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气象干旱指数在东北春玉米干旱监测中的改进

宋艳玲 王建林 田靳峰 彭明喜

宋艳玲, 王建林, 田靳峰, 等. 气象干旱指数在东北春玉米干旱监测中的改进. 应用气象学报, 2019, 30(1): 25-34. DOI: 10.11898/1001-7313.20190103..
引用本文: 宋艳玲, 王建林, 田靳峰, 等. 气象干旱指数在东北春玉米干旱监测中的改进. 应用气象学报, 2019, 30(1): 25-34. DOI: 10.11898/1001-7313.20190103.
Song Yanling, Wang Jianlin, Tian Jinfeng, et al. The spring maize drought index in Northeast China based on meteorological drought index. J Appl Meteor Sci, 2019, 30(1): 25-34. DOI:  10.11898/1001-7313.20190103.
Citation: Song Yanling, Wang Jianlin, Tian Jinfeng, et al. The spring maize drought index in Northeast China based on meteorological drought index. J Appl Meteor Sci, 2019, 30(1): 25-34. DOI:  10.11898/1001-7313.20190103.

气象干旱指数在东北春玉米干旱监测中的改进

DOI: 10.11898/1001-7313.20190103
资助项目: 

公益性行业(气象)科研专项 GYHY201506001-6

国家重点研究发展计划 2017YFC1502402

国家重点研究发展计划 2018YFC1505605

公益性行业(气象)科研专项 GYHY201506019

详细信息
    通信作者:

    王建林, 邮箱:wangjl@cma.gov.cn

The Spring Maize Drought Index in Northeast China Based on Meteorological Drought Index

  • 摘要: 利用土壤相对湿度数据和县级春玉米单产数据,在气象干旱指数SWAP(standardized weighted average of precipitation)的基础上,研究我国东北地区春玉米受干旱影响的界限指标,结果表明:SWAP在春玉米播种-出苗期低于-0.9,出苗-拔节期低于-1.0,拔节-抽穗期低于-1.2,抽穗-乳熟期低于-0.7时,土壤相对湿度偏低,即气象干旱一般为中旱时,不利于春玉米生长。以此构建春玉米干旱指数,对比我国东北地区春玉米干旱指数与省级农作物干旱受灾面积的关系,发现两者相关关系显著,尤其在典型干旱年份,两者对应关系更好,说明构建的东北地区春玉米干旱指数能够较好地反映干旱对春玉米的实际影响。利用东北地区县级春玉米单产数据对春玉米干旱指数进行等级划分,划分结果可为东北地区春玉米防旱减灾和安全生产提供参考。
  • 图  1  东北地区气象站分布

    Fig. 1  Meteorological stations in Northeast China

    图  2  东北地区气象干旱指数SWAP和土壤相对湿度关系

    Fig. 2  The relationship between meteorological drought index (SWAP) and soil moisture in Northeast China

    图  3  1961—2017年东北春玉米干旱指数IMD变化

    Fig. 3  The change of maize drought index(IMD) in Northeast China during 1961-2017

    图  4  1961—2016年东北地区春玉米干旱指数IMD和农作物干旱受灾面积对比

    Fig. 4  The contrast of maize drought index (IMD) and crop area influenced by drought in Northeast China during 1961-2016

    图  5  东北春玉米干旱指数IMD和春玉米减产率的关系

    Fig. 5  The relationship between maize drought index (IMD) and maize yield change in Northeast China

    表  1  气象干旱指数SWAP等级划分

    Table  1  The classification of SWAP

    等级 类型 SWAP
    1 轻旱 (-1.0,-0.5]
    2 中旱 (-1.5,-1.0]
    3 重旱 (-2.0,-1.5]
    4 特旱 (-∞,-2.0]
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    表  2  不同生育期东北春玉米干旱发生界限值

    Table  2  Drought index upper limit at different development stages of spring maize in Northeast China

    生育期 土壤相对湿度界限值/% 土壤深度/cm SWAP上限
    播种-出苗期 60 10 -0.9
    出苗-拔节期 60 20 -1.0
    拔节-抽穗期 60 20 -1.2
    抽穗-乳熟期 70 20 -0.7
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    表  3  春玉米干旱指数IMD等级划分

    Table  3  The classification of IMD

    等级 类型 县级春玉米减产率 IMD
    1 轻旱 (3%,5%] (3.2,4.2]
    2 中旱 (5%,10%] (4.2,6.7]
    3 重旱 (10%,20%] (6.7,11.7]
    4 特旱 (20%,100%] (11.7,+∞)
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  • [1] 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴.北京:中国统计出版社, 2017.
    [2] 唐余学, 郭建平.我国东北地区玉米冷害风险评估.应用气象学报, 2016, 27(3):352-360. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20160310&flag=1
    [3] 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴.北京:中国统计出版社, 1965.
    [4] 郭建平, 田志会, 张涓涓.东北地区玉米热量指数的预测模型研究.应用气象学报, 2003, 14(5):626-633. doi:  10.3969/j.issn.1001-7313.2003.05.013
    [5] 唐余学, 郭建平.我国东北地区玉米冷害风险评估.应用气象学报, 2016, 27(3):352-360. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20160310&flag=1
    [6] 刘步春, 王石立, 庄立伟, 等.基于东北玉米区域动力模型的低温冷害预报应用研究.应用气象学报, 2003, 14(5):616-625. doi:  10.3969/j.issn.1001-7313.2003.05.012
    [7] 马树庆, 刘玉英, 王琪.玉米低温冷害动态评估和预测方法.应用生态学报, 2006, 17(10):1905-1910. doi:  10.3321/j.issn:1001-9332.2006.10.025
    [8] 杨宏毅, 霍治国, 杨建莹, 等.江汉和江南西部春玉米涝渍指标及风险评估.应用气象学报, 2017, 28(2):237-246. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20170211&flag=1
    [9] 郭建平.农业气象灾害监测预测技术研究进展.应用气象学报, 2016, 27(5):620-630. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20160510&flag=1
    [10] 赵艳霞, 王馥棠, 裘国旺.冬小麦干旱识别和预测模型研究.应用气象学报, 2001, 12(2):235-241. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20010231&flag=1
    [11] 赵海燕, 高歌, 张培群, 等.综合气象干旱指数修正及在西南地区的适用性.应用气象学报, 2011, 22(6):698-705. doi:  10.3969/j.issn.1001-7313.2011.06.007
    [12] 中国气象局国家气候中心.全国气候影响评价.北京:气象出版社, 2000.
    [13] 中国气象局.中国气象灾害年鉴.北京:气象出版社, 2014.
    [14] McKee T B, Doesken N J, Kleist J.The Relationship of Drought Frequency and Duration to Time Scales//Proceedings of the 8th Conference on Applied Climatology Bosto.American Meteorological Society, 1993, 17(22): 179-183. http://www.droughtmanagement.info/literature/AMS_Relationship_Drought_Frequency_Duration_Time_Scales_1993.pdf
    [15] Hayes M, Svoboda M, Wall N, et al.The Lincoln declaration on drought indices:Universal meteorological drought index recommended.Bull Amer Meteor Soc, 2011, 92(4):485-488. doi:  10.1175/2010BAMS3103.1
    [16] Lu E.Determining the start, duration, and strength of flood and drought with daily precipitation:Rationale.Geophys Res Lett, 2009, 36:L12707, DOI: 10.1029/2009GL038817.
    [17] Vicente-Serrano S M, Begueria S, Lopez-Moreno J I.A multi-scalar drought index sensitive to global warming:The standardized precipitation evapotranspiration index.J Climate, 2010, 23:1696-1718. doi:  10.1175/2009JCLI2909.1
    [18] Palmer W C.Meteorological Drought.Research Paper No.45, US Weather Bureau, 1965. https://www.researchgate.net/publication/285600502_Meteorological_Drought_Research_Paper_No_45_1965_58_p
    [19] Bergman K H, Sabol P, Miskus D.Experimental Indices for Monitoring Global Drought Conditions//Procedings of 13th Annual Climate Diagnostics Workshop.1988: 190-197.
    [20] Woli P, Jones J W, Ingram K T, et al.Agricultural reference index for drought (ARID).Agron J, 2012, 104:287-300. doi:  10.2134/agronj2011.0286
    [21] Meyer S J, Hubbard K G, Wilhite D A.A crop-specific drought index for corn:Ⅱ.Application in drought monitoring and assessment.Agron J, 1993, 85:396-399. doi:  10.2134/agronj1993.00021962008500020041x
    [22] Tarpley J D, Schneider S R, Money R L.Global vegetation indices from the NOAA-7 meteorological satellite.J Climate Appl Meteor, 1984, 23:491-494. doi:  10.1175/1520-0450(1984)023<0491:GVIFTN>2.0.CO;2
    [23] 吕厚荃, 张玉书, 李茂松, 等.农业干旱等级(GB/T 32136-2015).北京:中国标准出版社, 2015.
    [24] 张存杰, 刘海波, 宋艳玲, 等.气象干旱等级(GB/T 20481-2017).北京:中国标准出版社, 2017.
    [25] 张强, 邹旭恺, 肖风劲, 等.气象干旱等级(GB/T 20481-2006).北京:中国标准出版社, 2006.
    [26] 宋艳玲, 王建林.气候变化背景下农业气象灾害对我国农业生产影响评估技术.北京:气象出版社, 2017:33-36.
    [27] 杨霏云, 郑秋红, 罗蒋梅, 等.实用农业气象指标.北京:气象出版社, 2015:13-14.
    [28] 管建慧, 刘克礼, 郭新宇.玉米根系构型的研究进展.玉米科学, 2006, 14(6):162-166. doi:  10.3969/j.issn.1005-0906.2006.06.044
    [29] Song Y L, Achberger C, Linderholm H M.Rain-season trends in precipitation and their effect in different climate regions of China during 1961-2008.Environ Res Lett, 2011, 6(3):1-8. doi:  10.1088/1748-9326/6/3/034025/meta
    [30] 中国气象局.中国气象灾害年鉴.北京:气象出版社, 2004.
    [31] 中国气象局.中国气象灾害年鉴.北京:气象出版社, 2007.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-10-22
  • 修回日期:  2018-12-07
  • 刊出日期:  2019-01-31

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