冬小麦和玉米生产对气候变化

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1、冬小麦和玉米生产对气候变化的响应研究背景和目标冬小麦和玉米产量与关键气候因子时空分布特征冬小麦和玉米产量对区域气候变化的响应分析主要结论1.1研究背景分析探讨我国气候变化对粮食作物产量的可能影响,可为解决我国粮食安全问题提供科学依据，对实现粮食生产的持续发展具有十分重大的现实意义；农业产量气象预报按预报时效：年景预报、趋势预报和定量预报三种。a、年景预报。根据对未来天气气候的长期预测结果，结合作物的生长发育过程及其对气象条件的需求，评述气象条件对作物生长和产量形成的利弊影响而编制的农业气象预报。一般在作物播种前后发布，它对指导种植计划有非常重要的意义。b、趋势

2、预报。根据作物播种前后至收获前两个月的气象条件及其对作物生长发育的利弊影响和对未来天气气候的预测及影响评价而对作物产量丰歉趋势进行预测的一种农业气象预报。一般在收获前两个月发布，对指导农业生产和田间管理有一定的现实意义。c、定量预报。根据作物播种前后至收获前一个月的气象条件及其对作物生长发育的利弊影响和对未来天气气候的预测及影响评价而对作物产量进行预测、预报的一种农业气象预报。一般在收获前一个月发布，对指导粮食储运、流通和消费有一定的参考价值。按预报对象：粮食作物产量预报、经济作物产量预报和名特优小宗农产品产量预报三种。a、粮食作物产量预报。粮食作物产量预报在

3、我国气象部门开展得比较广泛，从国家到省、地、县基本都已投入业务运行。其内容主要包括粮食总产量预报、小麦产量预报、玉米产量预报、双季早稻产量预报、中（一季）稻产量预报、双季晚稻产量预报、大豆产量预报等。b、经济作物产量预报。经济作物产量预报主要包括棉花产量预报、油菜产量预报和花生产量预报等。目前我国多数省、区气象部门都开展此项业务，c、名特优小宗农产品产量预报。主要包括绿豆、红小豆、板栗、金丝小枣等农产品产量预报。此项预报是国内个别省、区、县气象部门根据用户的特殊要求而开展的非常规业务预报。1.2研究目标分析研究区域1982～1998年冬小麦、玉米产量和气候因子

4、的时空分布特征，以此为基础，分别建立代表区域冬小麦和玉米的产量与其对应生长期内积温和降水因子的拟和关系式；建立较大范围的作物产量和气象因子关系，结合模拟的未来气候变化情景，对未来粮食作物产量进行预测，并据此分析未来区域气候变化对我国粮食安全的影响。1.3研究思路1.4数据来源与分析，研究区域选择表2-4本文研究区域的选择作物数据：1982～1998年研究区域作物产量（总产、单产）；全国小麦、玉米1949～2004的总产、单产和播种面积。（来源：中国种植业信息网农作物数据库、FAO、省市年鉴、网络）气象数据：1982～1998年与研究区域对应站点的日均温和日降水

5、。（来源：WMO)因为本文研究的是我国冬小麦和玉米产量对气候变化的响应，结合这两种作物的栽培和所掌握的数据情况，选取研究区域如下表：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｜6研究区域冬小麦单产年际变化2.1冬小麦产量的时空分布特征图4－14东北研究区域春玉米单产量年际变化图4—15西南研究区玉米单产年际变化2.2玉米产量的时空分

6、布特征研究区玉米单产在1996~1998年之间总体达到历史单产新高，1998以后总体有下降趋势。图4

7、16黄淮海平原研究区夏玉米单产年际变化单产区域性差异较大，平均单产以东北产区最高（长春、沈阳和哈尔滨）；以黄淮海产区青岛、北京和济南为较高，徐州次之；西南（成都）产区最低；西安产区次低。而且东北产区单产整体比较稳定，北京减产幅度最大，青岛、徐州、济南以及西安产量较为稳定，成都玉米单产增长最为稳定。2.2玉米产量的时空分布特征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。在小麦和玉米生长期内，积温年际变化总体有微弱

8、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。2.3气候因子的时空分布特征3冬小麦和玉米生产对气候变化的响应产量分离方法研究区冬小麦和玉米气候单产提取以及和气候因子的拟合关系全国冬小麦和玉米产量和气候因子的关系我国冬小麦和玉米生产对气候变化的响应预测趋势单产定义3.1产量分离方法——气候单产，表征气候波动对实际单产的贡献，随气候波动而增加或减少。——实际单产；——趋势单产，表征社会经济条件和生产力技术水平对实际单产的贡献，随科技进步

9、和社会经济条件改善呈现上升趋势，逐渐逼