基于全球气候变化情景的加拿大大粘土带玉米气候生产潜力研究

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1、：．ｒ＿？：－，分类号：Ｘ１７学校代码：１０６９７密级：公开学号２０２２０８１４：１。哪Ｎｏ灣ｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕士字位ｉ２文ＭＡＳＴ＇ＥＲＳＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ基于全球气候变化情景的加拿大大枯土带玉米气候生产潜力研究？．５ｈ■：ｉ：；■＂＂？■？＃：学科名称：环境工程作者：陈媒指导老师：马俊杰教授西北大学学位评定委员会二〇＿五年＜西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交

2、论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。Ｕ－＾学位论文作者签名＼：指导教师签名：贿年月／０曰年６月”曰６西北大学学位论文独创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发

3、表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：贿年月曰《／０摘要本文在全球变暖的大背景下，以加拿大安大略省气候严寒但土壤肥沃的大粘土带Ｂ－２０００ＤＳＭｔ（ＧｒｅａｔＣｌａｙｅｌｔ）为研究单元，基于１９７０年的气象数据，利用Ｓ（ＳｔａｉｓｔｉｃａｌＭｏｄｅ－Ｄｏｗｎｓｃａｌｉｎｇｌ）统计降尺度模型预测２０１５２０９９年的逐日温度，利用多模型親合方法预测逐月降水量，，由此框定玉米生长期分析生长期内的水、热等

4、气候指标特征，５－－并在此基础上讨论了研究区２０２０ｓ（２０１２０４０年）、２０５０ｓ（２０４２２０７０年）和２０８０ｓ（２０７１－２０９９年）的玉米种植可能性和熟型布局，并计算了研究区未来玉米的气候生产潜力。主要结论如下：（１）安大略大粘土带１９７０到２０９９年的温度和降水量变化情况如下：（ａ）温度总体呈上升趋势，在Ａ２温室气体排放情景下的增温幅度大于Ｂ２情景下。日平均温度的增幅大于日最低温度，又大于日最高温度。北方的沙摩柯瀑布（ＳｍｏｋｙＦａｌｌ）和中部的卡普斯卡辛（Ｋａｐｕｓｋａｓｉｎｇ）、马特斯（Ｍａｔｉｃｅ）的增温幅度大于其他区域。１月、２

5、°月的增温速率最快平均０．９３Ｃ／１０ａ。ｂ年降水量８００ｍｉｎ左右，在Ａ２、Ｂ２情景下变化（）均不明显，增加速率分别为１．２１。．３ｍｍ／１０ａ、１ｍｍ／０ａ夏季、秋季的月降水量大于春季，冬季最少。从空间差异来看研宄区内的年降水量从东北向西南表现出递增趋势。（２）气候变化对北安大略地区未来玉米生长期的气候资源的影响如下：（ａ）未来２０１５到２０９９年的玉米生长期明显延长，到２０８０ｓ，播种期提前到５月初，初霜日的出°５５０－Ｃ现推迟到１０月初，生长期全过程普遍延长了２０天，玉米热积温增加１１５０。在Ａ２、Ｂ２两种温室气体排放情景下，玉米热积温的增加

6、和生长期延长表现出相同的变化趋势：在２０２０ｓ，Ａ２情景的生长期和热积温变化速率都小于Ｂ２情景，进入２０５０ｓＡ２情景下的变化速率开始加快，直到２０８０ｓ超过Ｂ２情景。ｂ生长期内降水量丰沛（），在４００ｍｍ以上，随时间变化不显著。各地区呈现从东北地区向西南地区递减的趋势。（３）从玉米出苗期、抽雄期、成熟期三个阶段综合考虑温度、热积温、水分条件，分析北安大略大粘土带未来玉米熟型品种布局。在２０２０ｓ，研究区内还不满足玉米种植条件。２０５０ｓ，研究区内部分区域可以种植１５、１６片叶子的早熟品种玉米。２０８０ｓ，所有区域均达到玉米生长气候资源需求，部分区域可

7、过渡到１８、１９片叶子的中熟型品种。６－８为了更加充分的利用，避免９月末的低温月的高温，保证成熟率和产量，适当提前播种日期，把成熟期控制在９月中旬。Ｉ（４）使用农业生态区划ＡＥＺ法经过光、温、水三级订正计算农业气候生产潜力。结果表明北安大略大粘土带玉米的光合生产潜力到光温生气潜力的转化率为４８％－６５％，－光温生产潜力到气候生产潜力的转化率为６２％７５％。２０５０ｓ的气候生产潜力为８０００２２ｋｇ／ｈｍ以上，到２０８０ｓ达到１１