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[期刊] 资源科学  [作者] 郭映  董阳  党慧慧  董军  魏国孝  
运用涡度相关仪、包裹式茎流计对半干旱区玉米蒸散和蒸腾进行连续观测,并对田间土壤水势及其周围气象因子进行同步监测,分析了玉米蒸散和蒸腾在不同时间尺度上的变化过程及其影响因素,结果表明:①涡度相关仪测定的日蒸散量和茎流计测定的日腾量变化规律一致,相关性较好,但日内蒸散速率和蒸腾速率的变化受环境因子的影响而呈现不同的变化特征;②不同深度土壤水分状况对玉米蒸散和蒸腾存在不同影响。对玉米蒸散起较大作用的是地表以下10~15cm深处的土壤水势,而对玉米蒸腾起较大作用的是15~20cm深处的土壤水势;③在不同时间尺度上,太阳辐射始终是影响玉米蒸散和蒸腾的最主要气象因子;但在日内变化上,玉米蒸散速率和蒸腾速率...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 倪敏莉  张佳华  申双和  
利用南京市1951~2005年的气温资料,研究了南京市不同时间尺度的气温变化特征。结果表明:1951~2005年,南京市温度的年变化呈现上升趋势,年平均最高温度的上升幅度较年平均最低温度高,温度日较差(DTR)的年平均值为下降趋势,1992年可作为近55a南京地区冷暖期的转折点。温度的季节变化也多数呈现上升趋势,四季的平均气温增暖幅度最大是春季,最小的是夏季;四季的平均最高气温与平均最低气温多数都表现为上升的趋势,只有夏季的平均最高温度表现为下降的趋势。因此,近55a南京市在温度总体呈现上升趋势的情况下,夏季有变凉的趋势。四季的DTR的变化中,只有春季为上升趋势,其余季节都是下降的趋势。极端年...
[期刊] 上海海洋大学学报  [作者] 张鑫浩  高华晨  陈芃  
海洋渔业资源其资源量在时间上存在波动,了解资源量波动的不同时间尺度特征可为探索资源变动的相关因素提供依据。为此,根据1985—2021年间秘鲁鳀(Engraulis ringens)资源量时间序列,利用自适应噪声的完全集合经验模态分解(complete empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)的方法,提取资源量波动的不同时间尺度特征,并评价各时间尺度波动对总体资源波动的贡献程度;此外使用交相关分析的方法探究厄尔尼诺和拉尼娜事件对不同时间尺度下秘鲁鳀资源量波动的影响。研究发现,CEEMDAN可将秘鲁鳀资源量时间序列分解成5个本征模态函数(intrinsic mode function, IMF_i,其中i为分量级数)分量和1个残差项(residual, RES);根据各IMF_i分量的周期特征及其对总体资源波动贡献分析结果可知:秘鲁鳀的资源量波动主要受到季节或年间为表征的IMF_1波动和代表其年代际变动趋势的RES所控制,其中资源量年代际变动的趋势与东南太平洋洪堡洋流生态系统周期性变动有关;交相关分析结果表明厄尔尼诺和拉尼娜事件主要影响秘鲁鳀资源量年间和年际的波动,其中Ni1o1+2区的海表面温度距平(sea surface temperature anomaly, SSTA)与海洋尼诺指数(oceanic ni1o index, ONI)相比对秘鲁鳀资源量波动的表征作用更为明显,在滞前1.0~1.5年内,其值的偏高可能会对秘鲁鳀资源量产生负影响。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)  [作者] 王正   邱士可   曾群   吕言利   王超   张起萍   李双权  
南海东北部海区的叶绿素a浓度及相关环境因子受多尺度物理强迫影响,具有非线性非平稳性特征,对该区域的数据进行分解存在一定困难。该文利用一种自适应、非线性、非平稳态的FEEMD方法对研究区8天尺度和月尺度长时序叶绿素a浓度及相关环境因子数据进行分解,结果发现: 1)FEEMD有效避免了EMD和EEMD存在的高频模态混叠问题; 2)FEEMD的运行速度比EMD和EEMD快10倍以上; 3)基于8天和月尺度数据分解出的21年数据总趋势一致; 4)相较于月尺度数据,8天尺度数据能分解出更多具有实际物理意义的高频模态,计算这些高频模态的周期发现基于8天尺度数据能分解出短至约2个月、4个月(季节)、6个月的周期; 5)8天尺度叶绿素a浓度数据能分解出长达5年左右周期,其他相关环境因子可分解出10~14年超长周期,而月尺度数据一般只能分解出年尺度周期。该文研究结果表明,FEEMD方法可在环境复杂、动态度高、因子多变的区域进行长时间序列数据分解,并能取得理想效果,能为类似复杂环境条件下研究区域多因子间驱动关系研究提供借鉴。
[期刊] 华北农学报  [作者] 李新有  梁宗锁  康绍忠  
对高、中、低三个不同供水量下的夏玉米蒸腾效率研究结果表明,在强光照下,供水不足引起WUE明显下降,而在弱光照下,不同供水量的WUE相差不大,灌浆期复水后则差异消失。说明供水不足时WUE由供水量和光照共同决定。这是由于在强光照下不同供水量之间Pn差异很大,Tr无差异,而在弱光照下,Pn无差异,Tr差别明显所致。在强光照下,供水445mm的WUE明显高于供水350mm和280mm的WUE;在弱光照下,上述三个供水量条件下的WUE相近。
[期刊] 林业科学  [作者] 王文杰  孙伟  邱岭  祖元刚  刘伟  
基于连续1年的兴安落叶松树干液流密度和环境因子(光照、空气温度、空气湿度、土壤温度和土壤湿度)的测定结果,探讨不同时间尺度下树干液流密度与环境因子的关系差异。在月时间尺度上,土壤温度和土壤湿度显著影响树干液流密度变化,土壤温度单位增加引起树干液流上升0.084~0.123L·cm-2month-1;在天时间尺度上,显著影响因子有土壤温度、光照和空气温度,其中土壤温度为最主要的影响因子,单位增加会导致树干液流上升1.9~2.7mL·cm-2d-1;在小时时间尺度上,主要影响因子在不同季节不同,但最主要因子多是直接影响地上叶片生理指标如光照和空气湿度,二者单位上升平均分别引起树干液流上升1.239...
[期刊] 华北农学报  [作者] 赵明  王美云  李少昆  
在田间条件下,研究了生产上广泛应用的17个玉米自交系的气孔阻力(RS)及其与光合速率(PH)、蒸腾速率(TR)的关系。主要结果是:(1)不同自交系之间RS具有显著的差异,相差最大可达2.3倍以上;(2)RS随生育进程的推延而增大;(3)RS同PH、TR及WUE(叶片水分利用率)在玉米生长的主要阶段存在极显著的指数函数关系,而在某一特定的生育期则表现出极显著的直线关系;(4)RS与PH、TR、WUE及R(呼吸速率)的相关度从大到小依次是TR>PH>WUE>R;(5)气孔阻力值拟可作为不同基因型的重要生理学特征之一。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 任启文  张岩  李联地  尤海舟  毕君  
依据组织热平衡原理,运用热扩散探针法,于2016年4月1日—2017年4月1日对冀北山地小五台自然保护区华北落叶松的树干液流速率进行连续监测,并同步观测样地内森林梯度塔的分层环境因子,研究其树干液流特征与环境因子的关系。结果表明:(1)小时尺度上,在空气温湿度、水汽压亏缺及风速的分层因子中,落叶松树干液流速率与T_(a8.2 m)、RH_(8.2 m)、VPD_(8.2 m)相关性最好,与S_(14 m)相关关系最为密切。在土壤温度分层因子中,与浅层土壤温度(T_(s5 cm)~T_(s10 cm))显著正相关,与中层以下土壤温度(T_(s20 cm)~T_(s80 cm))相关关系不显著;在土壤含水量分层因子中,与浅中层土壤含水量(SWC_(5 cm)~SWC_(40 cm))相关关系不显著,与深层土壤含水量(SWC_(80 cm))显著正相关。在3种辐射中与紫外辐射UVR的相关系数最大,UVR中与UVA的相关系数明显大于UVB。在所有因子中与SD相关系数最大,呈极显著正相关。(2)随着时间尺度的扩大,温度对落叶松树干液流速率的影响有从地上逐渐转移到地下的趋势;空气相对湿度对落叶松树干液流速率的影响表现出先降后升的趋势;NR、TR、UVR、UVA、UVB、VPD、SD与落叶松液流速率的相关关系呈现逐渐降低的趋势。(3)考虑各环境因子对落叶松树干液流速率的综合影响,在小时尺度下影响最大的为SD和VPD_(8.2 m);在日尺度下影响最大的为UVR和SWC_(80 cm);在月尺度下影响最大的为T_(s20 cm),土壤因子的影响显著增加。3种尺度下的逐步回归方程,以月尺度下的决定系数最大,所需因子最少。
[期刊] 资源科学  [作者] 米娜  陈鹏狮  张玉书  纪瑞鹏  周广胜  李荣平  
模拟蒸散的物理过程,计算农田蒸散量是进行生态系统水资源评价和管理的重要手段,同时也是气象部门进行土壤湿度预报的首要条件。本研究以玉米农田为研究对象,基于涡度相关法观测的蒸散实测资料,比较分析了基于常规气象数据的蒸散模型(Hargreaves法、Priestley-Taylor法、FAO-Penman-Monteith法)和基于气象梯度数据的蒸散模型(波文比法、梯度法、生态系统过程模型模拟)的模拟精度。结果表明:①Hargreaves法、Priestley-Taylor法和FAO-Penman-Monteith法日蒸散的模拟结果较为一致,总体上高估20%~26%,其中Priestley-Tayl...
[期刊] 林业科学  [作者] 桑玉强  郭芳  张劲松  孟平  高峻  
利用热扩散(TDP)技术于2004年4—9月测算毛乌素沙地21年生新疆杨蒸腾速率,分析新疆杨蒸腾变化规律及其与气象因子、土壤水分、水面蒸发以及叶面积指数的关系。结果表明:1)在主要生长季节(4—9月),新疆杨单株蒸腾总量为5300.96L,月最大蒸腾量出现在6月,为1073.82L,占4—9月总量的20.26%;2)新疆杨蒸腾速率与太阳辐射、空气温度、相对湿度、风速等各气象要素有很好的复相关性,其中,影响新疆杨蒸腾的最主要气象因子为太阳辐射,蒸腾与太阳辐射之间存在时滞性;3)受地下水位影响,土壤水分与新疆杨日蒸腾量相关性不大,不是毛乌素沙地新疆杨蒸腾的限制因子;4)新疆杨日蒸腾量与叶面积指数×...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 张静  王力  韩雪  张林森  
【目的】以黄土高原沟壑区的典型代表长武塬为研究区,通过环境因子估算19年生苹果树耗水速率在不同时间尺度上的可行性,以期为黄土塬区有限水资源条件下苹果发展的科学布局、合理制定果园管理措施、增强其生产能力提供理论依据。【方法】选取黄土塬区长武县19年生苹果林生态系统为研究对象,应用热扩散式茎流计(TDP)于2014年5—9月对苹果林内8株标准果树树干液流速率进行连续测定,并通过数据采集器CR1000(CamPbell SCienTifiC,Un)对数据进行采集分析,用位于距样地50 m处的自动气象观测站连续监测获取气象数据;分析不同时间尺度下19年生苹果树干液流速率与环境因子的关系,建立不同时间尺...
[期刊] 资源科学  [作者] 谭清华  刘玉洁  宋献方  潘韬  
逐日太阳辐射是作物模型的关键输入变量,被广泛用于计算太阳辐射的?ngstr?m-Prescott模型(A-P公式)校正工作主要建立在月尺度数据上,开展不同区域日尺度及更大时间尺度校正及参数适用性研究有助于提高太阳辐射计算和作物模型模拟准确性,指导区域农业生产。本文基于中国九大农业区划和104个辐射站点的1981—2016年逐日太阳辐射实测资料,分析了中国年太阳辐射时空分布特征;在此基础上,分别在日尺度和月尺度校正A-P公式,并对其校正参数(as和bs)的适用性进行检验评价。结果表明:(1)中国年太阳辐射在1990年前后经历了由“变暗”到“变亮”的转变,总体呈增加趋势(7.32±30.31 MJ/m~2/a),空间上呈西高东低的分布特征;(2)日尺度A-P公式校正拟合效果优于月尺度,且月尺度的校正参数存在明显的空间异质性;参数as的空间分布存在地带性,呈东南低西北高的特征,而bs与海拔正相关;(3)日尺度和月尺度校正参数可互换,但在年尺度上线性A-P公式不再适用。本文对提高太阳辐射计算精度和指导区域农业生产具有一定的参考价值。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 陆光明  孟平  马秀玲  宋兆民  张劲松  李春友  马明川  
本文讨论了林(带)、果(梨)、农(冬小麦)复合系统中植物蒸腾、耗水特征及耗水关系。结果表明冬小麦是系统中蒸腾耗水的主要部分(占系统耗水量的69.3%),梨树居中(占23.6%)。系统中蒸散耗水关系也表现出类似的规律。进一步分析指出,从合理利用水资源角度考虑,适当发展具有三层结构的林-果-农复合系统是可行的。
[期刊] 华北农学报  [作者] 王同朝  李小艳  李仟  王和洲  关小康  
为探究冬小麦-夏玉米田蒸散量变化规律,利用大型称重式蒸渗仪系统研究了冬小麦-夏玉米田蒸散量周年、不同阶段和日变化,对蒸散量与净辐射等气象要素进行了回归分析。结果表明:年蒸散量四季分布不均,春、夏、秋、冬四季分别占1年的44%,32%,17%,7%,总体呈"M"型变化;冬小麦拔节-抽穗期和夏玉米拔节-抽雄期是1周年的2个蒸散高峰期,也是作物生长水分临界期和补充灌溉的关键期;农田日蒸散量呈抛物线型;气象要素对蒸散量的影响顺序为:太阳净辐射量>气温>降雨量,太阳净辐射量和气温对蒸散量有显著的影响。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 吴东  何奇瑾  潘志华  周广胜  董智强  韩国琳  张婧婷  赵慧  黄蕾  潘宇鹰  王佳琳  樊栋樑  
为准确估算东北地区春玉米不同生育阶段内的蒸散发量,本研究基于锦州农田生态系统野外观测站2007—2008年涡度相关系统的春玉米蒸散发数据,利用相关系数、平均偏差和均方根误差等量化指标,结合线性加权和法,综合评价了6种日尺度蒸散发模型(组合法:FAO 56-Penman-Monteith;温度法:Hargreaves-Samani、Blaney-Criddle;辐射法:Makkink、Jensen-Haise、Priestley-Taylor)在春玉米不同生育阶段的适用性。结果表明:1)春玉米不同生育阶段内
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