太行山低山区主要植被下土壤贮水量和土壤水分利用效率研究

采用大型非称重式蒸渗仪法,通过对太行山低山区主要植被黄背草、荆条及其混合植被下的土壤水分及以上3种植被水分利用状况的初步研究,结果表明:不同植被下土壤贮水量的季节变化随着降雨量及季节变化而变化,植被生长期降雨量多的年份,土壤贮水量大,降雨量小的年份,土壤贮水量小;3种植被不同坡度下水分利用效率,平坡大于斜坡,丰水年,混合植被水分利用效率最高,枯水年,黄背草水分利用效率最高。     

朔州市玉米生长季土壤储水量动态研究

为了掌握朔州市玉米生长季土壤储水量变化规律,提高本地区农业种植土壤水分利用率。作者利用1995—2015年山西省朔州市玉米生长季土壤湿度及相关气象要素数据,在研究了土壤储水量与相关气象因子的相关性、土壤储水量旬变化、土壤储水量垂直变化后,分析了朔州市玉米生长季土壤储水量变化规律。结果显示：朔州市玉米生长季,降水量变异系数大于15%,降水量每增加1 mm,土壤储水量增加约0.2 mm。10、20 cm土壤层中,降水量、气温、相对湿度、蒸发等气象因子与土壤储水量的相关性达到60%以上,30 cm以上各层的复相关系数显著下降;0~50 cm土壤储水量旬变化曲线可分为,旱季土壤水分快速消耗期、雨季降水补充期、秋季土壤水分平稳期3个阶段;玉米生长季（5—9月）各月的土壤水分垂直规律相似,0~20 cm土壤储水量变异系数都在20%以上,气象因子对该层的影响较大,30~50 cm变异系数在20%以下,降水无法渗入土壤深层,其他气象要素对深层土壤的影响较小,导其土壤储水量变异系数较小。     

气候因子对聊城市土地荒漠化的影响

利用山东省第三次荒漠化调查监测数据和聊城市1961～2005年的气候资料,对气温、降水、蒸发以及大风等气候因子的变化特征及其对荒漠化的影响进行了分析。结果表明：（1）气候因子是聊城市荒漠化的主要影响因子之一,荒漠化过程与气温和大风密切相关,与降水和蒸发的关系较为复杂;（3）春季气温的快速回升、降水显著偏少、大风以及蒸发量急剧上升造成的气候干燥对荒漠化的影响极为显著。     

本溪山区主要气象要素对水面蒸发量影响程度的灰色关联分析

为了探讨本溪山区水面蒸发量的变化特征和影响水面蒸发的主要气象因子,利用本溪市草河口气象站1953-2010年E601小型蒸发皿蒸发量、气温、降水、日照时数、相对湿度、风速和水汽压等气候资料,运用灰色关联度分析法对影响蒸发的主要气象要素进行统计分析。结果表明,本溪山区水面蒸发与气温、降水和水汽压关系比较密切,与日照时数、相对湿度和风速相关较差。影响水面蒸发的主要气象因子从大到小的排列顺序为：气温＞水汽压＞降水量＞日照时数＞相对湿度＞风速。如果年平均气温升高1℃,年水面蒸发将增大66 mm;年降水量增大10 mm,水面蒸发将减少2.7 mm;年相对湿度增大1%,水面蒸发将减少16 mm;年平均风速增大1 m/s,水面蒸发量将减少154 mm。本研究揭示了主要气象因子对本溪山区水面蒸发量的影响程度,为山区水资源进一步合理开发利用提供科学的依据。     

信阳市旱情动态分析与模拟监测系统

摘要：本文通过对信阳市1971-2000年近30不同年份平均气温、湿度、降水、蒸发、风速、日照、作物发育期资料、作物生长量测定资料及土壤墒情资料的统计分析,确定信阳市不同区域、不同季节干旱指标,进而建立起信阳市旱情动态模拟系统,在全市旱情动态预报中发挥着积极作用     

不同降水年型水分运筹对冬小麦产量及其构成的影响

为明确不同降水条件下实现小麦产量及构成提高的灌水策略,以冀麦585为试验材料,于2010—2017年小麦季设置W0 (雨养)、W1 (拔节)、W2 (拔节、开花)、W3 (拔节、开花、灌浆)和W4 (越冬、拔节、开花、灌浆) 5种灌水处理,分析了不同降水年型下降水、灌水与小麦产量及构成的关系。结果表明:(1)不灌水条件下多数年份的小麦产量在6400～6800kghm^–2,穗数与产量显著正相关(r=0.860*);增加灌水,产量、穗粒数和千粒重增加,但每增1水增产率显著下降(由13.8%下降到1.7%)。(2)生育期总降水量及阶段降水量与产量无明显相关关系,总降水量对千粒重的影响高于其他因素; W0和W1条件下,总降水量对穗粒数的影响>穗数,增加灌水后反之,而该条件下穗粒数与拔节前降水呈显著正相关且W0下与2月1日至拔节前降水的相关性>播种到拔节前,但随灌水增加其相关性降低;除W4灌水与穗粒数和千粒重相关性>降水且相关显著以外,W1～W3条件下其相关性降水>灌水,这表明灌水缓解降水不足对穗粒数的影响。(3)前多后少年型(拔节前后降水88.2 ...     

蒸渗仪在农业科研上的应用现状及发展趋势

蒸渗仪对研究农田水分循环具有重要意义,为了厘清蒸渗仪的应用现状和发展趋势,更好地应用其进行农业科学研究。笔者通过系统梳理中国近二十年来蒸渗仪的发展情况,总结了蒸渗仪的测量原理及分类,大型称重式蒸渗仪和微型蒸渗仪等制造工艺的发展,以及蒸渗仪在作物蒸发蒸腾量、地下水浅埋区地下水利用、干旱半干旱区凝结水等方面的实际应用。认为未来蒸渗仪应面向网络信息化发展需求,以实现网络终端调控、在线交流和网络信息共享等目标;应综合考虑观测任务及长期应用等,结合其他仪器以站（群）方式发展,同时考虑环境效应;应参考研究区土壤状况、水文气象等统一制定微型蒸渗仪区域参考标准,而非大范围行业规范;应重视地下水-土壤-作物-大气连续体各界面水分运移机理与应用研究;应考虑其在学科、行业等基础研究中的支撑作用,研究对象应更加广泛。     

宁南黄土丘陵区旱地作物水分平衡特征与水分生态适应性研究

依据田间试验结果,对宁南黄土丘陵区主要作物水分平衡特征与水分生态适应性进行定量评价。结果表明,夏熟作物全生育期水分满足率,干旱年份为55.9%~63.8%,丰水年份为84.1%~86.4%;秋熟作物全生育期水分满足率,干旱年份为67.7%~79.0%,丰水年份为92.1%~95.1%。水分生态适应性因作物类型和降水条件而存在差异,秋熟作物水分生态适应性指数高于夏熟作物,丰水年份的作物水分生态适应性指数高于干旱年份。旱地6种主要作物的水分生态适应性指数排序依次为：谷子＞马铃薯＞糜子＞胡麻＞豌豆＞春小麦。研究结果可为制定合理的旱区种植制度决策方案提供理论依据。     

松山自然保护区蒸发量和降水量的变化特征及其原因分析

为了研究北京松山自然保护区的水分循环变化规律,利用松山气象观测站1971—2011年共41年的降水量、温度、日照时数和蒸发量等观测资料,对松山蒸发量和降水量的月、季节、年的变化特征,以及各气象因子与蒸发量之间的相关关系进行分析。结果表明：松山自然保护区的蒸发主要集中在4—6月,降水主要集中在7—8月;41年的蒸发量、降水量分别以约27 mm/10 a、5mm/10 a的速率呈下降趋势;各月、各季节及各年的蒸发量均明显大于降水量;从月、季节的分布来看,蒸发量与日照时数、温度均为极显著正相关,两因素对蒸发量的影响次序均为：温度＞日照时数;从年的分布来看,蒸发量受日照时数和温度的影响不显著。     

民勤荒漠植物非称量蒸渗仪试验系统研发与应用

基于民勤荒漠植物非称量蒸渗仪试验系统研发过程,对民勤不同监测时段的非称量蒸渗仪结构设置、试验监测及其监测结果应用情况进行对比分析。结果表明:民勤非称量蒸渗仪试验研究起步较早,先后经历了5代非称量蒸渗仪试验系统的研发改造过程。第1、2、3代非称量蒸渗仪试验系统的建立,使民勤荒漠植物蒸渗试验得到逐步发展与完善;第4代荒漠植物非称量蒸渗仪试验系统增设了渗漏监测,模拟了荒漠植物真实的补水状态,设计出不同地下水恒位补偿式蒸渗仪和渗漏型蒸渗仪,实现了地下补水与地面灌水试验的同步监测;第5代荒漠植物非称量蒸渗仪试验系统通过扩容改造,实现了荒漠植物林木与林分尺度蒸渗试验的同步监测,并基于电子传感技术实现蒸渗监测自动化管理,为尺度水平荒漠植物蒸散耗水研究及其监测数据的网络资源共享提供保障。     

新疆国家一级农试站多年土壤湿度特征分析

为了给新疆石河子垦区农业可持续发展、合理开展农业生产和气候资源利用等提供气候依据,笔者统计分析了新疆石河子国家一级农试站1996—2015年20年来0~50 cm月平均土壤湿度、年平均土壤湿度变化特征及与其他气象因子的相关性。结果表明:0~50 cm年平均土壤湿度总体呈偏湿趋势;石河子国家一级农试站0~10 cm月平均土壤湿度3月和4月湿度最大,6月、7月和8月湿度最小,随着土壤深度的增加,土壤湿度各月相差不大;0~10 cm年平均土壤湿度变化存在着准13年的年代际周期和准5年的年际周期,40~50 cm年平均土壤湿度存在着准10年的年代际周期和准5年的年际周期;0~10 cm和10~20 cm年均土壤湿度存在突变特征;0~50 cm年平均土壤湿度与年降水量、年蒸发量和年0 cm地温这些气象因子最为敏感。     

湖南年蒸发量时空演变特征及气象影响因子分析

利用湖南省地面气象站点1971—2012 年的地面气象观测数据,采用线性趋势、经验正交函数分 解、相关分析法和相对权重法,分析了湖南省蒸发皿年蒸发量时空变化及主要气象影响因子。结果表明：在过去的42 年,湖南全省年平均蒸发量呈不显著下降趋势;大部分地区年蒸发量有比较明显的年代际波动,在湘中及湘东大部分地区表现为显著的下降趋势,湘东南的东部地区表现为显著上升趋势,其余区域变化趋势不明显;蒸发量与日照时数、降水量、平均气温、气温日较差和饱和水汽压差等多个气象因子都存在显著的相关关系,与日照时数的正相关程度最大,与降水量的负相关程度最大;在年蒸发量下降的区域的主导因素是日照时数的减少,在年蒸发量上升的区域的主导因素是降水量的减少。     

瓦房店地区近50年水资源趋势分析

为了瓦房店地区农业经济发展和粮食生产的需要,为防灾减灾提供科学依据,研究在气候变暖环境下水资源变化趋势具有重要意义。使用大连瓦房店1961-2010年的月平均气温、降水量序列资料,用高桥浩一郎陆面蒸发经验公式估算蒸发量;采用Mann-Kendall秩次相关检验法、线性趋势等统计方法,分析了降水量、蒸发量和降蒸差水资源变化特征。结果显示：降水量、蒸发量和降蒸差年变化趋势呈一致性,其中1月最小,7月最大。夏季水资源丰富,秋季次之,春季和冬季最少。农作物生长季降水量、降蒸差近50年呈减少趋势,蒸发量变化平稳,气候倾向率分别为-6.588 mm/10 a、-7.684 mm/10 a和1.096 mm/10 a。年降水量、年降蒸差呈减少趋势,年蒸发量变化趋近于0,气候倾向率分别为-9.537 mm/10 a,-8.741 mm/10 a和-0.796 mm/10 a。年降蒸差缩小,极比达13.1,说明水资源在减少的同时,干旱、洪涝频率增加,提醒人们应注意水资源变化,做好农业结构调整。     

黄土高原半干旱区春小麦产量变动的影响因子分析

为揭示影响半干旱区春小麦产量波动的环境因子,依据甘肃省定西市农业气象试验站1987—2011年春小麦农业气象观测资料以及文献收集（1993—2013年）获得的春小麦耗水量与产量关系资料,分析了影响黄土高原半干旱区春小麦产量变动的环境因子。结果表明：春小麦产量与5月及主要生育期蒸发量与降水量差呈极显著的负相关关系,且负相关关系受播前土壤含水量的影响,播前土壤水分含量越大,在相同大气蒸发力条件下,春小麦产量越高,反之亦然。春小麦产量与5月份降水量以及播前土壤含水量呈正相关关系,降水量相同,播前土壤水分含量越大,产量越高,在相同土壤含水量条件下,主要生育期大气越干燥,产量越低。有效供水量可以解释60.4%的产量变率,耗水量可解释93.4%的产量变率,温度并不会对研究区春小麦产量变动造成直接影响,其通过空气饱和差影响产量形成。     

连古城自然保护区不同群落物种多样性研究

以期为干旱荒漠区物种多样性的保护和利用方面提供理论依据,以民勤连古城自然保护区荒漠植被典型群落为研究对象,应用物种多样性指数、土壤水分变化动态、降雨量等指标因子变化动态趋势对群落演替过程中进行了研究。结果表明：（1）根据群落土壤水分条件变化趋势从高到低依次为：典型群落Ⅲ＞典型群落Ⅱ＞典型群落Ⅴ＞典型群落Ⅳ＞典型群落Ⅰ;（2）不同群落物种多样性指数由大到小排列顺序为：典型群落Ⅴ＞典型群落Ⅱ＞典型群落Ⅲ＞典型群落Ⅰ＞典型群落Ⅳ,整体表现为群落多样性指数均偏低,生态优势度较高;（3）2014年的降雨量高于2013年,降雨量分别为142.9、108.7 mm,2014年除12月外,每月均有不同程度的降雨。可得出结论：物种多样性指数受降水的影响,相应出现增加或减少趋势,但降水对物种多样性的影响效应具有一定的滞后性,要经过一段时间才能充分表现出来。在群落演替进化过程中种群将保持合适大小,群落表现出最大的适应能力,保持种群避免灭绝。     

近54a新疆地区水资源的气候特征分布

为了探究气候变化背景下新疆地区水资源的气候特征,利用新疆地区50 个站点1961—2014 年的气象数据,通过陆面蒸发经验公式估算蒸发量及相应的降蒸差,并结合Mann-Kendall 非参数检验方法分析探讨近54 年新疆地区水资源的气候变化特征及时空分布。结果显示：（1）近54 年来新疆地区降水量、平均气温、蒸发量自发生突变以来呈显著上升趋势;（2）北疆的降水量最高,东疆降水量最低并且未通过显著性检验;（3）新疆各区域年平均气温变化趋势均以0.03℃/a 持续增加;（4）北疆降蒸差量接近全疆水平,南疆大部分地区与东疆区域降蒸差均小于0,表明该地区水资源严重不足,常年处于干旱;（5）降水量、蒸发量和降蒸差空间分布主要表现在由北至南,由西至东呈减少的趋势,平均气温呈增加的趋势。     

氯吡嘧磺隆的水解动力学研究

为了明确氯吡嘧磺隆对环境的影响和在水中降解的动力学参数,采用固相萃取-高效液相色谱法,通过室内模拟试验研究了氯吡嘧磺隆在不同自然水体、不同pH缓冲溶液中的水解动态。结果表明：氯吡嘧磺隆在碱性条件下水解最快,酸性条件次之,半衰期分别为0.7天和8.9天。而在中性条件下最缓慢,半衰期为14.6天,说明氯吡嘧磺隆在中性环境中稳定性较好。氯吡嘧磺隆在4种不同类型水中的水解速率顺序为：湖水>河水>稻田水>蒸馏水。研究结果为指导氯吡嘧磺隆的合理使用和环境风险评估提供了科学数据。     

西藏一江两河地区植被变化及其与气候因子的相关性分析

[目的][方法]本文以西藏自治区“一江两河”区域为研究区,利用2000-2016年的MODIS标准植被指数产品(NDVI)及研究区域内9个有人气象站点的监测的平均气温、降水量数据为数据源,采用Slope趋势分析方法和相关性分析方法,分析了一江两河地区的植被变化特征及其主要气候驱动因素,为该区域的生态保护、修复与造林种草工程提供科学的数据支撑。[结果]结果表明：(1)2000年以来一江两河地区植被变化(NDVI)整体呈波动中减小的变化趋势,其中沿一江两河河谷的植被有增加的趋势;(2)一江两河区域气候趋势表现为暖干化;(3)不同的时间尺度,植被变化与平均气温和降水量的相关性差异显著,在年尺度上：年最大NDVI与年总降水量呈显著的正相关关系,与年平均气温呈现出显著的负相关关系;在月尺度上：月最大NDVI与月平均温度和月总降水量都呈现出显著的正相关关系,与降水量的相关系数要明显大于气温。[结论]因此,降水量是西藏一江两河区域植被生长(NDVI变化)的主要影响因素。     

近58年本溪山区蒸发量和降水量的变化特征分析

为了进一步揭示本溪山区蒸发量和降水量变化特征,利用本溪市草河口气象站1953—2010年的气候资料,运用统计分析、山本检测、小波分析等方法,对蒸发量与降水量的年代际变化趋势、突变进行检测和周期分析。结果表明：年蒸发量呈显著的增加趋势变化,其线性倾向率为25.64 mm/10 a;四季蒸发量也呈增加趋势变化。降水为不显著减少趋势变化,其速率为-30.64 mm/10 a,春季为显著增加趋势,秋季为显著减少趋势,夏季和冬季为不显著减少趋势变化。蒸发量与降水量具有非常显著的相关性;降水量减少速度略大于蒸发量,加快了本溪山区气候变干的趋势。