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[期刊] 地理科学进展
[作者]
蒋冲 朱枫 杨陈 王飞 穆兴民 李锐
基于秦岭南北地区47个气象站1960-2011年的逐日气象数据,通过Angstrom方程和Penman-Monteith公式计算了各站点的光合有效辐射(PAR),并借助Spline空间插值、Pettitt突变点检验和相关分析等手段对PAR的空间分布、时空演变、突变特征及其可能成因进行了分析。结果表明:①秦岭南北地区PAR的时间和空间分布特征明显,在空间上呈北高南低的分布格局;在季节分布上,夏季、春季、秋季、冬季依次减小。②52年间,该地区年PAR整体呈显著下降趋势,下降速率由南向北,由东向西递减;时间变化方面,春季PAR呈现不显著的上升趋势,其余季节均呈下降趋势,夏季减小最快,其次为冬季,秋季最小。③该地区89%的站点年PAR存在突变,突变站点中的85%发生于1979-1983年间;夏季89%的站点发生突变,突变站点中的90%发生于1979-1983年间;冬季68%的站点发生突变,但突变时间同步性和一致性较差;春季和秋季突变现象不甚明显。④气候变化(风速下降)、城市化进程加快以及工业生产导致的气溶胶增多是导致PAR显著下降的主要原因,而火山爆发引发的气溶胶增加则是PAR波动的主要原因。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
蒋冲 王飞 穆兴民 李锐
根据秦岭南北54个气象站1960～2011年逐日数据,利用FAO Penman-Monteith公式计算出各站的潜在蒸散量(ET0)。采用样条曲线插值法(Spline)、气候倾向率、Pettitt突变点检测、相关分析等方法对该区ET0的时空变化特征以及影响其变化的气象要素进行了分析。结果表明:(1)研究区多年平均ET0为964.2mm,空间分布呈东高西低格局。各分区按其大小排序为秦岭以北>秦岭南坡>汉水流域>巴巫谷地。四季ET0分布特征与年尺度上的结论基本一致,4个季节按其大小排序为夏季>春季>秋季>冬季;(2)近52aET0下降的站点占本区站点总数的比例排序为汉水流域>秦岭南坡>巴巫谷地>秦...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
芦鑫 殷淑燕 王水霞 高涛涛
利用秦岭南北地区1960~2016年47个气象站点的观测资料,运用气候倾向率、Mann-Kendall趋势检验、相关分析与反距离加权插值等方法分析了秦岭南北地区光、热、水等农业气候资源的时空变化特征。结果表明:1960年以来,秦岭南北地区气温、≥10℃活动积温呈显著增加趋势,1995年后气温快速上升,并在2002年增温达到显著水平。春、冬、秋季增温明显,空间上秦岭以北增温倾向率大于秦岭以南。1960~2016年,秦岭南北地区降水量总体呈微弱下降趋势,从时间上看,1995年前降水量以下降为主,1995年后降水量转为上升趋势;从空间上看,1960~2016年,下降较明显地区为秦岭以北、嘉陵江沿线,其次为汉水流域丹江口水库区域;部分地区呈现微弱上升趋势,主要分布在巴巫谷地、汉水流域大巴山等山地段和秦岭南坡东部。相对湿度呈微弱下降趋势;日照时数呈显著下降趋势,四季下降程度为夏>冬>秋>春,下降显著地区为研究区东部平原、汉中盆地、关中盆地及巴巫谷地。
关键词：
农业气候资源 时空变化 秦岭南北地区
[期刊] 自然资源学报
[作者]
马金玉 刘晶淼 李世奎 梁宏 姜朝阳 王炳忠
光合有效辐射是生物、生态和农业常用的重要参数,常规气象资料中没有该资料,实测结果也比较少,以往多采用经验气候学计算获得。论文基于固城站观测辐射资料,对光合有效辐射特征分析的结果表明:光合有效辐射(PAR)占总辐射(Q)的比值(η_(PAR))分布呈近似钟型,有60%的比值分布在0.35～0.45之间。ηPAR的晴天日变化呈明显单峰型,早、晚低,中午高,阴天ηPAR随云量状况变化而有波动,阴天ηPAR略比晴天大。ηPAR的年变化为冬、春低,夏、秋高。光合有效辐射和太阳总辐射的日、年变化也呈明显的单峰型。固城站全年平均ηPAR为0.40,生长季为0.41,PAR辐射量(Q_(PAR))与Q的关系为...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李双双 张玉凤 张立伟 王婷 延军平
基于遥感数据全面认识复杂地形单元实际蒸散发时空规律,对区域可持续水资源管理具有重要的意义。论文基于MODIS实际蒸散发(ET)数据,对2000—2019年秦岭南北ET时空变化特征进行分析,探究不同分区ET对植被变化的响应关系,进而识别ET趋势和年代变化的高相关海气环流因素。结果表明:(1)在变化趋势上,以1000 m等高线为界,即秦岭地区北亚热带和山地暖温带的分界线,低海拔河谷地带为ET显著增加区,山地高海拔地区为ET下降区;(2)除城市、乡镇周边地区,研究期间秦岭南北下垫面相对稳定,转为生态用地的活跃区主要分布在山地1000 m过渡带,其是ET与NDVI变化显著相关区,而1000 m以上高海拔地区两者相关性较低;(3) ENSO、青藏高原北部气压异常,与秦岭山地、汉江谷地ET的趋势变化和年代波动显著相关,而西太平洋副热带高压与ET的趋势显著相关,与年代波动特征相关较弱。即发生中部型厄尔尼诺事件时,西太平洋副热带高压偏强,对流层低层形成异常反气旋,导致中国东部雨带北移,秦岭山地和汉江谷地降水偏少,气温偏高,ET往往偏大。研究结果启示:秦岭南北科学适应气候变化时,应关注秦岭山地、汉江谷地ET变化显著相关的环流信号;应深刻理解秦岭高海拔地区蒸散发下降趋势对区域水资源管理的影响。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘静 殷淑燕
全球气候变暖背景下,自然生态环境敏感区农业热量资源的时空特征研究具有重要的现实意义。依据1960~2014年秦岭南北47个气象站数据,利用线性趋势、M-K检验和kriging插值法对无霜期时空变化进行分析。结果显示:从时间上看,秦岭南北无霜期随纬度增加而减少,初霜日和无霜期在年际波动中略有下降后快速上升,终霜日在波动中略有上升后快速下降。55年来无霜期呈显著的延长趋势且发生增多突变,秦岭以北、秦岭南坡、汉水流域和巴巫谷地的延长速率分别为0.400 6、0.280 4、0.396 1和0.407 5 d/a,突变年份分别为1999、2002、2001和1990年。从空间上看,无霜期平均值和标准差由南向北增加,80%站点初霜日推后、终霜日提前和无霜期延长。多数无霜期延长是初霜日推后与终霜日提前的共同影响。无霜期在28个站点呈波动变化,19个站点发生突变,突变时间多在1990s~2000s,2000s的突变区域面积最大且集中分布在东北部。分析结果可为气候变化对生态环境和农业生产布局的影响提供参考。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
何学兆 周涛 贾根锁 张自银 李秀娟 赵超 冯胜辉
研究利用基于冠层辐射传输与植物生理过程的MAESTRA模型,结合中国东部鼎湖山、千烟洲及长白山3个典型森林生态系统的CO2通量观测数据,对光合有效辐射(Photosynthetically Active Radiation,PAR)总量及其散射辐射比例变化影响下生态系统总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)的变化进行了模拟与敏感性分析,从而探讨这两者的变化对森林生态系统GPP的综合影响。研究结果表明:PAR总量变化对GPP的影响程度由PAR总量变化幅度以及GPP对PAR总量变化的敏感程度所决定,较低的PAR总量与较高的温度条件下GPP对PAR总量变化较敏感...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
朱相成 汤亮 张文宇 曹梦莹 曹卫星 朱艳
【目的】揭示水稻冠层光合有效辐射(PAR)传输特征在不同栽培条件下的变化规律。【方法】以2个不同株型水稻品种为材料,于2009—2010年分别设置不同栽插密度和施氮水平的田间试验,系统测定水稻主要生育时期的冠层结构和PAR传输参数,分析冠层结构和PAR传输参数随生育进程的动态变化规律以及PAR传输参数的日变化规律,并研究入射光散射比例对冠层PAR传输的影响。【结果】栽插密度和施氮量对水稻叶面积指数(LAI)、冠层平均叶倾角和株高有显著影响。冠层PAR透过率、反射率随生育进程先减后增,最小值出现在孕穗至抽穗期;提高施氮量减少了冠层PAR反射率。随生育进程的推进,水稻冠层消光系数(K)逐渐增加,并...
关键词：
水稻 光合有效辐射 消光系数 散射比例
[期刊] 华北农学报
[作者]
蒋建平 朱建军 刘廷志 贺树民 周志明 苏富江
以桐麦间作系统中的关键因子-光合有效辐射为焦点,分析树冠遮荫对间作小麦光合有效辐射和产量的影响,以探讨桐麦间作系统中的光能利用规律。结果表明,南北行向的桐麦间作,在距树行不同距离和泡桐不同生长期间,树冠遮荫对小麦光合有效辐射的影响差异较大,距树行越近或泡桐叶面积指数越大,光合有效辐射减少率也越大;树冠遮荫对小麦有效穗数和穗粒数无显著影响,对千粒重和单产影响显著,其影响程度因距树行距离不同而有差异。
关键词：
小麦 泡桐 间作 光合有效辐射 产量
[期刊] 地理科学进展
[作者]
董泰锋 蒙继华 吴炳方 杜鑫 钮立明
光合有效辐射(Photo-synthetically Active Radiation,PAR)是研究全球变化与陆地生态系统变化的核心之一,不仅是衡量生态系统光合作用变化、碳收支变化的重要数据来源,也是反映全球气候变化主要驱动因子。本文在回顾PAR估算方法的基础上,综合分析了传统方法中的气候学方法、模型参数方法,及在此基础上发展起来的基于遥感的转换系数、模型化参数法的优缺点,并对PAR估算方法研究做出了展望。气候学法、模型参数法等传统方法一直是进行PAR估算的常用手段。然而,随着对生态系统研究的日益深入,基于遥感的估算方法已经成为一种新的手段,凭借遥感覆盖范围广的优势,它使得获取区域乃至全球PAR估算成为可能。因此,如何利用遥感数据获取长时间序列PAR,成为目前关注的重点之一。已有研究表明,查找表方法之类的定量化估算方法将成为主要的估算方法,它不仅在机理上解释了PAR的传输过程,而且增强了估算方法的可靠性、可操作性与普适性。
关键词：
PAR 估算 影响因素 遥感
[期刊] 资源科学
[作者]
史泽艳 高晓飞 谢云
精确测量冠层底部光合有效辐射量(TPAR)可以提高生物量预测和模型模拟精度。本文采用3种方法对行播作物冬小麦和夏玉米整个生育期冠层底部TPAR分别进行了测量,并分生育期对比分析3种方法测量值的差异。结果表明:冬小麦全生育期垂直于行测量值平均相对误差最小,斜穿于行最大;夏玉米全生育期斜穿于行测量值平均相对误差最小,平行于行最大;冬小麦和夏玉米全生育期3种方法测量值在0 001置信水平上均无显著性差异。建议冬小麦冠层底部TPAR测量采用垂直于行的测量方法,夏玉米冠层底部TPAR测量采用斜穿于行的测量方法。
关键词：
冬小麦 夏玉米 TPAR 测量方法
[期刊] 中国农业科学
[作者]
崔亮 苏本营 杨峰 杨文钰
【目的】发展间种套作大豆是有效解决粮食供需矛盾的重要途径。本文旨在通过优化群体配置,改善群体光分布特征,实现大豆对有效光能的高效利用,为套作大豆高产栽培及群体结构的优化设计提供理论依据和技术途径。【方法】本研究于2011年和2012年,以不同株型玉米杂交种和大豆品种贡选1号为试材,设计登海605/贡选1号(处理A)、川单418/贡选1号(处理B)、雅玉13/贡选1号(处理C)3种玉豆带状套作组合,并以大豆单作作为对照(CK),分析不同玉豆带状套作组合PAR分布特征对大豆光合特性和产量的影响。【结果】(1)不同玉豆带状套作组合的PAR和透光率存在显著差异,且均显著低于CK(P<0.05)。玉豆共...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王世伟 潘存德 张翠芳 李星 郭佳欢
【目的】为明确枣与冬小麦间作系统中冬小麦冠层光合有效辐射(PAR)时空窗的主要影响因素,为枣树与冬小麦间作系统的光环境管理和优化提供理论依据。【方法】采用光合有效辐射时空窗法,以不同栽植株行距的枣麦间作系统为研究对象,通过分析间作巷道内冬小麦不同生育时期冠层饱和、非饱和和无效光合有效辐射时空窗及其影响因子的时节变化以及二者之间的相关关系,探讨影响枣麦间作系统冬小麦冠层光合有效辐射时空窗的关键因子。【结果】太阳高度角、枣树叶面积指数(LAI)和透光率(Tr)与冬小麦冠层饱和光合有效辐射时空窗显著正相关,枣树冠幅和树高与冬小麦冠层饱和光合有效辐射时空窗显著负相关;太阳高度角和枣树株行距与冬小麦冠层非饱和光合有效辐射时空窗显著正相关,枣树透光率与冬小麦冠层非饱和光合有效辐射时空窗显著负相关;太阳高度角、枣树树高和叶面积指数与冬小麦冠层无效光合有效辐射时空窗显著正相关,枣树株行距和透光率与冬小麦冠层无效光合有效辐射时空窗显著负相关。【结论】枣与冬小麦间作系统中,太阳高度角、枣树栽植株行距和枣树透光率是影响间作冬小麦冠层光合有效辐射时空窗大小的主要因素。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王旭 尹光彩 周国逸 孙阁 唐旭利 王春林 闫俊华
光合有效辐射(PAR)是影响生态系统能量转化和物质生产的重要生态因子,对其时空格局的研究,有助于深入理解生态系统的生理生态因子变化和光合行为.该文分析了2003年鼎湖山南亚热带针阔混交林生态系统PAR通量的时空分布特征及相互关系.结果表明,在日尺度上,PAR在进入冠层内部的过程中,其强度不断减弱,变异系数(CV)则不断增大;各层次PAR月总量的年变化均呈单峰形,并分别于7月和3月达到最大值和最小值.雨季和旱季,各层次PAR的日均变化均呈单峰曲线,其中冠层上方(PAR1)和乔木第1亚层(PAR2)呈规则的单峰曲线,而乔木第3亚层(PAR3)和灌木及草本层(PAR4)则为不规则的单峰曲线;旱季各层...
[期刊] 资源科学
[作者]
李敏敏 延军平
依据1961年-2010年秦岭南北59个气象站逐月降水数据,采用标准化降水指数(Standardized Precipitation Index,SPI)和经验正交函数分解法(Empirical Orthogonal Function,EOF)对秦岭南北旱涝时空变化特征进行了分析。结果显示:①秦岭南北近50a气候总体呈暖干化趋势,降水变化经历了四个时期:正常期-湿润期-干旱期-过渡期;②关中、陕南两地的旱涝等级变化,无论从步调上还是趋势上都基本一致。关中旱涝等级年代波动幅度小于陕南,暖干化程度大于陕南;③EOF分析得出近50a秦岭南北降水主要空间分布类型为:受大尺度气候变暖影响,降水量以秦岭为...
关键词：
SPI EOF 旱涝 时空变化 秦岭南北
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