氣候變化下干旱對中國玉米產(chǎn)量的影響
發(fā)布時間：2021-10-28 16:54
了解干旱的時空變化特征及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響對于維護農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。該研究以中國五大主要玉米種植區(qū)中241個地級行政單元作為研究對象,采用AquaCrop作物模型分別對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產(chǎn)量進行模擬,在此基礎上通過建立回歸模型評估干旱強度對玉米產(chǎn)量損失的影響。結(jié)果表明,1)未來中國的干旱強度分布及玉米產(chǎn)量損失在空間上均呈現(xiàn)由西北至東南遞減的趨勢;2)未來時期全國大部分地區(qū)干旱水平相比于歷史時期有所上升;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)量對干旱強度反應最敏感,應當引起格外重視。
【文章來源】：農(nóng)業(yè)工程學報. 2020,36(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】：10 頁
【部分圖文】：
中國玉米種植區(qū)劃
模型校正結(jié)果為241個地級行政單元的標準參數(shù)組，經(jīng)校正后241個單元的參數(shù)結(jié)果：Kcb為0.32～1.79,HI0為0.14～0.82。將校正后的標準參數(shù)組帶回作物模型，在驗證年份2010—2011年的真實氣象數(shù)據(jù)下運行模型，將得到的模擬產(chǎn)量與對應年份的統(tǒng)計產(chǎn)量進行比較，結(jié)果如圖2所示。圖中散點代表2010—2011年241個地級行政單元的模型模擬產(chǎn)量及對應的統(tǒng)計產(chǎn)量。結(jié)果顯示，模擬產(chǎn)量與統(tǒng)計產(chǎn)量的皮爾遜相關系數(shù)為0.82，回歸方程的斜率為0.81（通過顯著性檢驗，在0.01水平上顯著），與1∶1線比較接近，結(jié)果說明模擬產(chǎn)量與統(tǒng)計產(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�？傮w來說，模型精度驗證可以達到預期水平。3.2 歷史基準時期干旱分析
圖3顯示了中國歷史時期（1980—1999年）干旱強度均值分布情況。結(jié)果顯示，歷史真實氣象條件下，中國的干旱強度在空間上大致呈現(xiàn)由西北至東南遞減的趨勢。研究區(qū)內(nèi)241個地級行政單元中，干旱最嚴重的單元位于西北灌溉玉米區(qū)，干旱指數(shù)0.688 8；干旱最輕的單元則位于西南山地丘陵玉米區(qū)，干旱指數(shù)0.012 9。5個玉米種植區(qū)的干旱強度由大到小依次是：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)，對應的平均干旱指數(shù)依次是0.496 8、0.244 4、0.136 3、0.092 7、0.062 0。3.3 未來氣候情景下干旱變化分析
【參考文獻】：
期刊論文
[1]采用AquaCrop作物生長模型研究中國玉米干旱脆弱性[J]. 徐昆,朱秀芳,劉瑩,侯陳瑤. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2020(01)
[2]GCM預測情景下中國21世紀干旱演變趨勢分析[J]. 莫興國,胡實,盧洪健,林忠輝,劉蘇峽. 自然資源學報. 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]. 邢會敏,相詩堯,徐新剛,陳宜金,馮海寬,楊貴軍,陳召霞. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2017(01)
[4]農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測研究進展與展望（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模型模擬驗證及春小麥生產(chǎn)力初步估測[J]. 李晶,付馳,李雙雙,張鐵楠,顧萬榮,喬天長,許為政,蘆玉雙,魏湜. 灌溉排水學報. 2014(02)
[6]AquaCrop作物模型研究和應用進展[J]. 朱秀芳,李宜展,潘耀忠,史培軍. 中國農(nóng)學通報. 2014(08)
[7]一套格點化的中國區(qū)域逐日觀測資料及與其它資料的對比[J]. 吳佳,高學杰. 地球物理學報. 2013(04)
[8]中國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)工程學報. 2009(12)
本文編號：3463070
【文章來源】：農(nóng)業(yè)工程學報. 2020,36(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】：10 頁
【部分圖文】：
中國玉米種植區(qū)劃
模型校正結(jié)果為241個地級行政單元的標準參數(shù)組，經(jīng)校正后241個單元的參數(shù)結(jié)果：Kcb為0.32～1.79,HI0為0.14～0.82。將校正后的標準參數(shù)組帶回作物模型，在驗證年份2010—2011年的真實氣象數(shù)據(jù)下運行模型，將得到的模擬產(chǎn)量與對應年份的統(tǒng)計產(chǎn)量進行比較，結(jié)果如圖2所示。圖中散點代表2010—2011年241個地級行政單元的模型模擬產(chǎn)量及對應的統(tǒng)計產(chǎn)量。結(jié)果顯示，模擬產(chǎn)量與統(tǒng)計產(chǎn)量的皮爾遜相關系數(shù)為0.82，回歸方程的斜率為0.81（通過顯著性檢驗，在0.01水平上顯著），與1∶1線比較接近，結(jié)果說明模擬產(chǎn)量與統(tǒng)計產(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�？傮w來說，模型精度驗證可以達到預期水平。3.2 歷史基準時期干旱分析
圖3顯示了中國歷史時期（1980—1999年）干旱強度均值分布情況。結(jié)果顯示，歷史真實氣象條件下，中國的干旱強度在空間上大致呈現(xiàn)由西北至東南遞減的趨勢。研究區(qū)內(nèi)241個地級行政單元中，干旱最嚴重的單元位于西北灌溉玉米區(qū)，干旱指數(shù)0.688 8；干旱最輕的單元則位于西南山地丘陵玉米區(qū)，干旱指數(shù)0.012 9。5個玉米種植區(qū)的干旱強度由大到小依次是：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)，對應的平均干旱指數(shù)依次是0.496 8、0.244 4、0.136 3、0.092 7、0.062 0。3.3 未來氣候情景下干旱變化分析
【參考文獻】：
期刊論文
[1]采用AquaCrop作物生長模型研究中國玉米干旱脆弱性[J]. 徐昆,朱秀芳,劉瑩,侯陳瑤. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2020(01)
[2]GCM預測情景下中國21世紀干旱演變趨勢分析[J]. 莫興國,胡實,盧洪健,林忠輝,劉蘇峽. 自然資源學報. 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]. 邢會敏,相詩堯,徐新剛,陳宜金,馮海寬,楊貴軍,陳召霞. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2017(01)
[4]農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測研究進展與展望（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模型模擬驗證及春小麥生產(chǎn)力初步估測[J]. 李晶,付馳,李雙雙,張鐵楠,顧萬榮,喬天長,許為政,蘆玉雙,魏湜. 灌溉排水學報. 2014(02)
[6]AquaCrop作物模型研究和應用進展[J]. 朱秀芳,李宜展,潘耀忠,史培軍. 中國農(nóng)學通報. 2014(08)
[7]一套格點化的中國區(qū)域逐日觀測資料及與其它資料的對比[J]. 吳佳,高學杰. 地球物理學報. 2013(04)
[8]中國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)工程學報. 2009(12)
本文編號：3463070
本文鏈接：http://www.sikaile.net/projectlw/qxxlw/3463070.html
