学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

主要作物节水灌溉气象等级指标及其风险研究

作　者: 肖晶晶
导　师: 霍治国
学　校: 中国气象科学研究院
专　业: 气象学
关键词: 风险区划节水灌溉农业
分类号: S274
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 48次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

基于全国560个站点1961～2008年气象资料和不同作物(冬小麦、夏玉米、棉花和大豆)的产量、土壤湿度、灌溉量资料,依据农田水分平衡原理,结合作物产量-水分关系、作物水分亏缺敏感指数,分析作物在不同发育期的水分亏缺率、水分亏缺量与减产率之间的关系,构建冬小麦、夏玉米、棉花和大豆不同发育期的节水灌溉气象等级指标。耦合风险原理,构建长年代水分亏缺序列,采用基于信息扩散的软直方图方法计算得到作物各发育期Ⅰ～Ⅲ级水分亏缺率、不同水分亏缺量出现的风险概率,绘制自然条件下冬小麦、夏玉米、棉花和大豆节水灌溉气象等级风险区划图,分析作物发育期水分亏缺风险,为优化农业灌溉、指导农业生产提供理论依据。研究结论如下:1)基于FAO-1979作物产量-水分函数,研究了作物水分亏缺率与减产率的关系,建立了相关拟合函数方程,可用于衡量灌溉成本与增产效益,优化灌溉制度;2)揭示了4种作物水分亏缺多年平均值的空间分布:冬小麦水分亏缺严重区主要分布在我国华北、西南和新疆地区;在广西-湖南-湖北-河南-河北地区,夏玉米水分亏缺率在0～40%;棉花水分亏缺率主要分布在黄淮地区以北和新疆地区;东北春大豆平均水分亏缺率一般在20%～60%;3)基于农田水分亏缺与减产率的对应关系,得到了4种作物的节水灌溉气象等级指标。冬小麦生育期节水灌溉气象等级指标(%):[15,35)、[35,50)和≥50;播种-拔节:[20,40)、[40,60)和≥60;拔节-抽穗:[15,30)、[30,45)和≥45;抽穗-成熟:[15,30)、[30,50)和≥50。玉米生育期等级指标(%):[10,25)、[25,45)和≥45;播种-拔节:[15,30)、[30,45)和≥45;拔节-抽穗:[15,25)、[25,45)和≥45;抽穗-成熟:[15,30)、[30,40)和≥40。棉花生育期等级指标(%):[15,30)、[30,50)和≥50;播种-现蕾:[20,40)、[40,60)和≥60;现蕾-开花:[20,35)、[35,45)和≥45;开花-吐絮:[20,35)、[35,50)和≥50。大豆生育期等级指标(%):[15,35)、[35,50)和≥50%;播种-分枝:[20,40)、[40,60)和≥60;分枝-结荚:[20,30)、[30,45)和≥45;结荚-成熟:[15,30)、[30,45)和≥45。4)编制了4种作物自然状态下的水分亏缺风险,绘制不同节水灌溉气象等级出现的风险分布、综合风险分布和不同水分亏缺量风险分布图。量化灌溉风险,为优化灌溉制度、提高水分利用率提供理论支撑。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-16
  1.1 研究目的和意义  9-11
    1.1.1 中国的气候与农业概况  9
    1.1.2 农业气候资源与农业生产  9-10
    1.1.3 农业生产中的干旱问题  10-11
    1.1.4 研究的目的与意义  11
  1.2 国内外研究进展  11-16
    1.2.1 风险分析和风险管理  11-12
    1.2.2 节水灌溉  12-15
    1.2.3 干旱指数  15-16
第二章研究内容和方法  16-18
  2.1 研究内容  16
  2.2 资料来源及处理方法  16
  2.3 研究方法  16-18
第三章节水灌溉气象等级因子构建  18-25
  3.1 节水灌溉气象等级指标因子的构建  18-22
    3.1.1 作物生育期水分供需关系  18-20
    3.1.2 作物水分盈亏率/量  20-22
  3.2 作物产量水分亏缺敏感指数  22-23
  3.3 干旱减产致灾因子的识别  23-25
第四章节水灌溉气象等级因子平均分布  25-33
  4.1 我国4 种作物的分布及与气候的关系  25-27
  4.2 4种作物的节水灌溉气象等级指标描述  27
  4.3 4种作物节水灌溉因子的多年平均值空间分布  27-33
    4.3.1 多年平均水分亏缺率空间分布  27-28
    4.3.2 多年平均水分亏缺量空间分布  28-33
第五章节水灌溉气象等级指标构建  33-80
  5.1 冬小麦节水灌溉气象等级指标  34-50
    5.1.1 冬小麦全生育期节水灌溉气象等级指标  34-41
    5.1.2 播种-拔节节水灌溉气象等级指标  41-42
    5.1.3 拔节-抽穗节水灌溉气象等级指标  42-46
    5.1.4 抽穗-成熟节水灌溉气象等级指标  46-50
  5.2 夏玉米节水灌溉气象等级指标  50-60
    5.2.1 夏玉米全生育期节水灌溉气象等级指标  50-55
    5.2.2 播种-拔节节水灌溉气象等级指标  55-56
    5.2.3 拔节-抽穗节水灌溉气象等级指标  56-58
    5.2.4 抽穗-成熟节水灌溉气象等级指标  58-60
  5.3 棉花节水灌溉气象等级指标  60-73
    5.3.1 棉花全生育期节水灌溉气象等级指标  60-64
    5.3.2 播种-现蕾节水灌溉气象等级指标  64-67
    5.3.3 现蕾-开花节水灌溉气象等级指标  67-70
    5.3.4 开花-吐絮节水灌溉气象等级指标  70-73
  5.4 大豆节水灌溉气象等级指标  73-78
    5.4.1 大豆生育期节水灌溉气象等级指标  73-74
    5.4.2 播种-分枝节水灌溉气象等级指标  74-76
    5.4.3 分枝-结荚节水灌溉气象等级指标  76-77
    5.4.4 结荚-成熟节水灌溉气象等级指标  77-78
  5.5 4 种作物节水灌溉气象等级指标  78-80
第六章节水灌溉等级风险模型的构建与区划  80-100
  6.1 节水灌溉气候风险概率估算模型建立  80-81
  6.2 节水灌溉气候风险区划指数模型构建  81-82
  6.3 自然状态下4 种作物节水灌溉气象等级风险区划图  82-92
    6.3.1 冬小麦节水灌溉气象等级风险区划图  82-85
    6.3.2 夏玉米节水灌溉气象等级风险概率区划图  85-88
    6.3.3 棉花节水灌溉气象等级风险概率区划图  88-90
    6.3.4 大豆节水灌溉气象等级风险概率区划图  90-92
  6.4 农田实际水分亏缺风险  92-100
    6.4.1 冬小麦农田节水灌溉气象等级风险  93-96
    6.4.2 夏玉米农田节水灌溉气象等级风险  96-97
    6.4.3 棉花农田节水灌溉气象等级风险  97-98
    6.4.4 大豆农田节水灌溉气象等级风险  98-100
第七章结论与讨论  100-102
  7.1 论文结论  100
  7.2 论文创新点  100-101
  7.3 不足之处和今后展望  101-102
参考文献  102-107
致谢  107-108
附图  108-116
个人简历  116

主要作物节水灌溉气象等级指标及其风险研究

内容摘要

全文目录

相似论文