基于CERES-Wheat模型的氣候變化對(duì)寧夏冬小麥生長(zhǎng)與產(chǎn)量的影響.pdf

1、目錄目 錄麵  IIIA B S T R A C T  V第 一 章 緒 論  11. 1 研 究背景和 意義  11. 2 全球氣候變化及其趨勢(shì)  31. 2.1 全球 氣 候變化 的 國(guó) 內(nèi)外 研 究進(jìn) 展  31. 2 . 2 氣候 變 化對(duì) 農(nóng) 作 物 的影 響 41. 2. 3 氣候變化對(duì) 小麥 生產(chǎn) 的可 能影 響 71. 3 作物 生長(zhǎng)模 型 91. 3. 1 作物模 型概述  91. 3. 2 作物模

2、 型 的國(guó) 內(nèi)外研 究進(jìn) 展 101. 3. 3 C E R E S- W heat 模 型 的簡(jiǎn)介 及應(yīng)用  121. 3. 4 C E R E S-W heat 模 型應(yīng) 用 中存在 的 問(wèn)題  141. 4 主 要研 究 內(nèi)容 、 目的、技術(shù)路線  14第 二 章 研 究材料 與方 法  172 . 1 作 物模 型 的選取  172. 2 模 型輸 入 、輸 出數(shù)據(jù) 文件  182. 3 作物 品種遺 傳 參

3、數(shù)   ?. . . . . . .18第 三 章 C E R E S-W H E A T 作 物 模 型在 寧夏 地 區(qū) 的適 應(yīng)性 驗(yàn) 證  203. 1 研 究 資料 與方法  203.1.1 遺傳參 數(shù) 的確定  203.1. 2 模 擬性 能評(píng)價(jià)方 法  2 13. 2 c e r e s-w heat 模 型 的時(shí) 間驗(yàn) 證  223. 3 C E R E S-W HEAT 模 型 的空 間驗(yàn)證  243

4、. 4 氣 候模 式 的簡(jiǎn)介  253. 5 區(qū)域氣 候 模 式 P R E C IS 的驗(yàn) 證  26I摘 要摘 要本文 收集 了寧夏試驗(yàn)樣 點(diǎn)冬 小麥數(shù)據(jù) 資料 （ 包括 田間觀 測(cè) 數(shù)據(jù) 、逐 曰氣象 數(shù)據(jù) 、土壤 參 數(shù)數(shù)據(jù) 等 ） ，并對(duì) 這 些數(shù)據(jù) 進(jìn)行 了整理 ，構(gòu) 建 了冬 小麥生育 期和 產(chǎn)量 的數(shù)據(jù)庫(kù) ， 對(duì) D SSA T 支 持 下 的 C E R E S-W h eat 作物模 型進(jìn)行了有 關(guān) 參數(shù) 的調(diào)試

5、及模 型 的驗(yàn)證 。在此基礎(chǔ)上 ， 通 過(guò) 改變模 型 中氣象 數(shù)據(jù)資料 （ 本文 中具體對(duì)溫度 與 降水 這兩個(gè) 氣象 因子進(jìn)行 分析 ）來(lái)進(jìn) 一步對(duì) 模型適 應(yīng) 性 及 敏感 性 進(jìn) 行 了驗(yàn) 證和 分 析 ，進(jìn) 而 驗(yàn) 證模 型對(duì) 氣 象 要 素 的敏 感性 ，為模 型評(píng) 價(jià)未來(lái)氣 候條件對(duì) 冬 小麥 生產(chǎn) 的影 響是 否合理提 供依據(jù) 。 最后通 過(guò) 模 型 與 區(qū)域 氣 候 模 式相 嵌 套 的方 式來(lái) 模擬 未來(lái)情 景下 冬

6、 小麥 對(duì)氣候變 化 的響應(yīng) 。主要結(jié)論如下 ：1、  模型在 寧夏地 區(qū)進(jìn)行 的適應(yīng)性驗(yàn)證表 明，在 時(shí)間上 的驗(yàn)證方面 ，模 型對(duì) 冬 小麥 產(chǎn) 量 的模擬 性 能極 好 ， 標(biāo) 準(zhǔn) 化 均 方根誤 差 n- R M SE 為 9. 9% ，對(duì) 于冬 小麥 生育 期 的模擬 ，除 了極 個(gè) 別年份模擬 的生育 期天 數(shù)偏 差較 大 ，其他各年份模擬值與實(shí)測(cè)值變化趨勢(shì)均較一致 ， 說(shuō) 明模型在 時(shí)間上具有較好 的模擬 能力 ；在 空

7、間上 ，通過(guò)采取 3 個(gè)站點(diǎn) 的冬小麥試驗(yàn) 資料 ，得 出冬小麥成熟天數(shù)實(shí)測(cè)值與模擬值決定系數(shù) R 2 為 0. 7945，且通過(guò)了置信度a= 0. 0 1 的檢 驗(yàn) ，產(chǎn) 量 的模擬 結(jié) 果也 較 好 ，只有 個(gè) 別年份 對(duì) 產(chǎn) 量 的模 擬 有 偏低 或者 偏 高 的趨 勢(shì) ，但整體誤差 不大 。綜合而 言 ，模 型在 時(shí) 間和 空 間上對(duì)冬 小麥有較好 的模擬 能力 ， 能夠運(yùn) 用 該模 型對(duì) 寧夏地 區(qū)冬小麥 生長(zhǎng)情 況進(jìn)行 模

8、 擬 。2 、  在對(duì)模型進(jìn)行敏感性研究方面 ，通過(guò)分析得 出溫度對(duì)冬 小麥 的生育期及產(chǎn) 量影 響較 大 ，冬小麥 的減產(chǎn) 率與溫度 呈現(xiàn) 出正相關(guān) 。其 次 ，水 分對(duì) 冬 小麥 生長(zhǎng) 發(fā)育也極其重要 ，適 當(dāng) 的降水可 以提 高冬 小麥 的產(chǎn) 量 ， 但 當(dāng)溫度 升 高到一 定程度 時(shí) ，降水無(wú) 法彌補(bǔ)溫度 升 高給冬 小麥帶來(lái) 的減 產(chǎn) ，因此 仍會(huì)呈現(xiàn) 出減產(chǎn) 的趨勢(shì) 。3 、  分站 點(diǎn)及 網(wǎng)格點(diǎn)研究分析 了未來(lái)氣候變化