农业环境科学学报

作者：谢小良,唐畅,肖梦,齐子涵,周升春

单位：湖南工商大学数学与统计学院, 长沙 410205,长沙人工智能社会实验室, 长沙 410205,湖南工商大学数学与统计学院, 长沙 410205,长沙人工智能社会实验室, 长沙 410205,湖南工商大学数学与统计学院, 长沙 410205,长沙人工智能社会实验室, 长沙 410205,山东财经大学统计与数学学院, 济南 250014,东北师范大学数学与统计学院, 长春 130024

关键词：气候生产潜力,华北平原,气候变化,粮食安全,

基金：国家哲学社会科学基金重大项目（23&ZD119）

本研究基于5个全球气候模式（GCM）和3个SSP情景（SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0），采用土地生产估计系统（ESLP）模型估算未来情景下（2025—2050年）华北平原（5省2市）的小麦、玉米、水稻气候生产潜力，并利用线性倾斜率和Mann-Kendall趋势检验法、ArcGIS空间分析法分析其年际变化趋势以及空间分布特征，并与历史基准时间（1990—2014年）进行对比。结果表明：从时序变化特征看，与基期相比，未来情景下玉米的年际平均气候生产潜力上涨幅度为22.32%~37.46%，水稻上涨幅度为28.78%~39.11%，小麦变化幅度为-9.18%~4.24%。在SSP1-2.6、SSP2-4.5情景下3种作物气候生产潜力均会提高，但在SSP3-7.0情境下小麦气候生产潜力会降低。从空间变化特征看，玉米气候生产潜力分布与基期类似，由华北平原北部燕山向南北两侧递减，南北分布差异明显。小麦气候生产潜力空间分布由基期的南北递减转变为由东南向西北递减的格局。水稻气候生产潜力空间分布由基期的南北走势转为由西南向东北逐级递减的趋势，且高值区范围更广。在未来气候变化中，水分是影响玉米气候生产潜力的主导因子。而影响小麦的最大影响因子则是温度。辐射和水分因子共同主导水稻气候生产潜力的变化。温度会降低水分、辐射因子对于玉米、小麦气候生产潜力增益效果，但会提高水分、辐射因子对水稻气候生产潜力增益效果。研究表明，未来气候变化对华北平原不同粮食作物气候生产潜力影响显著，且存在明显的空间区域差异，优化农业管理措施来适应气候变化显得尤为重要。

来源：2026年第2期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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