利用csiromk3.5模式预测未来不同气候变化情景下中国北方地区棉铃虫代数的变化趋势
摘要： CO2浓度升高导致的气候变暖，对棉铃虫的发育历期缩短、危害期延长、害虫种群增长力增加、繁殖世代数增加等可视影响。棉铃虫是棉花蕾铃期的重要钻蛀性害虫，其发生发展都受到环境条件的影响，温度、降水的变化，以及耕作栽培制度、施肥、灌溉水平等都会对棉铃虫的发生及危害程度将产生影响。本文通过利用CSIRO-Mk3.5模式，包括A2，A1B，B1三种情景，预测未来中国北方地区棉铃虫代数的变化趋势。从年平均代数，代数增长趋势以及对趋势的显著性检验这三方面来进一步研究其代数的发展变化，并对气候变化预估的不确定性进行了讨论。结果表明在未来2046-2064年间，我国北方地区的棉铃虫代数变化趋势呈现上升趋势，因此研究气候变化对棉铃虫发生程度的影响，对于提高棉花的品质及产量具有极其重要的意义。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1资料 2
1.1.1资料来源 2
1.2方法 2
2结果与分析3
2.1三种不同情景下，20462064年棉铃虫的平均代数3
2.2 20462065年的中国北方地区三种不同情景下各省棉铃虫发育代数趋势分析4
2.2.1 a1b情景下各省棉铃虫发育代数趋势分析4
2.2.2 a2情景下各省棉铃虫发育代数趋势分析5
2.2.3 b1情景下各省棉铃虫发育代数趋势分析5
2.2.4三种情景下我国北方地区各省平均发育代数极差分析6
2.3 20462064年我国北方地区棉铃虫平均发育代数变化趋势显著性检验 6
2.3.1 a1b气候情境下棉铃虫发生代数趋势的显著性检验 6
2.3.2 a2气候情境下棉铃虫发生代数趋势的显著性检验 7
2.3.3 b1气候情境下棉铃虫发生代数趋势的显著性检验 7
3中国北方地区通过显著性检验区域的可信度分析 8
致谢8
参考文献8
利用CSIROMk3.5模式预测未来不同气候变化情景下中国北方地区棉铃虫代数的变化趋势
引
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
言
引言
棉铃虫（Helicoverpa armigera Hubner），夜蛾科铃夜蛾属昆虫的一种，是棉花蕾铃期的重要害虫。 广泛分布在中国及世界各地，中国棉区和蔬菜种植区均有发生。棉铃虫在黄河流域棉区年发生3～4代，长江流域棉区年发生4～5代，以滞育蛹在土中越冬。除了危害棉花之外，有时还会成为玉米、花生、豆类、蔬菜及果树等作物上的主要害虫。一般多发地区为暖温带大陆性气候。通常棉铃虫会以蛹在寄主根际附近土中越冬。翌年春季陆续羽化并产卵。根据资料的调查，1990年以来，棉铃虫进入了70年代初大发生后的又一个发生高峰期，至1994年的5年中，黄河和长江流域等我国主要棉区有4年大发生，特别是1992年山东、河北、河南、江苏、安徽、山西、陕西、湖北、辽宁等省的6000多万亩棉田，棉铃虫特大发生，黄河流域的发生量是常年的20倍以上，发生期提早710天，重灾区棉花因棉铃虫减产达50%以上，全国棉花总产减少1/3，损失惨重。
棉铃虫害的发生发展除了受其自身的生物学特性影响外，还受到农作物品种、耕作栽培制度 、施肥 、灌溉水平等条件的制约，尤其受气候条件的影响较大。研究表明，几乎所有大范围流行性、暴发性、毁灭性的农作物重大病虫害的发生、发展、流行都和气象条件密切相关[13]。不难看出在气候变化中，温度，降水等都是对于棉铃虫生活生长状态影响较大的因素。温度高低影响棉铃虫各个虫态时期发生的时间长短、成活率和繁殖率的高低，而降水量、降水日数、相对湿度等均是影响棉铃虫消长的重要因子[4]。
例如：吴坤君等认为棉铃虫发育速度与温度呈非线性关系[5]；刘学义等认为棉铃虫发生程度与降雨量密切相关[6]；秦淑莲等认为棉铃虫种群数量消长与北太平洋海温显著相关[7]；王勤英等提出气候变暖将导致棉铃虫发育速度加快、存活率和繁殖力提高[89]。同时还影响棉铃虫的滞育率、种群数量和越冬基数，并且棉铃虫越冬界限将向北推移。由此，通过对气候的预测来判断未来棉铃虫代数的发展变成了已经成为了人们需要研究的至关重要的课题。
1. 材料与方法
1．1 资料
1.1.1资料来源：
本研究所用资料由耦合模式工作组CMIP提供，该工作组是世界气候研究计划（WCPR）建立的，作为研究全球大气海洋耦合模式（AOGCMS）输出结果的标准实验性协议，该工作组搜集了大约30个AOGCMS 的模拟结果，包括工业革命前的气候模拟和CO2以每年1%的速度增长的模拟实验结果，CMIP第三阶段（CMIP3）的研究包括了对过去和现在的气候强迫“真实”情景的反映，其气候诊断结果依据了25个气候模式的模拟结果，并将其作为IPCC AR4科学研究的重要依据。本研究涉及的资料包括了三种气候情景下，CSIROMk3.5模式（澳大利亚）预测的20462065全球逐日最高、最低气温。
三种情景：A2情景：温室气体高排放，未来经济低速增长，技术改进，人口高增长。
A1B情景：中度排放，未来经济高速增长，引进新技术，这些技术依赖于化石燃料和非化石燃料使用的平衡，人口中度增长。
B1情景：低排放，人口增长方式与A1B相同，更加注重环境保护。
本研究所用的棉铃虫发育起点温度和完成一代所需的活动积温均来自已经正式发表的文献，所有资料均真实可信。
1．2 方法
本研究利用耦合模式工作组CMIP提供的资料，包括A2，A1B，B1三种情景，预测未来不同气候变化情境下中国北方地区棉铃虫代数的变化趋势。在了解研究前景的情况下，运用GrAD绘图软件来对中国各个格点上的逐日平均气温进行计算，再利用棉铃虫的发育积温从而得出棉铃虫的发育代数，由此得出各地不同的防治措施。
首先根据19812000年的代数格点图，分别计算出各省在这20年间每年的平均代数及20年的总平均代数。而后利用GrAD绘图软件运行程序文件根据所得资料，分别计算出中国北方地区20462064年各个格点上的逐日平均气温。依照棉铃虫的发育起点温度9.6℃的数据，计算出各省在未来20年的棉铃虫发育积温。之后由上一步骤所得的发育积温，利用软件导出每年各省棉铃虫的发育代数格点图。再利用Excel软件，对于所得各省每年棉铃虫发育代数格点图进行发育代数的平均统计，分别计算出各省在20462064年间每年的发育平均代数以及总平均发育代数。 运用Excel软件，对于上一步骤所得代数资料进行总结归纳，制作各省棉铃虫发育代数的20年时间序列，作出数据图以便进行趋势分析。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1资料 2
1.1.1资料来源 2
1.2方法 2
2结果与分析3
2.1三种不同情景下，20462064年棉铃虫的平均代数3
2.2 20462065年的中国北方地区三种不同情景下各省棉铃虫发育代数趋势分析4
2.2.1 a1b情景下各省棉铃虫发育代数趋势分析4
2.2.2 a2情景下各省棉铃虫发育代数趋势分析5
2.2.3 b1情景下各省棉铃虫发育代数趋势分析5
2.2.4三种情景下我国北方地区各省平均发育代数极差分析6
2.3 20462064年我国北方地区棉铃虫平均发育代数变化趋势显著性检验 6
2.3.1 a1b气候情境下棉铃虫发生代数趋势的显著性检验 6
2.3.2 a2气候情境下棉铃虫发生代数趋势的显著性检验 7
2.3.3 b1气候情境下棉铃虫发生代数趋势的显著性检验 7
3中国北方地区通过显著性检验区域的可信度分析 8
致谢8
参考文献8
利用CSIROMk3.5模式预测未来不同气候变化情景下中国北方地区棉铃虫代数的变化趋势
引
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
言
引言
棉铃虫（Helicoverpa armigera Hubner），夜蛾科铃夜蛾属昆虫的一种，是棉花蕾铃期的重要害虫。 广泛分布在中国及世界各地，中国棉区和蔬菜种植区均有发生。棉铃虫在黄河流域棉区年发生3～4代，长江流域棉区年发生4～5代，以滞育蛹在土中越冬。除了危害棉花之外，有时还会成为玉米、花生、豆类、蔬菜及果树等作物上的主要害虫。一般多发地区为暖温带大陆性气候。通常棉铃虫会以蛹在寄主根际附近土中越冬。翌年春季陆续羽化并产卵。根据资料的调查，1990年以来，棉铃虫进入了70年代初大发生后的又一个发生高峰期，至1994年的5年中，黄河和长江流域等我国主要棉区有4年大发生，特别是1992年山东、河北、河南、江苏、安徽、山西、陕西、湖北、辽宁等省的6000多万亩棉田，棉铃虫特大发生，黄河流域的发生量是常年的20倍以上，发生期提早710天，重灾区棉花因棉铃虫减产达50%以上，全国棉花总产减少1/3，损失惨重。
棉铃虫害的发生发展除了受其自身的生物学特性影响外，还受到农作物品种、耕作栽培制度 、施肥 、灌溉水平等条件的制约，尤其受气候条件的影响较大。研究表明，几乎所有大范围流行性、暴发性、毁灭性的农作物重大病虫害的发生、发展、流行都和气象条件密切相关[13]。不难看出在气候变化中，温度，降水等都是对于棉铃虫生活生长状态影响较大的因素。温度高低影响棉铃虫各个虫态时期发生的时间长短、成活率和繁殖率的高低，而降水量、降水日数、相对湿度等均是影响棉铃虫消长的重要因子[4]。
例如：吴坤君等认为棉铃虫发育速度与温度呈非线性关系[5]；刘学义等认为棉铃虫发生程度与降雨量密切相关[6]；秦淑莲等认为棉铃虫种群数量消长与北太平洋海温显著相关[7]；王勤英等提出气候变暖将导致棉铃虫发育速度加快、存活率和繁殖力提高[89]。同时还影响棉铃虫的滞育率、种群数量和越冬基数，并且棉铃虫越冬界限将向北推移。由此，通过对气候的预测来判断未来棉铃虫代数的发展变成了已经成为了人们需要研究的至关重要的课题。
1. 材料与方法
1．1 资料
1.1.1资料来源：
本研究所用资料由耦合模式工作组CMIP提供，该工作组是世界气候研究计划（WCPR）建立的，作为研究全球大气海洋耦合模式（AOGCMS）输出结果的标准实验性协议，该工作组搜集了大约30个AOGCMS 的模拟结果，包括工业革命前的气候模拟和CO2以每年1%的速度增长的模拟实验结果，CMIP第三阶段（CMIP3）的研究包括了对过去和现在的气候强迫“真实”情景的反映，其气候诊断结果依据了25个气候模式的模拟结果，并将其作为IPCC AR4科学研究的重要依据。本研究涉及的资料包括了三种气候情景下，CSIROMk3.5模式（澳大利亚）预测的20462065全球逐日最高、最低气温。
三种情景：A2情景：温室气体高排放，未来经济低速增长，技术改进，人口高增长。
A1B情景：中度排放，未来经济高速增长，引进新技术，这些技术依赖于化石燃料和非化石燃料使用的平衡，人口中度增长。
B1情景：低排放，人口增长方式与A1B相同，更加注重环境保护。
本研究所用的棉铃虫发育起点温度和完成一代所需的活动积温均来自已经正式发表的文献，所有资料均真实可信。
1．2 方法
本研究利用耦合模式工作组CMIP提供的资料，包括A2，A1B，B1三种情景，预测未来不同气候变化情境下中国北方地区棉铃虫代数的变化趋势。在了解研究前景的情况下，运用GrAD绘图软件来对中国各个格点上的逐日平均气温进行计算，再利用棉铃虫的发育积温从而得出棉铃虫的发育代数，由此得出各地不同的防治措施。
首先根据19812000年的代数格点图，分别计算出各省在这20年间每年的平均代数及20年的总平均代数。而后利用GrAD绘图软件运行程序文件根据所得资料，分别计算出中国北方地区20462064年各个格点上的逐日平均气温。依照棉铃虫的发育起点温度9.6℃的数据，计算出各省在未来20年的棉铃虫发育积温。之后由上一步骤所得的发育积温，利用软件导出每年各省棉铃虫的发育代数格点图。再利用Excel软件，对于所得各省每年棉铃虫发育代数格点图进行发育代数的平均统计，分别计算出各省在20462064年间每年的发育平均代数以及总平均发育代数。 运用Excel软件，对于上一步骤所得代数资料进行总结归纳，制作各省棉铃虫发育代数的20年时间序列，作出数据图以便进行趋势分析。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/nongxue/zwbh/709.html
