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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近百年来，全球气候正经历着一次以气候变暖为主要特征的显著变化。随着全球变暖，极端天气气候事件发生的频率或强度可能改变，高温热浪事件将强度、持续事件及频率会增加，干旱少雨地区旱情可能进一步加重， 而湿润地区的强降水事件则可能加剧。尽管极端气候事件是一种发生概率较小的天气气候现象，但突发性和危害性强，对社会经济、食物供给、生态环境展造成严重的损失，带来巨大负面影响，并且威胁人类生命与健康，因此引起了各国政府和学者的重视。极端气候事件诱发的气象灾害已成为制约农业稳定生产的重要因素之一，因而引起了社会各界更为广泛关注。江苏省是中国水稻重要主产区之一，全省以种植单季稻为主，水稻产量占全省粮食总产60%左右，约占全国水稻总产的10%，单产则常年稳居全国各主产省之首。鉴于江苏省对于我国粮食安全的重要地位，探讨极端气候事件的时空变化对研究区气候变化背景下水稻种植的防灾减灾有着重要意义。

国内外研究现状

江苏省重要的水稻生产地位促使不少学者从不同灾害事件出发，对影响水稻生产安全的气象灾害进行的研究分析。沈良芳（2007）利用江苏省1961～2004 年逐月降水量资料，利用帕尔默干旱指标对江苏省干旱的空间分布特征进行分析，指出江淮、苏南以及淮北地区是帕尔默干旱指数最为敏感的地区。秦成云等（2007）利用江苏省 64 站 1960～2008 年的逐日暴雨资料，运用统计学方法、11年滑动平均方法及小波变换方法分析了江苏省暴雨的强度的气候特征和时空分布规律。李超等（2013）选用了1981 ～2010 年江苏省沿海地区的大风资料，分析了沿海地区大风的气候特征。研究表明:江苏省沿海地区最大风速≥6 级和≥8 级的概率逐年递减。包云轩等（2012）利用温度距平、气候倾向率和 M-K检验法研究江苏省不同区域的气候变暖特征，并分析江苏省水稻热害的时空分布规律及其对产量的影响。

2. 研究的基本内容

本研究重点尝试了基于江苏省单季稻生育期内极端气候事件的气候分区，并就各气候子区域极端气候事件的年际变化及对产量的潜在影响进行了深入探讨。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案

1、世界气象组织(wmo)气候变化检测和指标专家系统(expert team on climate change detection and indices, 简称为etccdi) 基于日降水、气温数据，定义了27个噪声低、显著性强的气候指数，并被广泛应用于评估区域极端气候事件发生频率和强度的演变规律。鉴于此，本文选取了其中18个极端气候指数(extreme climate indices，简称为eci)。鉴于江苏省单季稻全生育期大致为5至10月，本研究提取并构建了52个气象站生育期内各气候指数的逐年序列（1961-2012）。

2、本研究中以各气象站18个极端气候指数的多年均值为研究对象，采用主成分分析和k-meas聚类进行气候分区。完成分区后，各子区域气候指数和单季稻产量的年际变化序列由所属分区内各站点数据的算数平均值构建。与此同时，采用wmo推荐的非参数检验法“mann-kendall趋势检验”（m-k检验）来探求各子区域极端气候指数的变化趋势3、为了规避非气象因素对产量的影响，仅考虑气象因素与作物产量的相关性，对单季稻产量( y) 和某个子区域极端气候指数 (x) 的逐年序列先进行一阶差分预处理，即：△y_t= y_t - y_t-1；△x_t= x_t - x_t-1。式中△y_t为产量差，△x_t为eci差，t为年份。此后，通过计算△y_t与不同气候指数△x_t之间的person相关系数，进而探讨各子区域单季稻产量波动与极端气候事件变化之间的可能联系。

4. 参考文献

[1] 朱琳, 叶殿秀. 陕西省冬小麦干旱风险分析及区划[j]. 应用气象学报, 2002, 13(2): 201-206.

[2] 吴东丽, 王春乙, 薛红喜, 等. 华北地区冬小麦干旱风险区划[j]. 生态学报, 2011, 31(3): 760-769.

[3] 赵俊晔, 张峭, 赵思健. 中国小麦自然灾害风险综合评价初步研究[j]. 中国农业科学, 2013, 46(4): 705-714.