未來氣候變化情景下中國主要糧食作物生產(chǎn)模擬.pdf

1、大氣中溫室氣體濃度的增加將導致全球氣候變暖,這是氣候數(shù)值模擬研究得出的重要結(jié)論.氣候變化必將給社會經(jīng)濟各方面帶來許多新問題.農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎,是百業(yè)之首,特別是對于中國這個人口大國來說,農(nóng)業(yè)更是重中之重.為了加強對氣候變化影響的認識,為政府決策部門、環(huán)境外交提供充足的科學依據(jù).該文運用國際先進的模擬技術(shù),開展氣候變化對中國主要糧食作物的數(shù)值模擬研究,對科學地回答氣候變化對中國主要糧食作物、糧食安全的影響具有重要的意義和實用價值.研究

2、選用了區(qū)域模擬的方法從微觀角度定量的分析了氣候變化對中國未來糧食生產(chǎn)的影響.研究中選擇了IPCC頒布的最新溫室氣體和二氧化硫排放方案(SRES)中的A2和B2方案,利用時空分辨率較高的區(qū)域氣候模式產(chǎn)生當前和未來長時間序列的逐日天氣數(shù)據(jù),結(jié)合區(qū)域作物模型和GIS技術(shù),在50×50公里網(wǎng)格的基礎上對中國三大糧食作物-水稻、小麥和玉米的單產(chǎn)、總產(chǎn)以及分布地域變化進行了定量評價,結(jié)合IPCC SRES中對中國社會經(jīng)濟發(fā)展的定義,對未來中國糧食安

3、全問題進行了論述.針對大多數(shù)作物模型局限于單點狀況模擬的情況,以作物模型區(qū)域化應用的理論依據(jù)為基礎,利用區(qū)域氣候模式產(chǎn)生的高分辨率逐日氣象資料,結(jié)合網(wǎng)格化的作物參數(shù)、土壤特性參數(shù)和作物管理參數(shù),組建了以CERES系列模型為內(nèi)核的區(qū)域作物模式-RCMCA,并相繼在站點水平和區(qū)域水平上對模擬結(jié)果進行了檢驗.并利用該模式模擬了IPCC SRES A2和B2溫室氣體排放方案下2020s,2050s和2080s三個時段中國三種主要糧食作物相對于基

4、準氣候情景(1961-1990)下單產(chǎn)和總產(chǎn)的變化值,并對未來氣候變化下中國水稻的地域分布變化進行了分析,最后結(jié)合三大作物的產(chǎn)量變化和中國社會、經(jīng)濟、人口的預測,對氣候變化情景下2080s中國糧食安全問題進行了闡述.結(jié)果表明:●A2和B2兩種溫室氣體排放方案下,中國各地的平均氣溫將會大幅度上升,降水也會不同程度地增加,溫度降水變化的地域分布不盡相同.●如果模擬中不考慮CO<,2>對作物的直接肥效作用,兩種排放方案下,中國三種作物的單產(chǎn)和

5、總產(chǎn)水平都會下降,單產(chǎn)下降幅度最大的是小麥,幅度最小的是玉米.下降幅度最大的時段是2080s,最小的時段是2020s.灌溉可以明顯降低三種作物產(chǎn)量的下降幅度,甚至可以使部分時段的產(chǎn)量少許上升,但整體上不能阻止產(chǎn)量的下降.總產(chǎn)以玉米產(chǎn)量下降最多,小麥產(chǎn)量下降最少.●如果考慮CO<,2>對作物的直接肥效作用,兩種排放方案下,中國三種作物的單產(chǎn)和總產(chǎn)水平有增有減,水稻在A2方案下單、總產(chǎn)都增加,B2方案下都下降,小麥在兩種排放方案下和三個時段