1、 ICS07.060A47备案号：中华人民共和国气象行业标准QXQX/T 水稻、玉米冷害等级Grade of Cold Damage for Rice and Corn（征求意见稿）-发布 1.1.1.1 - -实施中 国 气 象 局 发 布QX/T I目 次前言.II引言III1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 水稻、玉米减产率计算25 水稻、玉米冷害等级2（资料性附录） 作物趋势产量计算方法.4A.1 作物实际产量的分解 4A.2 作物趋势产量的模拟 4A.3 作物趋势产量的直线滑动平均模拟 5参考文献6QX/T II前 言本标准为推荐性标准；本标准由中国气象局提出；本标准由
2、中国气象局政策法规司归口；本标准由中国气象科学研究院负责起草，吉林省气象台参加；本标准主要起草人：霍治国、马树庆、柏秦凤；本标准为首次发布。QX/T III引言低温冷害是指在作物生长期间出现一个或多个低温天气过程，使作物生长发育和产量形成遭受不良影响，导致严重减产或品质降低。低温冷害在中国南方主要危害水稻，在华北、东北和西北等地主要危害玉米、水稻、高粱、棉花等作物。如东北地区严重冷害年减产可达20%以上。目前各地在进行水稻、玉米冷害监测、评估时，选择的致灾因子、采用的计算方法、确定的等级指标差异很大，无法进行时空比较。不利于国家农业防灾减灾、农业结构调整以及农业救灾对策的制定和实施。因此，为客
3、观、定量地评估水稻、玉米冷害的等级及其对产量的影响，编制本标准，旨在规范全国或区域的、具有空间和时间可比较性的水稻、玉米冷害等级标准，使水稻、玉米冷害监测、评估业务规范化、标准化。为国家农业防灾减灾，特别是有针对性地进行农业气象灾害的监测、预警、评估和防御，以及制定救灾政策、措施，调整农业布局和结构等提供科学依据。本标准依据目前的最新研究成果，选取59月平均气温之和及其距平、日平均气温、日最低气温为水稻、玉米冷害的致灾因子。将水稻、玉米冷害分为一般、严重二个等级。QX/T 1水稻、玉米冷害等级1 范围本标准规定了水稻、玉米冷害的定义，表征指标及其计算方法、等级划分、等级命名、使用方法。本标准适
4、用于全国水稻产区、东北玉米产区对水稻、玉米冷害的调查、统计、预警、评估和发布。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 气温 Air Temperature表示空气冷热程度的物理量称为“空气温度”，简称“气温”。本标准中气温用摄氏度（）表示，取1位小数，0以下为负值。我国气象台（站）一般所指的气温，是百叶箱中离地面约1
5、.5m高处的温度表或温度计测得的空气温度。它基本上代表了当地的气温。3.2 极端温度 Extreme Temperature一段时间内某一地区达到的最低和最高温度。前者是极端最低温度，后者是极端最高温度。有时也指同一时期温度空间分布（一般指水平分布）中的最高和最低值。3.3 冷害 Cold Damage作物生长发育期间出现一个或多个低温天气过程（一般在1023，有时低于10），引起农作物生育期延迟，或使生殖器官的生理活动受阻而导致减产的农业气象灾害。低温使作物的生理活动遇到障碍，严重时可使某些组织器官遭到损害。低温冷害在中国南方主要危害水稻，在华北、东北和西北等地主要危害玉米、水稻、高粱、棉花
6、等作物。3.4 寒露风 Low Temperature Damage of Rice in Autumn秋季冷空气侵入后引起显著降温使水稻减产的低温危害。多发生在中国南方农历寒露节气前后，故名“寒露风”。低温影响水稻开花、受粉、受精和灌浆过程的正常进行，造成稻谷的秕粒率增加。3.5 冷害类型 Type of Cold DamageQX/T 2冷害一般可分为三种类型：（1）延迟型冷害。在作物的生育前期（一般是孕穗期以前）遇到较长时间的低温，削弱植株的光合作用，减少养分的吸收，影响光合产物和矿质养分的运转，使作物生育期显著延迟，不能正常成熟而减产。（2）障碍型冷害。在作物生殖生长期（主要是孕穗和抽
7、穗开花期）遇到短时间的低温，使植株的生理机能受到破坏，形成空秕粒而减产。（3）混合型冷害。作物在生长前期遇到低温，延迟抽穗开花，而抽穗开花又遇低温危害，造成不育或部分不育，并延迟成熟，导致严重减产。3.6 减产率 Yield reduction rate某年的水稻、玉米实际产量与其趋势产量的差占趋势产量的百分比的负值。单位为%。4 水稻、玉米减产率计算 采用逐年的水稻、玉米实际产量偏离其趋势产量的相对气象产量的负值。计算公式为：%10yttw（ y yt） （ 1）式中，y w为水稻、玉米减产率，单位为%；y为水稻、玉米实际产量、y t为对应的趋势产量，单位均为kg/hm 2。趋势产量的计算参
8、见附录。5 水稻、玉米冷害等级选取59月平均气温之和及其距平为水稻、玉米延迟型冷害的致灾因子，日平均气温、日最低气温为水稻障碍型冷害的致灾因子。依据水稻、玉米不同类型冷害的致灾因子和减产率，确定水稻、玉米冷害等级指标；将水稻、玉米冷害分为一般、严重二级。表 1 玉米、水稻延迟型冷害等级指标致灾等级作物 冷害类型 致灾因子一般冷害 严重冷害 适用地区80/-1.1 85/-1.4 80/-1.7 85/-2.490/-1.7 95/-2.0 90/-3.1 95/-3.7玉米 延迟型59月平均气温之和及其距平（） 100/-2.2 105/-2.3 100/-4.1 105/-4.4东北地区80
9、/-1.0 85/-1.1 80/-2.0 85/-2.2水稻 延迟型59月平均气温之和及其距平（） 90/-1.3 95/-1.7 90/-2.6 95/-3.2东北地区QX/T 3100/-2.4 105/-2.8 100/-3.8 105/-4.2减产率（%） 515 15表 2 水稻障碍型冷害致灾指标致灾因子 致灾时段 致灾指标 受害品种 适用地区孕穗期间 日平均气温连续2天以上低于17 粳稻抽穗开花期间 日平均气温连续2天以上低于19 粳稻北方地区孕穗期间 日平均气温低于20或日最低气温17 不分日平均气温连续3天以上低于1820 粳稻日平均气温日最低气温抽穗开花期间 日平均气温连续
10、3天以上低于2022 籼稻南方地区QX/T 4（资料性附录）作物趋势产量计算方法A.1 作物实际产量的分解农作物的最终产量是在各种自然因素和非自然因素的综合影响下形成的。影响作物最终产量形成的因素很多，相互间的关系极其复杂，很难用定量的量化关系进行表征。到目前为止，国内外研究者大都将这些因素按影响的性质和时间尺度划分为农业技术措施、气象条件和随机“噪声”三大类。其中农业技术措施类包括施肥、经营管理、病虫害控制、品种改良以及其它增产措施等，它反映了一定历史时期的社会经济技术发展水平；相应的产量分量称为时间技术趋势产量，简称趋势产量。气象条件类是指由于年际间气象条件的差异造成作物产量的波动，相应的
11、产量分量称为气象产量。在随机“噪声”类里，除了一般统计所产生的随机误差外，还包括那些在具体计算模式中，前两类因素项里所没有考虑到的其它偶然因素，诸如社会经济变革等因素，它们对产量的影响基本上没有规律可循；相应的产量分量称为随机产量。与上述分析相对应，农作物产量可以分解为趋势产量、气象产量和随机产量三部分。本标准中冬小麦、油菜实际产量可分解为：（1）yywt式中：为作物的实际产量，单位为kg/hm 2；：为作物的趋势产量，单位为kg/hm 2；ty：为作物产量的气象分量，又称为气象产量，单位为kg/hm 2；w：为作物产量的随机分量，单位为kg/hm 2。由于各地影响作物增、减产的偶然因素并不经
12、常发生，而且局地性的偶然因素的影响也不太大，因此在实际产量的分解计算中，一般假定 可以忽略不计。因此，公式（1）可简化为：ywty（2）QX/T 5A.2 作物趋势产量的模拟一般情况下，尤其是在大范围的农业生产中，农业技术措施对作物产量的影响在时间序列上是一个变化比较平缓的过程。相邻两年间的产量一般不会因农业技术措施的变化而发生剧增或锐减。一项农业技术措施的变革往往是逐渐发生、扩大（推广），并且持续多年方得以完成。因此，在具体处理时，通常把年序或其它时间参数简单地作为“自变量”，而以种种函数关系去逼近模拟农业技术措施这类稳定的非自然因素对作物产量的影响。通称为时间趋势产量或技术趋势产量，简称为
13、趋势产量。实际上，在天气-产量统计模式中，趋势产量代表气象产量模拟所用因素以外的所有非自然与自然因素对产量贡献的总和，也就是除农业技术措施的影响外，还包括其它对产量有类似于农业技术措施那样起作用的所有自然与非自然因素的影响。换言之，它是产量历史演变曲线中的长周期（或低频）波动部分。A.3 作物趋势产量的直线滑动平均模拟这是一种线性回归模型与滑动平均相结合的模拟方法，它将作物产量的时间序列在某个阶段内的变化看作线性函数，呈一直线。随着阶段的连续滑动，直线不断变换位置，后延滑动，从而反映产量历史演变趋势变化。依次求取各阶段内的直线回归模型。而各时间点上各直线滑动回归模拟值的平均，即为其趋势产量。若
14、某阶段的线性趋势方程为：tbayiii（3）式中：i=n-K+1，为方程个数；K：为滑动步长；n：为样本序列个数；t：为时间序号。当i=1时，t=1,2,3,K当i=2时，t=2,3,4,K+1当i=n-K+1时，t=n-K+1,n-K+2,n-K+3,n计算每个方程在t点上的函数值y i(t)，这样每个t点上分别有q个函数值，q的多少与n、K有关。当Kn/2，则q=1,2,3,K,K,3,2,1；q连续为K的个数等于n-2(K+1)；当Kn/2，则q=1,2,3,n-K+1,n-K+1,3,2,1；q连续为n-K+1的个数等于2K-n。然后再求算每个t点上q个函数值的平均值：QX/T 6(j
15、=1,2,q） qijj tyty1（4）连接各点的 ，即可表示产量的历史演变趋势。其特征取决于K的取值大小，只有当K足够大tj的时候，趋势产量才能消除短周期波动的影响。一般K值可取10年或更长。本标准规定K值取11年。这种产量趋势模拟方法的优点在于不必主观假定（或判断）产量历史演变的曲线类型，也可不损失样本序列的年数，是一种较好的趋势模拟方法。QX/T 7参考文献1 大气科学辞典编委会. 大气科学辞典. 北京：气象出版社，1994. 271272，381.2 马树庆，袭祝香，王琪. 中国东北地区玉米低温冷害风险评估研究. 自然灾害学报，2003,12(3): 137141.3 马树庆，王琪，沈享文，等. 水稻障碍型冷害损失评估及预测动态模型研究. 气象学报，2003,61(4): 507512.
