军塘河流域上游山区融雪期土壤湿度特征分析

[目的]研究融雪期土壤湿度特征.[方法]以天山北坡军塘河流域为研究区,采用定点连续观测方法,利用2006、2007年两年融雪期观测的土壤湿度、土壤温度及气温资料,对比分析土壤湿度在融雪期内各层深度的变化情况以及与土壤湿度和气温之间的关系.[结果]近地面气温与土壤湿度存在较高相关关系, 土壤湿度的时间变化均表现出减湿过程缓慢,增湿过程迅速特征,土壤湿度日变化表现为单峰单谷型波动.[结论]近地面气温与土壤湿度具有明显的影响作用,该结论将有助于为军塘河流域春季融雪洪水的预警提供决策支持.     

融雪期融雪水下渗分析及下渗率模拟研究

融雪期土壤下渗对于融雪产流有重要意义。土壤下渗率的模拟可以为融雪径流模拟提供必要的参数,能够更精确地对融雪期洪水进行预报。在研究过程中,通过融雪期对土壤湿度、温度的观测及设置的下渗实验获取的数据,利用Excel、SPSS等统计软件对数据进行综合处理,并对结果进行制图、制表。结果表明:土壤湿度和土壤温度对融雪水下渗有显著影响;冻土中冰的存在对下渗的阻碍作用很强,冰融化后可以增强融雪水的下渗;在融雪期,实验得到的下渗率模型的模拟精度高,其形式上与Kostiakov下渗公式吻合。     

融雪期融雪水下渗分析及下渗率模拟研究

融雪期土壤下渗对于融雪产流有重要意义.土壤下渗率的模拟可以为融雪径流模拟提供必要的参数,能够更精确地对融雪期洪水进行预报.在研究过程中,通过融雪期对土壤湿度、温度的观测及设置的下渗实验获取的数据,利用Excel、SPSS等统计软件对数据进行综合处理,并对结果进行制图、制表.结果表明：土壤湿度和土壤温度对融雪水下渗有显著影响;冻土中冰的存在对下渗的阻碍作用很强,冰融化后可以增强融雪水的下渗;在融雪期,实验得到的下渗率模型的模拟精度高,其形式上与Kostiakov下渗公式吻合.     

青藏高原草甸和湿地下垫面陆面特征比较分析简

利用青藏高原玛多草句和玉树隆宝湿地的观测资料,比较分析了2种不同下垫面的净辐射通量、感热通量、潜热通量、土壤湿度和地表反照率的逐月日变化特征,并计算了2个地区各月地表反照率。结果表明,玛多草句和玉树隆宝湿地净辐射通量夏秋季高、冬春季低。夏季,草句下垫面感热通量日变化高于湿地下垫面;冬季,草甸和湿地2种下垫面的感热通量日变化相差不大;2种下垫面潜热通量均为夏季高、冬季低。各月湿地下垫面潜热通量高于草句下垫面,各月份湿地下垫面土壤湿度高于草甸下垫面;在一年当中,湿地下垫面10cm深处土壤湿度变化幅度很大,草甸下垫面10cm深处土壤湿度在一年当中变化幅度很小。2种下垫面地表反照率冬季高、夏李低,草甸和湿地2种下垫面年平均地表反照率分别为0．27和0．25。     

不同城市下垫面地表温度与气温关系对比研究

选择具有城市下垫面类型特点的学校为研究区域,选择4种典型城市下垫面作为研究对象,利用人工实地测量方法提取数据,并进行数据分析,分析表明:1)四种下垫面地表温度日变化与气温日变化基本上一致,总体上呈先升高后降低的变化趋势。2)不同下垫面的日平均温度、日最高温度以及日较差部分高于气温,说明下垫面对大气具有一定的加热作用。3)气温与下垫面地表温度之间具有显著相关性。     

广西壮族自治区植被覆盖度时空变化及多元化因子分析

旨在利用MODIS遥感数据集对研究区19年植被覆盖度的时空变化及多元化因子进行分析,研究表明：(1)广西近19年植被覆盖度整体较高,空间分布呈四周高、中间低的特征;(2)2001-2019年FVC呈上升趋势,且上升趋势的面积占比达到61.50%,上升速率为每10年0.091,且波动变化相对稳定;(3)由气温、降水量与FVC偏相关性结果可知,植被覆盖度与气候因子之间存在相关性,气温以每10年0.38℃的上升速率呈上升趋势,降水量呈缓慢下降趋势,降水量及气温对植被覆盖度的影响存在空间异质性;随着海拔的升高植被覆盖度呈先增后减的趋势;坡向对植被类型的布局影响较大,阳坡主要以林地类型为主,阴坡主要以草地和林地为主;不同坡度植被覆盖变化显著,在坡度≤15°时植被覆盖度较高,当坡度越大时植被覆盖度呈下降状态;(4)随着土地利用类型的变化植被覆盖度有明显差异,转为林地和草地的面积及植被覆盖度都呈逐年增加趋势,耕地植被覆盖度呈先增后降的趋势。     

不同下垫面对宁波市区夏季气温的影响

利用夏季宁波市不同城市典型下垫面的自动气象观测站逐时气温资料,采用对比分析方法,分析不同下垫面对气温的影响。结果表明,夏季代表城市建筑特征的新河路平均气温最高,各站夜间气温较接近,日较差总体差异不大;不同城市下垫面之间的气温日变化总体趋势一致,但白天新河路的高温特点明显;各站平均气温的日变化速率变化趋势差异不大;各种典型天气条件下,不同下垫面气温变化速率总体相似。     

夏季校园不同下垫面生态效应研究

为了评价校园生态小气候环境,本文以内蒙古农业大学东区校园内学生室外学习、运动和休闲经常涉及到的几种典型下垫面——油松林地、草坪、硬化地面为研究对象,在晴天对其主要气象要素进行测定,结果表明:13种下垫面光照度、空气温度、风速以及紫外辐照度的日变化趋势相似,都呈倒"V"字型;而空气相对湿度的日变化趋势相反,呈"V"字型;和其它两个下垫面相比,油松林地各气象要素日变化缓和,极值的差别小23种下垫面中,油松林地遮光、减弱紫外辐射效果最明显,其日平均光照度和紫外辐照度分别为3824lux、79.8W/cm,比草地和硬地分别减少89%、90%和76%、79%。3和硬化地面相比,油松林地和草坪都有明显的调节气温和增加空气湿度作用,尤其是1d的中午时段的更为明显。油松林地和草坪的日平均气温为24.6℃和28.2℃,比硬地分别低5℃和1.4℃;日平均空气相对湿度高出27%和13%4油松林地的风速多小于1m/s,其日平均风速为0.6m/s,比其它两测点分别低65%和74%。从不同下垫面的综合生态气象效应来看,油松林地远远超过草坪和硬地,效果最好     

东北低山丘陵区解冻期不同土地利用土壤侵蚀特征分析

为掌握解冻期不同土地利用土壤侵蚀状况,明确解冻期土壤侵蚀防治方向,选取东北低山丘陵区油松林地、荒草地和玉米耕地作为研究对象,于2017年4月春季解冻期观测不同土地利用土壤侵蚀特征及地表覆盖状态,观测8∶00～17∶00气温、表层10cm土壤温度、土壤含水率、土壤剪切力,测定枯枝落叶层厚度、生物量等,比较不同土地利用类型土壤侵蚀状态、环境要素、土壤特性等,探讨各因素对解冻期土壤侵蚀的影响。结果表明:春季解冻期耕地土壤在冻融、融雪径流等外营力作用下发生位移,而林草地表土未遭破坏,土壤侵蚀主要发生在耕地,林地和草地无明显侵蚀发生。林地和草地存在较厚的枯枝落叶层,林草地枯枝落叶层厚度分别为9.74cm和6.21cm,而耕地基本无地表覆盖。解冻期不同土地利用类型气温间存在显著差异(p0.05),林地气温最低、温差最小,而耕地气温最高、温差最大;土壤反射辐射及土壤温度均表现为耕地草地林地,且不同土地利用类型间均存在极显著差异(p0.01);林地土壤含水率最高,为60.76%,其次为草地54.41%、耕地27.92%;土壤剪切力林地最大(0.43kg·m-2),分别为草地、耕地1.18倍和1.35倍。上述各因素综合影响下,耕地土壤冻融破坏严重,土壤侵蚀明显。因此,解冻期农耕地土壤侵蚀防治是不同土地利用解冻期土壤侵蚀防治的重点。     

帽儿山天然次生林融雪径流可溶性有机碳时间动态及垂直分布

融雪期是北方地区可溶性有机碳(DOC)通过融雪径流从陆地生态系统向河流输出的关键时期,因此观测融雪径流DOC动态对分析流域碳流失至关重要。在帽儿山生态站选取东北东部典型天然次生林建立25 m×25 m的水量平衡场,测定分析2014年融雪期不同土层(5、35、65和95 cm)融雪径流DOC含量和通量的时间动态和垂直分布规律。结果表明: 1) 该融雪期土壤水量输入和输出分别为74.2和15.6 mm,径流率高达21%;融雪期DOC输出量与冬季大气输入量基本持平,分别为0.25和0.22 g/m2。2)高峰期DOC含量与其瞬时流量的相关性随土层而变。5和35 cm土层DOC含量与瞬时流量之间均无显著关系(P0.05);65 cm土层则表现出弱负对数关系(R2=0.29,P0.05),而95 cm土层呈现显著线性正相关(R2=0.43,P0.05)。不同土层DOC瞬时通量与瞬时流量之间均极显著正相关(R20.9,P0.001),且产流量越大的土层,其正相关回归方程的斜率也越大,表明水文驱动土壤DOC流失。3)融雪径流产流量和输出DOC通量大小均表现出35 cm5 cm95 cm65 cm土层趋势,其中5和35 cm土层是DOC的主要输出层,占总输出量的70%,而在融雪高峰期可高达90%。由于土壤的滞留作用,DOC含量波动范围随土层加深而向低浓度收敛。      

福州市绿地生态系统光合特性及土壤呼吸研究

为了探寻福州市不同绿地生态系统(草地、林地、耕地和园地)光合特征和土壤呼吸变化规律及其影响因素,利用指数模型和相关系数分析土壤呼吸与土壤温度、湿度和光合特征的关系。结果表明:(1)4种绿地生态系统植物LSP、LCP、AQY、CE、Ls和WUE基本表现出一致的变化规律,综合表现为林地和耕地显著高于草地和园地;(2)1 d中各时期净光合速率(P_n)、蒸腾速率(EVAP)、气孔导度(Gs)和胞间CO_2浓度(Ci)基本表现为林地和耕地显著高于草地和园地,4种绿地生态系统P_n和EVAP日变化均呈双峰曲线,气孔限制导致了光合"午休"现象,Ci和Gs日变化随时间呈"W"字形变化规律,通过SPSS最佳曲线拟合4种绿地生态系统植物的P_n与PAR、CO_2浓度和温度变化呈一致的二次曲线关系;(3)在日的时间尺度上,4种绿地生态系统土壤呼吸均表现为单峰型,且峰值出现的时间基本一致,约在14:00达到最大,最低值出现在06:00,相同时间基本表现为林地和耕地显著高于草地和园地;(4)4种绿地生态系统土壤呼吸与土壤温度和湿度之间关系以指数方程拟合最好,通过偏相关分析可知,草地、林地、耕地和园地土壤呼吸均与P_n、EVAP和WUE呈显著或者极显著的相关关系,而与其他光合生理指标基本没有显著相关关系(P0.05),由此表明土壤温度、土壤湿度、P_n、EVAP和WUE是影响福州市4种绿地生态系统土壤呼吸的主要环境因子。     

不同保水抗旱措施对油茶林土壤温度的影响

选择不同立地和树龄油茶,以不同覆盖材料和颜色塑料薄膜覆盖,通过正交试验在不同干旱阶段对林地土壤温度进行测定,研究幼龄油茶林夏季有效抗旱措施。结果表明:连续干旱4 d,处理15(上层)、30(下层)cm处土壤温度变化幅度较小,上、下层土壤温度温度变化趋势接近,连续干旱7~10 d,处理间上、下层土壤温度变化幅度均较大,连续干旱13 d,不同处理上层土壤温度变化幅度较缓,下层土壤温度变化幅度较大;下午13:00时,随着干旱时间持续,各种覆盖处理上层处土壤温度有一定下降趋势,干旱10 d后土壤温度略有上升,下层土壤温度变化不明显;连续干旱4 d,不同立地差异对上层土壤温度影响较明显,其次为覆膜,持续干旱7~10 d,覆膜影响权重较大,其次是植物覆盖材料,连续干旱13 d后表现刚好相反;连续干旱4 d,覆膜对下层土壤温度影响较明显,其次是植物覆盖材料,干旱时间超过7 d,覆膜和覆盖植物材料影响程度接近。在红壤区覆盖谷壳和白膜组合、未垦区覆盖白膜及砂砾区覆盖谷壳为油茶夏季持续高温较有效保水抗旱措施。     

广西壮族自治区土地利用变化图谱研究

采用地学信息图谱方法,以广西壮族自治区3期(2005年、2010年和2015年)遥感影像解译数据为基础,运用ArcGIS软件分析了土地利用格局变化图谱特征,揭示广西壮族自治区10 a以来土地利用变化的时空规律。结果表明:在2005～2015年期间,耕地面积呈先减少后增加的趋势,林地面积呈先增加后减少的趋势,草地和水域面积变化量较小,建设用地呈逐年增加趋势,未利用地变化不明显;新增建设用地变化幅度较大的地区主要发生在南宁市、桂林市、柳州市、"钦北防"沿海的城市、贺州市和梧州市;2005～2015年土地利用类型的变化以耕地、草地、林地之间的相互转移为主;草地、水域、建设用地和未利用地以涨势为主,耕地和林地则以落势为主。     

日光温室土壤温度变化特征和预报模型研究

[目的]研究日光温室内土壤温度变化规律及其预报模型。[方法]利用徐州地区标准日光温室内外气温和温室内多层次土壤温度观测资料,分析了温室内各层土壤温度的年变化和日变化,并对温室内土壤温度的预报模型进行了模拟和检验。[结果]温室内土壤温度年变化和日变化均呈单峰曲线,下层温度变化振幅小于上层。温室内各层土壤温度（最高值、最低值和平均值）与当日温室外同类型气温的相关性最为密切。以当日和前一日温室外日平均气温、日最高气温、日最低气温为预报因子,建立了温室内同类型不同层次土壤温度预报模型。温室内各层日平均温度的模拟效果优于对应层的最高温度的模拟效果,劣于对应层日最低温度的模拟效果;下层土壤日最高温度和日平均温度的模拟效果优于上层;实测土壤温度在15～30℃模拟效果较好,其他温度段模拟值较实测值偏低。[结论]该研究为日光温室内植物的生长发育环境提供理论依据。     

沙质海岸前沿不同下垫面的沙粒度参数特征

在海岸前沿选取林地、草地、裸地3种不同的下垫面环境，研究风沙运动对其粒度的影响。结果表明，3个样地均以细沙为主，中沙、粗沙分列其后，但样地间沙粒含量差异很大；3个样地粒径均随海岸距离的增加而变粗，林地变化较为明显且粒径最粗，林地和草地下层的沙粒径都比表层的粗，裸地则无明显变化；与草地和裸地相比，林地内沙土平均粒径最粗，标准偏差最大，负偏程度最高，这与林地内粒径较粗有关；在草地和裸地中，平均粒径与各粒度参数均存在良好的相关性，表明草地和裸地沉积物为风力搬运堆积的产物，受风选作用明显。细沙与极粗沙和粗沙都呈现极显著的正相关关系，可以根据极粗沙和粗沙的含量来判别防护林的防护效应，即在海岸前沿，沙粒粒径越粗，防护效能越好。     

淮河流域农田生态系统湍流输送特征

利用涡度相关法与垂直梯度法对安徽寿县农田湍流通量进行了连续观测,分析了不同天气状况与不同下垫面对农田湍流通量的影响。结果显示：农田湍流通量受不同天气条件的影响显著。LE、H、G变化特征在晴、阴、雨条件下均呈单峰型曲线,日峰值、变化幅度：LE＞H＞G;通量值受短时气象条件影响有所波动,其稳定程度：晴天＞阴天＞雨天;雪天湍流通量单峰曲线规律不明显,LE波动剧烈,G为负值。地表反照率：雪地＞裸地＞作物下垫面;雪面反照率最大,导致H、LE最小,G相对较大,为负值;作物下垫面地表反照率随作物生长周期有先增后减的趋势。反照率与湍流通量各值的变化呈负相关。     

淮河流域农田生态系统湍流输送特征

利用涡度相关法与垂直梯度法对安徽寿县农田湍流通量进行了连续观测,分析了不同天气状况与不同下垫面对农田湍流通量的影响。结果显示:农田湍流通量受不同天气条件的影响显著。LE、H、G变化特征在晴、阴、雨条件下均呈单峰型曲线,日峰值、变化幅度:LE>H>G;通量值受短时气象条件影响有所波动,其稳定程度:晴天>阴天>雨天;雪天湍流通量单峰曲线规律不明显,LE波动剧烈,G为负值。地表反照率:雪地>裸地>作物下垫面;雪面反照率最大,导致H、LE最小,G相对较大,为负值;作物下垫面地表反照率随作物生长周期有先增后减的趋势。反照率与湍流通量各值的变化呈负相关。     

延安市地表热环境与下垫面指数的关系研究

针对黄土高原地区地表温度变化与下垫面的关系问题,以延安市为例,获取延安市2010、2015、2020年遥感影像图,借助ArcGIS和SPSS软件,分析2010-2020年延安市地表温度的时空变化以及热岛分布状况,并对地表温度与归一化植被指数(NDVI)、归一化水汽指数(NDMI)和归一化建筑指数(NDBI)之间的相关关系进行定量分析。结果表明,1）2010-2020年延安市的高温区面积总体呈先升后降的变化趋势,分布呈小区域集中到整体范围的斑点状均匀分布特点且具有沿黄河一级支流延河以及二级支流洛河下游分布的趋势。中温区的面积显著增加,低温区面积占比减少,次中温区无显著变化;2）通过相关性分析表明地表温度与植被指数、水汽指数呈负相关关系,与建筑指数呈正相关关系。植被指数每上升0.1,将产生1.1~2.0 ℃的地表降温作用,水汽指数每上升0.1,将产生2.8~4.1 ℃的地表降温作用,建筑指数每上升0.1,将产生1.4~2.3 ℃的地表升温作用;3）延安市下垫面覆盖类型的地表温度呈现为林地<水<草地<耕地<建设用地,因此增加林地面积能够有效降低研究区热岛程度。     

基于地形梯度的淇河流域土地利用时空变异分析

地形作为最基本的自然地理要素,在一定程度上影响着土地利用变化,对土地利用空间格局的形成具有重要影响。以太行山淇河流域为例,借助DEM提取高程、坡度信息,采用转移矩阵、区域统计分析和地形分布指数系统分析淇河流域1990—2015年间土地利用时空变异特征,定量分析了地形梯度上土地利用变化。结果表明:25年来变化最大的土地利用类型为耕地和草地,耕地面积净减少量最大,林地次之;草地面积净增加最多,建设用地面积净增加次之,未利用地面积变化不大。耕地、建设用地、草地生态系统集中于低地形梯度区,而林地集中于高地形梯度区;耕地、林地在低海拔区域面积呈减少趋势,水域和建设用地增加集中在低海拔地区;耕地在低坡度区域内呈现减少趋势,建设用地在低坡度地区增加集中。     

葡萄开荒种植对贺兰山荒漠草原土壤温湿度的影响

为宁夏贺兰山及类似荒漠草原区域开荒种植葡萄制定科学合理的田间管理措施提供参考,利用贺兰山东麓葡萄基地和荒漠草原区(对照)土壤温湿度观测资料,采用方差分析及线性趋势分析法,研究宁夏贺兰山葡萄基地开荒种植对荒漠草原土壤温湿度的影响。结果表明:葡萄开荒种植区和荒漠草原区不同土层土壤的温度趋于正弦分布;3—8月,葡萄开荒种植区土壤温度均高于荒漠草原区;8月后,荒漠草原区土壤温度高于葡萄开荒种植区,其变化明显滞后;不同土层深度的土壤湿度随时间变化呈波浪形分布,各月葡萄开荒种植60cm处土壤湿度较高,荒漠草原区以40cm处土壤湿度较高。