农作物病虫害气象环境成因研究进展

简要概述了近年来农作物病虫害气象环境成因研究方面的最新进展,包括农作物病虫害发生流行的气候背景指示及其影响机制、与气象条件的关系和气候变化对病虫害发生流行的可能影响等.结果表明:海温、厄尔尼诺事件、大气环流等大尺度因子对病虫害的发生流行具有明显的前兆性指示;温度、湿度、降雨、风、光照等气象要素,对促进或抑制某种病虫害的发生、发展、流行及其危害程度都可能产生显著的影响;气候变化可能造成病虫害危害的地理范围扩大,程度加剧.     

近年来陕西省小麦条锈病流行规律及其与气象条件的关系

对陕西省小麦条锈病的发病规律和影响因素进行分析,为陕西省小麦条锈病预报预警、综合防治提供科学依据。基于陕西省2010-2017小麦条锈病调查资料和温度、降水等气象要素资料,利用DPS数据处理系统,采用相关分析法,分析小麦条锈病发生流行监测指标与气象因子的关系,筛选关键时段和气象因子;采用线性回归、非线性回归和逐步回归分析方法,研究陕西省小麦条锈病发生流行规律,建立小麦条锈病发生流行监测指标与气象因子的关系模型。结果表明:近年来,关中、陕南地区条锈病平均始见期分别为4月18日和1月30日,两地区始见期时间顺序都为由西向东逐步推迟,全省条锈病始见期具有提早的趋势。研究期内陕西省小麦条锈病发病程度变化趋势不明显,秋田发病面积具有逐年减少的趋势,而最终病田面积具有逐年增加的趋势。条锈病发生面积扩展过程可用逻辑斯蒂(Logistic)生长曲线来模拟。小麦条锈病始见期的早晚对最终发生面积具有极显著影响,始见期越早最终病田面积越大,始见期越晚最终病田面积越小。冬前条锈病发生面积与最终发生面积的关系不大,初春发生病面积与最终发生面积具有极显著的相关关系。陕西小麦主产区条锈病流行取决于春季菌源传入时间和数量。反映小麦条锈病的指标(始见期、流行速率、发病面积、发病程度)与冬季温度、初春降水量关系密切。冬季温度高,有利于条锈病孢子越冬;初春降水多,空气湿度大有利于条锈病滋生、蔓延和流行。暖冬、初春降水多等有利气象条件是陕西省小麦条锈病流行的外因。     

河北小麦白粉病流行的气象指标研究

以河北省中南部小麦白粉病发生较重的麦区为例,利用白粉病观测资料与区域病情调查资料和气象资料,采用合成分析法、秩和检验法进行了小麦白粉病关键气象影响因子的筛选和预测因子临界值的确定;建立了预测因子指标。基于灾变规律关键时方法,建立了白粉病发生程度的预测指标模型,并对区域小麦白粉病年度发生程度进行了拟合、外延预报。结果表明,10年拟合预报中仅有1年偏差1个等级;2年外延预报结果与实际发生情况完全一致。对1995—2007年,白粉病轻度发生年份的预测准确率为100％,流行年份的预测准确率为83％,模型的总预测准确率达90％以上。     

河南小麦生产农业气象灾害风险分析及区划

根据农业气象灾害风险分析理论，以河南省小麦生产为例，在辨识对小麦产量影响较大的农业气象灾害风险要素和风险源的基础上，通过构造灾度函数，运用EOF和概率等分析方法，分析了河南省小麦生产中的3种主要农业气象灾害——麦播旱涝、晚霜冻、干热风与青枯雨的发生规律及其对小麦产量的定量影响程度与风险概率。在此基础上，运用多因子综合风险指数模型，对河南省小麦生产农业气象灾害风险进行了综合区划，为农业气象灾害风险探讨了一条新的定量分析及区划技术体系。分析发现，干热风与青枯雨是影响河南省大部分地区小麦高产稳产的主要灾害，其次是晚霜冻危害，第三是麦播时旱涝灾害，但总体上河南省小麦生产的农业气象灾害风险并不算太高，只要采取一定的防御措施，不会在根本上影响小麦的高产稳产。     

基于监测数据挖掘的高铁气象灾害风险评估方法研究

气象灾害风险评估对高铁气象灾害防御具有重要的指导作用。在分析了影响高铁运行的主要气象要素的基础上,研究了高铁气象灾害风险评估指标体系,包含致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体暴露性、脆弱性和防灾减灾能力等,探讨了高铁多灾种和单一灾种的气象灾害风险评估方法。以大风灾害风险评估为例,建立了大风灾害风险评估指标体系,基于熵权法研究了大风危险性,在此基础上,采用加权综合评价法对大风风险进行了分析。结合具体线路风监测数据,研究了相应线路大风风险,并进行了风险区划。与基于气象部门数据开展的铁路气象灾害风险评估相比,基于铁路气象要素监测数据的气象灾害风险评估对气象要素的时空特性反映更加细致,更能代表铁路沿线气象灾害特征,研究可为高铁气象灾害防治提供参考。     

厄尼诺与小麦赤霉病大流行关系的研究

厄尼诺与长江流域小麦赤霉病大流行有较高的吻合率。因此,本文分析了厄尼诺—副热带高压—“凉夏”、“烂冬”、“暖湿条件”—小麦赤霉病大流行之间的关系。结果表明,它们之间均存在较好的关系。所以认为厄尼诺的出现可作为长江流域小麦赤霉病大流行的前兆性指标。     

蝗虫发生的气象环境成因研究概述

概述了我国蝗虫灾害气象环境成因方面的研究成果,包括气象环境条件对蝗虫发生、分布和群落组成等的影响,以及蝗虫的发生与气象条件和气候异常的关系.结果表明:蝗虫的发生时期和世代及蝗卵能否顺利孵化主要是由气象环境决定的;气象环境条件的空间分异及随年度、季节的演替可能引起蝗虫发生程度的区域分布差异以及群落组成成分在年度、季节间的波动;温度和降水是影响蝗虫发生消长的主要气象要素,气候异常可导致蝗虫大发生.     

我国小麦白粉病发生流行的长期气象预测研究

确定了影响我国小麦白粉病发病流行的9项关键环流特征因子指标,其中4项较好地表征了我国小麦白粉病发病面积轻、偏轻、偏重、重4个级别的气候特征.以关键环流特征因子距平为预测因子,建立的上年10月初、当年4月初制作预报的2个全国小麦白粉病发病面积距平预测模式历史拟合效果较好,对2004年的外延预报准确率分别达87.5%和98.2%.通过分析关键大气环流特征因子对我国小麦白粉病发生流行的可能影响机制,发现前期关键环流特征因子对我国小麦白粉病的发生流行具有很好的气候背景指示效应.     

贵州地区导线覆冰的混合凇覆冰模型

针对贵州地区导线覆冰以混合凇为主的情况,根据覆冰物理框架模型以及对主要气象因子的分析,构建了以气温、水汽压、风速等常规气象要素为输入因子的雨凇、雾凇混合覆冰重量预测模型;利用贵州省威宁等8个气象站1951-2008年的导线覆冰和气象资料,分别拟合了模型中对应雾凇和雨凇的效率因子系数的经验函数。模型具有较好的可操作性,历史资料拟合效果比较理想。     

基于优势隐含周期分析的气象灾害预报

建立了优势因子和优势隐含周期的概念,并提出了多因子逐步回归周期分析的新方法。该方法既能增长预报期,又能充分利用物理因子的重要信息,同时在计算过程中还能挑选出起显著作用的优势因子和优势隐含周期,对预报气象要素的变化趋势效果较好,有一定的实用价值,是气象灾害预报的一条比较有效的途径。     

黄淮海地区干热风灾害致灾因子时空特征分析

黄淮海地区是我国冬小麦主产区,也是干热风灾害危害最重、影响最广的地区,本研究利用黄淮海冬麦主产区81个站点1961-2017年的逐日气象数据和冬小麦生育期资料,分析了该地区小麦成熟期和干热风致灾因子的时空变化特征。在81个测站中,有23个成熟期提前趋势显著或极显著,但大部地区成熟期变化趋势不显著,有63%的站点未通过显著性检验。对干热风致灾因子达标日数和相似系数的分析表明,达到干热风灾害阈值的概率依次为14:00风速>14:00相对湿度>日最高气温,最高气温是形成干热风的主要限制因素,轻干热风的发生最高气温和相对湿度起主要作用,重干热风则是高温胁迫起决定作用,低湿条件使胁迫加重,风速只起辅助作用。揭示了该地区干热风危害总体减轻的气象条件基础,即干热风3要素表现为最高气温略降、14:00相对湿度略增、14:00风速明显减小的特征,3要素均向有利于减轻干热风发生的方向变化,对于冬小麦籽粒灌浆和产量形成是有利的。但灌浆成熟期内最低气温的显著升高,意味着气温日较差减小、小麦夜间呼吸消耗增大,对其干物质积累和产量形成带来潜在不利影响。     

冬小麦品种抗霜力鉴定与霜冻害防御新对策

冬小麦发育进入拔节期和出现霜冻低温是形成其霜冻害的两个要素。霜冻低温的出现主要与气候因素有关。而拔节期的早晚则受初春气温、播种期和选用品种等多种因素的影响。影响品种抗霜力的重要因素是幼穗分化时期。品种抗霜力的鉴定必须在相同的幼穗分化期,建议在药隔期进行。品种的抗霜力还与第1茎节的长度有关,而与抗冻力和叶片可溶性糖含量的相关性不显著。通过研究,提出了下列抗霜对策:在把握地区霜冻温度出现规律的基础上,合理规划抗霜品种与避霜品种的布局;通过常规育种和基因工程手段,改良品种的抗霜力;通过遗传操作磷脂酶D基因,改良冬小麦的抗霜性。     

2004-2005年黄淮海地区冬小麦冻害成因分析

以北京、天津、菏泽、驻马店、商丘、阜阳6个站点为代表,分析了黄淮海平原2004-2005年冬季冬小麦的冻害成因.研究表明,冬小麦冻害的发生主要是由于从小麦播种至当年12月20日积温过高,造成部分麦田在入冬前就完成了6-8片叶的生长,甚至进入了拔节期,再加上从当年12月20日至次年2月底黄淮海大部分地区气温比常年偏低1.3℃左右,且冷暖交替突变,麦苗抗寒锻炼不足,春性品种过多和播种量过大等原因.     

我国冬小麦霜冻灾害致灾因子危险度评价——基于作物生育阶段气象指标

霜冻是一种威胁农业生产的气象灾害,对其致灾因子危险度的研究,可为大尺度的作物霜冻灾害区划及农业保险提供依据。根据作物生长发育的阶段性原理,以全国751个气象台站56年的逐日最低气温资料以及作物生育期资料为基础,统计得到冬小麦各个生育阶段不同灾害等级（轻霜冻、中霜冻、重霜冻）的年霜冻日数,并计算出冬小麦全生育期内不同等级霜冻的发生概率,基于以上两项指标对冬小麦霜冻致灾因子危险度做出评价。结果表明,研究期内重霜冻年霜日最大值为129d,而轻霜冻和中霜冻霜日最大值分别为23 d和19 d,冬小麦受重霜冻危害时间较长;冬小麦霜冻的频发区、多发区、少发区从北向南依次分布,随着霜冻等级增加,频发区的面积差异不大,但多发区的面积减小、少发区面积增大;冬小麦霜冻灾害危险度等级最低的地区主要分布在低纬度的几个省份,如海南、广东、广西、云南等,危险度等级最高的地区集中在青藏高原地区。     

东北地区落叶松毛虫灾害气象风险区划初步研究

利用黑龙江省牡丹江市海林市松毛虫发生情况与气象因子进行相关性分析,筛选出≥10℃积温正距平、夏季气温正距平和日最高气温≥30℃天数正距平、冬季气温正距平以及3-10月降水量负距平与松毛虫大发生有较好的相关性。其次,基于东北地区76个气象站,利用上述关键气象因子作为利于东北地区松毛虫大发生的气象条件进行分析。结果表明,1971-2010年40年东北地区年≥10℃积温、夏季和冬季气温均呈明显增加趋势,3-10月降水呈微弱的降低趋势,也就是说40年来东北地区气候变化趋向于利于松毛虫灾害发生。另外,对东北地区1971-2010年上述关键气象因子单因子利于松毛虫灾害发生的历史风险以及综合气象因子利于松毛虫灾害发生的历史风险进行分析,得出东北地区松毛虫灾害气象风险区划分布,结果表明吉林省中部、黑龙江大小兴安岭、牡丹江半山区的南部和西部松毛虫灾害气象风险约为10年二、三遇;辽宁大部,吉林省东南部、黑龙江松嫩平原和三江平原松毛虫灾害气象风险约为10年三至四遇。     

河南省小麦白粉病流行原因和减灾对策

本文阐述了河南省小麦白粉病流行成灾的特点、原因和发展趋势,指出今后数年内小麦白粉病的发生仍将严重,并提出了短期和长期减灾对策建议.     

四川盆地西北部“92.1.22”电网特大污闪的成因及指标

四川盆地酉北部“９２·１·２２”电网特大污闪是全国电力史上最严重的污问事故,经济损失很大．它的成因：主要是大气被严重污染,空中污物多,气象条件利于污物在电网瓷瓶上大量积累,为污问的发生奠定了基础,污闪发生期内,气象条件利于形成引发闪污的闪雾的形成和持续;其次是电网的防污问能力差．其指标有：大气污染指标;利于污物在电网上大量积累的气象指标,与污问有关的气象要素历史背景指标;引发污问的污问雾的形成指标,污问将发生指标．     

中国北方沙尘暴与气候因素关系分析

利用气象观测数据，分析了我国北方沙尘暴发生频次年际变化与气候因素的关系，结果表明：（1）我国北方沙尘暴发生频次与北方大风日数的分布在空间上并不完全一致，沙尘暴的发生频次受区域特征条件影响较大；（2）我国北方沙尘暴发生频次的年际变化呈现减少的趋势，与我国北方温度持续升高，夏季降水量有所增加的趋势有着较好的一致性；（3）我国北方沙尘暴频次的年际和季节变化特点说明降水和温度通过改变地表植被、土壤等特征，影响着区域沙尘暴发生的风险等级。文章最后还提出了沙尘暴风险评估和建立预警系统的建议。