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机器学习技术在现代农业气象中的应用 被引量：38
1
作者 李颖 陈怀亮 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期257-266,共10页
智慧气象和精准农业结合下的现代农业气象工作意味着对包含遥感影像在内的大型农业和气象数据高时效性的分析与处理,机器学习技术是当代自然科学研究和技术发展的主流技术,亦是现代农业气象科研和业务发展的重要工具。该文系统论述了机... 智慧气象和精准农业结合下的现代农业气象工作意味着对包含遥感影像在内的大型农业和气象数据高时效性的分析与处理,机器学习技术是当代自然科学研究和技术发展的主流技术,亦是现代农业气象科研和业务发展的重要工具。该文系统论述了机器学习技术的主要方法及其在现代农业气象中的主要应用方向,比较了不同方法在农业气象不同领域应用的情况,侧重介绍了基于深度学习技术的成果和近年来的最新研究进展。传统浅层机器学习技术中,以支持向量机和人工神经网络应用最为广泛且效果最为理想。近年来,随机森林和梯度提升机等决策树集成方法普遍取得优于核方法的精度,深度学习技术则在某些任务中取得更优于集成学习的精度。未来,有待检验机器学习技术特别是深度学习技术在更多农业气象问题上的适用性和先进性,更好地迎接现代农业气象发展的新挑战与新机遇。 展开更多
关键词 机器学习 深度学习 农业气象 农业遥感
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基于机器学习的河南省短波辐射数值预报订正方法
2
作者 程凯琪 魏璐 +2 位作者 李伊吟 孙睿藻 张凡 《气象》 北大核心 2025年第8期941-953,共13页
使用2022年河南省23个辐射观测站总辐照度数据和CMA-WSP2.0模式产品,通过LASSO回归选取特征变量,建立训练数据集和测试数据集,采用机器学习方法(随机森林、XGBoost、LightGBM)对训练数据集进行模型训练,订正河南省CMA-WSP2.0模式预报的... 使用2022年河南省23个辐射观测站总辐照度数据和CMA-WSP2.0模式产品,通过LASSO回归选取特征变量,建立训练数据集和测试数据集,采用机器学习方法(随机森林、XGBoost、LightGBM)对训练数据集进行模型训练,订正河南省CMA-WSP2.0模式预报的总辐照度,并对订正结果分站点、分区域、分季节、总辐照度分级检验,结论如下:随机森林、XG-Boost、LightGBM三种机器学习方法订正效果良好,相较于CMA-WSP2.0预报结果,平均绝对误差和均方根误差显著降低,24h的准确率和合格率显著提升。其中LightGBM订正效果最优,平均绝对误差相较于CMA-WSP2.0预报减小了18.32~32.91W·m^(-2),减小比例在38%~56%,均方根误差减小比例在36%~52%;24h的平均准确率和平均合格率较CMA-WSP2.0分别提升了7.3%、5.7%。区域统计与站点统计结果较为一致,对于5个区域而言,豫西区域订正效果最好。三种机器学习方法订正后的偏差范围相比CMA-WSP2.0预报集中范围更窄,偏差分布在零值附近的概率更大。在各季节检验结果中三种方法对于冬季订正效果更为显著。对于不同的总辐照度等级,三种机器学习方法均有效改善了CMA-WSP2.0预报,随着总辐照度等级的增加,订正效果总体呈逐渐减弱的趋势。研究结果可为提高河南省总辐照度预报能力提供有益参考。 展开更多
关键词 CMA-WSP2.0 机器学习 总辐照度 分区建模
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河南省油茶气象灾害变化规律分析
3
作者 庄若南 张占魁 王梦旖 《辽宁农业科学》 2024年第6期46-50,共5页
基于河南省油茶主产区地面国家气象观测站1991~2022年气温、降水和日照数据,运用数理统计方法,开展河南省油茶气象灾害变化规律分析。结果表明:(1)1991~2022年河南省油茶气象灾害共发生161次,发生频率为50.31次/10年,灾害发生呈显著减... 基于河南省油茶主产区地面国家气象观测站1991~2022年气温、降水和日照数据,运用数理统计方法,开展河南省油茶气象灾害变化规律分析。结果表明:(1)1991~2022年河南省油茶气象灾害共发生161次,发生频率为50.31次/10年,灾害发生呈显著减少趋势,减少速率为1.47次/10年。(2)幼果期低温灾害发生次数最多,花期低温阴雨寡照次之,油脂转化积累期高温灾害发生次数最少,幼果期低温和花期低温阴雨寡照发生明显较其它灾害频繁。(3)各时间段灾害总发生频率均在桐柏县最大,除20世纪90年代灾害总发生频率在光山县最小外,其它各时间段均在商城县最小。(4)新县需重点防范花期低温阴雨寡照和幼果期低温灾害。除新县外,花期低温阴雨寡照、幼果期低温、果实成熟期阴雨灾害发生均呈现北多南少的特征。果实膨大高峰期干旱灾害在油茶主产区中南部发生频率相对较高。油脂转化积累期高温灾害各县均仅在2022年气候较极端年份发生。(5)河南省油茶主产区北部地区需防范低温阴雨灾害,山区需防范低温灾害,中南部地区需防范高温灾害。 展开更多
关键词 油茶 气象灾害 变化规律 河南省
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近30年河南省冬小麦气象年景的时空演变及其与大气环流的联系 被引量：7
4
作者 田宏伟 胡程达 +1 位作者 黄进 张方敏 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第6期346-352,共7页
为了探讨冬小麦气象年景对大气环流异常的响应,依托河南省17个市1988—2017年冬小麦产量数据及15种大尺度大气环流指数(LACI)资料,运用气候产量指数(CDYI)评估了研究区冬小麦气象年景的时空演变格局。结果表明:(1)基于主成分分析,河南... 为了探讨冬小麦气象年景对大气环流异常的响应,依托河南省17个市1988—2017年冬小麦产量数据及15种大尺度大气环流指数(LACI)资料,运用气候产量指数(CDYI)评估了研究区冬小麦气象年景的时空演变格局。结果表明:(1)基于主成分分析,河南省可以划分为4个呈现不同CDYI演变情形的子区域,分别为中东部、西部、北部、南部,且2000年后各分区CDYI的波动趋于缓和;(2)与其他分区相比,河南省北部地区CDYI的年代际振荡更为强烈,其呈现出增加—减少—增加—减少的波浪型演变;(3)与其他分区相比,河南省中东部地区CDYI与大尺度大气环流指数的线性关系最为显著;(4)诸多环流指数中,12月份厄尔尼诺1+2区的平均海面温度是表征河南省中东部地区冬小麦气象年景的关键前兆性信号,其每增加1%会导致产量减少0.56%。总体而言,依托前期环流指数异常能够较好地实现粮食作物气象年景的提前预判。 展开更多
关键词 河南省 冬小麦 气象年景 气候产量指数
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基于气象关键因子的河南省夏玉米产量预报研究 被引量：30
5
作者 李树岩 刘伟昌 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2014年第5期223-227,共5页
以河南省13个地市1990—2006年逐旬光温水气象资料为基础,通过相关分析确定了影响河南省夏玉米产量的关键气象因子,建立了7月中旬—9月中旬的夏玉米气象产量预报模型。将全省由南至北划分为三个区域,分区回代1990—2006年资料对模型预... 以河南省13个地市1990—2006年逐旬光温水气象资料为基础,通过相关分析确定了影响河南省夏玉米产量的关键气象因子,建立了7月中旬—9月中旬的夏玉米气象产量预报模型。将全省由南至北划分为三个区域,分区回代1990—2006年资料对模型预报准确率进行回代检验,并利用2007—2010年资料对模型进行试报。检验结果表明,模型回代准确率全省为88.4%,不同区域间回代准确率差异明显,北部最高92.9%,中部次之87.4%,南部最低83.4%,分析原因主要受夏玉米产量年际波动的影响;模型预报准确率全省为94.9%,各区域差别不大,基本在95%左右。 展开更多
关键词 产量预报 关键气象因子 夏玉米
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近30年河南省夏玉米的气象年景波动对大气环流的响应 被引量：7
6
作者 田宏伟 邢开成 +1 位作者 黄进 张方敏 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1437-1443,共7页
依托河南省17个地级市1988-2017年夏玉米产量数据及15种大尺度大气环流指数(LACI)资料,运用气候产量指数(CDYI)评估了研究区夏玉米气象年景对大气环流异常的响应,主要结果如下:(1)与其他拟合方法相比,HP滤波法更适用于研究区夏玉米气候... 依托河南省17个地级市1988-2017年夏玉米产量数据及15种大尺度大气环流指数(LACI)资料,运用气候产量指数(CDYI)评估了研究区夏玉米气象年景对大气环流异常的响应,主要结果如下:(1)与其他拟合方法相比,HP滤波法更适用于研究区夏玉米气候产量的提取;(2)基于主成分分析结果,河南省可以划分为4个呈现不同夏玉米CDYI演变情形的子区域,分别为东南部、北部、中南部、西部,且2003年后各分区CDYI的波动趋于缓和;(3)与其他分区相比,河南省东南部地区CDYI与大尺度大气环流指数的线性关系最为显著,特别是1月份较高数值的东太平洋/北太平洋涛动指数(EP/NP)是表征该区域夏玉米减产的重要前兆性信号;(4)夏玉米气象年景波动对环流信号的响应存在不稳定性和阶段性。 展开更多
关键词 河南省 夏玉米 气象年景 气候产量指数 大气环流
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河南省获嘉县气象灾害风险评估系统研究 被引量：1
7
作者 祝新建 臧新洲 《安徽农业科学》 CAS 2012年第26期12873-12875,共3页
根据获嘉县1961～2010年的气象资料和当地的耕地面积、人口密度和当地居民的经济状况等资料,利用气象材料、方法及评价指标,从暴雨、冰雹、大风等方面对致灾因子进行分析,利用ACRGIS软件插值法进行各种因子的风险区划,并建立了获嘉县的... 根据获嘉县1961～2010年的气象资料和当地的耕地面积、人口密度和当地居民的经济状况等资料,利用气象材料、方法及评价指标,从暴雨、冰雹、大风等方面对致灾因子进行分析,利用ACRGIS软件插值法进行各种因子的风险区划,并建立了获嘉县的农业气象灾害损失的结构型统计评估模型。结果表明:暴雨、冰雹和大风灾害发生概率高,气象灾害综合风险程度较高的地方主要分布在照镜镇、位庄乡、中和镇和徐营镇,风险程度相对较小的地方主要是城关镇、黄堤镇和亢村镇。 展开更多
关键词 气象灾害 风险评估 获嘉县
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灰关联模式识别与预测方法在河南省黄河中游流域夏季雨量中长期预报中的应用 被引量：1
8
作者 王振亚 《水电能源科学》 北大核心 2013年第12期1-4,共4页
基于三门峡、郑州、卢氏、孟津、济源和孟州站6～8月累积雨量资料,采用灰关联模式识别与预测方法进行了中长期雨量预测,预报验证期为5年。结果表明,6个站点的预报合格率均大于等于60%,总体上看丰水年的预报合格率大于枯水年,其中卢氏站... 基于三门峡、郑州、卢氏、孟津、济源和孟州站6～8月累积雨量资料,采用灰关联模式识别与预测方法进行了中长期雨量预测,预报验证期为5年。结果表明,6个站点的预报合格率均大于等于60%,总体上看丰水年的预报合格率大于枯水年,其中卢氏站的预报合格率最好,达到100%;三门峡站2006年、孟津站2002年和2006年预报相对误差较大,原因在于其实测值在各自站点从小到大排序中排位靠前,可见灰关联模式识别与预测方法在预测极小值时效果较差。 展开更多
关键词 中长期预报 灰关联分析 灰周期 夏季
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基于模糊评价法的山洪灾害气象预警方法
9
作者 王振亚 王迪 +3 位作者 栗晗 张亚春 马蕴琦 葛振飞 《气象》 北大核心 2025年第6期744-755,共12页
以考虑土壤含水量饱和度的动态临界雨量山洪预警为基础,提出基于模糊评价法的山洪灾害气象预警方法。该方法根据新安江水文模型建立考虑土壤含水量饱和度的山洪灾害气象预警动态临界雨量指标,利用模糊评价法构建山洪灾害气象预警等级和... 以考虑土壤含水量饱和度的动态临界雨量山洪预警为基础,提出基于模糊评价法的山洪灾害气象预警方法。该方法根据新安江水文模型建立考虑土壤含水量饱和度的山洪灾害气象预警动态临界雨量指标,利用模糊评价法构建山洪灾害气象预警等级和模糊评分的对应关系,采用CMA-MESO、CMA-SH9、CMA-BJ模式及智能网格等降水预报作为输入,计算山洪灾害气象预警等级及其模糊评分,分别使用等权重平均及以确定性系数、洪峰流量相对误差构建的权重算法,计算山洪灾害气象预警综合模糊评分,根据上述对应关系判别气象预警等级。采用该方法对2021年7月17—22日安阳河横水水文站以上流域的山洪灾害进行应用检验,结果表明基于模糊评价法的山洪灾害气象预警结果命中率与CMA-BJ模式相当,高于其他模式;漏报率和空报率与CMA-BJ模式相当,低于其他模式;TS评分均高于其他模式。与采用CMA-MESO、CMA-SH9、CMA-BJ模式及智能网格等单一降水预报作为降水输入判别的山洪灾害气象预警相比,基于模糊评价法的山洪灾害气象预警方法结果较好,能够延长预见期,提高预警精度。 展开更多
关键词 山洪灾害 气象预警 动态临界雨量 模糊评价法
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基于农业灾情EEMD的河南省干旱时空演变特征 被引量：3
10
作者 陈家栋 田宏伟 +1 位作者 黄进 张金池 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期250-256,265,共8页
[目的]河南省是我国重要的粮食主产区,分析其干旱的时空演变特征对保障区域粮食安全有着重要意义。[方法]依托研究区1978—2019年农业干旱受灾率、成灾率以及逐日降水量等资料,运用集合经验模态分解(EEMD)探求了实际灾情与多种类型干旱... [目的]河南省是我国重要的粮食主产区,分析其干旱的时空演变特征对保障区域粮食安全有着重要意义。[方法]依托研究区1978—2019年农业干旱受灾率、成灾率以及逐日降水量等资料,运用集合经验模态分解(EEMD)探求了实际灾情与多种类型干旱指数的可能关系。在此基础上,分析了关键干旱致灾因子的时空演变特征及其对大尺度海洋—大气环流指数的响应。[结果]EEMD精准地从灾情逐年序列分离出由年际及年代际波动表征的气候干旱强度。多种干旱指数与气候干旱强度的相关分析表明夏季干旱对灾情影响最为显著,其中关键致灾因子识别为6月、7月、8月份的无雨日天数。关键致灾因子的空间分布表明河南省北部夏季干旱的危险性较高,其趋势分析指出干旱的危险性呈现出增强趋势。关键致灾因子与北大西洋涛动(NAO)等环流指数间存在着显著的时滞相关性。[结论]无雨日天数表征的夏季干旱对河南省灾情的贡献更高,而环流指数为提前预判旱情提供的重要信号。 展开更多
关键词 河南省 干旱 集合经验模态分解 环流指数
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河南省春季一次大范围强浓雾特征分析
11
作者 肖瑶 史一丛 +2 位作者 李宁 席世平 夏依聪 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第10期1256-1267,共12页
利用国家气象观测站资料对2021年3月11日夜间至12日白天河南省一次大范围强浓雾天气过程进行研究,重点分析了这次强浓雾过程的时间特征、爆发性增强特征及其成因。研究结果表明:这次强浓雾过程具有爆发性增强特征,统计40个典型强浓雾站... 利用国家气象观测站资料对2021年3月11日夜间至12日白天河南省一次大范围强浓雾天气过程进行研究,重点分析了这次强浓雾过程的时间特征、爆发性增强特征及其成因。研究结果表明:这次强浓雾过程具有爆发性增强特征,统计40个典型强浓雾站点的爆发性增强作用时间在30 min以内,平均仅为9.5 min。雾前降水造成的高湿环境和夜间晴空辐射降温为强浓雾过程提供了重要的触发和加强条件;近地面大范围微风甚至静风是这次强浓雾过程爆发的另一个有利条件,近地面暖平流输送也是这次强浓雾过程爆发性发展和维持的重要原因。根据能见度变化划分了两种强浓雾爆发性增强类型,即跳跃爆发型和直接爆发型。风在两种类型中起到不同作用:在跳跃爆发型中,风会造成一定的湍流扩散,使得能见度剧烈波动;而在直接爆发型中,在风的作用下有暖平流输送,有利于强浓雾的发展和维持。 展开更多
关键词 强浓雾 爆发性增强类型 能见度 晴空辐射 暖平流
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基于MODIS时序数据提取河南省水稻种植分布 被引量：13
12
作者 杨沈斌 景元书 +1 位作者 王琳 王钊 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期113-120,共8页
以河南省为研究区,利用2009年多时相8d合成MODIS地表反射率产品提取水稻种植分布。根据稻田含水量变化特征及水稻生长规律,构建水稻种植分布提取流程。为减少云等噪声的影响,对地表水含量指数(ILSW,land surface water content index)... 以河南省为研究区,利用2009年多时相8d合成MODIS地表反射率产品提取水稻种植分布。根据稻田含水量变化特征及水稻生长规律,构建水稻种植分布提取流程。为减少云等噪声的影响,对地表水含量指数(ILSW,land surface water content index)和增强型植被指数(IEV,enhanced vegetation index)的时序数据进行平滑重建。然后,依据豫北和豫南稻区水稻物候期差异,分别建立标准水稻IEV生长线,以计算像元尺度的水稻相似性指数作为影像分类的特征波段。同时,对重建的ILSW和IEV时序数据分别进行主成份分析,选择各自的前3个成份作为特征波段。在此基础上,采用支持向量机分类算法对组建的特征波段进行分类,提取影像中水稻的种植分布。结果显示,提取的河南省水稻种植分布与实际情况吻合较好,豫北稻区水稻分布呈现集中连片的特征,多分布在沿黄河两岸,而豫南稻区水稻种植广泛,多在大型水库灌区周边及沿淮和低洼易涝地区。与各地区水稻统计面积相比,MODIS提取的水稻面积平均相对误差为6.56%,根均方误差为5.63khm2。受到混合像元影响,以及个别地区水稻种植分散且面积相对较小,使该地区水稻面积相对误差超过±60%。 展开更多
关键词 监督分类 多时相分析 主成份分析 水稻物候期 水稻种植分布
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河南省夏玉米大风倒伏气候风险分析 被引量：21
13
作者 李树岩 刘荣花 胡程达 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期174-182,共9页
利用1971-2010年近40 a的气象资料,首先分析了影响夏玉米倒伏的两个主导因子——大风日数和大雨日数的变化特征。然后分析了不同生育阶段不同程度倒伏的发生概率及其空间分布,最后进行了夏玉米大风倒伏的综合气候风险区划。结果表明:(1)... 利用1971-2010年近40 a的气象资料,首先分析了影响夏玉米倒伏的两个主导因子——大风日数和大雨日数的变化特征。然后分析了不同生育阶段不同程度倒伏的发生概率及其空间分布,最后进行了夏玉米大风倒伏的综合气候风险区划。结果表明:(1)近40 a夏玉米生长季大风日数显著下降,西北部渑池、孟津地区和南部的信阳一带大风日数较多;大雨日数变化趋势不显著,空间分布呈西北向东南方向显著递增的趋势。(2)不同倒伏等级中,轻度倒伏发生的概率最大,全生育期平均达44.2%;乳熟-成熟期倒伏发生概率明显高于其他生育阶段,达到28.7%。(3)综合气候风险高风险区主要分布在豫南最南部,低风险区主要分布在豫西的卢氏、伊川等地以及豫北的沁阳、林州、濮阳一带和豫东的商丘、太康等地。 展开更多
关键词 大风倒伏 气候风险 夏玉米
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基于气候适宜度的河南省夏玉米产量预报研究 被引量：24
14
作者 李树岩 余卫东 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期27-34,共8页
从夏玉米不同发育阶段所需的光、温、水等生物学特性出发，构建了河南省夏玉米气候适宜度模型，计算了1980—2007年全省13个主产省辖市夏玉米生长季综合气候适宜度；根据各阶段气候适宜度与夏玉米产量的相关关系，建立了以旬为步长的夏... 从夏玉米不同发育阶段所需的光、温、水等生物学特性出发，构建了河南省夏玉米气候适宜度模型，计算了1980—2007年全省13个主产省辖市夏玉米生长季综合气候适宜度；根据各阶段气候适宜度与夏玉米产量的相关关系，建立了以旬为步长的夏玉米产量预报模型，并利用2008—2012年数据进行预报检验。结果表明，气候适宜度指数与夏玉米产量呈显著正相关，气候适宜度变化能较为客观地反映夏玉米产量水平及其动态变化。1980—2007年各省辖市模型回代检验准确率为87．5％～94．6％，全省平均为91．8％，2008—2012年各省辖市预报准确率逐旬平均为92．3％～98．4％，全省平均为96．0％，能基本满足农业气象业务服务需求。 展开更多
关键词 气候适宜度 产量预报 预报模型 夏玉米
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RCP情景下河南省夏玉米产量的变化及适应措施 被引量：5
15
作者 李树岩 潘学标 王靖 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2020年第10期24-37,共14页
【目的】准确预估未来气候变化条件下河南省夏玉米产量的变化,探索保障河南省夏玉米生产可持续发展较为有效的适应措施。【方法】将河南省划分为4个夏玉米主栽区,引入未来气候变化情景数据,分别为基准气候条件(RCP rf,1951-2005)和未来(... 【目的】准确预估未来气候变化条件下河南省夏玉米产量的变化,探索保障河南省夏玉米生产可持续发展较为有效的适应措施。【方法】将河南省划分为4个夏玉米主栽区,引入未来气候变化情景数据,分别为基准气候条件(RCP rf,1951-2005)和未来(2006-2050)RCP 4.5(中)、RCP 8.5(高)两种浓度路径(RCPs)情景。利用CERES-Maize模型模拟未来气候变化对河南省夏玉米潜在产量和雨养产量的影响。以作物模型和气候情景数据为基础,分别模拟改变种植密度、调整播期和优化灌溉方式3种适应措施的增产效果。【结果】未来不同气候变化情景下,河南各地区夏玉米潜在产量较基准条件降低6.1%~18.1%(RCP 4.5)和14.3%~24.6%(RCP 8.5),其中RCP 4.5情景下豫北减产最高(15.9%),RCP 8.5情景下豫东减产最高(21.1%);夏玉米雨养产量较基准条件降低5.1%~28.5%(RCP 4.5)和8.3%~28.9%(RCP 8.5),豫东减产最高,减产率分别为20.1%(RCP 4.5)和24.4%(RCP 8.5);不同气候变化情景下,夏玉米潜在和雨养产量差在0~2814 kg/hm 2(RCP rf),0~1868 kg/hm 2(RCP 4.5)和0~2132 kg/hm 2(RCP 8.5),豫北产量差最高,豫西南降水较充足产量差最低,豫北和豫西产量差较基准条件降低,豫东产量差略增加。通过改变种植密度、调整播期和优化灌溉方式等措施,探讨不同适应措施的应用效果表明,种植密度每增加1万株/hm 2,夏玉米潜在产量增加3.8%~4.0%(豫北和豫东)和5.2%~5.6%(豫西和豫西南);雨养产量增加3.2%~3.7%(豫北和豫东)和5.2%~5.5%(豫西和豫西南)。播期推迟10 d,夏玉米潜在产量各区分别提高1.6%~9.5%(RCP 4.5)和2.7%~8.5%(RCP 8.5),雨养产量各区分别提高3.8%~13.2%(RCP 4.5)和5.4%~13.1%(RCP 8.5)。优化灌溉措施更适用于豫北和豫东,最高可分别增产31.4%,19.4%(RCP 4.5)和34.2%,16.9%(RCP 8.5)。【结论】未来RCP情景夏玉米潜在产量、雨养产量较基准气候条件均降低;增加种植密度、播期推迟10 d可实现增产,在播种期和拔节-抽雄期2个阶段同时灌溉,可提高水资源利用效率。 展开更多
关键词 RCP气候变化情景 夏玉米 产量潜力 CERES-Maize模型 种植密度 优化灌溉
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1970-2019年河南省年内降水分配非均匀性的时空演变 被引量：6
16
作者 陈家栋 田宏伟 +1 位作者 黄进 张金池 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2021年第3期342-349,共8页
[目的]分析河南省年内降水分配非均匀性的时空演变规律,为区域水资源管理提供依据。[方法]依托河南省113个气象站1970—2019年逐月降水数据,评估了降水季节性指数(PSI)的时空变化。[结果]①PSI的空间分布表明河南省北部呈现出较高的降... [目的]分析河南省年内降水分配非均匀性的时空演变规律,为区域水资源管理提供依据。[方法]依托河南省113个气象站1970—2019年逐月降水数据,评估了降水季节性指数(PSI)的时空变化。[结果]①PSI的空间分布表明河南省北部呈现出较高的降水非均匀性,超过28%的降水集中在7月;②基于主成分分析,河南省可以划分为4个呈现不同PSI演变特征的子区域,分别为西部、中东部、北部、南部;③西部、中东部、及南部地区的PSI在1990年后呈现出一定的上升趋势,而北部地区PSI呈现出更为强烈的短期振荡;④河南省大部分地区PSI的年代际变化主要受厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)影响;⑤与其他粮油作物相比,冬小麦产量的年际波动对PSI更为敏感。[结论]河南省年内降水分配的时空变异性较强,其与大尺度环流信号的相关性存在显著的区域差异。 展开更多
关键词 河南省 年内降水分配' 非均匀性 降水季节性指数
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河南省秋季连续两个暴雨日的锋生和不稳定诊断分析 被引量：6
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作者 贺哲 竹磊磊 +3 位作者 张霞 王丽 吴璐 席乐 《气象》 CSCD 北大核心 2022年第9期1101-1115,共15页
利用观测资料和NCEP再分析资料,对2011年9月河南省连续两个秋季暴雨日的锋生以及稳定度进行了诊断分析。结果表明,两个暴雨日期间,河南省中北部存在东北—西南向锋区,锋区呈准静止特征。两个暴雨日锋生函数的相似之处是,在强降水即将发... 利用观测资料和NCEP再分析资料,对2011年9月河南省连续两个秋季暴雨日的锋生以及稳定度进行了诊断分析。结果表明,两个暴雨日期间,河南省中北部存在东北—西南向锋区,锋区呈准静止特征。两个暴雨日锋生函数的相似之处是,在强降水即将发生之前,锋区大部基本都呈现锋生;在强降水发生时,高层和低层锋生加强,但中层600~500 hPa锋生相对减弱,且400 hPa附近出现锋消,这主要是由于垂直运动加强所造成的;在降水减弱时段,锋消区和高层锋生区在高度上均略有下降,与垂直运动的减弱相对应。不同之处在于,第二个暴雨日夜间对流层中层锋区陡立,且锋生中心更靠近暖区一侧,这是由于降水的对流性增强,降水效率加大,凝结潜热释放增加所造成的。锋生函数各项所起的作用不同,对锋生贡献最大的是变形项,而倾斜项则主要起锋消作用,强降水发生时,400 hPa的强锋消中心就是倾斜项贡献的突出表现。两个暴雨日均为惯性稳定。第一个暴雨日对流稳定,但具有对称不稳定,因而强降水带是由对称不稳定的释放所造成的。第二个暴雨日在锋区700 hPa附近出现了对流不稳定与对称不稳定共存的现象,强降水带由对流-对称不稳定造成,夜间所产生的雷暴具有高架雷暴特征。因而,第一个暴雨日,锋区靠近暖空气一侧整体呈现为一致的倾斜上升气流,且锋生中心、对称不稳定中心与上升运动中心相伴出现,说明了锋生的存在为对称不稳定的释放提供了有利条件。第二个暴雨日,呈现出明显的倾斜对流与垂直对流混合的特征,强垂直上升气流的起点恰好就是对流-对称不稳定区,而且垂直上升气流远强于第一个暴雨日的倾斜上升气流,说明重力对流占主导优势。 展开更多
关键词 秋季暴雨 锋生 对称不稳定 对流-对称不稳定 高架雷暴
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河南省茶树适宜种植气候区划研究 被引量：12
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作者 赵辉 米鸿涛 +1 位作者 杜子璇 金开美 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期330-330,共1页
利用河南省119个气象台站1971-2010年气候资料,结合茶树生物学特性,筛选出影响茶树生长发育和产量形成的关键气候因子,并进行相关性检验,把通过检验的因子作为气候区划指标.运用层次分析法构造各区划指标的判断矩阵,并对判断矩阵的-致... 利用河南省119个气象台站1971-2010年气候资料,结合茶树生物学特性,筛选出影响茶树生长发育和产量形成的关键气候因子,并进行相关性检验,把通过检验的因子作为气候区划指标.运用层次分析法构造各区划指标的判断矩阵,并对判断矩阵的-致性进行检验,确定各区划指标的权重.采用加权指数求和法计算出河南省茶树种植综合区划指数,在GIS平台的支持下实现精度为250 m细网格的气候适宜性区划,将河南省茶树种植区分为适宜、次适宜和不适宜3个等级,其中适宜种植面积占评价区域的11.8%,次适宜种植面积占28.8%,不适宜种植面积占59.4%.将区划结果与茶树实际种植情况进行对比验证,发现两者吻合度较高,说明区划结果能够较客观真实地反映河南省茶树种植状况,该研究结果有望为河南省茶树种植科学布局提供依据. 展开更多
关键词 层次分析法 加权指数求和法 茶树气候区划 结果验证
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河南省植被净初级生产力变化特征及其对气候变化的响应 被引量：10
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作者 刘忠阳 李梦夏 +2 位作者 李军玲 延昊 钱拴 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 2021年第1期141-151,163,共12页
利用2000—2018年河南省植被净初级生产力(NPP)数据和气象站点资料,分析植被NPP的变化规律,探讨了植被NPP与气象因子的相关关系。结果表明,2000-2018年河南省植被NPP呈缓慢增长趋势,植被NPP空间分布具有明显的地域性差异,西部伏牛山区... 利用2000—2018年河南省植被净初级生产力(NPP)数据和气象站点资料,分析植被NPP的变化规律,探讨了植被NPP与气象因子的相关关系。结果表明,2000-2018年河南省植被NPP呈缓慢增长趋势,植被NPP空间分布具有明显的地域性差异,西部伏牛山区和南部大别山区以林地为主,植被NPP较高;沿黄及以北地区植被NPP较低。分析植被NPP对气候因子变化的响应,植被NPP与气温和降水量主要表现为正相关关系,降水量是影响植被生长的决定性气候因素。在整个垂直分布上,气温与植被NPP的相关性较低,在1500m以上呈现负相关关系。春夏秋三季降水和植被NPP的相关性高于温度,而在冬季,气温是影响植被生长的主要气候因子。 展开更多
关键词 NPP 趋势分析 气候因素 气温 降水
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河南省冬小麦倒伏多角度光谱曲线研究 被引量：3
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作者 刘忠阳 郑有飞 +1 位作者 郭鹏 胡程达 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期581-586,共6页
2014年利用人工模拟的方法开展了冬小麦倒伏试验。在冬小麦4个生育时期设定了与竖直方向呈30°(C1),60°(C2)和90°(C3)3种倒伏梯度和正常生长0°(CK)4个处理,通过SAC光谱仪监测冬小麦倒伏获取冬小麦在不同时间、不同... 2014年利用人工模拟的方法开展了冬小麦倒伏试验。在冬小麦4个生育时期设定了与竖直方向呈30°(C1),60°(C2)和90°(C3)3种倒伏梯度和正常生长0°(CK)4个处理,通过SAC光谱仪监测冬小麦倒伏获取冬小麦在不同时间、不同倒伏程度情况下的光谱数据,分析冬小麦光谱反射率曲线图,总结冬小麦倒伏后光谱反射率的变化特征。结果表明,正常生长的冬小麦和倒伏冬小麦的反射率特征一致,红色波段反射率最低,近红外波段的反射率最高,发生倒伏后对应的反射率在可见光波段和近红外波段整体上升,倒伏角度越大,反射率越高。对比冬小麦倒伏后光谱反射率和遥感影像亮度值的变化,可监测冬小麦倒伏时间、受灾程度,预测产量损失。在本研究基础上可实现利用遥感技术对冬小麦倒伏地区的动态监测。 展开更多
关键词 冬小麦 倒伏 光谱曲线 反射率
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