我国冬小麦与玉米生产对气候变化响应.pptVIP

我国冬小麦和玉米生产对气候变化的响应 ;内容提要;1.1 研究背景;1.2 研究目标;1.3 研究思路 1.4数据来源与分析，研究区域选择; 2 冬小麦、玉米产量与气候因子的时空分布; 各研究区域冬小麦单产在1997年前总体大幅度增长，1997年以后总体减产。 单产区域性差异较大，平均单产以黄淮海产区的青岛、北京和济南为较高产区，徐州次之，西安产区最低，成都产区次低。北京减产幅度最大，青岛、济南以及西安单产较为稳定。;图4－14 东北研究区域春玉米单产量年际变化 ;图 4 | 16 黄淮海平原研究区夏玉米单产年际变化 ;1982 ~ 1998年冬小麦和玉米生长期内对应站点气温和降水的变化同样存在时间上和空间上的差异（图略）。 在小麦和玉米生长期内，积温年际变化总体有微弱增加趋势，变暖的季节主要出现在冬季，这与北半球及中国气温变化的特点是一致的。 各站点冬小麦生长期内降雨量呈递减趋势，玉米生育期的降雨量在地理位置上随着纬度的降低，有明显增加趋势。 ;3 冬小麦和玉米生产对气候变化的响应; 趋势单产定义 ;趋势单产分离公式：5a滑动平均和5a线性调和滑动平均 ;3.1 产量分离方法;3.1 产量分离方法;对分离出的气候单产 与对应站点冬小麦生育期内积温∑T与降雨总量∑P之间的关系进行二次多项式回归拟合分析。 式中：C为常数项，a、b、c、d、e为气候因子系数。 ;徐州冬小麦气侯单产两种方法的提取效果均比较显著，二次多项式拟合效果良好；济南冬小麦气侯单产经过5a线性调和滑动平均处理提取后的回归拟合效果显著；所有区域的气候单产拟合效果总体不好。; 原因分析 在气象单产拟合年限内，中国冬小麦产量已经基本处于历史的高产水平，生产力技术水平的大幅度提高使得趋势单产成为实际单产的主要贡献因子，几乎贡献了95%以上，所以各站点的气候单产贡献整体微弱，直接表现为趋势单产和气候因子的相关系数很小。 气候变化的单产响应区域差异很大，雨热季节分布不一，灌溉条件状况各异等，造成站点气候单产对实际单产贡献不一。 样本空间小（n=16），而且经过滑动处理，发生样本委???（n=13），不能很好地体现气候时间趋势性，因而波动性气候单产提取效果欠佳，在某些站点尤其明显。 由于以上各因素，各区域冬小麦气候单产的提取方法不具有普适性。理论上，可以通过改善样本空间状况(实际增加样本数，或者通过信息膨胀处理增加样本数，如非线性信息扩散方法等)、样本品质（提高样本数据的统计精确性）以及拟合方法等实现比较理想的趋势单产提取和模拟。 ; 济南和青岛玉米气侯单产两种方法的提取效果均比较显著，二次多项式拟合效果良好；西安玉米气侯单产经过5a滑动平均处理提取后的回归拟合效果显著；其它区域的气候单产拟合效果总体不好。具体原因与小麦气候单产拟合效果欠佳的原因比较相似。 ;3.3 研究区冬小麦和玉米实际单产与气候因子的拟和;3.3 研究区冬小麦和玉米实际单产与气候因子的拟和;3.4 较大区域冬小麦和玉米单产与气候因子的拟和;3.4 较大区域冬小麦和玉米单产与气候因子的拟和;3.5 冬小麦和玉米生产对气候变化的响应预测;3.5 冬小麦和玉米生产对气候变化的响应预测;3.5 冬小麦和玉米生产对气候变化的响应预测;3.5 冬小麦和玉米生产对气候变化的响应预测;中国玉米单产对未来区域气候波动，即气温升高，雨量增加的响应行为总体为减产效应，明显削弱了生产技术水平提高对实际单产的贡献，总体表现为微弱的增长趋势。;3.6 冬小麦和玉米生产安全分析;3.6 冬小麦和玉米生产安全分析;3.6 冬小麦和玉米生产安全分析;3.6 冬小麦和玉米生产安全分析; 主要结论 自1982年以来，研究区域冬小麦和玉米总产和单产在1997年左右达到历史新高，之后总体减产，单产区域性差异较大。 在冬小麦和玉米的生长区，积温与降雨年际变化总体有微弱增加趋势：变暖的季节主要出现在冬季，春夏交汇期气温变化是冬小麦生长期内积温年际变化的主要贡献部分，各站点玉米生长期内积温有明显的年际和季节性；所有站点生长期内降雨量季节分布对玉米比较有利 。 根据GCM模拟的气候波动情景，未来50年内区域气候因子波动对冬小麦产量的影响为增产效应，而玉米的气候单产响应总体表现为明显的减产效应。 如果中国小麦和玉米的种植面积保持在1995年～2004年的平均水平，即使在未来50年内人口高峰时期，区域气候变化也不会对中国粮食生产安全产生负效应。;主要研究成果 提出了一种基于小样本产量和气象数据利用的5a线性调和滑动处理方法，具有良好的滤波效果。此方法充分利用了样本数据信息，较好地实现了趋势单产的分离??气候单产提取； 给出了一些适宜区域乃至全国较