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气候是人类社会生存与发展的重要环境因子，气候变化对人类生存条件、经济活动和社会发展有着重大影响。农业气候区划就是根据农业对气候的特定要求，做出能够阐明气候与农业生产关系的一种区域空间上的分类，是反映农业生产与气候之间的关系，是认识区域性农业生产特点和规律的基础。GIS 为基于相对均质的地理网格单元的区划提供了技术支撑，大大提高区划成果的精度和准确度。本文基于 GIS 技术研究了宁夏气候要素的小网格(250m×250m)推算方法，并根据高分辨率气候图层资料分析了宁夏农业气候资源的状况，建立了宁夏主要农作物的专题气候区划。主要研究内容和结论如下：
(1)研究了宁夏1961年以来的气候变化特征，特别研究了全球变暖的大背景下，宁夏气候的年代际变化特征。结果表明，自1961年以来，宁夏气温升高明显，降水量波动变化。气候变化会给宁夏农业粮食生产造成巨大影响。所以研究农业气候资源，开展农业气候区划，进一步合理利用、改善农业环境、调整农业结构是十分必要的。
(2)采用地理信息系统技术，以宁夏1:25万比例尺的栅格结构的数字高程模型(DEM)，以及属性为坡度和坡向的栅格图层为基础，运用气候学理论，通过辐射的气候学方法计算了宁夏分辨率为250m×250m的各个时段(月、季、年)太阳辐射量的分布。根据反映不同空间尺度气候要素变化规律，充分考虑地理位置、地形等气候形成因子的影响，采用不同内插方法，建立了宁夏气温、各界限温度的积温、持续日数、降水量等气候资源的空间插值模型，在GIS技术支持下，重建了高精度的气候资源栅格图层。
(3)根据小网格气候要素栅格图层，分析了宁夏太阳辐射量资源、热量资源和降水量资源的特点。高精度的小网格图层分析使我们对地形造成的气候资源分布细微特征有了更深入的了解。
(4)在小网格气候资源图层的基础上，根据农作物生长发育及产量形成与气候条件关系的研究，建立农作物气候区划指标，在GIS支持下，完成了宁夏农作物专题气候区划。区划结果表明：水稻在宁夏引黄灌区均可种植，但有25.3％的区域由于遭受低温冷害的风险大，属于次适宜种植区；宁夏大部分地区均可种植冬小麦和春小麦。春小麦适宜种植区和次适宜种植区分别占全区总面积的24.95％和23.23％。冬小麦适宜种植区和次适宜种植区分别占全区总面积的17.3％和29.1％。在保持南部地区现有冬小麦种植区域的同时，在引黄灌区加大冬小麦推广力度，但在中部地区不宜盲目大面积种植；宁夏玉米的适宜种植区为引黄灌区及彭阳东南部的零星区域。宁夏北部无灌溉条件的区域、中部干旱带地区水分条件差，南部的月亮山-南华山-六盘山沿线的山区及隆德、泾源阴湿地区热量资源不足，不适宜种植玉米；海原的西南部、西吉、固原的中南部、隆德、泾源以及彭阳的大部分地区，降水条件较好，气温适宜，有利于马铃薯淀粉的积累，是马铃薯的适宜种植区，可根据产业发展需求，科学调整种植业结构，适度加大马铃薯种植面积；宁夏银川以北地区贺兰山前阳坡地带及银川灌区、卫宁灌区东部地区是枸杞种植的适宜地区，在有灌溉条件的情况下，应扩大枸杞种植面积，提高农业生产的经济效益；盐池大部、同心中东部、固原北部及彭阳的东部地区可适当种植枸杞，以优化农业产业结构，增加农民收；中卫南部的香山山区、固原南部、海原、西吉和隆德、泾源阴湿区及彭阳中西部地区光热条件较差，枸杞很难形成经济效益，不宜种植枸杞。
(5)建立了农业气候区划信息管理系统，具有重要的实际运用价值。可以对农业气候区划工作中所需的地形、地貌、气候资源及其区划产品进行有效的、直观的管理，对宁夏的各种资源属性进行查询、访问，以图象的形式使用户可方便地了解到各种气候资源及农业专题气候区划的空间分布，对高效地利用气候资源，发展精细农业有一定的意义。