塔克拉玛干沙漠腹地参考作物蒸散量与蒸发皿蒸发量的对比分析

利用2005-2010年塔克拉玛干沙漠腹地气象资料计算了极端干旱区塔克拉玛干沙漠腹地参考作物蒸散量(ET0),并与气象站蒸发皿蒸发量(Ep)进行了对比分析及影响因素的灰色关联度排序。结果表明:极端干旱区ET0最大值出现于7月,最小值则出现在1月;Ep最大值分别出现在6月,最小值出现在12月。灰色关联分析表明,在年时间尺度上与ET0关系最为紧密的气象因子是Umean,其次是Tmax,而影响Ep气象因子最为紧密的气象因子是Tmax,其次是Umean;在春、夏、秋、冬四个季节尺度上夏季对影响ET0和Ep的气象因子差异最大。ET0与Ep在春、秋、冬三个季节都成极显著关系,而在夏季呈显著线性关系,因此在不同时间尺度上二者可以进行互相替换。     

绿洲-荒漠过渡带蒸散与主要环境因子关系分析

以实测气象资料为基础,通过波文比能量平衡法对芨芨草地蒸散量进行计算,分析了不同天气条件对蒸散与主要环境因子之间相互关系的影响,建立了适合新疆天山北麓绿洲-荒漠过渡带的蒸散预测模型。结果表明:1)影响过渡带蒸散的四大主要环境因子依次是净辐射(Rn)、土壤热通量(G)、气温(T气)、相对湿度(RH)。2)不同天气条件下各主要环境因子及蒸散日变化曲线特征差异显著。晴天蒸散曲线呈"单峰型",阴天表现为"多峰型",而雨天显示为"偏峰型"。平均情况下基本与晴天一致。3)除Rn外,其它主要因子与蒸散线性拟合度均表现为雨天最大,晴天、平均次之,阴天最差。4)适合不同天气条件下的蒸散预测模型表明:除阴天外,热量是影响干旱区绿洲-荒漠过渡带蒸散的主导因素。     

基于辐射的潜在蒸散发量估算方法在黑河流域的适用性分析

准确估算流域潜在蒸散发量(PET)具有重要意义。文中基于黑河流域16个国家基本气象站1990～2000年的历史气象数据,利用FAO56-PM法和其它6种基于辐射的PET估算方法,对各站点PET进行估算。以PM法的计算结果作为标准,对6种方法进行参数校正,并对其估算精度进行评价。结果表明:采用初始参数时,Hargreaves法在黑河流域的PET估算精度最高。经过参数校正,Makkink法估算PET的精度最高。因此,在计算黑河流域PET时,推荐使用经过参数校正后的Makkink法。     

基于平流--干旱修正模型的农田蒸散量计算方法--以太行山丘陵区农林复合系统为例

利用平流—干旱修正模型计算了太行山低山丘陵区苹果—小麦复合系统中麦田蒸散量 (ETesti) ,并利用Li- 1 6 0 0稳态气孔仪实测得到小麦蒸腾量 ,经转换后得出的麦田蒸散量 (ETexpe)对模型进行验证。结果表明 :ETesti与ETexpe吻合效果较好 ,二者线性相关系数可达 0 .980 9(n =1 1 2 ) ,相对误差平均值为 1 0 .2 5 % ,且平流—干旱模型所需输入的气象因子相对较少 ,故可为农田复合系统中农田蒸散的计算提供借鉴方法     

近31年来云南省潜在蒸散量变化成因

为了探讨云南省潜在蒸散量(ET0)与气候变化间的效应,增强干旱发生预测的准确性,基于云南省1981—2011年52个站点气象数据,采用Penman-Monteith公式计算逐年四季潜在蒸散量(ET_(0,w)、ET_(0,s)、ET_(0,e)、ET_(0,u))以及年潜在蒸散量(ET_(0,y)),通过敏感系数和贡献率,分析了云南省ET_0变化的成因。结果表明(:1)云南省ET_0对气象因子的敏感程度从高到低为:平均气温相对湿度日照时数风速;相对湿度为高敏感因子,但对ET0的影响低于平均气温和日照时数。(2)云南省ET_0变化的主导因子具有阶段性。1981—1990年,日照时数减少是ET_(0,y)下降的主要原因,1991—2011年,平均气温上升是ET_(0,y)上升的主要原因。(3)云南省ET_0变化的主导因子具有季节性。1981—1990年时段,云南省冬季ET_(0,w)上升的主导因子是平均气温,春、夏、秋季ET0呈下降的主导因子均为日照时数;1991—2011年时段,平均气温上升是冬季和秋季潜在蒸散量呈上升趋势的主要原因,春季ET_(0,s)下降和夏季ET_(0,e)呈上升趋势的主导因子均为日照时数。     

几种沙漠植物蒸腾作用特性及其环境响应机制的研究

对库布齐沙漠2，3，4年生人工梭梭，4年生人工沙枣、柠条以及天然植物油蒿，进行了蒸腾速率与相关环境因子气温、大气相对湿度和0～160cm土层的土壤含水率的测定。结果表明：不同植物种其蒸腾特征各异；气温和大气湿度与蒸腾速率日进程的变化趋势总体表现出随着气温的升高（或大气相对湿度的降低），蒸腾速率亦呈升高的趋势。几种植物蒸腾速率的季节变化总体表现出随着土壤含水率的增加而增加，降低而降低。蒸腾速率与土壤含水率季节变化的相关性因植物种而异。几种植物中油蒿10～100cm层土壤含水率和2年生梭梭、3年生梭梭0～130cm层土壤含水率与蒸腾速率呈直线相关，相关系数分别为0．811，0．694和0．955（P=0．05），而沙枣、柠条和4年生梭梭的蒸腾速率与土壤含水量的相关性不显著。这表明，在天然降水条件下，植物蒸腾作用的季节变化趋势不仅受土壤水分的影响，还与植物自身生长节律和生理调控等其它因素有关。     

温室内香蕉树蒸腾量预报的试验研究

在温室内研究了香蕉树蒸腾量和小气候的关系，用5种方法计算了温室内的参考作物腾发量，用20 cm蒸发皿测定温室内的水面蒸发力，并和测定的香蕉树蒸腾量进行对比。试验结果显示香蕉树蒸腾量和蒸发皿水面蒸发量的回归系数(R²)最高，为0.94，而和5种公式计算的参考作物腾发量的回归系数为0.47～0.60，以蒸发皿水面蒸发量计算温室内的作物蒸腾量要优于以参考作物腾发量计算作物蒸腾量的方法。温室内香蕉树的蒸腾量和20 cm蒸发皿蒸发量线性相关，可以此计算温室内作物的蒸腾量。     

基于作物需用水特征和比较优势的作物发展方向研究

运用比较优势理论,选取了11种作物作为天津市代表性作物。根据天津市1956~2000年45年长系列气象资料、当地作物系数及Penman-Monteith公式,逐日计算天津市代表性作物需水量。确定出各代表性作物可利用的有效降水量,并得出天津市耕地年综合ET值为524 mm。从作物需用水特征和作物比较优势分析,将天津市代表性作物分为4类:重点发展的作物为葡萄、玉米和棉花;维持现有种植规模,重点提高单产的作物为向日葵;根据水情适当压缩种植面积的品种为冬小麦;而水稻、大豆、高粱和瓜类仅在特别需求和受土地条件限制时种植。     

Hydrological response to land use and land cover changes in a sub-watershed of West Liaohe River Basin,China

In recent years, the streamflow of the Laohahe Basin in China showed a dramatic decrease during the rainy season as a result of climate change and/or human activities. The objective of this work was to document significant streamflow changes caused by land use and land cover （LULC） changes and to quantify the impacts of the observed changes in Laohahe Basin. in the study area, the observed streamflow has been influenced by LULC changes, dams, and irrigation from rivers, industry, livestock and human consumption. Most importantly, the growth of population and gross domestic product （GDP） accompanied by the growth in industrial and agricultural activities, which led to LULC changes with increased residential land and cropland and decreased grassland since 2000s. Statistical methods and Variable Infiltration Capacity （VIC） hydrological model were used to estimate the effects of climate change and LULC changes on streamflow and evaportranspiration lET）. First, the streamflow data of the study area were divided into three sub-periods according to the Pettitt test. The hydrological process was then simulated by VIC model from 1964 to 2009. Furthermore, we compared the simulated results based on land use scenarios in 1989, 1999 and 2007, respectively for exploring the effect of LULC changes on the spatio-temporal distribution of streamflow and ET in the Laohahe Basin. The results suggest that, accompanied with climate change, the LULC changes and human water consumption appeared to be the most likely factors contributing to the sig- nificant reduction in streamflow in the Laohahe Basin by 64% from1999 to 2009.     

Apparent controls of mass loss rate of leaf litter on a regional scale

First year litter mass loss was well correlated with actual evapotranspiration (AET) on a global scale. Decomposition values (in the range 0–90% accumulated mass loss) from the literature were compared with AET and to the litters’ nitrogen and lignin concentrations. As much as 65% of the decomposition rate could be explained by AET (n=92). Although both nitrogen and lignin separately gave significant relationships they did not appreciably change the coefficient of determination when added to the AET relationship. Dividing the data into boreal and tropical sets led to a change in the degree of relationship with AET and the chemical components. Higher coefficients of determination were obtained in the tropical systems (about 78 % of the decomposition could be explained by AET and lignin concentration) whereas in the boreal systems AET and nitrogen concentration could explain about 16%. Data on 92 observations of mass‐loss conducted at 25 sites ranging in AET from 285 to 1105 mm were combined to develop new continental scale models of mass loss and to test for the significance of litter quality variables at such scales. Highest monthly precipitation (HPRE), annual precipitation range (PRANGE) and annual AET could each account for about 65% of the variability in rates of mass loss. The best two‐variable model was provided by the combination of AET and PRANGE, explaining about 71% of the mass loss.