“民以食为天,国以粮为本”。农业在国民经济发展中占有重要的地位,大力发展现代农业也是建设新农村的关键性工作之一,而气象是影响现代农业生产的重要因素之一,是判断农业结构调整是否合理、是否发挥优势的重要依据。气象条件对粮食生长起着至关重要的作用,气象因素在粮食的不同生长阶段都影响着粮食的生长,最终影响粮食的产量。因此,探究粮食生产过程中气象因素对其产量的影响至关重要,发现在粮食生产过程中由于气象因素的影响而存在的问题,及时采取措施并做相应的调整,对河南省乃至全国粮食稳产高产提供实质性的理论依据。本文依据农业系统和气象系统本身所具有的灰色属性,运用灰色系统的理论方法,对河南省粮食生产与气象因素之间的关系进行了量化研究,提出了气象效率的概念并构建了河南省粮食生产的气象效率评价模型,最后对粮食生长期的气象灾变趋势做出了预测分析。主要工作如下:首先为探究冬小麦各生育期的气象因素对其产量的影响程度,根据黄淮海冬小麦物候图划分的冬小麦生育期为9个生长阶段,选取河南省2005-2015年冬小麦的产量数据和日平均气象观测数据,利用指数平滑法计算出冬小麦的气象产量,建立气象影响因素集和灰色关联分析模型,双重量化分析河南省冬小麦不同生长阶段气象因素对产量的影响程度。结果表明,单重量化分析时,在播种期、分蘖期、越冬期和灌浆期,平均相对湿度对冬小麦气象产量影响最大;在返青期、拔节期和成熟期,平均风速对冬小麦气象产量影响最大;出苗期日平均气温对冬小麦气象产量影响最大;抽穗期光照时长对冬小麦气象产量影响最大。双重量化分析时,出苗期平均气温、日最高气温,分蘖期和越冬期平均相对湿度,拔节期平均风速对冬小麦气象产量影响较大。通过量化分析冬小麦不同生长阶段的气象因素与产量之间的关系,清楚明白的知道了哪些气象因素在冬小麦生长阶段对其生长影响的较强,哪些气象因素对冬小麦的生长影响相对较弱。其次在农业生产效率研究的基础上,为探究农作物各生育期的气象因素对其产量的贡献程度,提出了农业气象效率的概念,选取河南省2011-2016年冬小麦的产量数据和日平均气象观测数据,采用一次指数平滑法分离出冬小麦的气象产量,建立了农业气象因素投入产出指标体系,同时为弱化随机误差的影响,运用灰色DEA模型对河南省农业气象效率进行了实证研究。结果表明,河南省整体的农业气象效率平均值呈稳定增长趋势,其中豫北地区最高,其次是豫东地区和豫南地区,较低的是豫中地区和豫西地区。最后根据气象效率的特点,对粮食稳产高产提出相应的措施。通过上述的量化研究,我们对影响河南省冬小麦生产的气象因素有了量化直观的了解与认识,也对河南省整体的气象产量和气象效率有了更加明确的分析评估。最后考虑气象灾害因素与粮食产量的损害之间的关系,分别从时间维度和空间维度两个层面,将定性分析和定量分析相结合,研究分析了2000年-2017年河南省五个区域干热风灾害发生的时空演变规律和河南省1990年-2015年重大干旱灾害的发生,基于此数据构建了河南省干热风和干旱灾变发生的预测模型,对粮食生产过程中的气象灾害因素的变化趋势做出预警分析。