气候变化背景下的中国水稻生产过程研究：观测、模拟与不确定性
文献类型：学位论文
| 作者 | 张帅 |
| 答辩日期 | 2016-05 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 未标出 |
| 关键词 | 水稻物候 产量 气候变化 作物模型 气温 水汽压差 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 英文摘要 | 水稻是我国主要的粮食作物，在全球变暖的背景下，水稻生产面临着巨大的挑战。水稻物候期受气候变化和气象灾害的影响极大，其变化将直接影响水稻产量。对水稻物候的研究可以提高我们对水稻生长发育的认识，为水稻生产提供科学依据。本文搜集了大量中国水稻物候、产量观测数据以及气象观测站的气象数据，结合观测和模型模拟的方法分析了影响水稻生长发育的气象要素。基于此本研究开展了以下几个方面的研究工作：（1）在区域尺度上校正多个水稻发育期模型的参数并进行验证；利用未来情景气候数据，同时利用多个模型模拟水稻物候对未来气候变化的响应；（2）利用最优参数集驱动作物模型，对比各模型的模拟差异及不确定性研究；（3）利用气象观测数据，研究了极端温度对水稻产量的影响；（4）分析了中国VPD 的变化趋势及其对水稻产量的影响。文章得到的主要结论如下： （1）针对CERES-Rice，ORYZA2000，RCM，Beta model 和SIMRIW 模型，在每个区域上分别对早稻、晚稻和一季稻进行了参数校正，校正后的模型取得了较好的模拟结果。 （2）利用最优参数集驱动作物模型，结果表明物候模型对抽穗期的模拟精度优于成熟期，RMSE 在4.34-5.89d 之间。5 个模型对成熟期的模拟结果各异，其中RCM 模型的精度最高，RMSE 为3.77d。利用超集合参数集驱动作物模型发现模型对抽穗期和成熟期模拟结果较好。但是在某些年份无论模型参数如何变化，模拟结果仍然与观测差距很大，这说明模型结构仍不能适应某些气象条件，如极端高温等。 （3）在1981-2009 年间，早稻和晚稻生长期内GDD 和HDD 有显著增加。晚稻生长期内CDD 指数显著降低。水稻产量对HDD 的敏感性大于对CDD 和GDD 的敏感性。GDD 的增加和CDD 的减少对水稻产量有正的影响。SRD 的减少则会引起水稻减产。但是GDD 增加和CDD 减少引起的产量增加小于HDD 增加引起的产量减少。总体上来说，过去三十年气候变化引起水稻产量减少。 （4）对1980-2008 年VDP 数据的时空分析表明，在过去的三十年间，我国东北和东南地区VDP 增加0.1 kPa/decade。VPD 的增加对水稻产量的影响有限,VDP 的增加使我国水稻产量增加了1.32%。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 105 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/193641]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张帅. 气候变化背景下的中国水稻生产过程研究：观测、模拟与不确定性[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2016. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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