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概述 主产国作物长势
作者: 编辑:


正如第一章所描述的,在MRU尺度呈现的一些农气状况空间分布模式是全球相关的。本章更加详细、深入地分析全球各国及部分国家省州尺度的农气状况,重点关注占全球粮食生产和交易(尤其是出口)总量大部分的30个粮食主产国的农气条件、作物长势与产量状况(中国的粮食生产形势将在第四章进行详细分析)。

受全球大气动力的影响,农业气象指标之间通常是密切相关的。如由于赤道地区降水通常较为充沛,温度与降水可能相关。此外,温度与日照(正相关)以及降水与日照(负相关)之间也存在相关性。这些“气候模式”大多呈地带性,但它们因盛行的气候和季节而变动。比如气温与降水的关系在热带地区比温带地区要弱得多。[1]但这些常见的相关性在这些指标的距平值之间很少见(本期通报采用降水、气温与光合有效辐射的近15年平均值),通常在全球尺度上并不连续。然而在本监测期间(2016年7-10月),全球439个区域单元的降水距平与光合有效辐射距平有着非常明显的相关关系(图3.1)。图3.2-3.5分别为这些区域的降水、温度、光合有效辐射和潜在生物量距平空间分布图。

  降水与光合有效辐射距平的空间分布相关性非常显著(图3.2与图3.4相比),在空间上的相关性显而易见。事实上,439个区域的相关系数值达到-0.33。[2]降水较平均水平偏高不超过40%时的相关性较高(R=0.16) ,但在超过40%的情况下,相关性迅速降低(图3.1)。该现象表明,在水分严重亏缺的地区,降水与光合有效辐射距平的全球模式大致相同。

图3.1. RADPAR 距平值 vs 降水距平值


注:RADPAR 距平值与降水距平值关系的最优拟合模型为分段线性回归模型,DOF=435 (点数表示 439 个国家和亚国家单位) ,转折点位于降水距平值为 +50%处(r=0.44).

 

降水偏多的区域

非洲:萨赫勒地区

充足的降水对西非萨赫勒半干旱地区生长末期的作物生长有利。该区域的毛里塔尼亚在本监测期内的降水超过800mm(几乎涵盖整个雨季),超过平均水平100%。其他降水充沛的国家和地区包括:尼日尔(偏高39%,并且空间分布均匀)、马里、布基纳法索、塞内加尔,以及几内亚的西海湾从利比里亚到几内亚湾在内的地区。这些区域的降水较平均水平偏高20%左右,光合有效辐射和温度均略低于平均水平(分别偏低2%和0.4°C),而潜在生物量偏高9%。

亚洲:阿拉伯半岛

位于萨赫勒中心的乍得(降水偏高8%)是北苏丹地区(降水偏高28%)与阿拉伯半岛的过度区。在阿拉伯半岛的一些国家降水显著偏高:约旦(偏高73%)、沙特阿拉伯(偏高100%)和卡塔尔(偏高 257%)。这3个国家正常的降水量较低(本监测时期内为20-50 mm),但考虑到中东地区干旱气候盛行,这些降水量仍具有显著的生态和农情意义,至少对约旦是这样的。

欧洲:东欧至俄罗斯西部地区

俄罗斯西部至欧洲中北部及希腊的一些区域冬季作物的早期生长均受到充沛降水带来的利好影响,降水较平均水平偏高28%,而温度及光合有效辐射略低于平均水平(光合有效辐射偏低5%,温度偏低0.8°C),导致潜在生物量偏高14%。

这一地区包括卡累利阿共和国和普斯科夫州之间的范围(降水偏高32-48%),向南延伸至别尔哥罗德(偏高20-30%),向西延伸至波兰(偏高27%)、斯洛伐克(偏高13%)、白俄罗斯(偏高 23%)和立陶宛(偏高20)。向南延伸至匈牙利(偏高 4%),而塞尔维亚(降水偏高11%),特别是在阿尔巴尼亚(偏高40%)、马其顿(偏高57%)和希腊(偏高77%)等国家的降水更为充沛。

图3.2 2016年7-10月全球各国(包括大国的省州级别)降水与近15年的距平,单位(% )


图3.3 2016年7-10月全球各国(包括大国的省州级别)温度与过去15年的距平,单位(°C)


图3.4 2016年7-10月全球各国(包括大国的省州级别)光合有效辐射与过去15年的距平,单位(%)


图3.5 2016年7-10月全球各国(包括大国的省州级别)潜在累积生物量与近5年的距平,单位(%)


欧洲至亚洲:俄罗斯南部至中国

与之前的季节不同,亚洲中部及南部广袤的土地上降水较近15年平均水平显著偏高(超过67%)。这一地带包括30个国家及区域(图3.2)。除少部分例外(那加兰邦和青海),温度(偏低0.4°C)和光合有效辐射辐射(偏低5%)均低于平均水平。潜在生物量较平均水平偏高41%。印度半岛中北部的南侧光合有效辐射格外低。总体上看,这些降水充沛的区域以以下区域为界:

·        西部:俄罗斯南部伏尔加格勒州(降水偏高33%)和萨拉托夫(降水偏高29%),以及哈萨克斯坦西部地区(降水偏高51%)。这些区域的光合有效辐射较平均水平偏低约5%,而气温偏低0.5-1.0°C;

·         北部:哈萨克斯坦东北部洛达地区的降水较平均水平偏高39%,光合有效辐射处于平均水平,而温度偏低0.8°C;

·         东部:蒙古及中国内蒙地区降水分别偏高53%和37%,而温度与光合有效辐射处于平均水平;

·         东南部:青海与西藏的降水分别偏高84%和36%;

·        南部:印度的比哈尔邦、中央邦和拉贾斯坦邦的降水分别偏高38%、 62%和79%,而光合有效辐射分别显著偏低10%、11%和5%;

·         西南部:乌兹别克斯坦降水偏高169%,而光照与光合有效辐射接近平均水平。

降水偏多的区域还包括以下行政单元(降水偏多的幅度接近或超过45%):中国山西和河北两省(分别偏高44%和 46%)、塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦(分别偏高143%和 196%)和哈萨克斯坦的一些地区,包括阿克图宾斯克州(偏高54%)、东部地区—彼得罗巴甫洛夫斯克 州(偏高79%)、克孜勒奥尔达(偏高 129%),彼得罗巴甫洛夫斯克州(偏高143%),和江布尔州(偏高201%),但同时该地区温度偏低1.2°C。降水超过平均水平最多的地区在中国西部的新疆维吾尔自治区,降水超出224%。南亚(马哈拉施特拉和恰蒂斯加尔偏低8%,北方省偏低7%,尼泊尔和孟加拉偏低6%)的光合有效辐射显著低于平均水平。

哈萨克斯坦中南部江布尔州、吉尔吉斯斯坦及中国的新疆维吾尔自治区处于高降水的核心区域。哈萨克斯的耕地种植比例较平均水平显著增加23%,紧随其后的是乌兹别克斯坦(增加 20%)

亚洲和大洋洲:东亚至澳大利亚

该地区的降水偏高幅度较前一地区略低,但有利于中国东南部、东南亚的冬季作物及大洋洲的春季作物生长。这一地区大致自中国的江苏、安徽、湖北等省份起,向南延伸至东南亚海域及澳大利亚东半部,但维多利亚和塔斯马尼亚岛除外。该地区的降水较平均水平偏多36%,伴随着光合有效辐射偏低4%,温度处于平均水平。最大降水增幅出现在印度尼西亚(偏高36%)、中国湖南和江西两省(分别偏高42 %和45%)、澳大利亚北部地区(降水达到114mm,偏高123%)和东帝汶(偏高144%)。

美洲:美国北部与加拿大

美洲降水较平均水平增加的区域包括哥伦比亚、马尼托巴、俄亥俄州和加州(除内华达州)。该地区降水增加67%,而光合有效辐射减少4%,潜在生物量增加42%。降水在以下地区格外充沛:内布拉斯加(偏高85%)和威斯康辛州(偏高90%)。其他一些州的降水甚至为平均水平的两倍多,从堪萨斯州偏高107%到北达科他州偏高150%;从爱荷华州(偏高109%),经明尼苏达州和南达科他州,再到蒙大拿州(偏高127%),降水偏高幅度逐渐增加。最低的降水增幅出现在俄亥俄州(偏高11%)、密歇根(偏高19%)和印第安纳州(偏高 27%),同时气温分别偏高1.4°C、1.5°C和1.0°C。RADPAR降幅最大的区域包括伊利诺斯州(偏低7%)、华盛顿州(偏低8%)、哥伦比亚和马尼托巴(均偏低9%)。

降水偏少的区域

欧洲、地中海地区及西亚

这一区域降水较平均水平偏少约34%,范围覆盖瑞典、德国、英国、摩洛哥、伊朗和阿富汗和黑海周边的国家。该地区其他气象因子处于平均水平,但潜在生物量偏低26%。降水亏缺最为明显的地区出现在地中海东部(黎巴嫩偏低87%、叙利亚偏低87%、土耳其偏低42%,该地区本季节正常降水较低),而欧洲北部及西北部受旱影响较小。法国与德国由于干旱复种指数均较平均水平明显下降(分别偏低8% 和16%),乌克兰(复种指数下降18%)和摩洛哥与前两个国家情况类似。摩洛哥在2014-2015年遭受严重干旱,降水量仅为66 mm,较平均水平偏低16%。该国冬季作物已经播种,并且目前长势良好。

俄罗斯

受旱的区域包括:彼尔姆、托木斯克、科米彼尔米亚克和克拉斯诺达尔克莱 (降水量分别偏低34%、31%、31%和32%)。干旱带向西延伸至诺夫哥罗德州和莫尔多瓦共和国,这些区域降水偏低约15%。降水亏缺量需要与降水真实值比较(接近200mm)—偏低的降水对农业管理与冬季作物早期生长仍充足。该区域温度略高于平均(+0.2°C),光合有效辐射偏高3%,而潜在生物量偏低16%。

东亚

受旱地区包括中国3个省份(河南、重庆及山东)、日本、韩国及朝鲜。降水平均偏低19%,而光合有效辐射偏高3%。朝鲜受旱最为严重,由650mm(平均水平)降低至350 mm(平均每天降低 3mm)。偏低后的降水量与当地的蒸发量接近,并且可能预示着明年依旧有旱灾发生。

印度南部

包括泰米尔纳德邦、喀拉拉邦和卡纳塔克邦,以及斯里兰卡。这些区域的降水平均偏低50%(从泰米尔纳德邦偏低31%到喀拉拉邦偏低62%)。由于ETP值较高,在光合有效辐射较平均水平偏高(+4%)的情况下,降水亏缺可能会导致雨养作物遭受水分胁迫。

大洋洲南部及澳大利亚西部

塔斯马尼亚岛(偏低69%)、新西兰(偏低55%)、西澳大利亚(偏低52%)和维多利亚(偏低24%)的降水平均偏低50%,且这一区域的光合有效辐射显著偏低6%。

非洲东部及南部地区

该地区包括埃塞俄比亚以南的14个国家、乌干达、赞比亚和纳米比亚。东非较高海拔地区的作物已经处于生长期,而非洲南部的作物正处于严重干旱之后的播种期。降水平均偏低约33%,而温度与光合有效辐射偏加4%,从而导致潜在生物量偏低30%。干旱最严重的地区包括:索马里(降水偏低78%)和肯尼亚(偏低43%),这两个国家的耕地种植比例均较平均水平偏低10%;赞比亚 (偏低15%)和南非(偏低12%)的干旱程度较轻。坦桑尼亚在2015-2016年未受干旱影响(干旱区位于该国以北以南地区)经历了非常严重的旱灾,但本监测期降水偏低31%,而光合有效辐射偏高4%。部分国家本监测期内光合有效辐射显著偏高: 乌干达与卢旺达均偏高8%,布隆迪偏高11%。

美国南部地区

该地区包括密西西比州、阿拉巴马州、田纳西州、乔治亚州、路易斯安那州和阿肯色州在内的地区,以及内华达州与新墨西哥州。降水平均偏低约24%,温度略偏高0.5°C,而光合有效辐射与平均水平接近。受旱最为严重的地区发生在密西西比州(降水偏低41%)和阿拉巴马州(偏低36%),其他州降水偏低幅度均不超过30%,光合有效辐射偏高幅度最大的区域出现在阿拉巴马州(偏高 5%)和乔治亚州(偏高 8%)。

南美洲:南锥地区

该地区降水平均偏低41%,范围包括:智利和乌拉圭以及阿根廷的9个省,尤其是丘布特(偏低64%)、图库曼省(偏低54%)和拉里奥哈省(偏低48%)。与此同时,温度与光合有效辐射均略高于平均水平。

其他地区

主要指一些零散的区域,包括巴西的帕拉伊巴、西阿拉、北里奥格兰德,降水亏缺在70%和75%之间。但该地区在本季节降水原本非常低。图3.3显示了温度较平均水平偏低超过1.5°C的地区,包括:

·        黑海和里海之间的地区:亚美尼亚(偏低2.5°C)、阿迪格语自治州(偏低1.8°C)、阿塞拜疆(偏低1.8°C)和卡尔梅克共和国(偏低1.6°C);

·        突尼斯(偏低1.7°C);

·        萨克斯坦的卡拉干达地区(偏低1.5°C)

·        锡金(偏低1.5°C)

表3.1 全球主要粮食生产国2016年7月—2016年10月农气指标与农情因子距平

农业气象因子 农情因子
国家 与近15年距平 与近5年距平 当前值
(2001-2015) (2011-2015)
累积降水(%) 平均气温 (°C) 累积RAR (%) 潜在生物量 CALF (%) 复种指数 (%) 最佳植被状况指数
(%)
阿根廷 -7 -0.8 -1 -14 16 -15 0.9
澳大利亚 -2 -0.5 -7 7 13 -4 1
孟加拉国 19 -0.5 -6 6 1 2 0.9
巴西 1 -0.2 2 0 -3 3 0.8
柬埔寨 30 -0.6 -2 8 0 -7 0.9
加拿大 24 0.1 -6 25 1 3 1
中国 14 0 -4 11 0 -5 0.9
埃及 -31 -0.4 0 -6 -1 -2 0.7
埃塞俄比亚 -21 -0.3 2 -13 0 -1 0.9
法国 -41 -0.2 3 -35 0 -8 0.7
德国 -23 0.2 -2 -16 0 0.9
印度 12 -0.4 -6 3 1 -5 0.9
印度尼西亚 36 0.2 -5 21 0 0 1
伊朗 -39 -0.5 1 -42 3 4 0.6
哈萨克斯坦 56 -0.8 -2 34 23 -1 1
墨西哥 -9 -0.2 2 -6 5 3 0.9
缅甸 -1 -0.1 -2 0 0 5 1
尼日利亚 8 -0.6 0 4 1 -2 0.9
巴基斯坦 6 -0.3 2 3 0 -11 0.7
菲律宾 11 0.8 -1 2 0 -4 1
波兰 28 -0.6 -6 21 0 -6 0.9
罗马尼亚 -27 -0.8 -1 -17 -1 0 0.9
俄罗斯 -1 -0.4 -2 -3 3 -1 0.9
南非 -12 0.3 2 -13 -10 -1 0.7
泰国 9 -0.2 0 7 0 -12 1
土耳其 -43 0.1 0 -37 2 2 0.7
英国 -12 0.4 -4 -9 0 15 0.9
乌克兰 -14 -0.6 0 -12 2 -18 0.9
美国 23 0.5 -1 18 2 2 0.9
乌兹别克斯坦 169 -0.5 -2 133 20 0 0.9
越南 13 0.3 0 1 0 3 0.9

[1]这种现象在最近的CropWatch通报(https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00484-016-1199-7)中已作了详细讨论。

[2] 降水与潜在生物量距平也呈现一致的空间分布,但这是由于潜在的生物量由降水与温度而获得(潜在生物量距平% vs 降水距平%:r=0.91;潜在生物量距平% vs 降水距平%:r=-0.08)。

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