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近50年东北玉米生育阶段需水量及旱涝时空变化 被引量：115
1
作者 高晓容 王春乙 +1 位作者 张继权 薛绪掌 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期101-109,I0004,I0005,共11页
分析近50a东北玉米生育阶段的水分供需及旱涝变化,可以为防灾减灾对策的制定提供理论依据。该文基于东北地区48个农业气象观测站1961-2010年逐日气象资料、近20多年玉米生育期资料及近10a农业灾情多元数据,利用作物系数法计算4个生育阶... 分析近50a东北玉米生育阶段的水分供需及旱涝变化,可以为防灾减灾对策的制定提供理论依据。该文基于东北地区48个农业气象观测站1961-2010年逐日气象资料、近20多年玉米生育期资料及近10a农业灾情多元数据,利用作物系数法计算4个生育阶段的需水量,揭示东北玉米4个生育阶段水分供需的时空规律;以作物水分盈亏指数为评价指标,分析近50a东北玉米不同生育阶段的旱涝分布及演变。结果表明:东北玉米4个生育阶段及全生育期的需水量没有显著变化;乳熟-成熟阶段,有显著的干旱化趋势,其它3个阶段和全生育期没有明显的旱涝变化。4个生育阶段需水量空间差异较大,基本呈带状分布。播种-七叶期,中旱及以上、中涝及以上灾害频率较低;后3个生育阶段,中旱及以上、中涝及以上灾害频率较高,且全域、区域旱涝现象呈明显的年代际变化特征,从20世纪80年代起全域、区域中旱及以上、中涝及以上次数明显增加。 展开更多
关键词 蒸散量 作物 气象 作物需水量 作物系数 作物水分盈亏指数 东北地区
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冀京津冬小麦灌溉需水量时空变化特征 被引量：32
2
作者 胡玮 严昌荣 +2 位作者 李迎春 周元花 刘勤 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2013年第6期648-654,共7页
利用冀京津地区20个气象站点1961-2010年气象资料和1980-2009年冬小麦生育期资料,采用美国农业部土壤保持局推荐方法计算有效降水量,同时利用FAO推荐的Penman-Monteith方法计算冬小麦全生育期和4个主要生育阶段的需水量,并对冬小麦生育... 利用冀京津地区20个气象站点1961-2010年气象资料和1980-2009年冬小麦生育期资料,采用美国农业部土壤保持局推荐方法计算有效降水量,同时利用FAO推荐的Penman-Monteith方法计算冬小麦全生育期和4个主要生育阶段的需水量,并对冬小麦生育阶段灌溉需水量进行探讨。结果表明,过去50a来,冀京津冬小麦生育期内有效降水量呈增加趋势,空间上呈经向分布特点,表现为从西向东梯状增加的趋势。而冬小麦的需水量呈减少趋势,其中抽穗-乳熟期减少幅度最大,全生育期需水量的空间分布呈带状特征,全区差异较大。抽穗-乳熟期分布由东南向北递减。为满足冬小麦需水要求,全生育期灌溉需水量为291~381mm,灌溉需水量较多的地区为沧州市和衡水市一带。其中需水较多的生育阶段为拔节-抽穗期和抽穗-乳熟期。在空间上,拔节-抽穗期灌溉需水量以沧州市为中心,向南北两侧递减;抽穗-乳熟期灌溉需水量南高北低,有明显的带状分布特征。研究结果可为冀京津冬小麦适时定量灌溉和提高水分利用效率提供基础数据支撑。 展开更多
关键词 冬小麦 生育期 水分盈亏指数 灌溉需水量 空间分布
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近60年东北地区春玉米旱涝趋势演变研究 被引量：15
3
作者 任宗悦 刘晓静 +1 位作者 刘家福 陈鹏 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期179-190,共12页
区域作物旱涝趋势的演变是区域应对气候变化、制定防灾减灾决策的理论依据,是保证我国粮食安全的基础。本文以东北地区为研究区,依据春玉米的生长特征将其划分为14个分区,利用研究区19582017年78个站点的逐日气象数据,计算春玉米生育期... 区域作物旱涝趋势的演变是区域应对气候变化、制定防灾减灾决策的理论依据,是保证我国粮食安全的基础。本文以东北地区为研究区,依据春玉米的生长特征将其划分为14个分区,利用研究区19582017年78个站点的逐日气象数据,计算春玉米生育期内的累积水分盈亏指数(CWSDI),并将其划分为8个旱涝等级,结合M-K趋势检验和突变检验法及GIS空间分析技术,揭示了东北地区春玉米生长期旱涝趋势的时空演变规律。结果表明:在春玉米生育期内,播种抽穗期的3个生育阶段,CWSDI值大体呈上升趋势,抽穗成熟期CWSDI值呈下降趋势,其中乳熟成熟阶段的下降趋势最重,但无明显区域性。研究区内春玉米干旱的发生频率远高于洪涝的发生频率,干旱自20世纪90年代逐渐加重,洪涝情况无明显变化趋势;拔节抽穗阶段和乳熟成熟阶段分别是旱涝灾害最轻和最重的阶段,春玉米各生育阶段各旱涝等级的发生频率大体上是特旱>轻旱>其余旱涝等级;吉林省西部和辽宁省西部的中旱及重旱频率高于其他地区,特旱主要集中在研究区西部,轻涝集中在黑龙江省中、南部,吉林省东部和辽宁省东部,研究区内几乎不发生中、重涝。应在春玉米的生育初期和后期注意旱涝灾害的预防,研究区西部的旱情较重应重点防范,做到适时有效灌溉。研究结果可为区域预测农业旱涝灾害、优化水资源配置提供决策依据。 展开更多
关键词 东北地区 春玉米 水分盈亏指数 旱涝频率 时空变化 M-K趋势检验
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近35年湖北省低丘平原区玉米需水量及旱涝时空变化 被引量：13
4
作者 何俊欧 凌霄霞 +6 位作者 张建设 张萌 马迪 孙梦 刘永忠 展茗 赵明 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1536-1547,共12页
利用湖北省低丘平原区8个长期基准气象台站35年(1980—2014)气象资料,对湖北省不同区域春玉米、夏玉米及秋玉米的需水量、旱涝发生频率及其年际变化趋势进行了分析。结果表明玉米各生育阶段需水量区域间差异较小,而不同种植季玉米间差... 利用湖北省低丘平原区8个长期基准气象台站35年(1980—2014)气象资料,对湖北省不同区域春玉米、夏玉米及秋玉米的需水量、旱涝发生频率及其年际变化趋势进行了分析。结果表明玉米各生育阶段需水量区域间差异较小,而不同种植季玉米间差异较大。秋玉米需水量显著低于春玉米和夏玉米,春玉米需水量与夏玉米相近,且三季玉米的需水量随年份呈显著下降趋势,尤其是以鄂中地区需水量下降最多,平均达-18.62 mm(10a)^(–1)。鄂北、鄂中及鄂东南区域三季玉米播种-拔节阶段均以发生涝灾为主,其中重涝发生频率较高;鄂北及鄂中地区三季玉米拔节-完熟期主要以发生轻度干旱为主,尤其是灌浆期间旱灾发生频率较高;在鄂东南春玉米与夏玉米拔节-吐丝期间涝灾发生频率要高于旱灾,灌浆期间三季玉米均以旱灾较多,尤其是夏玉米与秋玉米旱灾要重于春玉米。各地区三季玉米不同生育时期旱涝年际变化趋势不显著。从降低旱涝胁迫风险考虑,建议鄂北地区主要发展夏玉米、鄂中及鄂东南地区主要发展春玉米,适当控制秋玉米面积;三季玉米拔节前均要注意防涝,拔节后注意防旱。 展开更多
关键词 玉米 需水量 水分盈亏指数 旱涝频率 年际变化趋势
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鲁中地区冬小麦水分盈亏及灌溉需水量的时空变化特征 被引量：12
5
作者 环海军 杨再强 +1 位作者 刘岩 夏福华 《干旱气象》 2016年第5期866-872,905,共8页
利用1980—2014年鲁中地区气象资料和冬小麦生育期资料,采用Penman-Monteith模型和单作物系数计算冬小麦各生育阶段需水量,利用美国农业土壤保持局推荐方法计算有效降水量、水分盈亏指数(CWSDI)和灌溉需水量,对冬小麦不同生育阶段的需... 利用1980—2014年鲁中地区气象资料和冬小麦生育期资料,采用Penman-Monteith模型和单作物系数计算冬小麦各生育阶段需水量,利用美国农业土壤保持局推荐方法计算有效降水量、水分盈亏指数(CWSDI)和灌溉需水量,对冬小麦不同生育阶段的需水量、有效降水量、水分盈亏指数及灌溉需水量时空变化进行分析。结果表明:近35 a来,鲁中平原地区冬小麦全生育期需水量呈弱的减少趋势,山区呈增加趋势;拔节—乳熟期是需水量最大的阶段,呈减少趋势,强度中心在中部地区。有效降水量全生育期呈减少趋势,拔节—乳熟期呈增加趋势,强度中心在中部地区;除平原地区的越冬期外,其它生育阶段有效降水量呈减少趋势。CWSDI全生育期呈减少趋势,乳熟—成熟期减少幅度最大,自中部向南北两边递减。为满足冬小麦需水要求,全生育期平均灌溉需水量515 mm,呈上升趋势,强度中心在西部地区,拔节—乳熟期是灌溉需水量最大的阶段,呈减少趋势,返青—拔节期是增加趋势最明显的阶段。 展开更多
关键词 冬小麦 需水量与有效降水 水分盈亏指数 灌溉需水量
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基于CROPWAT模型的玉米水分盈亏及灌溉制度研究 被引量：7
6
作者 杜崇 王天倚 +2 位作者 聂堂哲 戴长雷 李铁成 《节水灌溉》 北大核心 2020年第8期91-97,共7页
为研究黑龙江省中部地区玉米生育期内需水量、水分盈亏指数(CWSDI)、干旱等级变化和不同水文年灌溉制度,基于哈尔滨市1955-2014年气象数据、土壤数据和玉米作物参数,利用CROPWAT模型计算玉米生育期内需水量、有效降雨量和灌溉需水量,计... 为研究黑龙江省中部地区玉米生育期内需水量、水分盈亏指数(CWSDI)、干旱等级变化和不同水文年灌溉制度,基于哈尔滨市1955-2014年气象数据、土壤数据和玉米作物参数,利用CROPWAT模型计算玉米生育期内需水量、有效降雨量和灌溉需水量,计算水分盈亏指数并划分干旱等级,采用Mann-Kendall趋势检验分析以上因素变化趋势,针对不同典型水文年制定灌溉制度。结果表明,该地区1955-2014年生育期内玉米需水量以9.41 mm/10 a的速率下降;丰水年、平水年,枯水年和特枯水年需水量分别为407.80、423.80、452.00和485.60 mm;多年平均CWSDI没有明显变化,生育期内每月CWSDI变化较为明显,干旱等级分析表明在玉米生长初期和生长后期较干旱;不同水文年干旱情况不同,除丰水年外,有效降雨量均难以满足玉米生育期内需水量,不同典型水文年应建立不同的灌溉制度。特枯水年、枯水年和平水年的灌水净定额分别为151.30、117.10和39.70 mm。 展开更多
关键词 玉米 需水量 水分盈亏指数 cropWAT模型 灌溉制度
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黑龙江省大豆生长季旱涝时空分布特征 被引量：1
7
作者 翟墨 李秀芬 +2 位作者 刘丹 余兰 曲辉辉 《气象与环境学报》 2023年第1期92-99,共8页
基于黑龙江省62个气象台站1961-2019年逐日气象资料,利用联合国粮农组织(FAO)推荐的方法计算大豆需水量,应用美国农业部土壤保持局推荐的方法计算有效降水,采用M-K检验、GIS反距离加权插值等方法分析黑龙江省大豆各生育阶段水分盈亏指... 基于黑龙江省62个气象台站1961-2019年逐日气象资料,利用联合国粮农组织(FAO)推荐的方法计算大豆需水量,应用美国农业部土壤保持局推荐的方法计算有效降水,采用M-K检验、GIS反距离加权插值等方法分析黑龙江省大豆各生育阶段水分盈亏指数及干旱与洪涝演变特征。结果表明:黑龙江省大豆生长季内有效降水在开花以前主要呈增加趋势,开花及以后主要呈减少趋势;大豆需水量在第三真叶期以前主要呈增加趋势,第三真叶期及以后呈减少趋势,结荚-鼓粒期和鼓粒-成熟期减少趋势最为显著。大豆生长季内水分盈亏指数(Crop water surplus deficit index,CWSDI)中部偏东地区和最北部地区最高,东部高于西部;开花-结荚期和结荚-鼓粒期CWSDI最低,鼓粒-成熟期最高。洪涝多发于偏北部地区,东部多于西部,出苗-第三真叶期洪涝发生站次最多。干旱发生频次高于洪涝,西部或西南部干旱发生频率高于东部,中部和北部最低,干旱多发生于开花-鼓粒期。 展开更多
关键词 大豆 水分盈亏指数 干旱 洪涝
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黑龙江省西部地区玉米需水量与灌溉制度制定 被引量：1
8
作者 聂堂哲 梁契宗 +3 位作者 王天倚 褚丽丽 陈选 李奉锐 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2021年第5期960-971,共12页
黑龙江省西部地区频发的干旱情况影响该地区农业水循环与粮食安全,研究玉米水分供需关系对于理解该地区干旱机理有重要意义。根据FAO-56单作物系数法,计算玉米生育期参考作物蒸散量(ET0)、作物需水量(ETc)和灌溉需水量(Ir),依托CROPWAT... 黑龙江省西部地区频发的干旱情况影响该地区农业水循环与粮食安全,研究玉米水分供需关系对于理解该地区干旱机理有重要意义。根据FAO-56单作物系数法,计算玉米生育期参考作物蒸散量(ET0)、作物需水量(ETc)和灌溉需水量(Ir),依托CROPWAT模型制定灌溉制度,并通过计算作物水分盈亏指数(CW)分析玉米水分盈余情况。结果表明:1960—2015年黑龙江省西部玉米生育期ET0和ETc呈下降趋势,有效降水量(Pe)、Ir和CW呈上升趋势;平均ET0、ETc、Pe和Ir分别为639.64、438.13、224.40和273.87 mm;由于不同水文年干旱条件不同,Pe并不能在所有年份满足玉米水分需求,丰水年、平水年、枯水年和特枯水年的平均净灌溉定额分别为152.43、236.33、276.53和353.47 mm。黑龙江省西部玉米生育期水分供需关系的研究和灌溉制度的制定有助于区域水资源调控和农业发展。 展开更多
关键词 参考作物蒸散量 作物需水量 作物水分盈亏指数 有效降雨量 灌溉需水量 灌溉制度
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近55 a吉林中西部玉米生长季旱涝时空特征分析 被引量：13
9
作者 王蕊 张继权 +3 位作者 郭恩亮 李丹君 哈斯 阿鲁思 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期186-197,共12页
玉米是吉林中西部地区的主要粮食作物,明确该地区玉米旱涝灾害的时空变化特征,有利于该区域制定防灾减灾应对措施。本文采用M-K突变检验法、线性趋势分析法和IDW反距离加权法,基于水分盈亏指数(CSWDI)和旱涝等级,揭示吉林中西部地区近5... 玉米是吉林中西部地区的主要粮食作物,明确该地区玉米旱涝灾害的时空变化特征,有利于该区域制定防灾减灾应对措施。本文采用M-K突变检验法、线性趋势分析法和IDW反距离加权法,基于水分盈亏指数(CSWDI)和旱涝等级,揭示吉林中西部地区近55 a玉米生长季旱涝时空分布特征。结果表明:玉米需水量和有效降水量在抽雄-乳熟期最大;出苗-拔节期水分盈亏指数区域性差异最大,旱涝交替现象最为频繁;中旱及以上频率分布空间上趋于一致,均为由吉林西部向中部递减;出苗-拔节期,中涝及以上频率分布具有明显的区域性,其频率值范围在0~15%之间,由吉林西部向中部递增,其余三个生育期,中涝及以上频率值较低。纵观整个生长季,吉林中西部地区玉米更易受旱灾的影响。 展开更多
关键词 旱涝 水分盈亏指数 玉米 时空特征 吉林中西部
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四湖流域水稻耗水与降雨匹配度及水稻旱涝易损特征分析 被引量：1
10
作者 李娜 罗强 +2 位作者 董苇 刘路广 邵东国 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第24期79-91,F0003,共14页
水稻是中国主要粮食作物之一,研究气候变化环境下降雨特征及其与水稻耗水之间的匹配关系,明晰水稻水分盈亏状况及旱涝易损特征,可为区域水资源配置规划与灌溉排水管理等提供重要依据。该研究以湖北江汉平原四湖流域为研究区域,基于5个... 水稻是中国主要粮食作物之一,研究气候变化环境下降雨特征及其与水稻耗水之间的匹配关系,明晰水稻水分盈亏状况及旱涝易损特征,可为区域水资源配置规划与灌溉排水管理等提供重要依据。该研究以湖北江汉平原四湖流域为研究区域,基于5个气象站点1961—2020年逐日气象资料,利用Penman-Monteith公式、Mann-Kendall趋势检验、气候倾向率、空间插值分析等方法,分析了降雨量、水稻田间耗水量及水分盈亏指数时空分布特征,基于水分盈亏指数分析了水稻旱涝易损特征。结果表明:1)四湖流域多年平均降雨量为1209.2 mm,且以35.1 mm/10a的平均速度显著上升,东南部降雨量及上升趋势均高于西北部;2)早、中、晚稻生育期多年平均降雨量分别为492.0、509.9和269.1 mm,早、中稻生育期降雨量分别以17.9 mm/10a和18.4 mm/10a的平均速度呈不显著上升趋势,晚稻生育期降雨量以-10.7 mm/10a的平均速度呈不显著下降趋势;3)早、中、晚稻多年平均田间耗水量分别为411.4、595.5和401.4 mm,中稻田间耗水量远大于早稻和晚稻,早、中稻田间耗水量分别以-5.54 mm/10a和-11.43 mm/10a的平均速度显著下降,晚稻田间耗水量以-1.52 mm/10a的平均速度呈不显著下降趋势;4)早、中、晚稻多年平均水分盈亏指数分别为0.22、-0.12和-0.31,早、中稻水分盈亏指数以0.06/10a和0.04/10a的平均速度呈不显著上升趋势,晚稻水分盈亏指数以-0.03/10a的平均速度呈不显著下降趋势,早、中稻水分盈余程度在增加,晚稻水分亏缺加剧;5)四湖流域早、中、晚稻干旱频率分别在10.0%~16.7%、28.3%~40.0%和51.8%~60.0%之间,晚稻最容易受干旱威胁。早、中、晚稻雨涝频率分别在1.7%~15.0%、1.7%~3.3%和0~1.7%之间,早稻更容易受雨涝威胁。总体上,四湖流域早稻发生旱涝灾害的频率较小(20.7%),中稻次之(37.0%),晚稻最容易受旱涝威胁(56.0%),水稻耗水与降雨匹配程度为 展开更多
关键词 降雨量 水稻田间耗水量 水分盈亏指数 时空分布 旱涝易损特征
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