Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự giảm thiểu nhiệt độ lạnh tích lũy trong các vùng trồng trái cây ở California
Tóm tắt
Chúng tôi đã khảo sát các xu hướng về nhiệt độ lạnh tích lũy trong vùng trồng trái cây ở trung tâm California và các thung lũng ven biển nội địa của nó. Chúng tôi đã thử nghiệm giả thuyết rằng hiện tượng nóng lên toàn cầu đang diễn ra ở California và đang gây ra sự giảm nhiệt độ lạnh tích lũy trong các vùng trồng cây ăn quả và hạt của bang này. Việc phát hiện các xu hướng tiềm tàng trong nhiệt độ lạnh tích lũy (từ 0 đến 7.2°C) được xác định bằng cách sử dụng hai bộ dữ liệu khí hậu bổ sung cho nhau. Hệ thống Thông tin Quản lý Tưới tiêu California (CIMIS) chứa dữ liệu khí hậu theo giờ và phù hợp để tính toán giờ lạnh tích lũy và độ lạnh tính theo giờ. Tuy nhiên, các bản ghi dữ liệu dài nhất của nó chỉ kéo dài đến những năm 1980. Bản ghi khí hậu của Dịch vụ Thời tiết Quốc gia Coop dài hơn, kéo dài ra ngoài những năm 1950 tại nhiều địa điểm. Nhưng bộ dữ liệu của nó chỉ chứa thông tin về nhiệt độ tối đa và tối thiểu hàng ngày. Để đánh giá các xu hướng dài hạn trong việc tích lũy nhiệt độ lạnh mùa đông, chúng tôi đã phát triển một thuật toán mà chuyển đổi thông tin từ nhiệt độ tối đa và tối thiểu hàng ngày thành số giờ lạnh tích lũy và tổng hợp các giờ độ lạnh. Những tính toán suy diễn này về việc tích lũy giờ lạnh đã được thử nghiệm và xác nhận bởi các phép đo trực tiếp từ dữ liệu tính theo giờ của mạng lưới CIMIS. Với các bộ dữ liệu khí hậu kết hợp, chúng tôi nhận thấy rằng việc tích lũy các giờ lạnh mùa đông và giờ độ lạnh đang giảm dần trong các vùng trồng trái cây và hạt của California. Các xu hướng quan sát được trong nhiệt độ lạnh dao động từ -50 đến -260 giờ lạnh mỗi thập kỷ. Chúng tôi cũng đã áp dụng thuật toán phân tích của mình để dự đoán thay đổi nhiệt độ lạnh mùa đông bằng cách sử dụng các dự đoán khí hậu khu vực về nhiệt độ cho ba vùng ở Thung lũng Trung tâm. Tỷ lệ giảm nhiệt độ lạnh dự đoán, cho giai đoạn từ 1950 đến 2100, khoảng -40 giờ mỗi thập kỷ. Đến cuối thế kỷ 21, các vườn cây ăn trái ở California dự kiến sẽ trải qua ít hơn 500 giờ lạnh mỗi mùa đông. Sự giảm liên tục và ổn định trong nhiệt độ lạnh mùa đông này được kỳ vọng sẽ có ảnh hưởng kinh tế và ẩm thực bất lợi đến sản xuất trái cây và hạt ở California vào cuối thế kỷ 21.
Từ khóa
#nhiệt độ lạnh mùa đông #California #biến đổi khí hậu #tích lũy giờ lạnh #cây ăn trái #sản xuất nông nghiệpTài liệu tham khảo
Anonymous (2003) California Agriculture Overview. California Agricultural Statistics Service, Sacramento, p 10
Aron R (1983) Availability of chilling temperatures in California. Agric Meteorol 28:351–363
Aron RH (1975) A method for estimating the number of hours below a selected temperature threshold. J Appl Meteorol 14:1415–1418
Cayan D, Kammerdiener S, Dettinger M, Caprio J, Peterson D (2001) Changes in the onset of spring in the western United States. B Am Meteorol Soc 82:399–415
Cayan DR, Maurer EP, Dettinger M, Tyree M, Hayhoe K, Bonfils C, Duffy P, Santer BD (2005) Climate scenarios for California. CEC-500–2005–203-SD. California Climate Change Center, Sacramento, p 47
Chmielewski F-M, Muller A, Bruns E (2004) Climate changes and trends in phenology of fruit trees and field crops in Germany, 1961–2000. Agric Forest Meteorol 121:69–78
Christy JR, Norris WB, Redmond K, Gallo KP (2006) Methodology and results of calculating central California surface temperature trends: evidence of human-induced climate change? J Clim 19:548–563
Egea J, Ortega E, Martinez-Gomez P, Dicenta F (2003) Chilling and heat requirements of almond cultivars for flowering. Environ Exp Bot 50:79–85
Feng S, Hu Q (2004) Changes in agro-meteorological indicators in the contiguous United States: 1951–2000. Theor Appl Climatol 78:247–264
Friedlingstein P, Dufresne J-L, Cox PM, Rayner P (2003) How positive is the feedback between climate change and the carbon cycle? Tellus B 55:692–700
Fung IY, Doney SC, Lindsay K, John J (2005) Evolution of carbon sinks in a changing climate. Proc Natl Acad Sci U S A 102:11201–11206
Gutierrez AP, Ponti L, Ellis CK, d'Oultremont T (2006) Analysis of climate effects on agricultural systems. CEC-500–2005–188-SF. California Climate Change Center, Sacramento
Hayhoe K, Cayan D, Field C, Frumhoff PC, Maurer EP, Miller NL, Moser S, Schneider SH, Cahill K, Cleland EE, Dale L, Drapek R, Hanemann RM, Lalkstein L, Lenihan JM, Lunch CK, Neilson RP, Sheridan SC, Verville JH (2004) Emissions pathways, climate change and impacts on California. Proc Natl Acad Sci U S A 101:12422–12427
Holets S, Swanson RN (1981) High-inversion fog episodes in Central California. J Appl Meteorol 20:890–899
Izaurralde RC, Rosenberg NJ, Brown RA, Thomson AM (2003) Integrated assessment of Hadley Center (HadCM2) climate-change impacts on agricultural productivity and irrigation water supply in the conterminous United States: Part II. Regional agricultural production in 2030 and 2095. Agric Forest Meteorol 117:97–122
Maurer EP, Duffy PB (2005) Uncertainty in projections of streamflow changes due to climate change in California. Geophys Res Lett 32:L03704 DOI 10.1029/2004GL021462
McKenney DW, Pedlar JH, Papadopol P, Hutchinson MF (2006) The development of 1901–2000 historical monthly climate models for Canada and the United States. Agric Forest Meteorol 138:69–81
McNaughton KG, Spriggs TW (1986) A mixed-layer model for regional evaporation. Bound-Lay Meteorol 34:243–262
Monteith JL, Unsworth MH (1990) Principles of environmental physics. Arnold, London
Nakicenovic N, Alcamo J, Davis G, Vries BD, Fenhann J, Gaffin S, Gregory K, Grübler A, Jung TY, Kram T, Rovere ELL, Michaelis L, Mori S, Morita T, Pepper W, Pitcher H, Price L, Riahi K, Roehrl A, Rogner H-H, Sankovski A, Schlesinger M, Shukla P, Smith S, Swart R, Rooijen SV, Victor N, Dadi Z (2000) Special report on emission scenarios. Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge
Nemani RR, White MA, Cayan DR, Jones GV, Running SW, Coughlan JC, Peterson DL (2001) Asymmetric warming over coastal California and its impact on the premium wine industry. Clim Res 19:25–34
Porter JR, Semenov MA (2005) Crop responses to climatic variation. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 360:2021–2035
Rattigan K, Hill SJ (1986) Relationship between temperature and flowering in almond. Aust J Exp Agric 26:399–404
Richardson EA, Seeley SD, Walker DR (1974) A model for estimating the completion of rest for ‘Redhaven’ and ‘Elberta’ peach trees. HortScience 9:331–332
Rosenweig C, Hillell D (1998) Climate change and the global harvest. Oxford, Oxford
Samish RM (1954) Dormancy in woody plants. Annu Rev Plant Physiol 5:183–204
Snyder MA, Bell JA, Sloan L, Duffy PB, Govindasamy B (2002) Climate responses to a doubling of atmospheric carbon dioxide for a climatically vulnerable region. Geophys Res Lett 29 DOI 10.1029/2001GL014431
Snyder RL, Spano D, Cesaraccio C, Duce P (1999) Determining degree-day thresholds from field observations. Int J Biometeorol V42:177–182
Suckling PW, Mitchell MD (1988) Fog climatology of the Sacramento urban area. Prof Geogr 40:186–194
Underwood SJ, Ellrod GP, Kuhnert AL (2004) A multiple-case analysis of nocturnal radiation-fog development in the Central Valley of California utilizing the GOES Nighttime Fog Product. J Appl Meteorol 43:297–311
VanRheenan NT, Wood AW, Palmer RN, Lettenmaier DP (2004) Potential implications of PCM climate change scenarios for Sacramento-San Joaquin River basin hydrology and water resources. Clim Change 62:257–281
Wood AW, Maurer EP, Kumar A, Lettenmaier DP (2002) Long range experimental hydrologic forecasting for the eastern U.S. J Geophys Res 107:4429
Zalom F, Goodell P, Wilson LT, Barnett WW, Bentley WJ (1983) Degree days: the calculation and use of heat units in pest management. University of California DANR Leaflet. 21373. pg