未来气候情景下农业气候生产潜力与评价区划方法研究

摘要

农业气候生产潜力和农业气候区划对于指导农业生产、提高农业气候资源的有效利用率以及指导农业合理布局等方面有着很强的现实意义和指导意义。为了预估气候变化条件下未来农业气候生产潜力及其区划的变动，首先，提出了一种改进的随机天气发生器，并对其进行数值试验，将改进的天气发生器与现有的天气发生器在模拟降水、温度以及辐射方面进行了对比分析，验证了改进的随机天气发生器在模拟逐日天气变量上的普适性和优越性，在此基础上以华北地区为例进行数值试验，推算出当前以及气候变化背景下的华北地区的光合生产潜力、光温生产潜力以及气候生产潜力。其次，在全球模拟输出资料的降尺度处理过程中，引入了一种简单的预估未来区域年平均温度的方法，并对此方法的可行性进行了验证，在此基础上根据农业气候生产力的迈阿密模型对A2和B1两种情景下的华北地区未来气候生产力进行了预估，并应用CAST与RPCA相结合的区划方法，对A2和B1情景下的华北地区气候生产力进行了动态区划。 最后，将应用于经济影响评价的TPOSIS法加以改造，将主成分分析与TOPSIS相结合，这样就克服了传统TOPSIS法的缺陷，并应用PCA-TOPSIS方法对河北省冬小麦的热量和水分气候资源进行评价和区划，结果表明，河北省冬小麦的热量和水分气候资源大致分为四个区：河北省南部为最适宜区，水、热资源配合较好；其次为河北省中部和环渤海地区，水、热资源相对不平衡，一定程度上制约了冬小麦的生长发育；再次为河北省东北部地区，该区水分资源尚可，但热量资源匮乏；最后为河北省北部和西北部地区，这些地区水、热资源都较差，最不适宜冬小麦的生长发育。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1研究目的、意义及必要性

1.2国内外发展趋势及研究现状

1.2.1农业气候生产潜力研究进展

1.2.2农业气候区划研究进展

1.3本文研究思路

参考文献

第二章 利用随机天气发生器模拟气候生产潜力的试验

2.1引言

2.2基于蒙特卡洛方法的改进的随机天气发生器原理

2.2.1降水的模拟

2.2.2太阳辐射以及逐日最高最低温度的模拟

2.3随机天气发生器的改进：(1)降水的模拟

2.4随机天气发生器的改进：(2)温度和辐射的模拟

2.4.1站点选择与资料说明

2.4.2两种方法的建模的稳定性比较

2.4.3两种方法在模拟辐射、温度上的优劣

2.5华北气候生产潜力的数值模拟

2.5.1估算方法以及原理

2.5.2结果分析

2.6本章小结

参考文献

附图：

第三章 未来气候情景下气候生产力的预估

3.1引言

3.2资料与方法原理

3.3方法可行性探讨

3.4未来不同气候情景下华北地区气候生产潜力的预估

3.4.1在A2情景下的华北地区气候生产力预估

3.4.2在B1情景下的华北地区气候生产力预估

3.5不同情景的对比分析

3.6本章小结

参考文献

附图：

第四章 未来不同情景下华北气候生产力的动态区划

4.1引言

4.2区划方法以及原理

4.3华北气候生产力的动态区划结果分析

4.3.1 A2情景下的华北气候生产力的动态区划

4.3.2 B1情景下的华北气候生产力的动态区划

4.3.3分区合理性检验

4.3.4两种情景分区结果的对比分析

4.4本章小结

参考文献

附图：

第五章 气候适宜性评价区划

5.1引言

5.2资料与PCA-TOPSIS方法原理

5.2.1资料说明

5.2.2方法及原理

5.3综合评价体系与结果分析

5.3.1冬小麦区划指标与PCA-TOPSIS评价

5.3.2分区结果

5.4本章小结

参考文献

附图：

第六章 结论与展望

6.1主要结论

6.2讨论与展望

致谢