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SRES B2气候情景下东北玉米产量变化数值模拟

袁东敏 尹志聪 郭建平

袁东敏, 尹志聪, 郭建平. SRES B2气候情景下东北玉米产量变化数值模拟. 应用气象学报, 2014, 25(3): 284-292..
引用本文: 袁东敏, 尹志聪, 郭建平. SRES B2气候情景下东北玉米产量变化数值模拟. 应用气象学报, 2014, 25(3): 284-292.
Yuan Dongmin, Yin Zhicong, Guo Jianping. Numerical simulation of maize yield variation in Northeast China under B2 climate change scenario. J Appl Meteor Sci, 2014, 25(3): 284-292.
Citation: Yuan Dongmin, Yin Zhicong, Guo Jianping. Numerical simulation of maize yield variation in Northeast China under B2 climate change scenario. J Appl Meteor Sci, 2014, 25(3): 284-292.

SRES B2气候情景下东北玉米产量变化数值模拟

资助项目: 

华风青年科技创新项目 2012004

详细信息
    通信作者:

    尹志聪, email: yinzhc@163.com

Numerical Simulation of Maize Yield Variation in Northeast China Under B2 Climate Change Scenario

  • 摘要: 采用区域气候模式PRECIS与东北玉米模拟模型相耦合的方法, 模拟了基准气候 (BS, 1961—1990年)、B2气候情景下考虑和不考虑CO2直接影响 (肥效作用) 未来40年 (2011—2050年) 我国东北玉米生育期和产量的变化状况。结果表明:不考虑CO2直接影响时,未来40年的平均变化情况以减产为主,幅度和熟性密切相关。在松嫩平原部分地区减产幅度最大,超过20%,但21世纪20年代的10年间东北玉米减产面积小,大部分地区表现为20%以内的增产。不考虑CO2直接影响,玉米产量变化是由气象条件变化引起的,温度过高和降水减少是玉米减产的主要原因; CO2直接影响对玉米产量的补偿效应不可忽视。与不考虑CO2直接影响的情况相比,未来40年平均的产量变化地理分布形势相似,但产量变化的幅度减小,减产幅度达到10%以上的范围缩小。研究气候变化对东北玉米产量的影响时,必须同时考虑CO2肥效作用和气象条件的变化, 在B2情景下未来40年内,各年代东北玉米生育期变化的地理分布相对比较稳定,和玉米熟性关系紧密。
  • 图  1  CO2浓度相对于1990年CO2浓度的比值

    Fig. 1  The specific value of CO2 concentration relative to the concentration in 1990

    图  2  B2情景下2011—2050年我国东北玉米生长季内最高和最低气温 (a) 及降水量和太阳总辐射 (b) 相对于基准时段 (1961—1990年) 平均值的变化

    Fig. 2  Under B2 Scenario, the variation of maximum temperature and minimum temperature (a), rainfall and total solar radiation (b) in growing season of maize from 2011 to 2050 relative to baseline (1961-1990)

    图  3  东北玉米生长模拟模型中的玉米熟性分区

    Fig. 3  The maturity in maize growth model

    图  4  不考虑CO2直接影响情况下东北地区B2气候变化情景下玉米产量相对变化 (单位:%)

    Fig. 4  The variation of maize yields in B2N simulation (unit:%)

    图  5  考虑CO2直接影响情况下东北地区B2气候变化情景下玉米产量相对变化率 (单位:%)

    Fig. 5  The variation of maize yields in B2D simulation (unit:%)

    图  6  东北地区B2气候变化情景下玉米生育期绝对变化量 (单位:d)

    Fig. 6  The variation of growth period under SERS B2 simulation (unit:d)

    表  1  不同CO2浓度下玉米产量及增幅

    Table  1  Maize yields and their increasements under different CO2 concentrations

    CO2浓度/(10-6μmol·L-1) PS试验 TS试验 PT试验
    产量/(kg·hm-2) 增幅/% 产量/(kg·hm-2) 增幅/% 产量/(kg·hm-2) 增幅/%
    350 15598.5 0.0 15713.9 0.7 15713.9 0.7
    500 15779.8 1.2 16580.2 6.3 16759.4 7.4
    700 15915.4 2.0 18547.7 18.9 19031.7 22.0
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-08-05
  • 修回日期:  2014-02-21
  • 刊出日期:  2014-05-31

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