中國冬小麥潛在北移區(qū)未來氣候風險分析.pdf

1、本文基于1961-2010年氣象站點數據以及PRECIS區(qū)域氣候模擬系統模擬的RCP4.5溫室排放情景下未來的氣候情景數據，首先確定了冬小麥未來潛在北移區(qū)作為研究區(qū)域，選取了9項（年均溫、年降水量、輻射等）農業(yè)氣候資源指標，綜合評價了潛在北移區(qū)內未來2071-2097年農業(yè)氣候資源配置;其次選取了適用于北方冬麥區(qū)強冬性品種的越冬期3種類型（初冬劇烈降溫型、長寒型和融凍型）凍害指標及不同生育時期干旱指標（不同時間尺度的SPEI指數），對研

2、究區(qū)域內凍害及干旱發(fā)生的時間演變趨勢及空間分布特征進行了分析;同時結合風險概率方法，對凍害及干旱發(fā)生風險分別進行了分析，主要結論如下:
　　(1) RCP4.5情景下，相較于1981-2010年，冬小麥種植北界平均北移約147.8km，潛在種植區(qū)面積達1.86×105 km2，其中耕地面積約為6.35×104 km2。相較于模式基準時段（1961-1990年），未來潛在北移區(qū)內光照資源呈減少趨勢;熱量資源呈明顯增加趨勢;降水資源波

3、動較大，但整體呈增加趨勢。未來光照資源在潛在北移區(qū)內東北部減少幅度較大，西南部減少幅度小;熱量資源在北部增加幅度比南部大;降水資源則主要在東北部增加明顯。2071-2097年冬小麥潛在北移區(qū)農業(yè)氣候資源配置較好的地區(qū)分布在遼寧省南部與西南部的陜西地區(qū)，農業(yè)氣候資源配置較差地區(qū)則分布在中部的河北省圍場、豐寧及山西省大同、五寨等地區(qū)。相較于1981-2010年，未來2071-2097年，西南部的陜西和寧夏等區(qū)域將由次不適宜區(qū)變?yōu)榇芜m宜區(qū);但

4、同時，遼寧省南部的岫巖和本溪等地區(qū)將可能由適宜區(qū)變?yōu)榇芜m宜區(qū)。
　　(2)2021-2097年，冬小麥潛在北移區(qū)內凍害發(fā)生范圍長寒型＞初冬劇烈降溫型＞融凍型。其中初冬劇烈降溫型凍害年際間趨勢不明顯;長寒型則呈現明顯減小趨勢;融凍型凍害年際間波動性較大。空間上，冬小麥初冬劇烈降溫型凍害發(fā)生高頻區(qū)主要集中在遼寧地區(qū)，長寒型凍害主要在潛在北移區(qū)北部發(fā)生頻率較高，融凍型凍害則在寧夏陶樂、銀川發(fā)生頻率較高。2021-2097年發(fā)生一種類型凍

5、害風險頻率較大，兩種類型次之。相較于1961-2010年，2021-2097年，冬小麥潛在北移區(qū)內凍害發(fā)生風險減小，其中高風險區(qū)面積明顯減小。未來凍害發(fā)生高風險區(qū)主要在桓仁、彰武、黑山、朝陽、翁牛特旗，赤峰、豐寧、五寨鹽池等地區(qū)，低風險區(qū)主要分布在遼寧東部、山西北部以及潛在北移區(qū)西南部地區(qū)。
　　(3)2021-2097年，冬小麥潛在北移區(qū)內播種前、返青-抽穗、抽穗-成熟和播種-成熟期發(fā)生干旱以輕微干旱為主，各時期干旱發(fā)生年際間均

6、呈現增加趨勢，尤其自2080s開始，干旱發(fā)生站次比增加明顯，干旱影響范圍擴大。2021-2097年冬小麥潛在北移區(qū)內不同生長階段，各地區(qū)發(fā)生干旱風險存在差異。播種前高風險區(qū)主要分布在西南部、內蒙古的翁牛特旗、赤峰和遼寧的阜新地區(qū);返青-抽穗發(fā)生的高風險區(qū)主要在遼寧東部、河北北部地區(qū);抽穗-成熟干旱發(fā)生的高風險區(qū)在朝陽、山西五臺山、太原等地區(qū)，低風險區(qū)在圍場、豐寧地區(qū)、以及鹽池地區(qū);全生育期干旱高風險區(qū)主要出現在桓仁、鞍山、蔚縣和五寨地區(qū)