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发育模式的理论改进与检验——以中国玉米为例
1
作者
邬定荣
王春乙
+3 位作者
高静
王培娟
霍治国
姬兴杰
《气象学报》
北大核心
2025年第1期156-167,共12页
基于逆境生物学和表观遗传学取得的进展,将现有只考虑发育速率对环境响应机制的发育模式理论框架修改为考虑响应、适应与记忆机制的框架并进行验证。以适应机制为例,选择发育阶段始期的日序(DOY)作为表征适应性的因子,并与线性温度响应...
基于逆境生物学和表观遗传学取得的进展,将现有只考虑发育速率对环境响应机制的发育模式理论框架修改为考虑响应、适应与记忆机制的框架并进行验证。以适应机制为例,选择发育阶段始期的日序(DOY)作为表征适应性的因子,并与线性温度响应函数结合,构建了耦合响应与适应机制的发育模式—RAM。利用中国194个农业气象站玉米营养生长阶段(VGP)和生殖生长阶段(RGP)观测资料,验证了RAM模式的有效性。结果表明,DOY与发育速率普遍呈正相关,且所有站点两个发育阶段的DOY与温度的共线性均在可接受范围内。与线性关系相比,RAM模式在营奍生长(VGP)和生殖生长(RGP)阶段对观测数据的解释率分别提高0.213和0.274。与经过充分校正的双线性(WOFOST)和非线性(Gao)模式相比,参数率定数据RAM可将VGP的均方根误差(RMSE)分别减小0.4和0.4 d,RGP阶段分别减小1.6和0.7 d。检验数据RAM可将VGP的RMSE分别减小0.1和0.4 d,RGP阶段分别减小1.1和0.4 d。此外,RAM模式还具有参数少、参数化过程简单等优点。修改后的发育模式框架以较少的假设实现了更准确的模拟,具有较好的理论发展和实际应用前景。
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关键词
积温理论
响应与适应
发育模式构建
率定-检验
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职称材料
基于熵权法与网格搜索优化的水稻延迟型冷害指标构建
2
作者
武晋雯
纪瑞鹏
+5 位作者
孙龙彧
冯锐
姜丽霞
于成龙
于文颖
陈妮娜
《农业工程学报》
北大核心
2025年第14期91-101,共11页
鉴于传统指标难以有效捕捉短期低温的累积效应及准确刻画冷害的动态演变过程,该研究提出了一种结合数据驱动方法与超参数调优的水稻延迟型低温冷害评价指标。基于热量指数和30a滚动平均值动态计算逐日距平值,以累积负距平值和负距平最...
鉴于传统指标难以有效捕捉短期低温的累积效应及准确刻画冷害的动态演变过程,该研究提出了一种结合数据驱动方法与超参数调优的水稻延迟型低温冷害评价指标。基于热量指数和30a滚动平均值动态计算逐日距平值,以累积负距平值和负距平最长连续日数为核心变量,采用熵权法构建低温综合强度指数,并通过粗细粒网格搜索优化冷害等级的划分阈值,进一步分析冷害发生频率的时空变化。结果表明:该指标在冷害等级划分中与历史灾情记录完全一致的准确率为80.77%;重度冷害集中于黑龙江北部和吉林东部,1960S~2010S水稻冷害发生频率整体呈下降趋势,1970S为冷害高发期,尽管重度冷害发生明显减少,但部分年份和区域仍存在集中爆发的可能,极端冷害潜在风险不可忽视。该指标对低温冷害发生、强度和持续时间的识别具有更高的敏感性,为低温冷害的精准评估及东北三省的水稻生产提供科学依据。
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关键词
水稻
延迟型冷害
熵权法
网格搜索
冷害等级
冷害频率
时空分布
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职称材料
江南华南茶树旱热复合灾害指标及时空特征
3
作者
李欣
王培娟
+4 位作者
唐俊贤
李清
王旗
李扬
张源达
《应用气象学报》
北大核心
2025年第3期282-295,共14页
利用1961—2022年江南华南茶区494个气象站的日最高气温和降水量数据、茶树旱热害灾情记录,在已有茶树高温热害等级指标基础上,根据连续无雨日数计算干旱指数,考虑高温与干旱的叠加效应,采用椭圆曲线方法构建基于高温日数和干旱指数的...
利用1961—2022年江南华南茶区494个气象站的日最高气温和降水量数据、茶树旱热害灾情记录,在已有茶树高温热害等级指标基础上,根据连续无雨日数计算干旱指数,考虑高温与干旱的叠加效应,采用椭圆曲线方法构建基于高温日数和干旱指数的茶树旱热害等级指标并验证,进而分析江南华南茶区的旱热害时空分布特征。结果表明:以高温持续日数和干旱指数分别为椭圆曲线的两个半轴,得到茶树旱热害轻度-中度、中度-重度临界阈值的高温持续日数阈值分别为17 d和38 d,干旱指数阈值分别为15.1 d和29.4 d;验证样本判识的茶树旱热害等级完全准确率和基本准确率分别为60%和100%;1961—2022年江南华南茶区中度旱热害发生范围最大,轻度旱热害平均频次最高,重度旱热害的范围和频次均最小;1961—2022年江南华南茶区旱热害的范围和频次呈波动上升趋势,1991—2000年最低,2011—2022年最高;旱热害频次呈中间高、沿海低的空间分布特征。
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关键词
旱热害
等级指标
椭圆曲线
江南华南茶区
时空特征
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职称材料
题名
发育模式的理论改进与检验——以中国玉米为例
1
作者
邬定荣
王春乙
高静
王培娟
霍治国
姬兴杰
机构
中国气象科学研究院沈阳农业与生态气象研究院
(
沈阳
分院)
国家
气象
信息中心
中国
气象
局·河南省
农业
气象
保障与应用技术重点实验室/河南省
气象
科学
研究
所
出处
《气象学报》
北大核心
2025年第1期156-167,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFD2001003)
国家自然科学基金面上项目(32171916)
+1 种基金
中国气象科学研究院基本科研业务费重点项目(2023Z014)
中国气象科学研究院科技发展基金(2024KJ009)。
文摘
基于逆境生物学和表观遗传学取得的进展,将现有只考虑发育速率对环境响应机制的发育模式理论框架修改为考虑响应、适应与记忆机制的框架并进行验证。以适应机制为例,选择发育阶段始期的日序(DOY)作为表征适应性的因子,并与线性温度响应函数结合,构建了耦合响应与适应机制的发育模式—RAM。利用中国194个农业气象站玉米营养生长阶段(VGP)和生殖生长阶段(RGP)观测资料,验证了RAM模式的有效性。结果表明,DOY与发育速率普遍呈正相关,且所有站点两个发育阶段的DOY与温度的共线性均在可接受范围内。与线性关系相比,RAM模式在营奍生长(VGP)和生殖生长(RGP)阶段对观测数据的解释率分别提高0.213和0.274。与经过充分校正的双线性(WOFOST)和非线性(Gao)模式相比,参数率定数据RAM可将VGP的均方根误差(RMSE)分别减小0.4和0.4 d,RGP阶段分别减小1.6和0.7 d。检验数据RAM可将VGP的RMSE分别减小0.1和0.4 d,RGP阶段分别减小1.1和0.4 d。此外,RAM模式还具有参数少、参数化过程简单等优点。修改后的发育模式框架以较少的假设实现了更准确的模拟,具有较好的理论发展和实际应用前景。
关键词
积温理论
响应与适应
发育模式构建
率定-检验
Keywords
Theory of accumulated thermal time
Response and adaptation
Phenology model development
Calibration and validation
分类号
P49 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
基于熵权法与网格搜索优化的水稻延迟型冷害指标构建
2
作者
武晋雯
纪瑞鹏
孙龙彧
冯锐
姜丽霞
于成龙
于文颖
陈妮娜
机构
中国
气象
局
沈阳
大气环境
研究
所
中国气象科学研究院沈阳农业与生态气象研究院
辽宁省
农业
气象
灾害重点实验室
辽宁省
生态
气象
和卫星遥感中心
盘锦国家气候观象台
沈阳
市
气象
局
黑龙江省
气象
科学
研究
所
五营国家气候观象台
出处
《农业工程学报》
北大核心
2025年第14期91-101,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFD2300201)
辽宁省应用基础研究计划项目(2022JH2/101300193、2023JH2/101300090)
+2 种基金
辽宁省农业气象灾害重点实验室项目(2024SYIAEKFZD08)
国家自然科学基金项目(31671575)
黑龙江省自然科学基金项目(LH2024D021)。
文摘
鉴于传统指标难以有效捕捉短期低温的累积效应及准确刻画冷害的动态演变过程,该研究提出了一种结合数据驱动方法与超参数调优的水稻延迟型低温冷害评价指标。基于热量指数和30a滚动平均值动态计算逐日距平值,以累积负距平值和负距平最长连续日数为核心变量,采用熵权法构建低温综合强度指数,并通过粗细粒网格搜索优化冷害等级的划分阈值,进一步分析冷害发生频率的时空变化。结果表明:该指标在冷害等级划分中与历史灾情记录完全一致的准确率为80.77%;重度冷害集中于黑龙江北部和吉林东部,1960S~2010S水稻冷害发生频率整体呈下降趋势,1970S为冷害高发期,尽管重度冷害发生明显减少,但部分年份和区域仍存在集中爆发的可能,极端冷害潜在风险不可忽视。该指标对低温冷害发生、强度和持续时间的识别具有更高的敏感性,为低温冷害的精准评估及东北三省的水稻生产提供科学依据。
关键词
水稻
延迟型冷害
熵权法
网格搜索
冷害等级
冷害频率
时空分布
Keywords
rice
delayed‐type chilling injury
entropy weight method
grid search
chilling injury severity level
chilling injury frequency
spatiotemporal distribution
分类号
S16 [农业科学—农业气象学]
P429 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
江南华南茶树旱热复合灾害指标及时空特征
3
作者
李欣
王培娟
唐俊贤
李清
王旗
李扬
张源达
机构
中国气象科学研究院沈阳农业与生态气象研究院
内蒙古自治区
生态
与
农业
气象
中心
南京信息工程大学
气象
灾害预报预警与评估协同创新中心
出处
《应用气象学报》
北大核心
2025年第3期282-295,共14页
基金
国家自然科学基金项目(32171916)
中国气象局创新发展专项(CXFZ2024J050)
+2 种基金
中国气象科学研究院科技发展基金(2024KJ010)
中国气象局农业气象重点创新团队(CMA2024ZD02)
中国气象科学研究院基本科研业务费(2024Z001)。
文摘
利用1961—2022年江南华南茶区494个气象站的日最高气温和降水量数据、茶树旱热害灾情记录,在已有茶树高温热害等级指标基础上,根据连续无雨日数计算干旱指数,考虑高温与干旱的叠加效应,采用椭圆曲线方法构建基于高温日数和干旱指数的茶树旱热害等级指标并验证,进而分析江南华南茶区的旱热害时空分布特征。结果表明:以高温持续日数和干旱指数分别为椭圆曲线的两个半轴,得到茶树旱热害轻度-中度、中度-重度临界阈值的高温持续日数阈值分别为17 d和38 d,干旱指数阈值分别为15.1 d和29.4 d;验证样本判识的茶树旱热害等级完全准确率和基本准确率分别为60%和100%;1961—2022年江南华南茶区中度旱热害发生范围最大,轻度旱热害平均频次最高,重度旱热害的范围和频次均最小;1961—2022年江南华南茶区旱热害的范围和频次呈波动上升趋势,1991—2000年最低,2011—2022年最高;旱热害频次呈中间高、沿海低的空间分布特征。
关键词
旱热害
等级指标
椭圆曲线
江南华南茶区
时空特征
Keywords
compound heat and drought damage
grade index
elliptic curve
tea plants in South of the Yangtze River and South China
spatiotemporal characteristics
分类号
S435.11 [农业科学—农业昆虫与害虫防治]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
发育模式的理论改进与检验——以中国玉米为例
邬定荣
王春乙
高静
王培娟
霍治国
姬兴杰
《气象学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于熵权法与网格搜索优化的水稻延迟型冷害指标构建
武晋雯
纪瑞鹏
孙龙彧
冯锐
姜丽霞
于成龙
于文颖
陈妮娜
《农业工程学报》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
3
江南华南茶树旱热复合灾害指标及时空特征
李欣
王培娟
唐俊贤
李清
王旗
李扬
张源达
《应用气象学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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