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[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
刘凤山 白妮妮 林占熺 林冬梅 王培丹 苏德伟
基于波文比系统研究了巨菌草生育盛期的蒸散发(ET)动态及影响因素.结果表明，波文比趋于-1时的不同异常值判定范围显著影响潜热和显热通量，使用预测均值匹配和随机森林两种方法对异常值进行插补均可得到有效的完整序列.净辐射、潜热通量、显热通量和土壤热通量的平均值分别为111.35、81.55、32.28和-2.72 W·m~(-2).ET日均值为-0.12～5.31 mm,平均值为2.88 mm.ET小时动态均为单峰变化过程，晴天和阴天条件下的峰值分别为0.6和0.3 mm.利用逐步回归方法得到的巨菌草ET气象影响因素可以解释95%的变化.巨菌草生育盛期的作物系数为1.67,解释率为87%.
关键词：
蒸散发 波文比 能量平衡 巨菌草
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
刘凤山 林兴生 林辉 罗海凌 林占熺
利用盆栽试验研究了3种水分处理条件下(每周25、50、75 mm)巨菌草的蒸散发及其组分的规律.结果表明,巨菌草的蒸散发随水分输入的增多而增加,平均蒸散量分别为1.96、2.95和3.83 mm·d-1;平均蒸发与蒸散发的比值分别为0.467、0.429、0.422,说明输入水分增多使得巨菌草的蒸腾失水增加;根据平均蒸散发和平均蒸发与蒸散发比值,巨菌草的平均蒸腾速率分别为1.04、1.68、2.21 mm·d-1.随着巨菌草的生长,不同水分处理之间蒸散发的差异逐渐增大,土壤蒸发占蒸散发的比例逐渐下降,巨菌草蒸腾作用成为水分的主要散失途径.增加水分输入可极显著增加茎鲜重、叶鲜重和总干重,降低叶茎比和含水率.
关键词：
巨菌草 蒸散发 盆栽试验 水分处理
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
刘凤山 林兴生 林辉 罗海凌 苏德伟 蔡杨星 林占熺
基于蒸散发观测数据,通过优化Si B2模型参数研究巨菌草的蒸散发过程及影响因素.研究表明:(1)巨菌草蒸散发在0.5～7.0 mm·d~(-1)区间波动,平均蒸散量为4 mm·d~(-1),总蒸散量为257.55 mm,蒸腾占蒸散发的比例为0.78;(2)灌溉和深层土壤水分是蒸散发季节动态的关键因素;(3)敏感性分析表明,巨菌草高度、叶面积指数和根系深度等形态学参数和气孔导度—光合作用截距、气孔导度—光合作用斜率、量子效率、光合作用高温抑制函数的1/2点等生理学参数对蒸散发影响比较显著;(4)单纯灌溉量增加对蒸散发的影响较小,巨菌草形态学和生理学特征响应灌溉量增加的变化是蒸散发增加的主要机制.
关键词：
巨菌草 蒸散发 模拟 生态治理
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王任超 张利平 徐霞
以南水北调中线工程水源区为研究区域,采用1961～2007年9个气象站点气象观测数据和黄家港水文站实测径流资料,以FAO彭曼蒙特斯公式和水文模拟法为标准分别对多种潜在蒸散发计算方法和实际蒸散发计算方法进行比较研究,并分析了陆面蒸散发的影响因素。研究表明:南水北调中线工程水源区存在"蒸发悖论"现象,Priestley-Taylor公式计算结果偏大,但与FAO彭曼蒙特斯公式存在良好的相关关系,在气象资料较少时可以考虑建立相关方程进行推求。傅抱璞公式与水文模拟法计算结果较为接近,相关关系最优。潜在蒸散发与平均温度、气温日较差、实际水汽压、降雨量、风速、净太阳辐射、日照时数呈正相关,而实际蒸散发与平均...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王永锋 靖娟利 刘海红
深入研究西南地区蒸散发(ET)时空变化特征并探索其驱动因素，对该区水资源的科学分配及合理利用具有重要意义。基于MODIS16 ET数据、同期气象数据和DEM数据，采用趋势分析法、变异系数法和地理探测器方法，分析西南地区及各地貌分区2000～2020年地表蒸散发时空变化特征及波动性，探测ET空间分异的主要影响因素。结果表明：(1)西南地区及各地貌分区年际ET总体呈波动增加趋势，广西丘陵年际ET增加速率最快。(2)西南地区多年ET均值总体呈西南和东南部高、其他地区低的空间分布格局；年际ET总体以低-较低波动区域占主导，四川盆地年际ET波动性较其他地貌分区明显；不同地貌分区年际ET呈显著增加趋势的面积占比均大于50%,若尔盖高原年际ET呈显著增加趋势的面积占比最大。(3)因子探测结果表明，降水量是西南地区ET空间分异的主导因子，解释力为57.3%;云贵高原、若尔盖高原和横断山地ET空间分异的主导因子为气候因子，其余地貌分区主导因子为植被因子。双因子交互探测结果均表现为非线性增强或双因子增强，降水量∩NDVI对西南地区ET空间分异的解释力达到64.9%;若尔盖高原ET空间分异主要受气候因子之间或高程的交互作用，其他地貌分区主要受气候因子与高程或NDVI的交互作用。研究结果揭示了西南地区蒸散发时空变化特征及其驱动因素，能为该区水资源合理利用提供科学决策。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
宋璐璐 尹云鹤 吴绍洪
蒸散发过程是水文循环的重要环节,也是全球能量交换的重要组成部分,决定了土壤-植被-大气系统中水、热传输过程,对其进行定量估算是评价陆地生态系统生产力、水源涵养能力、区域耗水及土壤水分运移的基础,是全球气候变化研究的重要内容。本文根据蒸散发测定思路和方法的不同,将蒸散发测定按照实测法和模型法两类方法进行总结,系统回顾了实测法和模型法的不同算法,评述不同方法的原理和优劣,并总结和分析了目前蒸散发测定工作中应重点研究的内容,指出未来蒸散发估算的发展方向,以期为相关研究的开展提供参考。
关键词：
蒸散发测定 实测法 模型法
[期刊] 中国农业科学
[作者]
冯婷 Shu GENG 吴华南 石萍
【目的】微藻是可以进行光合作用的水生生物,不仅可用作为生产生物柴油的原料,同时也可用于生产高蛋白食物和动物饲料等。微藻生长不与陆生植物竞争土地资源,其整体应用对可持续农业发展的潜力巨大。高产量微藻养殖对微藻整体产业发展至关重要,以室外硅藻养殖为实例,探讨生长阶段光照和需水量等要素与产量的关系,为大规模养殖管理提供指导。【方法】利用深圳兆凯生物能源研究中心室外硅藻养殖平台,研究硅藻养殖的适宜设备和生长条件,收集开放式光反应器硅藻养殖系统生长阶段的每日产量数据;同时从深圳市气象局和深圳大学城北大气象观测站收集相应的温度、光照、湿度等气象资料。通过光合作用模型量化硅藻生长的光照需求,同时利用SIMM...
[期刊] 草业科学
[作者]
李佳璇 李辉鹏 白璐 张金贵 王若冰 向前 吕陇 马景永
蒸散发是生态系统水循环的重要环节，直接或间接影响土壤水分、植物生长和生态系统碳循环等过程。蒸散发也极易受极端气候的影响，了解气候变化情景下生态系统蒸散发变化动态及其调控机制，对于区域水资源管理和生态恢复至关重要。本研究以黄土高原典型粮草复合生态系统为研究对象，采用涡度相关连续监测法，分析了粮草复合生态系统蒸散发季节变化动态及其与夏季干旱的响应关系，结果表明：1）蒸散发和环境因子呈现明显的季节变化动态，在整个生长季呈现单峰曲线，约88.0%的蒸散发量主要集中在生长季（4－10月）。2）日最大蒸散发量为6.3 mm，年累积蒸散发量为471.5 mm，累积降水量远大于累积蒸散发量，蒸散发量和降水之间的差值为226.1 mm。3）夏季干旱通过诱导气孔闭合引起蒸散发出现一定程度的下降趋势，但对年蒸散发影响较小。4）空气温度、净辐射、土壤含水量和饱和水气压差均对粮草复合生态系统蒸散发季节变异存在一定的调控作用，但主要受净辐射和饱和水汽压差的调控。研究结果将为黄土高原粮草复合生态系统管理和气候变化下水分高效利用提供理论依据。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
杨文静 赵建世 赵勇 王庆明
地表蒸散发是评估气候变化对区域水热循环作用的关键过程.然而,在气候变化和人类活动的双重影响下,植被对蒸散发的定量影响较难衡量.该文利用时间序列分析法探求2001至2019年植被变化的趋势,并利用遥感数据产品和气象要素驱动数据集在海河流域建立了结构方程模型,分离气候变化和植被变化对于蒸散发的影响.结果表明:研究时段内植被叶面积指数显著增加,平均每年增加0.014m2/m2,植被变化对蒸散发的影响程度显著大于气候变化对蒸散发的直接影响程度,气候因素通过植被间接对蒸散发产生较强的影响.该研究可为该地区的水资源评估和综合管理提供基础.
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
刘凤山 白妮妮 林占熺 林冬梅 王子怡 丁凰文 吴宗楠 张雅婷 杨谨宁 王培丹
基于波文比—能量平衡法，研究了巨菌草生长过程入射太阳辐射(R_d)、反射太阳辐射(R_u)、净辐射(R_n)、潜热(LH)、显热(SH)、土壤热通量(G)和波文比(β)等的变化动态；通过耦合系数(Ω)评价地表能量通量的影响因素，提出一种地表通量异常值插值方法的判断标准，确定β异常值为-2.00～-0.50.结果表明：采用随机森林插值方法可获得质量良好的通量数据.生育期R_d、R_u、R_n、LH、SH、G、β和Ω的平均值分别为185.99 W·m~(-2)、72.56 W·m~(-2)、111.35 W·m~(-2)、82.94 W·m~(-2)、31.26 W·m~(-2)、-2.72 W·m~(-2)、0.38和0.6,R_d是季节尺度上其他参数变化的主要影响因子，LH和SH同时受到冠层导度(g_c)和饱和水汽压差(VPD)等因素的影响.晴天R_n、LH和SH较高，阴天R_n、LH和SH较低.晴天和阴天的β由g_c和R_n决定，生育早期具有低g_c和高R_n的特征，晴天的β大于阴天；生育盛期具有高g_c和低R_n的特征，晴天的β低于阴天.
关键词：
巨菌草 地表能量平衡 波文比 潜热比例
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
杨薇 郑书河 刘斌
针对目前巨菌草种植机开沟器工作耗能大、种床不平整、土壤保墒力差以及种苗发芽率低等问题,应用离散元法开展开沟器触土过程动力学仿真及结构优化.以福建地区土壤为试验样本,选择延迟弹性模型与线性内聚力模型作为土壤颗粒接触模型;确定入土角、入土隙角和斜面角等开沟器关键结构参数,设计三因素五水平的均匀试验,通过EDEM软件建立土壤-开沟器相互作用的三维离散元仿真模型,以最小工作阻力与土壤扰动情况为目标进行仿真试验.结果表明:当开沟器入土角、入土隙角、斜面角分别为45°、3°和60°时,开沟器可产生较小工作阻力,对土壤的扰动量较小,种床质量优良,有利于种苗生长.
[期刊] 资源科学
[作者]
赵军 刘春雨 潘竟虎 刘英英 杨东辉
针对甘南草原生态系统水资源压力日益增大及草原退化的形势,本研究采用理论基础坚实、区域应用限制小、反演陆面蒸散发量较为合理准确的SEBS(Surface Energy Balance System)模型。在此基础上,将新一代对地观测数据MODIS应用于反演甘南草原区域地表蒸散发(Evapotranspiration,ET),并对甘南草原区域7月份的日均ET进行了反演,分析了2000年和2009年间该区域ET的时空分布格局和发展变化。同时,采用图像剖面线分形的方法描述研究区遥感ET的局部以及微观的结构特征,了解遥感ET分布的空间差异和变化趋势。研究表明:该区域日均ET总体上是减少的,其中一些区域变...
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
刘家宏 刘创 周晋军 邵薇薇
快速城镇化改变了城市土地利用结构,致使城市区域的蒸散发发生变化。城市区域除了常见下垫面的蒸发,建筑内部的蒸发耗水也不可忽略。根据下垫面的不同功能,城镇建设用地可分为道路、绿地、水面和建筑4种类型,该文以北京市城六区为例,在2000、2015和2018年的城镇化水平下,综合自然蒸散发和建筑内部蒸发耗水,研究了城镇化和非首都功能疏解进程对城市区域蒸散发的影响,结果表明:城镇化进程对城镇建设用地的蒸散发具有显著增强作用,其中人口密度是影响其蒸散发的关键因素;非首都功能疏解降低了城市社会用水的聚集程度,同时也降低了城市区域蒸散发。根据各类下垫面对区域蒸散发的贡献率可知,建筑体和绿地蒸散发占据主体地位。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
温媛媛 赵军 王炎强 王玉纯 王建邦
基于MOD16全球蒸散发产品和气象站点实测数据,运用变异系数法、Sen趋势法等研究了山西省2000—2014年地表蒸散发ET、潜在蒸散发PET的空间分布特征、变化趋势及影响因素。结果表明:①MOD16蒸散产品与气象站点实测蒸散发之间具有良好的时空相关性(R~2=0.90),其产品精度可以满足山西省蒸散发时空分布研究的要求;②山西省多年平均ET、PET分别为816.77、1608.46 mm,年内变化表现为先增高后下降的"单峰"型分布,二者差值在5月、6月最大,此时山西省最为干旱;③全省年平均ET呈现西北低、东南高的分布特征,PET呈西南高、东北低的分布特征,二者差值整体上较大,表现为全省地表水分比较缺乏,其中忻州、吕梁西部最为严重;④全省近15 a来ET和PET的年际变化都比较小,整体上全省PET在增加,ET在相对减少,意味着近15 a来干旱情况在加剧;⑤ET、PET的时空变化与诸多气象因子相关,在空间尺度上与降水、相对湿度密切相关,在时间尺度上与气温、降水关系最为密切。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
姜艳阳 王文 周正昊
利用地面观测降水数据、流量数据,以及重力卫星(GRACE)观测的与全球陆面数据同化系统(GLDAS)模拟的流域蓄水量变化数据,基于流域水量平衡原理,从年与月两个时间尺度分析了MODIS全球蒸散发产品(MOD16)在中国不同流域的一致性及其时空特征。结果表明:1)年尺度上,MOD16/ET在中国流域(除松花江流域)与基于水量平衡估算的流域实际ET(WBET)相比呈现高估,且在不同集水区高估程度不同,与流域实际ET的差异从北方的松花江流域、黄河流域到南方的长江流域有从小到大的特点;2)月尺度上,MOD16/E
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