塔里木盆地水面蒸发量的实验研究

本文根据阿克苏水平衡站 1 999年至 2 0 0 2年非冻结期 ( 4月至 1 0月 ) 2 0 m2蒸发池水面蒸发量及常规气象观测资料 ,探讨了水面蒸发量与气象要素的关系 ,并用灰色关联度分析法分析了各气象要素对水面蒸发的影响程度 ,建立了计算水面蒸发量的经验公式 ,结果表明( 1 )气象要素对 2 0 m2蒸发池旬平均水面蒸发量的影响程度从大到小的排列顺序为饱和水汽压差、气温、风速、水面温度、相对湿度差、气压、空气饱和差、实际水汽压 ;( 2 ) 2 0 m2蒸发池旬平均水面蒸发量与饱和水汽压差、空气湿度饱和差、气温、水面温度、风速、水汽压成正比关系 ;而与气压、相对湿度成反比关系 ;( 3)所有回归方程都达到极显著水平 ,可供塔里木盆地缺测资料地区选用。     

基于称重法对影响蒸发蒸腾量的主要气象因子研究分析

通过模拟实验采用称重法测定了不同时间尺度下的蒸发皿水面蒸发量与充分灌水条件下植物蒸腾耗水量,同时监测对应时段影响蒸发蒸腾量变化的的气象因子。通过Pearson相关分析法与偏相关检验对蒸发蒸腾量与气象因子间的相关性进行了分析,同时在此基础上,对相关性较高(在α=0.01水平上极显著相关且通过偏相关筛选)的几个主要气象因子与水面蒸发量、植物潜在蒸发蒸腾量变化过程间的相关关系进行了多元非线性拟合,构建了简单的潜在蒸发蒸腾量计算方程,并进行了检验。结果显示:(1)影响水面蒸发与植物蒸腾的主要气象因子一致:温度、太阳净辐射与相对湿度;(2)太阳净辐射与温度、湿度的变化有较高的相关性(r=0.718,r=-0.639);(3)利用温度和湿度两项指标可以较好地模拟蒸发量与蒸腾量的变化过程(R~2=0.743),对于缺乏太阳净辐射资料的小灌区(点),可以利用温、湿度和作物参数构建近似的作物蒸发耗水模型,基于实时的气象资料计算对应时段作物的蒸腾蒸发耗水量,以便快速获得作物的耗水量与需水量,实时掌握农田水分亏缺状况,进行及时补灌。     

北京地区参考作物蒸散量变化趋势及其主要影响因素分析

利用1951~2007年北京气象站的气象资料,采用FAO56 Penman-Monteith公式(PM公式),计算了北京地区每日的参考作物蒸散量(ET0),分析了北京地区各气象要素和ET0的变化趋势,利用敏感性分析找出影响ET0变化的主要因子。研究结果表明:在1951~2007年期间北京地区的平均相对湿度和日照时数呈下降趋势,平均温度呈升高趋势,平均风速呈现先增加(1951~1972年)后下降的趋势(1973~2007年);饱和水汽压差升高造成的ET0值正变化不仅抵消了净辐射降低对ET0造成的负影响,还使得参考作物蒸散量表现为逐渐增加趋势;敏感性分析显示相对湿度和温度是影响北京地区年ET0变化的主要因子;在年内,夏季(6~8月份)对ET0影响最大的因素为日照时数,在其它时间段内,温度对ET0的影响最大。     

近50年黄土地区气候与潜在蒸散量变化及其影响因素分析

根据黄土地区1951—2000年14个站点的日气象资料以及FAO56 Penman-Monteith公式,计算各站逐月潜在蒸散量,分析近50 a各站年平均气温、降水量、日照时数、风速和相对湿度等气候要素以及年潜在蒸散量的变化趋势和变化特征,并据此分析ET0变化的气候成因。结果表明:(1)近50 a来黄土地区基本都表现为显著的增温趋势,增温速率为0.039～0.396℃/10a,与全国平均水平0.22℃/10a相当;降雨量、风速、日照时数和相对湿度总体上均呈下降趋势;(2)潜在蒸散量年际间除驻马店和介休显著下降外,其他大部分站点呈显著上升趋势;(3)敏感性分析表明黄土地区潜在蒸散量的主要影响因素是相对湿度,其次是太阳辐射(日照时数)和气温,风速变化的影响最弱。     

川中丘陵区气候变化及其对春玉米生产潜力的影响——以遂宁为例

根据川中丘陵区6个站点1971—2013年逐日气象数据资料,分析川中丘陵区气象因子变化,并以遂宁地区为例研究了气候变化对春玉米生产潜力的影响。结果表明：(1) 研究区年日照时数、降水量变异系数分别为14.79%和18.71%,年际间差异明显,且日照时数呈逐年降低趋势,日照时数气候倾向率为-72.69 h·10a^-1,而年平均温度和相对湿度年际间差异不大。(2) 玉米生育期日照时数、降水量、平均温度和相对湿度的变化与年气候变化一致,玉米生育期日照时数和降水量的年际间差异更明显。(3) 研究区春玉米光温生产潜力和气候生产潜力均呈逐年波动下降的趋势,光温生产潜力与玉米生育期日照时数和温度极显著相关,而气候生产潜力与玉米生育期日照时数和相对湿度极显著相关,与降雨量呈显著相关关系。可见,日照时数是该区春玉米光温和气候生产潜力发挥的首要限制因子,而降雨量和相对湿度则是制约春玉米气候生产潜力的关键因子。     

1980-2009年西藏西北部潜在蒸散时空分布特征及其影响因素

通过分析西藏西北部潜在蒸散量的时空分布以及影响潜在蒸散的气候因素.结果表明:①西藏西北部潜在蒸散呈现从西北向东南减少的分布特征,最大潜在蒸散出现在夏季,春季次之,冬季最小.近30 a来,除冬季潜在蒸散呈略微增加趋势外,其余均呈减少趋势.气温、相对湿度和降水量呈增加趋势,平均风速和日照时数呈减少趋势;潜在蒸散与气温、风速、日照时数呈正相关,与相对湿度、降水量呈负相关.②影响潜在蒸散的主要气象要素为相对湿度、平均气温和日照时数,风速对冬季潜在蒸散的影响最为显著;近30 a来,风速减小、日照时数减少、相对湿度增加是导致潜在蒸散量减少的主要气象影响因子.西藏西北部地区潜在蒸散的变化存在“蒸发悖论”现象,即在气温升高[0.55℃·(10a)-1]的背景下,潜在蒸散呈下降趋势[10.02 mm ·(10a)-1].     

绿洲农田防护林系统土壤蒸发特征研究

以景电灌区绿洲农田防护林系统为研究对象,通过对农田防护林系统内土壤水分蒸发的测定分析,结果表明:在1H范围内,越靠近林带,土壤蒸发量越大。随着与林带距离的增加,土壤蒸发量有先减小后增大的趋势;农田防护林系统内土壤水分蒸发量在灌溉前后有先增加后减小的趋势,并且对照点土壤水分蒸发量始终高于林网内观测点,林网内土壤蒸发量与对照点相比平均减少了35.17%。说明绿洲农田防护林系统能有效减弱土壤蒸发量;相关分析表明,系统内土壤水分蒸发量受到土壤本身和气象因子的制约,其影响程度大小依次为土壤含水量>太阳辐射>空气相对湿度>风速>气温,其中土壤含水量、太阳辐射、气温、风速与土壤蒸发量成正相关,空气相对湿度与其成负相关关系。     

河西走廊东部地面温度的变化特征及影响因子分析

利用河西走廊东部4个气象站近50 a地面0 cm温度及年气温、蒸发、降水、相对湿度和风速等观测资料,运用线性趋势系数法系统分析了河西走廊东部近50 a地面温度的空间分布、时间变化趋势及极值变化等特征,采用多元线性回归中的标准化回归系数分析了影响地面温度的气象因子。结果表明：受天气系统、地形地貌以及海拔高度等影响,河西走廊东部地面温度低海拔平原区大于高海拔山区。各地年、年代地面温度呈很显著上升趋势,年地面温度的时间序列存在着6～9 a的准周期变化;月地面温度变化比较一致;各地各季节地面温度也呈上升趋势,春、夏季上升率大于秋、冬季;各地年极端最高和最低地面温度也均呈上升趋势,极端最低地面温度的上升率大于极端最高地面温度的上升率,因此冬季增温对年地面温度升高贡献大于夏季。河西走廊东部地面温度的主要影响因子是最低气温和平均气温,其次是降水、平均风速和相对湿度,最高气温的影响较弱,蒸发的影响最弱。地面温度与平均、最高、最低气温呈正相关,与降水、相对湿度以及平均风速呈负相关,与蒸发无相关性。影响各地地面温度的主要因子有所不同。     

甘肃省参考作物蒸散量及影响因素的时空分异特征

为了探寻甘肃省参考作物蒸散量(ET0)的变化特征及其影响因子,利用甘肃省29个气象测站1951—2013年的观测资料,采用FAO-Penman-Monteith(98)公式计算甘肃省不同区域的ET0,并依靠线性趋势方程、云模型、通径分析和指标敏感性分析方法对ET0时空分异特征和影响因子进行分析。结果表明:甘肃省ET0以2.11mm·10a-1的倾向率呈现出增长趋势,除河西地区以0.71 mm·10a-1的倾向率呈递减趋势外,其余三个地区均呈增长状态。ET0空间分布总体上呈现为西北地区大于东南地区,河西地区最为离散、不稳定,陇东地区最为均匀、稳定。ET0的主要影响因子具有空间变异性,河西和陇南地区为平均温度,陇中和陇东地区为平均相对湿度和日照时数。但是ET0的变化是多因素共同影响的结果,平均风速是河西地区和陇东地区的另一主要影响因素,陇中地区为平均相对湿度,陇南为日照时数。     

内蒙古典型草原牧草生物量与气象因子的灰色关联优势分析

深入研究气候变化对草地植被的影响规律,对于科学认识和合理利用草地资源具有重要意义。文中以内蒙古锡林郭勒盟典型草原区域的五种牧草的地上生物量与六种气象因子为研究对象,以灰色关联优势分析为研究方法,建立了牧草地上生物量与气象因子关系的灰色关联矩阵。优势分析的结果表明:六种气象因子对五种牧草地上生物量的影响程度为:相对湿度>降水量>蒸发量>地温>积温>日照时数;牧草地上生物量变化对气象因子的响应程度为:大针茅>羊草>黄囊苔草>米氏冰草>冷蒿。结论表明水分因子对牧草地上生物量的影响大于温度因子;大针茅和羊草对气象因子响应的敏感程度大于冷蒿。     

春季松毛虫种群数量及其发生面积预测研究

为了监测春季松毛虫种群动态变化及进行综合防治; 利用1986-2012年阜新县松毛虫上树期死亡率、发生面积及同期的气象数据,采用相关及逐步回归的方法分析了松毛虫发生程度和发生面积与同期气象因素间的关系。结果表明：松毛虫在阜新地区有春季和秋季两个发生期,以春季发生较重,发生时间为3月下旬到6月上旬。上树前2月下旬温度和相对湿度对其复苏有很大影响,上树过程中温度是影响上树死亡的主要因子,其次是风速和相对湿度。在综合考虑多种气象因子、越冬死亡率、上树期死亡率和前一年发生面积等多种因素的情况下,最终确定以5种主要气象因子、越冬死亡率和前一年发生面积为预报因子建立发生面积预报模型,模型拟合结果和试报准确率均较好。     

基于温湿系数的棉蚜发生等级预报模型

为实现棉蚜发生等级的预报,以新疆生产建设兵团第七师一二五团为研究区,在收集和获取该区2004—2013年气象资料和棉蚜发生数据的基础上,运用统计方法、相关性分析和多元回归分析法对影响棉蚜发生的主要气象因子进行研究,构建棉蚜发生等级预报模型。结果显示,研究区棉蚜发生发展呈现3个阶段:5—6月为发生期、7月为高峰期、8月为衰退期;温度、湿度、蒸发量、日照与棉蚜发生等级的相关系数分别是0.52、0.34、-0.06和-0.05,表明影响棉蚜发生等级的主要气象因子是温度和湿度,但二者与棉蚜阶段发生等级之间的回归拟合优度为0.55,线性相关关系不明显。探索性地融合温度和湿度构建温湿系数,以温湿系数的自然对数与棉蚜发生等级进行回归分析,发现发生期相对温湿系数的自然对数与棉蚜发生等级的回归拟合优度为0.65,高峰期和衰退期直接温湿系数的自然对数与棉蚜发生等级的回归拟合优度分别为0.89和0.91,均呈线性关系。用2014年研究区棉蚜数据验证建立的线性回归模型,整体准确率达87.5%,可满足棉蚜发生等级预报需求。     

远源引种樟子松对荒漠区气候及土壤盐碱离子适应性分析

本文通过对远源樟子松在民勤沙区栽培后 ,其生长同当地气候及土壤盐碱离子的灰色关联分析研究 ,认为樟子松生长 ,与当地的日照时数、平均气压、蒸发量、地温、空气湿度、降水量、风速等气象因素关系较为密切 ,是影响樟子松的主要因素 ,而同最大风速因子关系较差 ,是影响樟子松的次要因素。通过樟子松成活率同土壤中的盐碱离子的关联度分析 ,认为土壤 p H值和 HCO3 -离子对樟子松的成活率有大的影响 ,是影响樟子松幼苗成活率的主导因子 ;SO42 -、Mg2 +、Ca2 +、K++ Na+等离子同樟子松成活率关系也很密切 ,Cl-和全盐量同樟子松幼苗成活率关联度较小 ,相对而言是次要因子     

民勤荒漠化过程中气候综合指标的年际变化

气候变化和荒漠化是全球性的重大环境问题。民勤作为我国最典型的干旱荒漠化区域,近50年生态环境呈持续恶化趋势。选择相对湿度、降水量、蒸发量、气温、日照时数和起沙风日数作为指标因子,采用加权求和的方法,对1956-2005年民勤各季节及全年气候整体环境的年际变化利用气候荒漠化指数进行了评价。结果表明:民勤1956-2005年春季气候总体处于重度恶劣等级,其他季节和全年处于中度恶劣等级;春季、秋季和冬季气候环境长期变化趋势不明显,夏季和全年气候虽有明显好转趋势,但本世纪以来仍处于中度恶劣等级;气候好转程度对荒漠化进程并未产生明显影响,在总体处于中度恶劣等级的气候背景下,人类活动是导致民勤荒漠化的主导因素;逐渐好转的气候环境将对该区生态环境的恢复产生积极的意义,政府可以在有利的气候背景下制定更加合理有效的荒漠化防治措施。     

基于气象参数的内陆干旱区作物生育期ET0预测

为实现大田作物灌溉的精细化管理,研究了基于气象因素的生育期ET₀预测模型。采用灰色理论对ET₀与日均、日最高、最低温度,日均风速,相对湿度以及日照时数进行灰色关联度分析,结果表明ET₀与温度（包括日均、最高、最低温度）及相对湿度的灰色关联度较高。在分析ET₀与上述气象因素间的相关系数基础上,采用日均温度、日均风速以及日照时数作为模型的输入,ET₀作为输出,建立了BP神经网络（BPNN）预测模型;采用日均温度、日均风速、日照时数及灰色关联度作为输入,建立了模糊最小二乘支持向量机（FLSSVM）预测模型。研究结果表明,BPNN模型的训练值决定系数为0.8643,平均相对误差6.29%,预测值决定系数为0.8099,平均相对误差7.83%;FLSSVM模型的训练值决定系数为0.9684,平均相对误差2.89%;预测值决定系数为0.9663,平均相对误差3.43%。BP神经网络与FLSSVM模型的精度均较高,可以用来预测ET₀日值,这为大田作物的精细化灌溉管理提供理论与技术支持。     

小麦叶锈菌越夏与气象因子相关性初步分析

小麦叶锈病是一种严重威胁小麦安全生产、依靠气流传播的真菌病害,近年来发生呈逐年加重趋势。为明确气象因子对小麦叶锈菌越夏的影响,本研究通过对全国698个气象站点7月-8月最热10 d的日均温和平均日最高气温进行回归分析,对7月-8月0 cm平均地温、平均风速、平均降水量、平均日照时数和平均相对湿度进行空间插值,提取了93个小麦叶锈菌越夏调查点的气象数据,再与调查点小麦叶锈菌能否越夏进行相关性分析,结果显示小麦叶锈菌越夏与7月-8月最热10 d日均温和最热10 d平均日最高气温之间存在极显著相关性(P<0.01),与其他气象因子相关性不显著(P> 0.05),结果为小麦叶锈病的越夏区划奠定了基础。     

乌鲁木齐市旅游气候与旅游气候舒适度分析

利用乌鲁木齐1962-2011年的月气温、降水、相对湿度、风速、日照时数等影响旅游气候舒适度资料,对其进行年际、年内变化规律分析。在计算温湿指数（THI）、风寒指数（WCI）和着衣指数（ICL）的基础上,构建了一个新的综合气候舒适度评价模型,分析乌鲁木齐市综合旅游气候舒适度,划分出适宜于旅游的季节。结果表明：乌鲁木齐市5-9月为适宜旅游期,4月为年内旅游从不适宜到适宜的过渡期,10月为年内旅游从适宜到不适宜的转变期,11月至翌年3月为不适宜旅游期。近50 a以来,乌鲁木齐市气温升高、风速降低、降水量增加、相对湿度基本保持稳定,气候特征呈暖湿化趋势,有利于吸引更多的游客,并增加了游客出游期间的舒适度;冬春季气温的升高,使全年中适宜旅游的时间增加,对旅游业发展有促进作用。