[目的]探究中国蒸散发时空变化规律,揭示耕地蒸散发特征与干旱灾害间的关系,为我国农业干旱灾害预警体系提供参考。[方法]文章基于MODIS ET模型,将2001—2018年8天复合遥感数据及每日气象再分析数据输入模型估算陆面蒸散量,分析中国陆面蒸散量时空变化规律;根据土地覆盖类型提取中国耕地地块,探究中国耕地蒸散量变化特征;结合干旱灾害统计数据,揭示我国耕地地表类型中蒸散变化对干旱灾害的作用机制。[结果](1) 2001—2018年中国陆地年总蒸散量和年均蒸散量总体呈上升趋势,空间上呈东南—西北逐渐减少的分布特征,高值区位于华南地区和西南地区,其次是华北地区,低值区位于东北地区和西北地区。(2)不同季节、不同月份之间蒸散发差异较大,夏季的蒸散量最高,春、秋次之,冬季蒸散量最小。(3) 2001—2017年中国耕地面积呈现先增加后减少的趋势,2004年耕地面积达到峰值1.424亿hm2;截止2017年末,我国耕地面积达到谷值,为1.421亿hm2。(4) 2001—2018年全国耕地年蒸散总量整体呈略微上升趋势,年际变化较大。五大粮食主产区中,长江中游及江淮地区年均蒸散量最大,四川盆地和黄淮海平原次之,三江平原和松嫩平原相对年均蒸散量最小。(5)在长江中游及江淮地区、四川盆地和黄淮海平原,蒸散发和干旱灾害具有较强的相关性;但在三江平原及松嫩平原,两者的相关性并不显著。[结论]蒸散发作为大尺度可观测量在部分地区可以较好的反演干旱特征,研究中国不同下垫面蒸散发变化规律同时辅助其他变量,或许能为农业干旱监测预警进而估测粮食产量提供新的思路和方法。

研究目的:探讨中国城市化—工业化用地需求和满足粮食安全的耕地供给之间的消长关系及变化规律,以期为国家土地利用政策提供科学依据。研究方法:首先提出关于最小人均耕地面积(即满足粮食安全的人均耕地需求)和耕地非农化逻辑斯蒂的假设。然后对历年中国耕地的统计数据进行订正,重建1980—2006年耕地数据序列。据此计算了同期的最小人均耕地面积和耕地压力指数(反映耕地需求和供给的对比关系),并验证耕地非农化逻辑斯蒂假设。研究结果:保障粮食安全的人均耕地需求数量逐渐降低,耕地压力指数虽先降后升但总体呈下降趋势。中国在基本满足城市化—工业化用地需求和生态退耕,因而满足粮食安全需求的耕地供给不断减少,同时人口又不...

本文借助耕地集约利用思想研究高西沟耕地集约利用的时空分异及其影响因子,得出以下结论:①时间尺度:高西沟的耕地利用集约度总体上呈现出上升趋势;②空间尺度:不同作物类型,不同地块之间集约度存在差异,不同农户类型之间土地利用效率也存在差异;③地块的自然条件和自身家庭特征影响耕地利用程度。

本文利用MODIS数据,采用SEBS模型的计算方法,结合气象站的实际观测资料,得到海河流域2010年春季、夏季、秋季和冬季的地表反照率、归一化植被指数、瞬时潜热通量和日蒸散量的反演分布图;同时利用传统的Penman-Monteith公式,计算了海河流域近50年的年际和季节的日平均参考作物腾发量(ET0),对其进行了时空分析。时间上,海河流域近50年ET0变化不大,整体呈现下降趋势,四季中,夏季ET0最高,其次是春季、秋季和冬季。空间上,海河流域年际ET0变化显著,整体呈现由东南向西北方向递减趋势;春、夏、秋、冬四个季节整体都呈现出由东南向西北递减趋势。并对遥感反演的精度进行验证,误差大约在10...

森林蒸散包括植被蒸腾、土壤蒸发、冠层截留蒸发三个组分,在陆地生态系统水分循环及能量流动研究中占有重要地位。论文基于Priestley-Taylor Jet Propulsion Laboratory Model(PT-JPL)模型,估算温带针阔混交林、人工常绿针叶林、亚热带常绿阔叶林三个典型森林生态系统2003—2008年蒸散(组分);在模拟结果基础上揭示了蒸散(组分)的季节变异规律及主控因子。结果表明:1PT-JPL模型在中国东部森林生态系统蒸散及其组分估算中具有较高的稳定性和可靠性;2蒸散(组分)季节变化特征明显,不同森林生态系统类型变化规律差异较小,但主控因子存在较大差异:温带针阔混交林...

根据1957—2012年全国608个气象站的逐日气象资料,利用Penman-Monteith公式计算作物潜在蒸散量,对全国及水资源一级分区潜在蒸散量时空分布特征、变化趋势进行分析;基于Arc GIS及SPSS软件,采用主成分分析方法,对潜在作物蒸散量的影响因子及其分布特征进行探讨。结果表明:近56 a来,全国年潜在蒸散量在616~2 128 mm之间,河西走廊、南部岭南地区、海南岛以及华南沿海作物潜在蒸散量较大,而在黑龙江一带、四川盆地及西南地区东部,潜在蒸发量较小。各分区年均潜在蒸发量均呈现减少趋势,西北诸河区倾向率最大,为-12.22 mm/10 a;影响潜在蒸散量的因子中,第1主成分为热...

基于甘肃省27个气象站点1960—2008年逐日气温、降水、风速、日照时数、太阳总辐射和相对湿度数据,应用Penman-Monteith模型和Kriging插值法,分析其潜在蒸散量的时空变化及其影响因子。结果表明:近49 a来,甘肃省不同气候区年均潜在蒸散量变化除河西走廊外均呈上升趋势,并以甘南高寒湿润区上升最显著,变化率为10.36 mm/10 a(α=0.001);在四季变化中,夏季最大,春秋次之,冬季最小,各气候区变化趋势有别。潜在蒸散量空间差异显著,表现为自西北向东南递减,且甘南高原最小,河西暖温带最大。河西、陇南、陇中、甘南及祁连山区年均潜在蒸散量分别与平均风速、太阳总辐射和最高气温...

蒸散是水循环和能量循环的重要过程,也是连接土壤-植被-大气系统的关键纽带。气候变化背景下,蒸散的时空分布研究可为地区水资源合理配置及应对气候变化提供科学基础。本文基于结合GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)数据的水量平衡方法模拟黄土高原汾沁地区2003—2015年蒸散量,并分析其不同时间尺度的变化特征,结果表明:(1)结合水储量变化的水量平衡方法与忽略水储量变化的水量平衡方法模拟所得蒸散相比,前者时间序列上波动更平稳(变异系数、标准差、极端值分别减少0.12,5.50mm,3.20%),可更精确地反映汾沁地区实际蒸散在年和季节尺度上的变化规律;(2)研究区2003—2015年均蒸散量为530.19mm,空间分布上由北向南大致增加,年际波动较平稳(变异系数为0.08),其中2010年蒸散量最低(478.22mm),2011年蒸散量最高(614.57mm);(3)季节尺度上,夏季平均蒸散量最高(263.36mm),占全年蒸散量的49.67%,波动较平稳;冬季蒸散量最低(19.50mm),离散程度较大;(4)汾沁地区2003—2015年蒸散变化主要受温度、降水的影响,其年际波动主要与降水相关。

采用改进的离体连续快速称重法对7~9月燕麦(Avena Sativa)、豌豆(Pisum Sativum)、无芒雀麦(Bromus Innermis)、紫花苜蓿(Medicago Sativa)枝和叶片的蒸腾速率、蒸腾量及土面蒸发量进行了测定。结果表明,豌豆的枝蒸腾速率和叶片蒸腾速率均最高,其次为紫花苜蓿和燕麦,无芒雀麦最低。在7~9月中,8月4种作物整株和叶片的平均日蒸腾量均最高,9月次之,7月最低。4种作物群落土面蒸发量的日变化无明显规律性。

基于考虑了水资源开采利用方案和农作物生长的新型陆面模式CLM_CERES,利用CMIP5多模式集合数据集驱动该模式,使用基于全球通量观测网络(FLUXNET)的地表蒸散发估算数据("MTE"数据)对模拟结果进行验证,系统分析了中国典型山地(太行山地、横断山地、黔桂喀斯特山地)基准期(1951-2005年)和预估期(2006-2060年)蒸散量时空变化。结果显示:三个区域CLM_CERES模拟蒸散量与MTE数据在月尺度上均具有较好的相关性,相关性均在0.76~0.88之间。1951-2060年太行山地和横断山地总蒸散量呈显著增加趋势,增幅分别为0.9806和0.7569mm/a(P<0.001),以植被蒸散为主,黔桂喀斯特山地总蒸散量无显著增加趋势,以土壤蒸发为主;三个区域蒸散量的季节变化均呈现单峰曲线,峰值位于5-9月。太行山地和横断山地蒸散量的空间分布主要受气候和地形影响,黔桂喀斯特山地受其特殊的地表、地下水二元结构影响,对蒸散量的响应机制相对复杂。

[目的]蒸散发是影响陆地和大气系统能量交换过程的关键因素，也是评价陆地生态系统的重要指标。文章运用MODIS MOD16A2和MOD13A1产品数据，并结合中国气象数据共享网的气象数据，估算了2008—2017年呼伦贝尔植被的蒸散发量，并在年度和季节两个时间尺度开展了植被蒸散发时空变化分析。[方法]运用变异系数和Mann-Kendall检验法，研究2008—2017年呼伦贝尔地区年际和季节蒸散发时空变化趋势。使用Pearson相关分析法，对呼伦贝尔地区季节尺度的蒸散发与NDVI、各气象要素进行相关分析。[结果] 2008—2017年呼伦贝尔地区蒸散发呈上升趋势，蒸散发值较大的月份为3月、8月和11月，蒸散发主要集中在5—10月份。变异系数的空间分布较均匀，平均变异系数为0.38，变异系数变化幅度较大的区域主要集中在呼伦贝尔北部，CV值均在1～2.65。CV变化幅度较小的区域主要分布在呼伦贝尔中部和南部，CV值在0.41～0.84。从年际变化趋势来看，2013年为一个蒸散发突变年；根据呼伦贝尔月份变异系数的计算，从1—12月变异系数幅度变化较大，说明呼伦贝尔ET变异剧烈。呼伦贝尔月份平均CV值是1，草原区的CV平均值是0.96，森林区的CV平均值是1.04，农区的CV平均值0.97。植被蒸散发与气象要素关系分析表明：蒸散发与气温、水汽压、NDVI、降水、日照时数呈显著正相关关系。[结论] 2008—2017年呼伦贝尔地区蒸散发总体呈上升趋势，从整个季节变化来看，蒸散发起伏变化趋势明显，波动变化较大。从空间分布上来看，总体表现为呼伦贝尔南部的蒸散发大于北部。蒸散发主要集中在4—10月份，多年的低值出现在5月。不同区划类型平均蒸散发量由大到小依次为草原区＞农区＞森林区，全区的蒸散发变化趋势与农区变化趋势较为一致。正相关性强度依次为气温＞水汽压＞NDVI＞降水＞日照时数＞风速＞相对湿度。

基于考虑了水资源开采利用方案和农作物生长的新型陆面模式CLM_CERES,利用CMIP5多模式集合数据集驱动该模式,使用基于全球通量观测网络(FLUXNET)的地表蒸散发估算数据("MTE"数据)对模拟结果进行验证,系统分析了中国典型山地(太行山地、横断山地、黔桂喀斯特山地)基准期(1951-2005年)和预估期(2006-2060年)蒸散量时空变化。结果显示:三个区域CLM_CERES模拟蒸散量与MTE数据在月尺度上均具有较好的相关性,相关性均在0.760.88之间。1951-2060年太行山地和横断山

【目的】研究祁连山北坡草地蒸散与其环境因子的关系,为该牧区草场的科学经营、草地退化的防治以及区域草地生态环境建设等提供科学依据。【方法】以小型自动气象站(HOBO Weather Station,U.S.A)气象观测资料为基础,采用FAO Penman-Monteith方法估算了祁连山北坡草地参考作物蒸散量(ET0),并结合FAO-56的推荐值,分析了草地实际蒸散量(ETc)的动态变化,同时模拟研究了相关环境因子对实际蒸散量的影响。【结果】夏季(7和8月)草地的实际蒸散量较大,冬季(12和1月)较小,在7月中旬达到年度最高值,平均为3.40 mm/d;按相关系数的高低,环境因子对实际蒸散量的影...

耕地数量的动态变化是影响区域可持续发展的关键问题之一,分析耕地数量动态变化规律及其影响因素,对合理利用和保护区域耕地资源,实现区域经济可持续发展有着重要意义。以山西耕地数量作为研究对象,根据山西1949~2005年的统计和普查资料,分析了山西耕地数量动态变化规律,探讨了影响耕地数量动态变化的驱动因子。结果表明:50多年来,山西耕地数量变化总体上表现为先增后减,总量趋减;而人均耕地面积总体上呈现明显的下降趋势;人口增长、经济发展、农业科技进步、政策等构成了耕地数量变化的主要驱动因子。

为了掌握多年生观赏草在北京地区的水分需求,2006年采用蒸散量反馈式灌溉方法,利用小型蒸渗仪研究了4种观赏草野古草、细茎针茅、宽叶拂子茅、蓝羊茅的蒸散规律。6-10月间,除10月外,4种观赏草间的蒸散量存在显著差异;除蓝羊茅外,同一种观赏草不同月份间蒸散量差异显著,野古草、细茎针茅、宽叶拂子茅、蓝羊茅6-10月的总蒸散量分别为812.84,642.26,524.02,333.49 mm。暖季型观赏草野古草和宽叶拂子茅9月蒸散量最高,冷季型观赏草细茎针茅和蓝羊茅7月蒸散量最高。根据2006年的实际降雨量,野古草和细茎针茅7-10月均需灌溉,宽叶拂子茅和蓝羊茅9、10月需灌溉,适宜灌溉总量分别为4...