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基于作物水分亏缺指数的云南省夏玉米不同生育期干旱时空特征分析 被引量:18
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作者 曹言 王杰 +2 位作者 李尤亮 王树鹏 戚娜 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第8期97-106,共10页
【目的】研究云南省夏玉米不同生育期干旱变化规律,为该区夏玉米合理布局和防御生育期内阶段性干旱提供科学依据。【方法】利用云南省1960-2014年32个典型气象站点逐日气象资料,计算夏玉米生育期逐旬作物水分亏缺指数(crop water defici... 【目的】研究云南省夏玉米不同生育期干旱变化规律,为该区夏玉米合理布局和防御生育期内阶段性干旱提供科学依据。【方法】利用云南省1960-2014年32个典型气象站点逐日气象资料,计算夏玉米生育期逐旬作物水分亏缺指数(crop water deficit index,CWDI),采用线性趋势和M-K检验分析了云南省不同地区夏玉米干旱的时空变化特征,并探究了CWDI与夏玉米产量的关系。【结果】①云南省夏玉米初始生长期、快速生长期、生长中期、生长后期和全生育期平均干旱站次比分别为50.30%、12.36%、5.88%、6.00%和10.35%。②1960-2014年夏玉米初始生长期干旱站次比和CWDI均呈减小趋势,快速生长期、生长中期、生长后期和全生育期则均呈上升趋势,且快速生长期和生长中期干旱面积和强度上升幅度相对较大,上升趋势主要集中在滇西南。③云南省夏玉米各生育阶段不同等级干旱发生频率整体上表现出中部高四周低的分布特征,其中滇中干旱频率最高,滇西南最低;云南省夏玉米各生长阶段干旱强度上升幅度较大区域主要集中在滇西南和滇东北,上升幅度较小区域主要集中在滇中中西部和滇西北。④云南省夏玉米生长中期水分供需状况对夏玉米产量影响较大。【结论】一定幅度的干旱强度上升,有利于云南省西部夏玉米增产,尤其是滇西南地区;但会导致中东部夏玉米减产,尤其是滇东北。 展开更多
关键词 夏玉米 作物水分亏缺指数 生育期 干旱特征 云南省
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基于作物水分亏缺指数的广西崇左市甘蔗干旱特征分析 被引量:2
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作者 李华实 黄维 +3 位作者 马智 邓媛元 曾顺威 黄妮 《甘蔗糖业》 2023年第4期27-36,共10页
本研究利用气象资料、土壤类型资料和甘蔗发育期数据改进了基于作物水分亏缺指数(CWDI)的甘蔗干旱指标,揭示崇左市甘蔗全生育期内不同等级干旱时空变化规律。研究结果表明:(1)崇左蔗区甘蔗苗期和分蘖期的年际干旱发生频率较低,而茎伸长... 本研究利用气象资料、土壤类型资料和甘蔗发育期数据改进了基于作物水分亏缺指数(CWDI)的甘蔗干旱指标,揭示崇左市甘蔗全生育期内不同等级干旱时空变化规律。研究结果表明:(1)崇左蔗区甘蔗苗期和分蘖期的年际干旱发生频率较低,而茎伸长期和工艺成熟期的年际干旱发生频率较高,其中工艺成熟期内重旱和特旱年际发生频率明显跃增,这与南海夏季风爆发和缓慢撤退导致雨季变化密切相关;各生育期内甘蔗干旱又以6 a以下的强短周期震荡为主。(2)不同生育期内干旱发生频率不同,在苗期和分蘖期,崇左市各地均不出现重旱、特旱等级干旱情况,而茎伸长期各地干旱发生频率普遍跃升,但仍以轻旱和中旱为主;工艺成熟期各地干旱发生频率有所下降,但各地开始有出现特旱的机率。(3)在甘蔗不同生育期内发生干旱频率较大的地区主要位于受特殊地形影响的左江河谷一带。 展开更多
关键词 作物水分亏缺指数 甘蔗 干旱 时空特征 功率谱分析 左江河谷
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基于作物水分亏缺指数方法的儋州橡胶林干旱监测
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作者 梁彩红 蔡杏尧 +1 位作者 陈小敏 吴青兰 《热带农业科学》 2023年第10期1-6,共6页
为解决橡胶林干旱灾害等级指标的不足,通过分析儋州地区橡胶林干旱灾情调查资料,首次制订基于作物水分亏缺指数方法(CWDIa)的橡胶林干旱等级指标,并通过对比验证,分析1961—2019年橡胶林不同物候期的水分亏缺距平指数。结果表明:橡胶树... 为解决橡胶林干旱灾害等级指标的不足,通过分析儋州地区橡胶林干旱灾情调查资料,首次制订基于作物水分亏缺指数方法(CWDIa)的橡胶林干旱等级指标,并通过对比验证,分析1961—2019年橡胶林不同物候期的水分亏缺距平指数。结果表明:橡胶树第二蓬叶抽发期、第三蓬叶抽发期、秋果成熟期几乎不会出现干旱,而第一蓬叶抽发期、春花期、落叶始期和落叶盛期出现干旱的概率很高,平均每10年出现6~7次干旱,尤其是落叶始期,59年中出现42年干旱,中旱20年,重旱5年,特重旱6年。研究结果弥补了橡胶林干旱等级指标的不足,对橡胶林开展实时干旱监测预警具有应用价值,也能很好地指导橡胶生产、提质增效、趋利避害,为天然橡胶可持续发展提供科学依据。 展开更多
关键词 天然橡胶 物候期 干旱灾害 作物水分亏缺指数 儋州
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基于作物水分亏缺指数的关中冬小麦需水关键期干旱特征分析 被引量:2
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作者 何斌 《陕西水利》 2019年第3期91-93,96,共4页
干旱严重制约陕西省农业经济发展,为降低关中地区冬小麦旱灾风险,基于作物水分亏缺指数,在分析冬小麦需水关键期水分亏缺指数的变化趋势基础上,开展关中地区冬小麦干旱特征分析,结果表明:研究期间,冬小麦需水关键期水分亏缺指数呈上升趋... 干旱严重制约陕西省农业经济发展,为降低关中地区冬小麦旱灾风险,基于作物水分亏缺指数,在分析冬小麦需水关键期水分亏缺指数的变化趋势基础上,开展关中地区冬小麦干旱特征分析,结果表明:研究期间,冬小麦需水关键期水分亏缺指数呈上升趋势,且西安、咸阳、宝鸡上升较快;该地区发生轻旱频率较低,各地区至少6年才发生1次;发生中旱频率较高,局部3年就能发生1次;而发生重旱频率最高,渭南、西安2市每2年就会发生1次;但发生特旱频率也较低,大约4年以上局部地区才可能发生。可为相关部门抗旱减灾工作提供科学依据。 展开更多
关键词 冬小麦需水关键期 作物水分亏缺指数 干旱特征 陕西关中
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基于作物水分盈亏指数的昆明水稻生长季干旱特征及成因分析 被引量:16
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作者 李闯 刘艳伟 +2 位作者 符娜 杨启良 刘小刚 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2016年第3期186-192,共7页
基于昆明站点1952—2013年逐日气象观测资料,根据联合国粮农组织1998年推荐的PenmanMonteith公式计算了昆明站近62 a来逐日的参考作物蒸腾量、水稻生育期需水量,利用Mann-Kendall趋势检验法研究作物需水量变化规律,同时根据水稻的水分... 基于昆明站点1952—2013年逐日气象观测资料,根据联合国粮农组织1998年推荐的PenmanMonteith公式计算了昆明站近62 a来逐日的参考作物蒸腾量、水稻生育期需水量,利用Mann-Kendall趋势检验法研究作物需水量变化规律,同时根据水稻的水分亏缺指数(CWDI),采用通径分析方法研究各气象因子对水分亏缺指数的影响。结果表明:近62年来昆明地区平均旬需水量为32.55 mm;水稻生长季内干旱分布明显不均匀,随着生长季的推进,干旱级别从轻旱到重旱,干旱发生最严重时期是黄熟生育阶段,在整个水稻生长季内,水稻水分盈亏指数均值为38.07%,表明水稻处于重旱状态;在水稻生育期变异系数研究中,水分盈亏指数变异系数均较小,在返青、分蘖、拔节、抽穗、乳熟和黄熟六个阶段中,变异系数分别为1.8%、1.9%、1.3%、1.1%、0.8%、和0.8%,表明昆明地区近年干旱等级变化较小;影响水分盈亏指数最大正相关因素为日照,最大负相关因素为水汽压。 展开更多
关键词 作物水分亏缺指数 水稻 作物需水量 干旱特征 通径分析
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长岭县近60年干旱特征分析
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作者 高峰 辛文春 《现代农业研究》 2024年第11期108-111,共4页
本文使用1961—2020年逐日基础气象资料,采用FAO Penman-Monteith计算参考作物蒸散量ET0,根据农业干旱等级国标计算作物水分亏缺指数CWDI及作物水分亏缺距平指数CWDI_(a),根据作物水分亏缺距平指数CWDI_(a)干旱等级标准及玉米干旱灾害... 本文使用1961—2020年逐日基础气象资料,采用FAO Penman-Monteith计算参考作物蒸散量ET0,根据农业干旱等级国标计算作物水分亏缺指数CWDI及作物水分亏缺距平指数CWDI_(a),根据作物水分亏缺距平指数CWDI_(a)干旱等级标准及玉米干旱灾害风险评价方法计算玉米生产5~9月逐旬干旱、轻旱、中旱、重旱、特旱发生频率,对5~9月干旱发生规律及干旱年代际变化规律进行分析。结果表明,作物生长季5~9月轻旱、中旱、重旱发生频率多在10%以下,出现频率较低,特旱发生频率最高。特旱及干旱在6月上中旬、9月上中旬出现两个峰值,6月下旬至8月下旬干旱发生频率作物生长季最低。2001—2010年轻旱、中旱、重旱、特旱及干旱发生频率最高,2011—2020年干旱发生频率最低。9月轻旱有随年代际增加趋势,7月中旬至8月中旬中旱有随年代际增加趋势,重旱各年代5月上中旬、8月下旬至9月中旬维持较高发生频率。特旱各年代都维持较高发生频率,7月中旬至8月下旬特旱有随年代际增加趋势。 展开更多
关键词 参考作物蒸散量 干旱 作物水分亏缺指数 作物水分亏缺距平指数
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淮北平原冬小麦农业干旱时空变化规律
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作者 陆玟 朱永华 +4 位作者 吕海深 彭宇杰 朱婉婷 王启猛 王振龙 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第11期74-81,106,共9页
【目的】探究淮北平原冬小麦农业干旱的时空变化规律。【方法】以作物水分亏缺指数(CWDI)作为干旱指标,分析淮北平原1957—2018年各地区冬小麦各生育阶段CWDI年际变化趋势、空间分布、波动范围、干旱站次比和空间频率分布,探讨淮北平原... 【目的】探究淮北平原冬小麦农业干旱的时空变化规律。【方法】以作物水分亏缺指数(CWDI)作为干旱指标,分析淮北平原1957—2018年各地区冬小麦各生育阶段CWDI年际变化趋势、空间分布、波动范围、干旱站次比和空间频率分布,探讨淮北平原冬小麦农业干旱的时空变化规律。【结果】淮北平原冬小麦整个生育期内旬需水量和旬供水量均呈先降低后上升的变化趋势,旬有效降水量变幅不大,均在10mm以内,而潜水蒸发强度在3月中旬—5月下旬显著增加,增幅达260%。阜阳、蚌埠和蒙城地区的冬小麦生长期水分供需相对平衡,而砀山、亳州和宿州地区水分供需不平衡;宿州CWDI波动性最大,蚌埠CWDI波动性最小。1957—2018年,冬小麦生育期干旱站次比呈显著上升趋势;2010年干旱范围最广、干旱程度最大。各生育阶段农业干旱程度的空间分布不均,呈由南到北递增的趋势,黄潮土区干旱等级普遍高于砂姜黑土区;轻旱发生频率高值中心由淮北平原南部向北部迁移,中旱高值区主要集中在亳州和宿州;重旱呈北高南低的特征;特旱在全生育期内较为罕见,发生频率不足5%。【结论】淮北平原1957—2018年冬小麦干旱程度呈上升趋势,水分供需不平衡,砀山和宿州地区需增加灌溉量。 展开更多
关键词 农业干旱 冬小麦 作物水分亏缺指数 时空变化
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东北地区玉米干旱时空特征分析 被引量:64
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作者 张淑杰 张玉书 +2 位作者 纪瑞鹏 蔡福 武晋雯 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2011年第1期231-236,共6页
利用1961-2007年东北地区124个气象站日气象数据,采用彭曼-蒙特斯方程计算参考蒸散量、作物需水量及玉米水分亏缺指数,按玉米生长的不同发育期确定不同干旱等级玉米水分亏缺干旱指标并计算了干旱频率,并就其时空分布及其年际变化特征进... 利用1961-2007年东北地区124个气象站日气象数据,采用彭曼-蒙特斯方程计算参考蒸散量、作物需水量及玉米水分亏缺指数,按玉米生长的不同发育期确定不同干旱等级玉米水分亏缺干旱指标并计算了干旱频率,并就其时空分布及其年际变化特征进行分析。结果表明:东北地区玉米生长季内干旱呈现明显的季节性和区域性,干旱发生频率较高的时段主要在苗期生长阶段,其次是灌浆成熟期;玉米苗期、拔节期、抽雄开花期、灌浆成熟期轻旱以上干旱频率都呈东北向西南逐渐增加的分布趋势,区域性比较明显;辽宁西部和南部、吉林西部和黑龙江西南部地区干旱发生频率较高,是干旱的主发区,玉米苗期、拔节期、抽雄开花期、灌浆成熟期干旱发生频率分别为60%-96%,30%-58%,20%-40%,30%-52%,从年代际变化看,20世纪60年代到80年代干旱缓和,从90年代初开始干旱呈增加的趋势,90年代中期以后干旱增加趋势明显,特别是2000-2004年维持在一个较高的水平。由此可见,东北地区近十年来干旱呈显著增加的趋势,且干旱在各个发育阶段同时发生。 展开更多
关键词 玉米 作物水分亏缺指数 干旱频率 时空特征分析
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基于粒子群优化小波神经网络模型的春玉米生育阶段干旱预测 被引量:5
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作者 曹秀佳 谷健 +3 位作者 马宁宁 刘泳圻 王子豪 尹光华 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期125-133,共9页
【目的】为更好地开展区域性作物生长季气候干旱预测,指导春玉米高效节水补灌生产。【方法】采用皮尔逊相关系数方法选取了与干旱指数最相关的因子,利用阜新市阜蒙县1965—2019年逐日气象数据,探索建立了粒子群算法优化的小波神经网络模... 【目的】为更好地开展区域性作物生长季气候干旱预测,指导春玉米高效节水补灌生产。【方法】采用皮尔逊相关系数方法选取了与干旱指数最相关的因子,利用阜新市阜蒙县1965—2019年逐日气象数据,探索建立了粒子群算法优化的小波神经网络模型(PSO-WNN),将春玉米不同生育阶段的水分亏缺指数结果进行对比验证模型精度,并利用模型模拟预测未来5 a干旱发生情况。【结果】通过模型验证,春玉米5个生育阶段(播种—出苗阶段、出苗—拔节阶段、拔节—抽雄阶段、抽雄—乳熟阶段、乳熟—成熟阶段)的均方根误差(RMSE)分别为0.0419、0.0174、0.0481、0.0297、0.0421,决定系数R2分别为0.8402、0.9853、0.8990、0.9575、0.9177,且预测结果与实际干旱等级相符。【结论】文中构建的模型适用于阜新地区春玉米干旱预测,未来5 a该地区春玉米在播种—出苗阶段可能无旱或轻旱,出苗-拔节阶段可能发生中旱甚至特旱,生育后期干旱程度逐渐减弱,拔节—抽雄和抽雄—乳熟两个阶段出现轻旱概率较高,乳熟—成熟阶段出现干旱的概率较低,程度较小,表明未来几年该地区春玉米生产应该更多关注出苗—拔节阶段的旱情。 展开更多
关键词 干旱预测 小波神经网络 春玉米 作物水分亏缺指数
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吉林省1961-2020年玉米生长季旱涝时空特征研究 被引量:1
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作者 郭恩亮 王永芳 +2 位作者 王蕊 阿如娜 张耀东 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期85-90,106,共7页
【目的】识别吉林省玉米生长季内不同生育期的旱涝时空演变特征。【方法】利用吉林省27个气象站1961—2020年逐日气象数据,在基于分段函数估算逐日作物系数(K_(c))的基础上,计算各站点逐日改进型作物水分亏缺指数(mCWDI),然后利用气候... 【目的】识别吉林省玉米生长季内不同生育期的旱涝时空演变特征。【方法】利用吉林省27个气象站1961—2020年逐日气象数据,在基于分段函数估算逐日作物系数(K_(c))的基础上,计算各站点逐日改进型作物水分亏缺指数(mCWDI),然后利用气候倾向率和重心转移等方法对吉林省玉米生长季旱涝时空演变规律进行分析。【结果】吉林省玉米干旱频率呈现由西北向东南依次递减的变化趋势,玉米生育初期至发育期的干旱频率呈减少趋势,而生育中后期干旱呈增强趋势,东南地区雨涝频率在玉米生育前期和后期较高,在玉米发育期较低。同时,吉林省中部地区玉米雨涝频率增速高于其他地区。【结论】吉林省玉米生育初期至发育期的干旱频率呈减少趋势,而玉米生育中后期呈增强趋势,中部地区雨涝频率增速高于其他地区。 展开更多
关键词 改进型作物水分亏缺指数 旱涝 玉米 吉林省
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北方冬小麦不同生育期干旱风险评估 被引量:12
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作者 张蕾 杨冰韵 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2016年第4期274-280,286,共8页
基于北方6省市和61个市县1981—2012年冬小麦产量和逐日气象资料,有效分离冬小麦减产率,通过典型干旱年份冬小麦减产率与水分亏缺距平指数、降水距平百分率的相关分析筛选致灾因子;基于减产率分级,利用冬小麦不同生育期减产率与致灾因... 基于北方6省市和61个市县1981—2012年冬小麦产量和逐日气象资料,有效分离冬小麦减产率,通过典型干旱年份冬小麦减产率与水分亏缺距平指数、降水距平百分率的相关分析筛选致灾因子;基于减产率分级,利用冬小麦不同生育期减产率与致灾因子数学模型构建干旱等级指标;综合冬小麦干旱等级的强度及其风险概率,进行冬小麦生育期干旱风险评估。结果表明:冬小麦减产率与水分亏缺距平指数的相关系数达0.355-0.656,明显大于降水距平百分率,在各生育阶段内均通过0.05的显著性检验,确定为干旱致灾因子;在冬小麦不同生育期内,通过冬小麦减产率-致灾因子线性模型得到的轻、中、重、特重干旱等级指标,以0.297、0.351、0.214、0.159、0.316、0.547、0.149分别为苗期、越冬期、返青期、拔节期、抽穗期、成熟期和全生育期发生干旱的临界值;不同生育期冬小麦干旱风险分布形式存在一定地区差异,这与地区降水量对冬小麦需水的满足情况相符,其中,河北南部和山东西北部在各生育期均属于冬小麦干旱的高危险性地区。 展开更多
关键词 冬小麦 干旱 作物水分亏缺距平指数 风险
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气候变化下宁夏中南部马铃薯不同生育期干旱特征及驱动因素分析
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作者 叶平 梁生蕃 +3 位作者 朱永宁 李福生 葛静 冯东溥 《水资源与水工程学报》 2025年第2期200-206,217,共8页
干旱是影响宁夏中南部马铃薯种植业的关键气象灾害。然而,在气候变化背景下,各生育期干旱的时空特征及驱动因素仍未明确。基于1991—2020年间宁夏中南部8个气象站的数据,使用作物水分亏缺指数(CWDI)作为指标,通过Mann-Kendall检验探讨... 干旱是影响宁夏中南部马铃薯种植业的关键气象灾害。然而,在气候变化背景下,各生育期干旱的时空特征及驱动因素仍未明确。基于1991—2020年间宁夏中南部8个气象站的数据,使用作物水分亏缺指数(CWDI)作为指标,通过Mann-Kendall检验探讨了不同生育期内气象因素和干旱强度的时间变化趋势,并利用地理信息系统(GIS)技术分析了干旱等级和频率的空间分布特征,同时采用通径分析识别干旱的主要驱动因素。结果表明:在多数站点,开花-收获期间降水量和作物需水量显著减少,而整个生育期内风速呈显著下降趋势;生育期内干旱强度由大到小依次为分枝-开花期、开花-收获期和出苗-分枝期,且2010s的干旱强度低于1990s和2000s;各生育期的干旱频率分别为26%~74%(出苗-分枝期)、48%~94%(开花-收获期)、76%~100%(分枝-开花期);空间上,干旱频率与等级自北向南递减,其中同心站干旱频率和等级最高,泾源站最低;对于CWDI的影响因素,在出苗-分枝期和分枝-开花期按重要性排序为降水>作物需水量>平均气温>日照时数>相对湿度>平均风速;而在开花-收获期则为降水>作物需水量>平均气温>相对湿度>平均风速。 展开更多
关键词 马铃薯 作物水分亏缺指数 通径分析 农业干旱 气候变化 宁夏中南部
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