雷州半岛尾巨桉人工林树干液流对台风天气的响应

[目的]为正确认识台风对桉树人工林蒸腾耗水的影响。[方法]采用热扩散茎流计对尾巨桉树干液流在台风前后进行连续监测,分析其对台风天气的响应,并同步测定林分气象条件,分析台风过程中树干液流与气象因子之间的相关性。[结果]表明:台风当天,树干液流密度与台风登陆前后(单峰)不同,呈不规律多峰型曲线,树干日均液流密度(2.89 mL·h~(-1)·cm~(-2))较台风前减少53%,夜间液流波动较大;日间最大峰值(7.76 mL·h~(-1)·cm~(-2))出现在下午,峰值较台风前降低55%,树干液流日通量极显著小于台风登陆前后;台风登陆前树干液流密度峰值(17.4 mL·h~(-1)·cm~(-2))及平均液流密度(6.15 mL·h~(-1)·cm~(-2))分别是台风登陆过后的1.24倍和1.14倍,台风后树干液流日通量较台风前均有所下降;台风当天,影响液流的主要气象因子为风速、大气温度、空气湿度、水汽压亏缺和降雨量,液流与风速的相关系数较台风前增大52%,与降雨量的相关系数是台风前的2.6倍,与其他因子的相关系数较台风前均下降了50%左右,而台风登陆前后之间的主要影响因子差异不大。[结论]台风当天的日均液流密度、白天的平均液流密度和日通量均极显著小于台风前后,而夜间液流显著大于台风前后;台风前后的日均液流密度差异不显著,夜间液流台风前显著大于台风后;台风过程中风速成为影响液流的关键因子,与太阳辐射相关性不显著,其他影响因子与台风前后相同,但相关系数除风速和降雨量外均显著下降。     

应用热扩散技术对柠条锦鸡儿主根液流速率的研究

运用热扩散技术对柠条锦鸡儿根部液流速率(Fs)进行连续测定,同步进行环境要素的实时监测。选择2008年4—10月30天典型晴天日观测数据。结果表明:1)Fs在晴天日表现出典型的宽峰型正态分布,可划分为4个特征差异明显的阶段,反映了大气环境因子对液流的直接驱动效应,以及柠条锦鸡儿叶片气孔行为对液流变化的调控作用。2)液流的变化受多个环境因子共同驱动,其中潜在蒸发散(ET0)综合性强、与Fs相关紧密,是分析液流特征更为可靠的复合型环境变量。Fs与主要环境因子间的耦合关系因时段而异,在早晨启动的液流上升阶段,Fs与太阳辐射、ET0间均呈线性关系,反映了太阳辐射等因子对液流的驱动与对光合作用的激活效应,而在峰值后的下降阶段基本呈Sigmoidal-Hill函数关系;Fs随大气水分亏缺(VPD)的变化与随太阳辐射、ET0的变化趋势相反,表明VPD在达到一定值后启动气孔调节行为以及抑制过度蒸腾耗水的效应。3)柠条锦鸡儿根部Fs与主要环境要素间的变化近似同步,试验期间没有出现典型的时滞现象。4)在整个生长季的大部分时间内观测到柠条锦鸡儿根部夜间持续存在着液流现象,夜间液流量平均占全天液流量的3.83%。试验结果可例证热扩散技术在根部测定液流并用来计算灌木树种单株耗水方法的科学性与优越性。     

杏树蒸腾与降水和冠层微气象因子的关系

利用热扩散植物液流技术(TDP)测定时间步长10min的杏树蒸腾数据,结合同步观测到的降水量和果树冠层微气象因子值,分析华北低山丘陵区杏树蒸腾耗水规律及其与降水、微气象因子关系。结果表明:1)杏树蒸腾速率具有明显昼夜变化特征,在夜晚杏树蒸腾速率很低,白天随着太阳辐射强度的逐渐增加,气温逐渐升高,蒸腾速率逐渐增强;而后,太阳辐射强度减弱,温度降低,蒸腾速度减小。且在同一生长期内晴、多云天气日的蒸腾速率高于阴天天气日。2)杏树在生长季(4—9月)、非生长季(1—3月、10—12月)蒸腾耗水量分别为294.4、68.4mm,分别占全年的81.1%、18.9%。从4月起,杏树的蒸腾耗水量迅速增加,5月和6月达到全年的峰值,此后杏树耗水量逐渐减小。3)年际总降水与杏树蒸腾量的比值为1.6,大于1.0,周年降水可以满足杏树蒸腾耗水的需要,但供(降水量)求(蒸腾量)比各月间差异很大。4)回归分析表明:杏树在主要生长期内蒸腾速率与冠层净辐射、空气温度、湿度、风速等气象因子有很好的相关性(R2=0.833),各气象因子与杏树蒸腾速率的相关程度为冠层净辐射相对湿度空气温度风速。     

阴阳棚共用墙体不同季节的吸放热状况分析

对新近出现的阴阳结合型温室共用墙体的吸放热状况进行了测定。结果表明:休眠和通风时期,阴面的蓄热明显的低于阳面;露天生长时,阴面的吸热量在日出到8点时显著高于阳面,之后差异逐渐减小,但其吸热量始终小于阳面;不同季节,阴阳面的吸、放热量晴天均大于阴天;阳面在冬季蓄冷(2008年12月)到春季通风降温(2009年2月)期间,在测试的2点中,高度越高,蓄热量越多,散热量越少,其热量损失越小,3月份之后高度越高,蓄热量越少,散热量越多,其热量损失越大;而阴面全年中,均为高度越高,蓄热量越多,而散热量在冬季蓄冷的12月和1月时高度越高,散热量越少,其热量损失越小;而从春季通风到采收期间,则为高度越高,散热量越多,热量损失越大。     

泰乐菌素和土霉素在农业土壤中的消解和运移

长期施用禽畜排泄物可导致抗生素在土壤中的积累, 对环境产生不良影响.为了解进入农田后抗生素的去向及残留动态, 选择2个典型农业土壤, 利用田间小区试验, 研究了田间实际状况下泰乐菌素和土霉素2种抗生素在土壤中的消解与运移行为.研究表明, 抗生素在土壤中的消解和运移与抗生素种类和土壤性质有关.抗生素在砂质土壤(清水砂)中的下移明显高于粘壤土(泥质田), 泰乐菌素在土壤中的垂直迁移强于土霉素.表层土壤中抗生素因降解和下移随时间逐渐下降, 消解速率在试验初期大于后期, 并且土霉素消解速率大于泰乐菌素.砂质土壤中抗生素的消解速率在试验初期明显高于粘壤土, 但至试验后期, 二者渐趋相似.田间条件下测得的抗生素消解速率明显低于实验室条件下, 这可能与抗生素进入田间深层土壤后稳定性增加有关.农田施用抗生素初期产生的径流中含较高浓度的抗生素, 但随时间(10 d之内)很快下降至检测下限以下; 试验初期径流中抗生素浓度为泰乐菌素大于土霉素, 砂质土高于粘壤土.     

丁香菌酯在水稻及稻田环境中的残留检测方法与消解动态

为丁香菌酯在水稻上的应用提供科学依据,采用UPLC-PDA方法,测定了丁香菌酯在稻田土壤、水稻植株和糙米样品中的消解动态及最终残留.结果表明:当丁香菌酯在土壤、植株和糙米中的添加水平为0.0275～1.375mg/kg时,其平均添加回收率在78.53％～105.3％,相对标准偏差(RSD)为1.49％～9.83％.在大田分蘖期按推荐使用高剂量的1.5倍(225 g/hm2)分别施药1次和2次进行最终残留试验,间隔期为15 d,距最后一次施药30 d后采样,糙米中丁香菌酯的残留量均低于0.05 mg/kg.     

工作压力对滴灌管迷宫流道灌水器水力性能的影响

降低滴灌系统灌水器工作压力有望成为减少滴灌系统能耗以及运行费用的一种有效途径,但目前低压灌水器还十分少见。基于此,选取了国内应用较为广泛的5种典型迷宫流道灌水器,分析了不同工作压力区间对灌水器水力性能及消能特征的影响。结果表明：5种灌水器在低压条件下运行对于灌水器流量系数Kd和流态指数x具有一定影响,但对于流态指数x的影响未达显著水平。同一流道类型的灌水器流量系数Kd与无量纲数A/L2呈显著的线性相关关系,不同流道类型之间差异显著。5种灌水器流道内流态为紊流,未发生流态转捩行为,采用常规管道流态转捩雷诺数2200去判断流道内流态是不合适的。     

泵站前池非连续挑流消能防沙技术措施

通过前池水力过流情况分析和改造前现场试验,发现前池流态紊乱导致了田山一级泵站机组的剧烈振动和颤振.提出了由非连续底坎、非连续挑流墩和两道压水板组成的非连续挑流消能防沙技术措施,并对改造后泵站的运行情况进行了现场试验.试验结果表明,采用技术措施改造后,前池、进水池流态和水泵进水条件得到了显著的改善,池中断面流速分布趋于均匀且断面紊动能量明显降低;测试机组单泵流量平均提高了0.14 m3/s,水泵效率平均提高了4.99%,泵站装置效率平均提高了3.88%;消除了泵体颤振,使水泵喇叭口振动标准由4.5级烈度降低到1.8级烈度;减缓了前池和进水池泥沙淤积,使试验前池和进水池清淤时间由改造前的运行800h延长至改造后的运行1 300 h,防沙效果良好.非连续挑流消能防沙措施为多泥沙河流泵站技术改造提供了一种简单有效的方法.     

辽东栎不同方位边材液流季节动态及其对蒸腾耗水测算的影响

利用Granier树干液流测定系统,对黄土高原半干旱区天然辽东栎树干不同方位的边材液流动态进行了长期监测,并同步监测环境因子(空气温度、湿度、太阳辐射等),分析了不同方位液流通量密度的相互关系、对液流通量和蒸腾耗水量测算的影响以及与环境因子的关系。结果显示,辽东栎东、西、南、北4个方位测得的液流通量密度存在显著差异,并显著相关。辽东栎生长季内(5-10月)单株日蒸腾耗水量分别与日总太阳辐射和日均白天空气水气压亏缺进行指数饱和曲线拟合,拟合效果较好。采用2个方位和1个方位树干液流通量密度测算的整株蒸腾耗水量与采用4个方位的测算值分别相差约18%和30%,说明不同方位之间的液流差异可能成为蒸腾耗水测算的重要误差来源。     

转弯河段重力坝组合挑流消能建筑物体型优化试验研究

针对某大型水电站采用组合挑流消能方式时其消力池下游河道转弯、水流归槽难等问题,对2种泄洪消能建筑物体型布置方案的水力特性开展对比试验,获得挑流水舌及入水形态、消力池内流态及出池水流衔接等水力参数;通过体型优化,获得了满足设计要求的推荐方案,消除原设计方案中消力池底部冲刷严重,出池水流偏离主河槽且与下游河道衔接不佳,河道水位波动较大等不利水力学条件.