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《基于作物生長模型的東北玉米冷害監(jiān)測預測研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、作物學報ACTAAGRONOMICASINICA2011,37(10):1868?1878http://www.chinacrops.org/zwxb/ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:xbzw@chinajournal.net.cnDOI:10.3724/SP.J.1006.2011.01868基于作物生長模型的東北玉米冷害監(jiān)測預測1,2,*13馬玉平王石立李維京123中國氣象科學研究院,北京100081;南京信息工程大學,江蘇南京210044;國家氣候中心,北京100081摘要:在全球氣候變暖背景下,東北地區(qū)的
2、氣溫明顯上升,但由于存在玉米相對晚熟品種越區(qū)(北擴)種植現象,區(qū)域性和階段性的玉米低溫冷害仍時有發(fā)生。因此,開展東北玉米低溫冷害監(jiān)測預測研究仍十分必要。本文首先利用東北玉米生長模型(NEC_MaGM)構造冷害監(jiān)測指標,然后開展玉米冷害監(jiān)測預測方法研究并進行個例分析。結果顯示,從不利天氣條件和玉米對低溫響應兩方面遴選的8個單項指標中,以指標2(DC_Tas9,抽雄期到9月底的累積熱量單位與同期多年平均值的差值百分率)和指標1(DN_Tas,當年抽雄期與多年平均抽雄期的差值)對歷史玉米冷害的概括能力最強;根據冷害致災機理、單一指標的歷史概括能力及其
3、獨立性等因素,構建了由指標1、2以及指標4(DW_GrS,水分適宜條件下模擬穗重與多年平均穗重的差值百分率)和指標7(DW_Fro,初霜凍日時模擬穗重與模擬成熟時穗重的差值百分率)組合而成的東北玉米低溫冷害綜合指標;基于NEC_MaGM和冷害綜合指標進行單點冷害監(jiān)測,確定了若45%以上站點出現玉米冷害即為區(qū)域性冷害的標準,獨立樣本監(jiān)測檢驗與實際情況一致;利用NEC_MaGM在網格尺度上的監(jiān)測可以得到更詳細的冷害空間分布狀況,有利于開展農業(yè)氣象業(yè)務服務工作;根據前期天氣實況加上區(qū)域氣候模式預測的氣象要素數據,再結合預報時效之后的多年平均氣候數據,
4、在格點尺度利用NEC_MaGM可以實現對東北玉米低溫冷害的預測。預測個例表明,該方法能夠反映冷害的形成過程和嚴重程度,但其準確性不僅與作物模型有關,還依賴于區(qū)域氣候模式的模擬能力。關鍵詞:玉米冷害指標;監(jiān)測預測;東北玉米生長模型MonitoringandPredictingofMaizeChillingDamageBasedonCropGrowthModelinNortheastChina1,2,*13MAYu-Ping,WANGShi-Li,andLIWei-Jing12ChineseAcademyofMeteorologicalScienc
5、es,Beijing100081,China;NanjingUniversityofInformationScience&Technology,Nanjing210044,3China;NationalClimateCenter,Beijing100081,ChinaAbstract:AlthoughatmospherictemperatureisobviouslyincreasedinnortheastChinawiththeglobalwarming,regionalmaizechillingdamagestilloccursduetoNo
6、rthextensionofcultivationregionofrelativelate-maturingvarieties.Therefore,theresearchonmonitoringandpredictingmaizechillingdamageisstillnecessary.Inthispaper,wefirstlyconstructedchillingdamageindexesbasedonnortheastChinamaizegrowthmodel(NEC_MaGM),andthendevelopedthemethodsof
7、monitoringandpredictingmaizechillingdamage.Theresultsareasfollows:(1)Intheeightindividualchillingdamageindicatorsselectedfromadverseweatherconditionsandtheresponseofmaizegrowthtolowtemperature,thesecondone(DC_Tas9,reductionofheatunitsduringtasselingtoSeptember31comparedwithm
8、ulti-yearaverage)andthefirstone(DN_Tas,thedifferenceoftasselingstagebetween