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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 15 毫秒
1.
土壤温度在农业生产中是一个重要的陆面变量,但是仅通过观测很难获取大范围的、时空连续的土壤温度数据,而通过陆面模式模拟的土壤温度可以为农业生产和研究提供较为准确的土壤温度格点场。基于高时空分辨率的驱动数据,使用Noah-MP陆面模式对中国区域的土壤温度进行模拟,并使用2 400多个国家级气象站的土壤温度观测数据对模拟结果进行评估。结果表明:(1)Noah-MP陆面模式能够很好地模拟出中国区域土壤温度的空间分布、时间变化,偏差在±0.5℃以内,相关系数在0.9以上;(2)从选取的8个研究区的土壤温度模拟结果来看,NoahMP陆面模式能够抓住各研究区的土壤温度变化趋势,仅对东北地区冬季的土壤温度存在轻微的低估;(3)基于高时空分辨率驱动数据得到的土壤温度模拟结果具有较高的准确性,对于农业气象研究具有积极意义。  相似文献   

2.
中国气象局陆面数据同化系统CLDAS-V2.0可提供网格化的地表、土壤温湿度等融合分析产品,空间分辨率达到6.25 km.利用2019年4—8月大同0~10 cm自动土壤水分观测数据,对CLDAS土壤相对湿度产品进行适用评估.结果显示:CLDAS数据能很好地模拟出表层土壤相对湿度的日变化趋势;北部相关系数高于南部,东部...  相似文献   

3.
北方典型农业生态区陆面过程研究简述   总被引:1,自引:0,他引:1  
介绍了关于北方地区的陆面过程观测、模式发展以及陆气相互作用研究方面所取得的主要研究成果。分别从陆面过程观测、陆面过程数值模拟和陆面过程模式中土壤湿度数据同化3个方面,概述了国内开展陆面过程研究的主要内容。指出了陆面过程观测、陆面模式研究中存在的不足以及陆面过程数据同化发展的新途径。分别介绍了在西北干旱区和锦州农田开展的陆面过程观测和数值模拟研究。最后总结了陆面过程研究中存在的问题和未来发展的方向。  相似文献   

4.
地表温度(LST)是重要的气候变量之一,是陆面过程地-气相互作用的一个重要参数。研究利用塔克拉玛干沙漠腹地2017年观测数据,分析该地区地表温度年内变化特征。结果表明,沙漠腹地地表温度季节变化明显,昼夜温度变化波动幅度大,年内日均温最高值出现在7月,最低值出现在1月,四季的日内温度变化特征基本一致,日最低温均出现在当地时间6:00,最高温出现在13:00。利用实测值验证了CLDAS地表温度产品在沙漠地区的适用性,在四类不同天气下与观测值的相关系数均大于0.8,晴天相关系数可达0.99,故利用CLDAS产品对塔克拉玛干沙漠区域晴天的地表温度时空变化进行分析和研究。整个沙漠区域的昼夜温差比沙漠周围的绿洲高6℃。  相似文献   

5.
利用Noah陆面模式,基于集合均方根滤波(ensemble square-root filter,简称ENSRF)算法,结合观测和模式2类订正方法,通过构建多个融合同化方案,进行土壤湿度同化研究。其中,模式订正采用粒子群优化算法估计模式参数,观测订正则将观测季节性尺度的特征调整到与模式气候态相当的水平。结果表明,观测订正能够有效减少观测与模式季节尺度差异,从而间接减少同化中的观测误差,而模式订正则有效减少模式参数在同化中产生的误差;引入观测和模式订正后的同化都要优于原始观测且未订正模式的传统同化方案,而单独引入模式或者观测订正并不能够提供给同化方案最佳误差订正信息;结合尺度化的观测订正和参数优化的模式订正,能够使传统土壤湿度ENSRF估计方案得到最大程度的改善。  相似文献   

6.
全天候区域地表蒸散发反演——以黑河流域为例   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】蒸散发是生物圈、岩石圈、水圈、冰雪圈和大气圈中水分循环和能量传输的重要控制因素。为克服区域尺度方法的主观性和站点尺度方法难以反映气象因子空间异质性的局限,文章以中国境内黑河流域为研究区域,使用2012年6月1日至9月15日的MODIS数据与CLDAS格网气象数据探索区域尺度全天候蒸散发遥感反演。【方法】该文利用逐像元地表温度—植被指数特征空间方法和Penman-Monteith公式分别估算晴空像元和有云像元的地表蒸散发,实现了区域尺度全天候蒸散发遥感反演。在分析研究区CLDAS气象数据的精度基础之上,利用MODIS数据反演的短波辐射来替代CLDAS气象数据中的短波辐射,作为全天候地表蒸散发的输入参数。最后,利用黑河流域4个不同站点实测的地表蒸散发数据对反演值进行验证。【结果】利用MODIS短波辐射代替CLDAS气象数据中的短波辐射,能够显著提高蒸散发的反演精度,4个站点反演值与实测值之间的平均均方根误差为76.3 W/m2。【结论】利用MODIS数据和CLDAS数据可以获得区域尺度的全天候蒸散发。在缺乏短波辐射数据或短波辐射数据精度较低的情况下,利用MODIS数据反演得到的短波辐射作为蒸散发模型的参数输入,能较大地提高蒸散发的反演精度。  相似文献   

7.
基于原位土壤观测的SWAT关键参数及模拟优化分析   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
利用现场观测土壤属性数据,对基于传统数据库的率定值和监测数据的参数计算值进行模拟结果对比分析。以三江平原阿布胶河流域的现场观测数据,通过物理机制中公式或模型,计算得到SWAT模型关键土壤属性参数的值,再进行两次SWAT模型的模拟。先运用基于土壤数据库参数率定值模拟,再用观测数据计算的参数值替换掉部分率定的参数值;与已经率定好的模型进行对比,评价参数计算的结果。结果表明,SOL_AWC、SOL_K、SOL_BD和USLE_K等4个参数在基于数据库的率定值和观测数据计算值之间有显著性差异,而SOL_CRK的率定值和基于观测数据的计算值之间无显著性差异。两种模拟结果相比,发现基于观测数据的农业面源负荷在数值上不存在显著性差异,且在年尺度和月尺度上具有相同的变化规律。结果表明基于观测数据的SWAT模型能够很好地模拟农业面源负荷在时间尺度上的变化规律。  相似文献   

8.
陆面模型为区域农田土壤墒情监测提供了很好的途径,优化选择模型的网格尺度可以最有效地的利用空间输入信息,提高计算效率。本研究以海河平原内的1°×1°(115.5~116.5°(E),38~39°(N))为研究区,运用陆面模型CLM3.0分别在(1/120)~1°的14种不同网格尺度上对2003年3—5月的土壤墒情进行了独立模拟,分析在一定精度的空间输入数据条件下,陆面模型的网格尺度在该区域春季土壤墒情模拟中的优化取值。研究表明,结合模型输入数据的空间分辨率选择合适的网格尺度,可有效地减少计算机浮点计算取舍引起的误差;网格的无限精细并不能提高模拟效果,需要依据土壤砂粒百分含量数据的精度、变程及模拟目的优化选择陆面模型的网格尺度。当仅需要获得区域的土壤墒情平均值时,网格尺度的优化取值在土壤砂粒百分含量数据变程的1.4倍附近;当需要获得区域的土壤墒情空间变异特征时,网格尺度的优化取值在土壤砂粒百分含量数据变程的28%附近;当需要获得区域的土壤墒情空间变异特征及极大值时,网格尺度的优化取值在土壤砂粒百分含量数据变程的19%附近;当需要获得区域的土壤墒情的所有空间统计特征时,网格尺度的优化取值在土壤砂粒百分含量数据的空间最小尺度附近。  相似文献   

9.
侧重介绍拉格朗日烟团空气质量模式系统及其在北京的应用.这套模式系统充分考虑了天气系统与中、小尺度气象过程对污染物之输送、扩散、转化和迁移过程的影响,区域与城市尺度之间大气污染物的相互影响,以及污染物在大气中的气相与液相化学过程、气溶胶过程和干湿沉积过程对污染物浓度时空分布的影响.在空气质量模拟方面,采用烟团函数分割方法,垂直坐标采用地形追随坐标.可以模拟区域与城市尺度大气气溶胶、对流层臭氧、酸雨、能见度和常规污染物的浓度.在环境风险预警与应急过程中,能为政府提供可靠的环境空气质量及暴露水平数据.通过对比气象要素(风向、风速和露点温度)的模拟值与观测值,结果表明,模拟值与其相应的观测值具有很好的线性关系,相关系数分别为0.95,0.74,0.94.这套模式系统将诊断模型与中尺度模型相耦合,对城市区域的环流特征和边界层结构具有很好的模拟能力,同时能够较真实地模拟下垫面非均匀性对大气边界层结构和局地天气条件的影响.  相似文献   

10.
拉格朗日烟团空气质量模式系统气象要素模拟验证   总被引:2,自引:0,他引:2  
侧重介绍拉格朗日烟团空气质量模式系统及其在北京的应用。这套模式系统充分考虑了天气系统与中、小尺度气象过程对污染物之输送、扩散、转化和迁移过程的影响,区域与城市尺度之间大气污染物的相互影响,以及污染物在大气中的气相与液相化学过程、气溶胶过程和干湿沉积过程对污染物浓度时空分布的影响。在空气质量模拟方面,采用烟团函数分割方法,垂直坐标采用地形追随坐标。,可以模拟区域与城市尺度大气气溶胶、对流层臭氧、酸雨、能见度和常规污染物的浓度。在环境风险预警与应急过程中,能为政府提供可靠的环境空气质量及暴露水平数据。通过对比气象要素(风向、风速和露点温度)的模拟值与观测值,结果表明,模拟值与其相应的观测值具有很好的线性关系,相关系数分别为0.95,0.74,0.94。这套模式系统将诊断模型与中尺度模型相耦合,对城市区域的环流特征和边界层结构具有很好的模拟能力,同时能够较真实地模拟下垫面非均匀性对大气边界层结构和局地天气条件的影响。  相似文献   

11.
准确理解全球农田氧化亚氮(N2O)排放时空格局是制定区域或全球N2O减排战略的科学基础。过去40年,国内外在农田N2O排放时空格局的形成机理和全球评估方面开展了大量研究。结合国内外现有实证研究进展,本文梳理了气候、土壤、农艺管理措施对农田N2O排放的空间格局和时间变化的多尺度影响,介绍了最新的排放因子、陆面过程模型、大气反演、升尺度等多模型方法及其全球评估成果。同时,提出了跨区域/样带观测、极端气候控制试验、陆面过程模型的区域预测能力、模型-数据融合系统等未来研究挑战,为推动全球氮循环的科学评估和气候智能型农业的国家建设提供科技支撑。  相似文献   

12.
李鹏 《安徽农业科学》2012,40(1):424-428
[目的]数值模拟一次梅雨锋暴雨过程中的陆面影响。[方法]用耦合了NOAH陆面模块的中尺度大气非静力模式GRAPES-Meso,模拟了2005年7月6~8日江淮流域一次梅雨锋暴雨过程,通过有无陆面过程的敏感性试验,研究了陆面过程对梅雨锋暴雨的影响。[结果]耦合NOAH陆面过程后,GRAPES-Meso能模拟出梅雨锋降水和大气低层西南急流的日变化特征。陆面过程对降水启动、强度和分布的模拟都有改进,其中,对降水启动模拟的改进尤为明显,较好地改善了模式的spin-up问题。不考虑陆气交换,则模式的降水启动非常慢,模拟的降水强度演变与实况差异很大,且不能模拟出降水和西南急流的日变化特征。[结论]陆面过程对此次江淮梅雨过程有重要影响。  相似文献   

13.
【目的】验证Co LM陆面模式对新疆典型绿洲农田生态系统的模拟效果,分析绿洲农田生态系统陆面过程特征。【方法】利用新疆沙湾县典型绿洲农田站点乌兰乌苏试验站2009~2010年两年的气象数据驱动陆面模式,验证模型精度,分析新疆典型绿洲农田生态系统能量分配,及其日、季变化特征。【结果】乌兰乌苏站站点能量通量表现为净辐射通量潜热通量感热通量,能量分配以潜热通量为主;Co LM陆面模式对站点能量通量的模拟结果较好。【结论】模型对各个能量分量的日变化、季节变化特征模拟均较好,但是对感热通量在农田生长季的模拟不理想,模拟值较高。  相似文献   

14.
张海宏  李凤霞  周秉荣  肖宏斌 《安徽农业科学》2013,(31):12414-12416,12434
利用青海黄河源玛多地区2011年7月5~7日土壤温度的观测资料,根据热传导一对流方法计算出该地区的土壤热扩散率和水通量密度的值,代入青藏高原陆面模式TP-LSM(Tibetan Plateau Land Surface Model),模拟了青海黄河源玛多地区夏季总辐射、净辐射、土壤热通量的日变化情况,并与实测资料进行了比较和分析。结果表明,黄河源玛多地区夏季的土壤热扩散率的值为8.35×10^-7m^2/s,水通量密度的值为-1.92×10^-7m/s;TP-LSM模式能够有效地模拟出高原上夏季总辐射、净辐射、土壤热通量的日变化情况,对青藏高原玛多地区夏季总辐射、净辐射和土壤热通量模拟的标准差分别为119、127、109W/m^2。  相似文献   

15.
基于CLUE-S模型的别拉洪河流域土地利用变化模拟   总被引:2,自引:0,他引:2  
以别拉洪河流域为研究区,根据3期(1986年、2000年和2005年)土地利用数据,结合道路、河流、居民点、湖泊、沟渠、海拔、坡度、坡向、人口等驱动因子,运用Logistic逐步回归分析,筛选出具有决定作用的驱动因子,然后构建了模拟别拉洪河流域土地利用变化的CLUE-S模型,动态模拟了该流域土地利用变化的时空模式。结果表明,人口密度、坡度和海拔是影响土地利用空间分布的重要因素。经检验,CLUE-S模型模拟取得了较为理想的结果,在基本单元(300 m×300 m栅格)的水平上,模型对研究区2000年和2005年土地利用分布格局模拟的总体精度分别达到78.45%、90.93%,Kappa指数分别为0.74、0.89。这说明模型具有成功模拟区域土地利用时空动态变化的能力。  相似文献   

16.
为深刻理解干旱区土壤湿度时空变化机制,提高干旱区土壤湿度模型模拟的精度,以典型干旱区新疆于田县绿洲为研究区,利用相关分析和回归分析方法,研究不同季节和深度的土壤湿度时空变化的影响因素及其影响力。研究结果表明,对于研究区表层1 m深度土壤,地下水位和土壤蒸散发量是研究区土壤湿度时空变化的主要控制因素,不同季节的地下水位和土壤蒸散发量对不同深度土壤湿度空间变化的影响力和影响深度不同,春季和夏季都是地下水位显著大于土壤蒸散发量的影响力,土壤蒸散发量的影响深度在春季达到60~80 cm,在夏季达到100 cm。坡度和土壤温度对土壤湿度的空间变异有微弱的影响。在对土壤湿度时空变化具有显著影响的因素中,坡度和土壤温度对土壤湿度时空变化的影响呈线性关系,地下水位和土壤蒸散发量对土壤湿度时空变化的影响呈非线性关系,且地下水位的影响占主导地位。  相似文献   

17.
基于GIS的黑河山区流域水文过程要素分析(英文)   总被引:1,自引:0,他引:1  
水文过程要素是流域水文物理机制的反映,能够为流域水资源的利用和保护提供重要依据。以黑河山区流域为研究区域,采用SWAT-GIS集成模型平台进行水文模拟,阐述SWAT模型水文过程要素的计算方法,基于GIS技术,并利用1990 ~2000年共11年的径流模拟结果数据,对研究区的水文过程要素进行分析,计算分析流域内降水、径流、入渗、蒸散发、融雪等要素的时空变化特征。黑河山区流域的水文过程要素时空变化研究有利于更加清楚认识该地区水文陆面过程的地域和时间特性。在空间上,沿黑河干流中山带分布的青海云杉植被地区是重要的地下水补给区域,流域东部和高海拔地区为重要的产水源地。同时通过模拟结果分析得出,在年内各月份中,4 ~5月的融雪径流、6 ~8月的地表径流和11月至次年3月的地下径流是黑河干流出山径流产生的主导因素。  相似文献   

18.
为全面评价生态气候因子对湖北省烟叶生长发育的影响,利用2008—2020年中国气象局陆面数据同化系统(CMA land data assimilation system,CLDAS)数据集和其他环境因子,基于最大熵模型(MaxEnt),利用湖北省西部烟区实际种植点位模拟湖北省烟区的潜在适宜性分布,并评估影响适宜性分布的主导环境因子。结果显示:MaxEnt模型对烟草适宜性分布的模拟预测精度较高(AUC=0.854)。海拔(650~1 750 m)、土壤类型(黄壤)、团棵期平均最低气温(8.9~15.0℃)、旺长期平均气温(16.0~22.9℃)、成熟期平均气温(18.8~25.6℃)是影响湖北烟草分布的主导环境因子。烟草的高适生区主要分布在恩施、十堰和襄阳南部及宜昌东南部,占湖北省总面积的18.2%,80%区域的海拔为700~1 350 m、团棵期平均最低气温11.2~14.5℃、旺长期平均气温19.2~22.8℃、成熟期平均气温22.0~25.4℃。在所有环境因子中,海拔高度起决定性作用,温度则是影响烟草生长发育的重要气象因子。研究表明,本研究结果与湖北烟区实际空间分布基本相符。  相似文献   

19.
鄱阳湖区风能资源数值模拟   总被引:2,自引:0,他引:2  
引入区域边界层模式RBLM(Regional Boundary Layer Model)对鄱阳湖区120 km×180 km范围内的风能资源进行数值模拟,发现地形作用对鄱阳湖区风能资源分布具有关键作用。模拟结果和气象台站的同期观测数据相比较,风速分布有比较好的相似性:庐山及庐山东面的高山区域年平均风速大于3.5 m/s,环鄱阳湖区域年平均风速大多在2.0~3.0 m/s之间,在离湖岸较远的部分区域风速小于2.0 m/s。在大尺度范围内模式模拟结果对寻找大风区域有一定的指导意义,对环鄱阳湖区域风电场选址具备参考作用,现阶段采取数值模拟结合重点区域实测是一个比较好的摸清风能资源储量的方法。  相似文献   

20.
基于研究区数字高程以及2005、2014年2期土地利用数据,首先运用Logistic回归模型甄选出最佳模拟尺度,然后将Markov模型与CLUE-S模型相结合,对研究区土地利用/土地覆被变化(LUCC)进行了模拟预测,设计了自然增长、基本农田保护、生态保护3种未来研究区LUCC发展情景,并系统分析了在不同情境下的土地利用/土地覆被变化时空特征。研究结果表明:(1)模拟结果 Kappa精度值较高,CLUE-S模型对龙泉驿区土地利用/土地覆被变化模拟效果良好;(2) Markov模型与CLUE-S模型的结合应用,克服了单一模型的弊端,使土地利用变化在时间和空间上得到优化;(3)不同的情境下,建设用地都保持着增长的态势,以侵占大量园地为代价,区域中部和西部地带的城市周边地区在未来将是土地利用/土地覆被变化的热点地区;(4)根据不同情境的相似特征,可将研究区划分为三类地区,并依据每类区域特征提出了相应的土地利用建议。  相似文献   

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