Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 1 of 48
Chap,5 Climate/Change and Land
Resources
5.1 Introduction
5.2 Assessment of land resources
5.3 Land productivity
5.4 Land degradation --Soil erosion
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 2 of 48
5.1 Introduction
(1) 概念
(2) 特点
(3) 利用
(4) 评价
(5) 土地资源分类
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 3 of 48
(1) 概念
土地,地球表面的陆地区域
土地特性,土地可度量的属性，包括气候、地貌、
土壤、生物及社会经济特性等
土地质量,土地的综合属性，影响土地对某种用
途的适宜性
土地资源,产生了价值的土地。生产上可满足和
即将满足人类当前和可预见将来利用需要的土
地
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 4 of 48
(1) 概念
国土,一个国家主权管辖的地域空间，包
括区域和区域上的所有资源
内涵
土地资源 < 土地 < 国土
属性
自然与经济属性 自然属性 自然、经济和社会属性
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 5 of 48
(2) 特点
? 具有生产力
? 提供人类需要的动植物产品
? 可更新性
? 地域性
? 面积的有限性
? 综合性与复杂性
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 6 of 48
(4) 评价
定义
针对一定的利用目的，对土地进行质量鉴定，
数量统计，和效益分析的过程。是合理利用土
地与调整土地收益分配的重要手段。
意义
? 土地资源紧张：人口增长，土地退化
? 人类社会可持续发展：资源永续利用，环境保
护
? 土地是联系人类与地球表层过程的纽带
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 7 of 48
(4) 评价
? IGBP,地球表层自然过程
? HDP:人类活动
? LUCC,人类活动与物理、化学、生物
地球表层过程结合
? 自然驱动力 + 人类驱动力 = 变化
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 8 of 48
(4) 评价
内容
以人类利用为目的，分析土地的综合属性。
? 确定土地等级：土地质量好坏
? 进行土地分类：土地管理决策（适宜性）
? 土地退化问题
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 9 of 48
(5) 土地资源分类
土地资源评价的最终技术结果
意义
? 用地要求不同
农业用地：生产服务，占地补偿
城市用地：多样性
? 土地属性不同
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 10 of 48
(5) 土地资源分类
内容
? 土地分级
? 土地分类
? 分级与分类的关系
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 11 of 48
(5) 土地资源分类
土地分级
定义：在对土地组合要素综合分析基础上，
自下而上划分出等级不同、复杂程度有别
的土地单元。
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 12 of 48
(5) 土地资源分类
分级系统,
英澳：土地点、土地单元、土地系统
原苏联：土地相、土地限区、土地地方
我国：土地相、土地型、土地类
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 13 of 48
(5) 土地资源分类
土地分类
定义：根据区域内土地个体单位的共同点
和差异点，作一定程度的概括和归并，从
而将基本性状相近的土地个体归并一类，
将有明显差异的土地个体分开，以反映区
域土地特征及土地个体单位间的相互联系。
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 14 of 48
(5) 土地资源分类
分类系统,
自然属性：地貌 -植被 -土壤；地貌 -土壤
经济属性，如土地利用方式
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 15 of 48
(5) 土地资源分类
分级与分类的关系
纵向：分级（分类的前提）
横向：分类（每一级内）
如：, 土地利用现状调查技术规程, （ 1984）
一级,8个类型；二级,46个类型
, 城市用地分类与规划建设用地标准, （ 1991）
一级（大类）,10个；二级（中类）,46个；三级（小
类）,73个
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 16 of 48
5.2 Assessment of Land Resources
（ 1）步骤
（ 2）土地资源评价举例
? 土地潜力评价（美国）
? 土地适宜性评价（ FAO）
? 土地适宜性评价（中国）
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 17 of 48
（ 1）步骤
? 确定原则与目标
? 评价项目与指标体系
? 实施
两段法,
基础调查 定性的土地分类
社会经济分析 定量的土地分类
平行法
室内准备 野外调查与制图 成果整理
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 18 of 48
（ 2）土地资源评价举例
土地潜力评价 （美国）
背景,1961年美国农业部水土保持局组织，
目的确定土地利用的可能性
定义：依据土地利用的自然属性及其对土
地某种利用的限制程度，对土地在某种
利用方面的潜在能力划分等级。
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 19 of 48
（ 2）土地资源评价举例
分级系统,3级
? 潜力级（ 8个）：土壤、气候因子
? 潜力亚级（ 4个）：侵蚀、排水、耕作与
根系、温度
? 潜力单元：基本的制图单元
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 20 of 48
（ 2）土地资源评价举例
土地适宜性评价 （ FAO）
背景,1970’s,FAO针对面临的土地资源紧
张，提出土地评价纲要（ 1976）
定义：对土地针对某种特定利用方式是否
适宜，以及适宜程度如何作出等级评价。
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 21 of 48
（ 2）土地资源评价举例
分级系统,4级
? 适宜性纲（ 2个）：反映适宜性种类（适宜或
不适宜）
? 适宜性级：反映适宜（ 3类）或不适宜程度（ 2
类）
? 适宜性亚级：反映限制因子的种类
? 适宜性单元：反映生产特点或经营条件的差异
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 22 of 48
（ 2）土地资源评价举例
土地适宜性评价 （中国）
, 中国 1,100万土地资源图, （ 1983）
分级系统,5级
? 土地潜力区（ 9个）：地形与气候
? 土地适宜类（ 8个）：反映土地对农林牧的适
宜种类
? 土地质量等：反映对各种适宜类的适宜程度
（ 3等）
? 土地限制型：反映限制因子类型和强度
? 土地资源单位：制图单位，基本的评价单元
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 23 of 48
5.3 Land Productivity
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
（ 2）农用地分等定级
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 24 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
Land resources
? Climate,thermal,moisture,climate change
? Soil and terrain resources
? Soil and terrain constraints
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 25 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
Crop/LUT suitability
? Land utilization types(LUT)
? Climatic suitability analysis
? Agro-edaphic suitability analysis
Land Productivity and supportability
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 26 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
Summary
? 气候资源清查
? 土地资源清查
? 农业生态单元和生态区的确定
? 生态单元和生态区内面积比例的分配
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 27 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
? 作物适宜性评价：低、中、高投入水平
作物气候适宜性：减产率 – 热量、温度、生长期
作物土壤适宜性：等级降低 – 土壤特性（ 8）、
坡度、质地、土相
? 复种影响
? 种植制度优化
? 产量转化为产品
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 28 of 48
（ 2）农用地分等定级
? 农用地自然条件
气候、水文、土壤、地形、农田基本建设、耕作制度
? 农用地利用
实际产量、最高产量
? 农用地经济状况
产量与成本
? 成果
1,1万 -1,10万图
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 29 of 48
农用地自然条件
考虑下垫面特性：农用地自然质量分 Cij
13个因素：权重、分值
i：分等单元编号
j：作物编号
k：分等因素编号，共有 m个
fijk：分值 0-100
wijk：权重
1 0 0/)(
1
?
?
? m
k
ijkkij fwC
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 30 of 48
农用地自然条件
考虑气候条件：农用地自然质量等指数 Rij
? 气候生产潜力：旱地、灌溉地
? 不同熟制
i：分等单元编号
j：作物编号
?：气候生产潜力
?：作物产量比系数：基准作物单产 /指定作物单
产
jijjij CR ?? ???
??
????
?
?
2/)( ij
ij
i R
R
R
一年 1,2,3熟
两年 3熟
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 31 of 48
农用地利用
考虑利用程度：对潜力的发挥水平 – 土地利用系数 KLj
? 实际单产与最高单产的比值
? 样点调查获得等值线图
j：作物编号
Yj：指定作物的实际单产
Yjmax：指定作物的最高单产
m a x/ jjLj YYK ?
LjijLj KRY ??
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 32 of 48
农用地经济状况
考虑经济投入：考虑投入产出效益 – 土地经济系数
Kcj
样点调查获得等值线图
j：作物编号
Yj：指定作物的实际单产
Cj：指定作物的实际成本（元 /公顷）
aj：指定作物产量成本指数（元 /公斤）
Aj：指定作物最高产量成本指数（元 /公斤）
jjcj AaK /? jjj CYa /?
cjijij KYG ??
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 33 of 48
Thanks!
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 34 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
Important processes
(1) Land utilization types selected and described
154 crop/fodder and pasture LUTs,each at high and
low input levels
(2) Crop catalogue
(3) Climate database with 30’ lat*log(720*360
grid-cells)
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 35 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(4) Climate scenarios:GFDL,MPI,UKMO
(5) Scenario-derived climatic parameters,?T,P’/P,
S’/S
(6) Land characteristics coverages (GIS),5 km
grid-cells
Soil,physiography,DEM,vegetation distribution,
administrative divisions
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 36 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(7) Soil association composition database
Soil units,soil phase,topsoil textures and terrain slope classes
(8) Land characteristics database (GIS)
The individual GIS layers with their attribute data are combined and
stored as 5 km grid-cells
(9) Climate data analysis
ETm,ETa,LGP and TR calculator
TR(thermal regimes),thermal climates
temperature profiles
temperature growing periods (LGPt)
accumulated temperature sums
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 37 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(10) Crop/LUT thermal requirements,
temperature profiles
temperature growing periods (LGPt)
accumulated temperature sums
(11) Biomass and yield calculator
(12) Agro-climatic constraints
6 aspects
Crop growth cycle (sow to maturity),LGP
Degree of water stress
Pests,diseases and weeds
Others
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 38 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(12) Agro-climatic constraints
Five suitability classes,
VS,80-100% of potential yield
S,60-80%
MS,40-60%
mS,20-40%
NS,0-20%
(13) Soil and terrain constraints– rainfed,irrigated
Internal requirements,temperature,moisture,fertility,depth,
External requirements,slope,occurrence of flooding,
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 39 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(1) Climate resources inventory
? Temperature growing periods(LGPt),periods during
which specified temperatures are exceeded
? Length of growing periods for moisture,Water balance
model
Humid period,SMt>ETm
Intermediate period,0.4ETm<SMt<Etm
Dry period,SMt<0.4ETm
? Length of growing periods for both temperature and
moisture (LGPtm),types
? Disasters,frost(3 types),foen,stor,typhoon
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 40 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(1) Climate resources inventory
Water balance model,
? Temperature model,winter model
soil storage model
? Crop water requirement model,ETo,ETm,ETa
? Soil moisture model,frozen period; LGPt
? Extraction model,ETa<ETm
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 41 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(1) Climate resources inventory
LGPtm types,
? Humid
? Normal,N1,N2,N3,NN
? Intermediate,I,IN,II
? Dry
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 42 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(2)Land resources inventory
? Soil map– 23 classes,62 units
FAO/Unesco 1:5,000,000
,中国土壤, （ 1978,1988）
中国土壤图 1:4,000,000
systems of soil classification transfer
? Fertility(3),high,medium,low
? Drainage(5),W,M,I,D,VD
? Texture(3),土相 (9)
? Slope(6)
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 43 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(3)Agro-Ecological cells/units and zones
? Unit with similar climate,soil unit and slope
? Zones,
Overlay maps of, climate resources(zone,thermal,LGP)
soil
administration
cultivation systems
? Examples
For crop suitability,4900 zones,79968 units
For grass suitability,5863 zones,78451 units
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 44 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(4) Ratio of land use area within agro-ecological units
? Cultivation land
? Grassland
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 45 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(5) Crop suitability
? Crops,5 crops,rice,wheat (spring/winter),potato,maize
? Cropping system,29 crops
? Potential productivity
? Suitability assessment for crops,3 input levels
Climate(3) + soil unit(8) + slope(6) + texture(3) + soil phase(9)
S1- VS (very suitable),80-100% of potential yield
S2- S (suitable), 60-80%
S3- MS (moderately suitable), 40-60%
S4- mS (marginally suitable), 20-40%
N- NS (not suitable), 0-20%
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 46 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(5) Crop suitability
? Suitability assessment for crops,3 input levels
Climate suitability
Soil suitability
S1- VS (very suitable),80-100% of potential yield
S2- S (suitable), 60-80%
S3- MS (moderately suitable), 40-60%
S4- mS (marginally suitable), 20-40%
N- NS (not suitable), 0-20%
? Suitability assessment for multiple cropping,3 input
levels
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 47 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(6) Cropping system optimize
? Linear program
Object function
Limited factors
technology
natural resources
social-economic factors,crop types
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 48 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(7) From biomass to products
Crops
? Proportion of goods damaged
? Products for industry
? Seeds
? Fodder
? Edible products
? Straw
Vegetables and fruits
Back
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 1 of 48
Chap,5 Climate/Change and Land
Resources
5.1 Introduction
5.2 Assessment of land resources
5.3 Land productivity
5.4 Land degradation --Soil erosion
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 2 of 48
5.1 Introduction
(1) 概念
(2) 特点
(3) 利用
(4) 评价
(5) 土地资源分类
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 3 of 48
(1) 概念
土地,地球表面的陆地区域
土地特性,土地可度量的属性，包括气候、地貌、
土壤、生物及社会经济特性等
土地质量,土地的综合属性，影响土地对某种用
途的适宜性
土地资源,产生了价值的土地。生产上可满足和
即将满足人类当前和可预见将来利用需要的土
地
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 4 of 48
(1) 概念
国土,一个国家主权管辖的地域空间，包
括区域和区域上的所有资源
内涵
土地资源 < 土地 < 国土
属性
自然与经济属性 自然属性 自然、经济和社会属性
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 5 of 48
(2) 特点
? 具有生产力
? 提供人类需要的动植物产品
? 可更新性
? 地域性
? 面积的有限性
? 综合性与复杂性
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 6 of 48
(4) 评价
定义
针对一定的利用目的，对土地进行质量鉴定，
数量统计，和效益分析的过程。是合理利用土
地与调整土地收益分配的重要手段。
意义
? 土地资源紧张：人口增长，土地退化
? 人类社会可持续发展：资源永续利用，环境保
护
? 土地是联系人类与地球表层过程的纽带
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 7 of 48
(4) 评价
? IGBP,地球表层自然过程
? HDP:人类活动
? LUCC,人类活动与物理、化学、生物
地球表层过程结合
? 自然驱动力 + 人类驱动力 = 变化
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 8 of 48
(4) 评价
内容
以人类利用为目的，分析土地的综合属性。
? 确定土地等级：土地质量好坏
? 进行土地分类：土地管理决策（适宜性）
? 土地退化问题
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 9 of 48
(5) 土地资源分类
土地资源评价的最终技术结果
意义
? 用地要求不同
农业用地：生产服务，占地补偿
城市用地：多样性
? 土地属性不同
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 10 of 48
(5) 土地资源分类
内容
? 土地分级
? 土地分类
? 分级与分类的关系
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 11 of 48
(5) 土地资源分类
土地分级
定义：在对土地组合要素综合分析基础上，
自下而上划分出等级不同、复杂程度有别
的土地单元。
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 12 of 48
(5) 土地资源分类
分级系统,
英澳：土地点、土地单元、土地系统
原苏联：土地相、土地限区、土地地方
我国：土地相、土地型、土地类
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 13 of 48
(5) 土地资源分类
土地分类
定义：根据区域内土地个体单位的共同点
和差异点，作一定程度的概括和归并，从
而将基本性状相近的土地个体归并一类，
将有明显差异的土地个体分开，以反映区
域土地特征及土地个体单位间的相互联系。
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 14 of 48
(5) 土地资源分类
分类系统,
自然属性：地貌 -植被 -土壤；地貌 -土壤
经济属性，如土地利用方式
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 15 of 48
(5) 土地资源分类
分级与分类的关系
纵向：分级（分类的前提）
横向：分类（每一级内）
如：, 土地利用现状调查技术规程, （ 1984）
一级,8个类型；二级,46个类型
, 城市用地分类与规划建设用地标准, （ 1991）
一级（大类）,10个；二级（中类）,46个；三级（小
类）,73个
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 16 of 48
5.2 Assessment of Land Resources
（ 1）步骤
（ 2）土地资源评价举例
? 土地潜力评价（美国）
? 土地适宜性评价（ FAO）
? 土地适宜性评价（中国）
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 17 of 48
（ 1）步骤
? 确定原则与目标
? 评价项目与指标体系
? 实施
两段法,
基础调查 定性的土地分类
社会经济分析 定量的土地分类
平行法
室内准备 野外调查与制图 成果整理
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 18 of 48
（ 2）土地资源评价举例
土地潜力评价 （美国）
背景,1961年美国农业部水土保持局组织，
目的确定土地利用的可能性
定义：依据土地利用的自然属性及其对土
地某种利用的限制程度，对土地在某种
利用方面的潜在能力划分等级。
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 19 of 48
（ 2）土地资源评价举例
分级系统,3级
? 潜力级（ 8个）：土壤、气候因子
? 潜力亚级（ 4个）：侵蚀、排水、耕作与
根系、温度
? 潜力单元：基本的制图单元
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 20 of 48
（ 2）土地资源评价举例
土地适宜性评价 （ FAO）
背景,1970’s,FAO针对面临的土地资源紧
张，提出土地评价纲要（ 1976）
定义：对土地针对某种特定利用方式是否
适宜，以及适宜程度如何作出等级评价。
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 21 of 48
（ 2）土地资源评价举例
分级系统,4级
? 适宜性纲（ 2个）：反映适宜性种类（适宜或
不适宜）
? 适宜性级：反映适宜（ 3类）或不适宜程度（ 2
类）
? 适宜性亚级：反映限制因子的种类
? 适宜性单元：反映生产特点或经营条件的差异
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 22 of 48
（ 2）土地资源评价举例
土地适宜性评价 （中国）
, 中国 1,100万土地资源图, （ 1983）
分级系统,5级
? 土地潜力区（ 9个）：地形与气候
? 土地适宜类（ 8个）：反映土地对农林牧的适
宜种类
? 土地质量等：反映对各种适宜类的适宜程度
（ 3等）
? 土地限制型：反映限制因子类型和强度
? 土地资源单位：制图单位，基本的评价单元
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 23 of 48
5.3 Land Productivity
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
（ 2）农用地分等定级
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 24 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
Land resources
? Climate,thermal,moisture,climate change
? Soil and terrain resources
? Soil and terrain constraints
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 25 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
Crop/LUT suitability
? Land utilization types(LUT)
? Climatic suitability analysis
? Agro-edaphic suitability analysis
Land Productivity and supportability
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 26 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
Summary
? 气候资源清查
? 土地资源清查
? 农业生态单元和生态区的确定
? 生态单元和生态区内面积比例的分配
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 27 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
? 作物适宜性评价：低、中、高投入水平
作物气候适宜性：减产率 – 热量、温度、生长期
作物土壤适宜性：等级降低 – 土壤特性（ 8）、
坡度、质地、土相
? 复种影响
? 种植制度优化
? 产量转化为产品
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 28 of 48
（ 2）农用地分等定级
? 农用地自然条件
气候、水文、土壤、地形、农田基本建设、耕作制度
? 农用地利用
实际产量、最高产量
? 农用地经济状况
产量与成本
? 成果
1,1万 -1,10万图
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 29 of 48
农用地自然条件
考虑下垫面特性：农用地自然质量分 Cij
13个因素：权重、分值
i：分等单元编号
j：作物编号
k：分等因素编号，共有 m个
fijk：分值 0-100
wijk：权重
1 0 0/)(
1
?
?
? m
k
ijkkij fwC
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 30 of 48
农用地自然条件
考虑气候条件：农用地自然质量等指数 Rij
? 气候生产潜力：旱地、灌溉地
? 不同熟制
i：分等单元编号
j：作物编号
?：气候生产潜力
?：作物产量比系数：基准作物单产 /指定作物单
产
jijjij CR ?? ???
??
????
?
?
2/)( ij
ij
i R
R
R
一年 1,2,3熟
两年 3熟
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 31 of 48
农用地利用
考虑利用程度：对潜力的发挥水平 – 土地利用系数 KLj
? 实际单产与最高单产的比值
? 样点调查获得等值线图
j：作物编号
Yj：指定作物的实际单产
Yjmax：指定作物的最高单产
m a x/ jjLj YYK ?
LjijLj KRY ??
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 32 of 48
农用地经济状况
考虑经济投入：考虑投入产出效益 – 土地经济系数
Kcj
样点调查获得等值线图
j：作物编号
Yj：指定作物的实际单产
Cj：指定作物的实际成本（元 /公顷）
aj：指定作物产量成本指数（元 /公斤）
Aj：指定作物最高产量成本指数（元 /公斤）
jjcj AaK /? jjj CYa /?
cjijij KYG ??
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 33 of 48
Thanks!
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 34 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
Important processes
(1) Land utilization types selected and described
154 crop/fodder and pasture LUTs,each at high and
low input levels
(2) Crop catalogue
(3) Climate database with 30’ lat*log(720*360
grid-cells)
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 35 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(4) Climate scenarios:GFDL,MPI,UKMO
(5) Scenario-derived climatic parameters,?T,P’/P,
S’/S
(6) Land characteristics coverages (GIS),5 km
grid-cells
Soil,physiography,DEM,vegetation distribution,
administrative divisions
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 36 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(7) Soil association composition database
Soil units,soil phase,topsoil textures and terrain slope classes
(8) Land characteristics database (GIS)
The individual GIS layers with their attribute data are combined and
stored as 5 km grid-cells
(9) Climate data analysis
ETm,ETa,LGP and TR calculator
TR(thermal regimes),thermal climates
temperature profiles
temperature growing periods (LGPt)
accumulated temperature sums
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 37 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(10) Crop/LUT thermal requirements,
temperature profiles
temperature growing periods (LGPt)
accumulated temperature sums
(11) Biomass and yield calculator
(12) Agro-climatic constraints
6 aspects
Crop growth cycle (sow to maturity),LGP
Degree of water stress
Pests,diseases and weeds
Others
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 38 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(12) Agro-climatic constraints
Five suitability classes,
VS,80-100% of potential yield
S,60-80%
MS,40-60%
mS,20-40%
NS,0-20%
(13) Soil and terrain constraints– rainfed,irrigated
Internal requirements,temperature,moisture,fertility,depth,
External requirements,slope,occurrence of flooding,
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 39 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(1) Climate resources inventory
? Temperature growing periods(LGPt),periods during
which specified temperatures are exceeded
? Length of growing periods for moisture,Water balance
model
Humid period,SMt>ETm
Intermediate period,0.4ETm<SMt<Etm
Dry period,SMt<0.4ETm
? Length of growing periods for both temperature and
moisture (LGPtm),types
? Disasters,frost(3 types),foen,stor,typhoon
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 40 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(1) Climate resources inventory
Water balance model,
? Temperature model,winter model
soil storage model
? Crop water requirement model,ETo,ETm,ETa
? Soil moisture model,frozen period; LGPt
? Extraction model,ETa<ETm
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 41 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(1) Climate resources inventory
LGPtm types,
? Humid
? Normal,N1,N2,N3,NN
? Intermediate,I,IN,II
? Dry
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 42 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(2)Land resources inventory
? Soil map– 23 classes,62 units
FAO/Unesco 1:5,000,000
,中国土壤, （ 1978,1988）
中国土壤图 1:4,000,000
systems of soil classification transfer
? Fertility(3),high,medium,low
? Drainage(5),W,M,I,D,VD
? Texture(3),土相 (9)
? Slope(6)
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 43 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(3)Agro-Ecological cells/units and zones
? Unit with similar climate,soil unit and slope
? Zones,
Overlay maps of, climate resources(zone,thermal,LGP)
soil
administration
cultivation systems
? Examples
For crop suitability,4900 zones,79968 units
For grass suitability,5863 zones,78451 units
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 44 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(4) Ratio of land use area within agro-ecological units
? Cultivation land
? Grassland
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 45 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(5) Crop suitability
? Crops,5 crops,rice,wheat (spring/winter),potato,maize
? Cropping system,29 crops
? Potential productivity
? Suitability assessment for crops,3 input levels
Climate(3) + soil unit(8) + slope(6) + texture(3) + soil phase(9)
S1- VS (very suitable),80-100% of potential yield
S2- S (suitable), 60-80%
S3- MS (moderately suitable), 40-60%
S4- mS (marginally suitable), 20-40%
N- NS (not suitable), 0-20%
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 46 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(5) Crop suitability
? Suitability assessment for crops,3 input levels
Climate suitability
Soil suitability
S1- VS (very suitable),80-100% of potential yield
S2- S (suitable), 60-80%
S3- MS (moderately suitable), 40-60%
S4- mS (marginally suitable), 20-40%
N- NS (not suitable), 0-20%
? Suitability assessment for multiple cropping,3 input
levels
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 47 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(6) Cropping system optimize
? Linear program
Object function
Limited factors
technology
natural resources
social-economic factors,crop types
Chapter 5
2012-3-21 Assessment of Climate/Change Impacts 48 of 48
（ 1） Agro-ecological Zones(AEZ)
method(FAO,1976)
(7) From biomass to products
Crops
? Proportion of goods damaged
? Products for industry
? Seeds
? Fodder
? Edible products
? Straw
Vegetables and fruits
Back
