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?yàn)辄S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(zāi)因子危險(xiǎn)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(shì)。隨著霜凍等級(jí)的升高,霜凍致災(zāi)因子危險(xiǎn)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(xiǎn)區(qū)向北移,而次低、低危險(xiǎn)區(qū)的范圍逐漸擴(kuò)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(xiǎn)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(xiǎn)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(xiǎn)區(qū)。中度霜凍的高危險(xiǎn)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(xiǎn)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(xiǎn)區(qū)大。重度霜凍的高危險(xiǎn)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(xiǎn)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(xiǎn)區(qū)北移且面積減少,次低、低危險(xiǎn)區(qū)面積顯著擴(kuò)大。
【圖文】：

技術(shù)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(gè)省。參照黃土高原區(qū)綜合規(guī)劃大綱，在 6 個(gè)綜合治理區(qū)基礎(chǔ)上，依據(jù)地區(qū)實(shí)際環(huán)境和海拔將黃土高原為 4 個(gè)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(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S512.11;S425

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