未来气候变化对中国玉米生产的影响评估

摘要

近百年来，地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化，我国的气候变化趋势与全球气候变化的总趋势基本一致。农业是对气候变化反应最为敏感的部门之一，我国是发展中国家，又是一个农业大国，农业是我国国民经济的基础，因此粮食安全保障直接关系到社会的稳定和经济的健康的可持续的发展。作为三大粮食作物之一，具有高光效、低消耗、增产潜力大等特点的玉米在中国粮食生产中占有重要地位，在2000年粮食增产目标中玉米所占比重为第一位。因此评估未来气候变化对中国玉米生产的影响有着重要的意义。本文首先对作物模型(CERES-Maize)进行了标定和验证，然后将区域气候模式(RCM)PRECIS系统模拟的历史气候数据输入CERES-Maize模型，验证直接应用PRECIS结果进行玉米生产模拟的可行性。在此基础上，用PRECIS的模拟结果直接为CERES-Maize模型提供Baseline30年(1961～1990年)、A2情景9年(2071～2079年)、B2情景20年(2071～2090年)的气候变化情景，计算现在和未来气候条件下的全国11个玉米站点的产量和生育期天数，评估未来气候变化对中国玉米生产的影响。模拟时分别考虑了灌溉、雨养、CO2的肥效作用、播种期提前5天和10天条件下玉米的产量和生育期的变化情况，同时利用在中国农业科学院昌平试验站所做的田间试验结果进一步说明CO2升高以及光强增加对玉米生产的影响情况。

目录

文摘

英文文摘

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第一章前言

1.1全球气候变化

1.2气候变化对农作物的影响

1.3气候变化对玉米的影响

1.4我国玉米计算机模拟模型研究进展

1.5本项研究的目的、内容

第二章研究资料与方法

2.1气候情景的选择

2.2气候模式的选择

2.3作物模型的选择

第三章遗传参数的确定与模型的验证

3.1遗传参数的调试与确定

3.2 CERES-Maize模型的标定及验证

3.3区域气候模式(RCM)PRECIS系统与CERES-Maize模型联接技术的验证

第四章情景预测的模拟结果及初步分析

4.1未来气候变化影响评估综述

4.2模拟结果

第五章结论与讨论

5.1主要结论

5.2本研究的创新点

5.3研究中存在的问题及需要进一步研究的内容

参考文献

致谢

附录A全国13个玉米站点玉米产量生育期模拟与实测对比

附录B PRECIS驱动CERES-Maize模型的验证结果对比

附录C昌平试验站玉米的初步试验结果

附录D欧洲中心模拟的气象数据与实测的对比

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