高莉莉+常君德+胡明+张硕+杨璐+张慧+杨剑虹

摘 要：近年来，大量国内外学者在气候适宜度模型建立、适宜性评价方面做了大量的研究工作。该文对气候适宜度研究现状进行了综述，为气候适宜度的进一步研究发展提供理论依据。

关键词：气候适宜度；模型；气象因子

中图分类号 S162 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）19-0102-2

温度、降水、日照等气象因子综合影响作用着作物的生长和发育，在农业发展中，气候条件的变化对于农作物的种植以及生长影响作用最为直接。“农作物-气候”这一过程反映了气候是否适宜农作物生长发育及程度如何，以及其随时间的逐渐变化过程。农作物的气候适宜度即把气候要素（光、温、水等）的定量变化通过模糊数学中隶属函数的方法转变为对农作物生长发育、产量形成、品质指标等的气候适宜程度。因此，建立气候适宜度模型是开展作物气候适宜度评估的前提和基础，作物对气候的适宜程度直接制约并影响着作物的能量流动、物质循环、价值增生和信息传递。现阶段，国内外专家已经在气候适宜度模型方面开展了大量的研究工作，本文现综述如下：

1 气候适宜度模型的建立

在气候适宜度模型研究的最初阶段，王雪娥[1]等运用系统论观点和模糊数学方法建立了早期玉米气候适宜度动态模型。通过对其动态形成的分析，并与生产实况相比较，证明了结果的可靠性以及适宜度理论和动态模型在农业气候资源评价中的应用价值。

赵峰[2]等通过研究温度、降水、光照等气候因子对河南地区冬小麦生长发育的影响，建立了逐旬温度、水分和光照适宜度模型，并采用几何平均法建立了基于温度、降水、光照的综合气候适宜度函数。在国内较早地开展了综合考虑光温水的综合效应分析建立气候适宜度模型。

侯玉英[3]等根据玉米生长不同阶段建立了日尺度气候适宜度模型，提出作物生长日可利用降水量的推算方法和气象指标时间插值算法，构建了日尺度气候适宜度模型，利用东北地区农业气象站的多年玉米观测资料进行检验，从而得出了气候适宜度与株高百粒重之间的正相关比例。

2 作物生长气候适宜性评价

宫丽娟[4]在前人对气候适宜度研究的基础上，结合东北地区气候特点，建立了适用于东北地区的玉米气候适宜度模型。定量分析气候条件对东北三省玉米生长的满足程度，结合东北三省玉米的生理特性和气候特点，得出温度、水分、日照和综合气候适宜度模型。并对玉米各生育期气候适宜度特征及变化趋势进行了分析，为东北玉米生产管理适应气候变化提供决策依据。

代立芹[5]等通过总结前人经验，建立了符合河北省气候特点的夏玉米气候适宜度模型，分析了河南省夏玉米的变化趋势[29]，同时较早地将玉米产量与各生长阶段的气候因子的适宜度分析，为河南省夏玉米生产决策、合理调整种植结构等提供参考。在气候适宜度的计算结合不同生长阶段采用不同权重的温度、降水、光照适宜度，整个生长期的气候适宜度采用各生长阶段气候适宜度的权重计算。从而计算出逐旬或全生育期内气象条件对夏玉米的适宜度，探讨河北省夏玉米气候适宜度的变化规律，为应对全球气候变化对农业生态的影响，合理调整农业种植结构，有针对性地进行管理提供理论依据。

3 作物产量动态预报模型

作物产量动态预报作物生长模型已经初步应用到作物产量动态预报的方法中，魏瑞江[6]等通过模糊数学中的隶属函数方式来反映冬小麦生长发育过程中的气象因子的数量变化，使作物的生长气候适宜度适宜程度从定性化走向定量化分析的重要一步，建立了冬小麦气候适宜度模型，为河南省夏玉米生产决策、合理调整种植结构有针对地进行管理提供参考依据。

易雪[7]等在前人的研究基础上，以气候适宜度为基础，结合早稻的生长特性，重新构建降水和日照适宜度模型，在此基礎上建立早稻气候适宜指数和气候适宜指标，并将早稻气候适宜指标和气候适宜指数应用于早稻气候适宜程度诊断和动态产量预报。采用加权法侯建气候适宜度指标，利用不同时段的气候因子、年份已经作物产量，建立小麦和早稻的产量动态预报模型，均得到了较高的预报准确率。

4 作物发育期预报预报模型

李昊宇[8]等通过研究冀、鲁、豫3省9个区域的冬小麦生长发育情况建立了华北地区冬小麦发育期预报模型。利用温度、降水、日照时数、土壤水分、冬小麦发育期及有关农业气象指标等资料、针对发育进程，在计算温度适宜度、日照适宜度和水分适宜度的基础上，计算冬小麦气候适宜度，并分析研究冬小麦气候适宜度与冬小麦发育期之间的关系，探讨利用气候适宜度开展发育期预报的技术方法。

孙小龙[9]等基于作物生理发育时间恒定原理，并结合温度、降水、日照3个气象要素对玉米生长发育进程的影响，建立起了基于该地气候适宜度的黄河河套灌区玉米发育期进程模拟模型。以玉米生育期内温度、日照和土壤水分等农业气象要素为基础，建立起基于气候适宜度的黄河河套灌区玉米发育期进程模拟模型，为当地玉米种植提供了更加细致准确的合理依据。

5 气候生态区气候产量静态模型

刘明春[10]等通过对甘肃地区不同气候分区内气候特点的研究，将甘肃省玉米种植区域划分为不同的生态区。利用积分回归法描述玉米不同生长阶段对温度、降水及光照的气候因子的响应，结合玉米产量建立基于不同气候生态区的气候因子对玉米产量影响模型。并以此作为主要的区划依据，对甘肃玉米种植区域进行气候区划，为玉米高产合理利用开发气候资源提供进行探讨分析。

6 运用农业生态气候适宜度理论指导农业生产实际方面的研究

罗怀良[11]通过对四川洪雅地区光温水等气候因子的研究，对洪雅县农业气候适宜度进行评价。并且通过分析气候适宜度对作物各个生长阶段的响应的成因，提出了适用于洪雅县作物种植的合理化意见，为洪雅地区农作物种植、布局调整种植结构提供了科学有效的依据。与此同时，研究还建立了符合当地特点的当地的农业气候适宜度模型，为该地区开展农业气候资源适宜性评估以及更加科学规范地进行生产决策提供了参考依据。endprint

7 气候适宜度的应用

任玉玉等[12]通过对棉花气候适宜度模型的研究，得出河南省棉花气候适宜度强增长、弱增长和减弱型区域位置。魏瑞江等[2]利用气候适宜度模型，建立了不同时段夏玉米产量预报模型，为夏玉米产量预报提供理论依据。易雪等[3]基于气候适宜度和气候适宜指数方法，建立了早稻产量预报方法。这些研究都在建立作物的气候适宜度模型的基础上，开展适宜度模型的应用研究。

8 展望

目前，有关气候适宜度的研究大多处在旬、月时间尺度，这就导致作物生长过程中的短时灾害性天气（时间尺度<旬、月）对作物生长发育产生的影响难以得以反映；另外，在进行降水适宜度计算时，目前大部分研究仅对该时段的降水量进行了考量，而未考虑前期降水量贮存在土壤中进而对农作物生长产生的影响。因此，今后应加强对这几个方面的研究。

参考文献

[1]王雪娥.玉米气候适宜度动态模型的建立和应用[J].南京气象学院学报，1992（02）：63-72.

[2]赵峰，千怀遂，焦士兴.农作物气候适宜度模型研究——以河南冬小麦为例[J].资源科学，2003（6）：77-82.

[3]侯英雨，张艳红，王良宇，等.东北地区春玉米气候适宜度模型[J].应用生态学报，2013（11）：3207-3212.

[4]宫丽娟，王晨轶，王萍，等.东北三省玉米气候适宜度变化分析[J].玉米科学，2013（05）：140-146.

[5]代立芹，李春强，魏瑞江，等.河北省冬小麦气候适宜度及其时空变化特征分析[J].中国农业气象，2011（03）：399-406.

[6]魏瑞江，宋迎波，王鑫.基于气候适宜度的玉米产量动态预报方法[J].应用气象学报，2009（05）：23-25

[7]易雪，王建林，宋迎波.气候适宜指数在早稻产量动态预报上的应用[J].气象，2010（06）：41-43

[8]李昊宇，王建林，郑昌玲，等.气候适宜度在华北冬小麦发育期预报中的应用[J].气象，2012（12）：1554-1559.

[9]孙小龙，闫伟兄，武荣盛，等.基于气候适宜度建立河套灌区玉米生育期模拟模型[J].中国农业气象，2014（01）.

[10]刘明春，邓振镛，李巧珍，等.甘肃省玉米气候生态适应性研究[J].干旱地区农业研究，2005（03）：112-117.

[11]罗怀良，陈国阶，朱波.农业生态气候适宜度研究进展[J].中国农业资源与区划，2004（01）：29-33.

[12]任玉玉，千怀遂.河南省棉花气候适宜度变化趋势分析[J].应用气象学报，2006（01）：87-93.

（責编：张宏民）endprint