中国农业适应气候变化的区域模拟

目录 前言 第1章 绪论 1 1.1 气候变化对全球农业生产的影响 1 1.1.1 气候变化下全球农业水热条件的时空分布 1 1.1.2 气候变化对全球主要粮食作物种植的影响 3 1.2 中国气候变化的基本特征 6 1.2.1 中国气温和降水变化概况 6 1.2.2 中国农业水热要素的分布 7 1.2.3 中国400mm降水等值线时空变化及影响 9 1.3 气候变化与中国农业的复杂性关系 15 1.3.1 气候变化对中国作物种植界限和品种布局的影响 16 1.3.2 气候变化对中国作物生长发育的影响 17 1.3.3 气候变化对中国作物产量和粮食安全的影响 17 1.3.4 气候变化对中国农业种植制度的影响 18 1.3.5 气候变化对中国农业气象灾害和农业病虫害的影响 19 1.4 气候变化-农业适应性模型模拟 19 1.4.1 面向作物生长机理的模型 22 1.4.2 面向经济综合评估模型 22 1.4.3 其他全球模型与分析框架 25 参考文献 26 第2章 中国农业气候变化的适应性问题 35 2.1 农业适应性概念 35 2.1.1 适应性概念演变 35 2.1.2 农业适应性 36 2.2 中国农业适应性主要内容 37 2.2.1 农业适应性影响因素 37 2.2.2 农业适应性措施 39 2.2.3 农业适应性评估 41 2.2.4 农业适应性相关利益主体及实践 42 2.3 中国农业适应性存在的问题及展望 46 参考文献 47 第3章 中国农业气候资源与土地时空变化 55 3.1 我国气候数据质量分析 55 3.2 光照资源的时空变化 61 3.3 热量资源的时空变化 64 3.3.1 年平均气温 64 3.3.2 界限温度及持续天数 66 3.3.3 最热月平均气温 70 3.3.4 初、终霜日和无霜期 72 3.3.5 冬季温度条件 77 3.3.6 年温差 79 3.4 降水的时空变化 82 3.5 农业用地变化的气候作用分析 86 3.5.1 研究数据 86 3.5.2 研究方法 87 3.5.3 粮食单产与气候和管理因素的多变量联立分析 88 3.5.4 农业用地面积与气候和管理因素的多变量联立分析 89 3.5.5 气候因子与耕地变化的联立分析 91 3.5.6 作物生产潜力与气候因子关系的空间分析 92 3.6 研究结论 93 参考文献 95 第4章 气候变化对农作物生长的影响 96 4.1 农业分区的气候和作物 96 4.2 农业气象数据处理 97 4.3 主要农作物物候生长特征及其与气候因子的关系 99 4.3.1 春玉米生长期与水热气候因子的联立分析 99 4.3.2 夏玉米物候特征及其与水热气候因子的关系 102 4.3.3 春小麦物候特征及其与水热气候因子的关系 105 4.3.4 冬小麦物候特征及其与水热气候因子的关系 108 4.3.5 早稻生长期与水热气候因子的联立分析 111 4.3.6 晚稻生长期与水热气候因子的联立分析 113 4.4 小麦玉米轮作生长期与气候因子的关系 116 4.4.1 轮作区小麦玉米生长期与气候因子的关系 116 4.4.2 轮作区小麦玉米未来生长期及其变化趋势预测 118 4.5 早稻晚稻轮作生长期与气候因子的关系 120 4.5.1 轮作区水稻生长期与气候因子的关系 120 4.5.2 轮作区水稻未来生长期及其变化趋势预测 123 参考文献 124 第5章 气候变化下小麦适生区时空分异 126 5.1 小麦适生区影响因素贡献率分析 128 5.1.1 春小麦适生区影响因素贡献率分析 128 5.1.2 冬小麦适生区影响因素贡献率分析 129 5.2 春小麦适生区时空分异 130 5.2.1 60年来春小麦适生区时空分异 130 5.2.2 近30年春小麦适生区变化特征 132 5.3 冬小麦适生区时空分异 134 5.3.1 60年来冬小麦适生区时空分异 134 5.3.2 近30年冬小麦适生区变化特征 136 5.4 小麦适生区时空分异 139 5.4.1 60年来小麦适生区时空分异 139 5.4.2 近30年小麦适生区变化特征 142 5.5 研究结论 145 参考文献 146 第6章 气候变化下玉米适生区时空分异 147 6.1 玉米适生区影响因素贡献率分析 147 6.1.1 春玉米适生区影响因素贡献率分析 147 6.1.2 夏玉米适生区影响因素贡献率分析 148 6.2 春玉米适生区时空分异 148 6.2.1 60年来春玉米适生区时空分异 148 6.2.2 近30年春玉米适生区变化特征 151 6.3 夏玉米适生区时空分异 153 6.3.1 60年来夏玉米适生区时空分异 153 6.3.2 近30年夏玉米适生区变化特征 156 6.4 玉米适生区时空分异 158 6.4.1 60年来玉米适生区时空分异 158 6.4.2 近30年玉米适生区变化特征 161 6.5 研究结论 164 参考文献 165 第7章 气候变化下水稻适生区时空分异 167 7.1 水稻适生区影响因素贡献率分析 167 7.1.1 单季稻适生区因素贡献率分析 167 7.1.2 双季稻适生区因素贡献率分析 168 7.2 单季稻适生区时空分异 169 7.2.1 60年来单季稻适生区时空分异 169 7.2.2 近30年单季稻适生区变化特征 171 7.3 双季稻适生区时空分异 173 7.3.1 60 年来双季稻适生区变化趋势 173 7.3.2 近 30 年双季稻适生区变化特征 175 7.4 水稻适生区时空分异 177 7.4.1 60 年来水稻适生区时空分异 177 7.4.2 近 30 年水稻适生区变化特征 180 7.5 研究结论 181 参考文献 182 第8章 气候变化下主要粮食作物适生区时空分异 184 8.1 主要粮食作物种植的高适宜区 184 8.1.1 粮食作物种植高适宜区的农区分布 184 8.1.2 粮食作物种植高适宜区的省区分布 186 8.2 主要粮食作物种植的中适宜区 187 8.2.1 粮食作物种植中适宜区的农区分布 187 8.2.2 粮食作物种植中适宜区的省区分布 188 8.3 主要粮食作物种植的低适宜区 190 8.3.1 粮食作物种植低适宜区的农区分布 190 8.3.2 粮食作物种植低适宜区的省区分布 191 8.4 主要粮食作物种植的适生区 192 8.4.1 粮食作物种植适生区的农区分异 192 8.4.2 粮食作物种植适生区的省区分布 196 8.5 研究结论 198 参考文献 200 第9章 气候变化下中国南北气候过渡带及其农业生产气象灾害扰动 201 9.1 研究方法 201 9.1.1 南北气候过渡带分界指标的选取 201 9.1.2 南北气候过渡带划分方法 202 9.2 数据来源与处理 204 9.3 中国南北气候过渡带范围的地理表达和定量探测 205 9.3.1 南北气候过渡带范围的地理表达 205 9.3.2 南北气候过渡带范围的定量探测 207 9.4 南北气候过渡带农业生产的气象灾害扰动 212 9.4.1 农业气象灾害数据统计 212 9.4.2 南北气候过渡带主要气象灾害时间变化特征 215 9.4.3 南北气候过渡带主要气象灾害变化趋势空间分布 217 9.4.4 南北气候过渡带主要气象灾害空间分布特征 221 9.5 研究结论 227 参考文献 228 第10章 气候变化下农户适应性行为决策模拟研究 231 10.1 研究问题 231 10.2 国内外相关研究 232 10.2.1 农户适应性行为决策 232 10.2.2 气候变化与公共品投资 232 10.3 研究目标 233 10.4 实验设计 234 10.4.1 基础理论模型 234 10.4.2 情景设计 234 10.4.3 个人收益计算 235 10.5 实验结果 235 10.5.1 实验组织与数据收集 235 10.5.2 农户适应性行为决策分析 236 10.6 政策建议 245 参考文献 246 第11章 气候变化下河南省农户种植决策适应分析 249 11.1 河南省主要粮食作物产量对气候因子的敏感性分析 249 11.1.1 冬小麦产量对生育期气候因子的敏感性分析 249 11.1.2 夏玉米产量对生育期气候因子的敏感性分析 252 11.1.3 冬小麦和夏玉米产量对气候趋势变化的敏感区 253 11.2 基于敏感区与非敏感区的农户种植适应决策 255 11.2.1 调查区域农户的基本信息 255 11.2.2 农户对气候变化的感知 257 11.2.3 气候变化下农户种植适应行为分析 258 11.2.4 气候变化下农户采取适应行为的影响因素分析 261 11.3 研究结论 265 参考文献 266 第12章 气候变化下河南省农户灌溉适应决策分析 268 12.1 河南省作物灌溉需水量的时空分布 268 12.1.1 夏玉米作物需水量和灌溉需水量的时空分析 268 12.1.2 冬小麦作物需水量和灌溉需水量的时空分析 269 12.2 气候变化对作物灌溉需水量的影响 270 12.2.1 气候因子对作物灌溉需水量贡献率的描述统计 270 12.2.2 气候因子对作物灌溉需水量贡献率的空间分布 271 12.2.3 未来气候变化下河南省作物灌溉需水量的时空分布 279 12.3 基于作物灌溉需水量的农户感知决策适应 282 12.3.1 研究村落及样本属性 282 12.3.2 农户对气候的感知程度 283 12.3.3 农户灌溉适应策略及影响因素 286 12.3.4 未来气候变化情景下农户灌溉适应选择分析 289 12.3.5 未来农户的灌溉适应策略 290 12.4 研究结论 291 参考文献 292