黃淮海平原氣候干旱對冬小麥產量和水分生產力的影響

目錄
第一章黃淮海平原概況1
第一節(jié)地理位置與行政區(qū)劃1
第二節(jié)自然地理條件2
一、氣象水文2
二、地形地貌2
三、土壤類型2
第三節(jié)農業(yè)生產概況3
第四節(jié)糧食高產穩(wěn)產需求與水資源危機4
參考文獻5
第二章農業(yè)氣候資源特點6
第一節(jié)數據來源與處理方法6
一、數據來源6
二、指標計算方法7
三、時序分析方法8
四、ET0對氣象要素的敏感性分析方法8
第二節(jié)太陽輻射變化特征8
一、太陽輻射量的時序變化特點8
二、太陽輻射量的突變特征10
三、太陽輻射量的空間分布格局10
第三節(jié)氣溫變化特征12
一、氣溫的時序變化12
二、氣溫的突變特征15
三、氣溫的空間分布特征17
第四節(jié)降水量變化特征22
一、降水量的時序變化22
二、降水量的空間分布格局23
第五節(jié)潛在蒸散量變化及其氣候影響因素25
一、潛在蒸散量的時序變化26
二、潛在蒸散量的空間分布格局28
三、潛在蒸散量氣候敏感系數29
四、潛在蒸散量對氣候變化的響應29
第六節(jié)降蒸差的時空變化特征31
一、降蒸差的空間分布特征32
二、降蒸差的季節(jié)變化34
三、降蒸差的周期變化特征36
第七節(jié)小結38
參考文獻42
第三章冬小麥生育期和降水盈虧量變化46
第一節(jié)數據來源與方法48
一、數據來源48
二、指標計算方法48
第二節(jié)冬小麥生育期變化及氣候影響因素50
一、生育期變化50
二、影響生育期變化的氣候因素52
第三節(jié)不同年代冬小麥生育期水分虧缺特征53
一、全生育期水分虧缺空間分布53
二、各生育階段水分虧缺空間分布54
三、冬小麥生育期水分虧缺變化原因55
第四節(jié)小結57
參考文獻59
第四章氣候干旱特征及對冬小麥產量影響62
第一節(jié)氣候干旱62
一、干旱災害的發(fā)生規(guī)律62
二、干旱指標63
三、干旱識別64
第二節(jié)冬小麥生長季干濕狀況的時空分布64
一、數據來源與方法64
二、相對濕潤度的變化特征65
三、冬小麥生長季相對濕潤度的變化特征67
四、氣候干旱頻率及其區(qū)域分布69
五、氣候干旱特征對氣候變化的區(qū)域響應71
第三節(jié)典型站點冬小麥生育階段的氣候干旱特征73
一、典型站點選取73
二、冬小麥生育階段的氣候干旱特征74
三、冬小麥生育階段氣候因素的年際變化趨勢76
四、冬小麥生育階段氣候干旱特征的關鍵影響因素80
第四節(jié)氣候干旱對冬小麥產量影響83
一、作物品種參數的調整與模型適用性的驗證83
二、冬小麥水分虧缺的變化及模擬灌溉量的確定84
三、干旱減產率的年際變化與區(qū)域對比87
四、干旱減產率的累計概率90
五、典型年份土壤水分變化及產量分析90
第五節(jié)小結95
參考文獻97
第五章干旱對不同土壤區(qū)冬小麥產量影響100
第一節(jié)影響冬小麥的主要因素100
一、氣象要素100
二、土壤類型101
三、水分101
第二節(jié)數據來源與方法103
一、典型區(qū)土壤特點103
二、代表站點氣候特點104
三、站點冬小麥生育期和灌溉需水量的變化106
四、試驗設計111
五、DSSAT模型參數調整和驗證111
第三節(jié)褐土區(qū)干旱對冬小麥產量的影響114
一、不同水分條件下冬小麥產量變化114
二、不同水分條件下冬小麥粒數變化115
三、不同水分條件下冬小麥千粒重變化116
四、不同水分條件下冬小麥生物量變化117
第四節(jié)潮土區(qū)干旱對冬小麥產量的影響118
一、不同水分條件下冬小麥產量變化118
二、不同水分條件下冬小麥粒數變化119
三、不同水分條件下冬小麥千粒重變化120
四、不同水分條件下冬小麥生物量變化121
第五節(jié)兩個典型站點冬小麥干旱適應能力比較122
第六節(jié)小結125
參考文獻126
第六章冬小麥實際蒸散量估算131
第一節(jié)實際蒸散量估算131
一、作物信息提取方法133
二、蒸散量估算方法134
第二節(jié)數據來源與方法137
一、氣象資料137
二、地面調查數據137
三、遙感影像139
四、地理數據140
五、生育期數據142
六、基于SEBAL模型的實際蒸散量估算142
第三節(jié)冬小麥種植分布信息提取145
一、作物生長的光譜信息數據庫構建145
二、非監(jiān)督分類與光譜耦合技術146
三、冬小麥分布結果147
四、亞像素估算147
五、精度評估148
第四節(jié)SEBAL地表蒸散估算150
一、凈輻射通量估算150
二、土壤熱通量估算150
三、顯熱通量估算152
四、潛熱通量估算153
五、日蒸散量估算154
六、精度驗證與誤差分析155
第五節(jié)冬小麥實際蒸散量157
一、冬小麥生長季實際蒸散量空間分異特征157
二、蒸散量與NDVI的相關性158
三、蒸散量與地表溫度的相關性160
四、蒸散量與地形參數的相關性161
第六節(jié)小結161
參考文獻162
第七章冬小麥水分生產力評價166
第一節(jié)水分生產力估算方法166
一、遙感技術在作物產量空間化中的應用166
二、作物水分生產力估算167
第二節(jié)冬小麥產量的基本特征169
第三節(jié)冬小麥柵格產量特征171
一、省域尺度的MODISNDVI光譜特征171
二、回歸方程構建172
三、冬小麥產量柵格化173
第四節(jié)冬小麥水分生產力分異特征175
一、不同時期冬小麥水分生產力估算175
二、冬小麥水分生產力時空變異特點175
第五節(jié)水分生產力影響因素研究177
一、冬小麥水分生產力與實際蒸散量和產量的相關關系177
二、冬小麥水分生產力與降水盈虧量的相關關系179
三、冬小麥水分生產力與需水盈虧量的相關關系180
四、冬小麥水分生產力與相對濕潤指數的相關關系181
第六節(jié)冬小麥水分生產力可能提升途徑182
第七節(jié)小結185
參考文獻187
Contents
Chapter 1 The introduction of the Huang-Huai-Hai Plain.1
Section 1 The location and administrative division1
Section 2 The natural environmental conditions2
1.The hydrologic and meteorologic characteristics2
2.The topography characteristics2
3.The main soil types2
Section 3 The agricultural production situation3
Section 4 The importance of high-and-steady yield for winter wheat and water resources crisis4
Reference5
Chapter 2 The characteristics of agricultural climate resources in the Huang-Huai-Hai Plain 6
Section 1 The data collection and methods6
1.The data source 6
2.The calculation methods7
3.Time series analysis8
4.Sensitivity analysis method8
Section 2 The characteristic of the solar radiation8
1.Temporal variation of the solar radiation8
2.Mann-Kendall statistic curve of the solar radiation10
3.Spatial pattern in the solar radiation.10
Section 3 The characteristic of the mean temperature12
1.Temporal variation of the mean temperature12
2.Mann-Kendall statistic curve of the mean temperature15
3.Spatial pattern in the mean temperature17
Section 4 The characteristic of the precipitation22
1.Temporal variation of the precipitation22
2.Spatial pattern in the precipitation23
Section 5 The characteristic of potential evapotranspiration and its key climatic factors25
1.Temporal variation of potential evapotranspiration26
2.Spatial pattern in the potential evapotranspiration28
3.The sensitivity coefficients of potential evapotranspiration29
4.The response of potential evapotranspiration to climate change29
Section 6 Spatio-temporal variability of precipitation deficit31
1.Spatial pattern in the precipitation deficit32
2.The seasonal variation of precipitation deficit34
3.The periodic variation of precipitation deficit36
Section 7 Preliminary summary38
References42
Chapter 3 Variations of growth stages and precipitation deficit for winter wheat in the Huang-Huan-Hai Plain 46
Section 1 The data collection and methods 48
1.The data resource48
2.The calculation methods48
Section 2 Variations of winter wheat growth stages and its climatic factors50
1.Variations of winter