黄土高原地区潜在腾发量模拟及时空变化

运用世界粮农组织推荐的Penman-Monteith方程和1980-2008年黄土高原不同经纬度18个气象站气象要素观测数据，研究了黄土高原地区不同气象站点参照腾发量的时空变化特征。结果表明：1980～2008年黄土高原参照腾发量年平均值为874．74～1129．79mm，并随着纬度从北到南和经度从东到西有逐渐增加的趋势；20多年间绝大部分研究点的E瓦呈逐年增加趋势，其变化倾向率为4．04～48．25mm／10a，无论包头、横山、绥德、延安、洛川、固原、环县和临汾等地降雨量逐年减少，还是东胜、榆林、民和、靖远、海原和长治等地降雨量逐年增加，可见黄土高原的干旱化正在加剧。黄土高原各气象站点的参照腾发量年内最大值均出现在6、7月；5～8月的ET0占全年的比重为52．9％～59．2％，比重随着纬度的增加而减少。     

北京地区潜在蒸散量计算方法的比较研究

利用北京地区1951—2007年的逐日气象资料,选取常用的7种公式计算日潜在蒸散量,并和利用FAO推荐的Penman-Monteith(PM)标准公式计算日潜在蒸散量进行比较。根据线性回归、平方根误差和平均偏差方法分析得出:Penman公式、Kimberly-Penman公式(KP)和Doorenbos-Pruitt公式(DP)与PM相关性较好,KP公式计算的ET0和标准ET0平均偏差和平方根误差均最小,可直接用来计算北京地区的ET0,而Penman公式和DP公式的平均偏差和平方根误差较大,不适合直接计算北京地区的ET0,利用气象数据提出了修正的Penman公式和DP公式。Makkink公式、Priestley-Taylor公式、Hargreaves公式和Turc公式与PM相关性较差,不适合计算北京地区的ET0。北京地区对ET0影响最大的气象因子为饱和水汽压差和净辐射,基于此,提出了2个适合估算北京地区缺资料条件下ET0的经验公式。     

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.     

Impacts of different water salinity levels on salt tolerance,water use,yield, and growth of chives (Allium schoenoprasum)

ABSTRACT

Using saline irrigation water for crop production continues to gain more importance year by year, especially in regions where freshwater resources are very scarce. Therefore, this study was carried out to investigate the effects of six water salinity levels (0.38 (control), 1.0, 2.0, 4.0, 6.0, and 8.0 dSm^?1) on salt tolerance, evapotranspiration, and yield of chives under a rain shelter. The experiment was laid out in pots using a randomized plot design with four replicates of each treatment. Leaf fresh-dry weights, plant height, evapotranspiration, and water use efficiencies of chive plants were significantly affected by increasing levels of salinity. The results revealed that chives can be classified as a salt-sensitive crop with a threshold value of 1.13 dSm^?1 and relative yield decreased by 6.19% per unit increase of soil salinity. In conclusion, with appropriate leaching management practices, irrigation water with 0.38 dSm^?1 salinity level is recommended for chives production.     

灌溉对草坪草蒸散和坪用质量的影响

以盐城市常用暖季型草坪草沟叶结缕草[Z.matrella(L.)Merr.]和普通狗牙根[Cynodon dactylon(L.) Pers.]以及冷季型草坪草高羊茅品种翠碧(Festuca arundinacea cv.Triplet)和早熟禾品种解放者(Poa pratensis cv. Liberator)为试验材料,研究了它们在充分灌水条件下蒸散量差异,月蒸散量和日蒸散量变化特点以及非充分灌水条件下蒸散特点和坪用价值。研究结果显示4种草坪草之间蒸散量存在显著差异,冷季型草坪草的蒸散量显著的高于暖季型草坪草;试验期间,各草坪草的月蒸散量低谷出现在7月份,高峰出现8月份;供试材料的日蒸散量随着温度的变化呈现先升高后降低的特点;4种草坪草的蒸散量随着土壤含水量降低而显著的下降,在土壤持水量60%～80%的情况下,草坪质量均可以达到满意的效果。本研究将对4种草坪草的水分管理和节水灌溉提供基本的试验依据。     

蒸发蒸腾量时间序列的混沌特征分析

利用成都1951-2000年的气象资料和地理参数,用Penman-Monteith公式计算蒸发蒸腾量(ET0)。根据混沌理论,采用Welch法和小数据量法识别ET0的混沌特征,根据G-P关联维和C-C方法得出主要的混沌特征指标,并利用RBF神经网络和Volterra级数进行一步预测。研究表明:ET0序列存在一定的混沌特征,最小嵌入维数m=6时对应的吸引子维数D=2.025,最大李雅诺夫指数大于0;利用RBF神经网络和Volterra级数自适应方法对ET0进行预测一步预时,Volterra级数自适应一步预测结果误差较小,预测精度较高。因此,在实际中可采用Volterra级数自适应模型进行ET0一步预测。     

洱海流域近59年水资源的多时间尺度分析

以分析洱海流域地区水资源的时序变化特征为研究目标,利用国家气象局整编的大理气象站气象资料(1951-2009年),用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算潜在蒸散量,分析了近59a来洱海流域地区降水和蒸散量的变化特征,并分析计算了相应的降蒸差及其演变特征。结果表明:(1)各年代降水量呈现了一个先减少后增加的变化规律,春季降水量有显著上升趋势,线性倾向值为13.6mm/10a,夏季各年代降水量呈现了一个先减后增加的变化规律,秋季降水量大体经历了"少-多-少"的变化过程,年降水量发生的两次突变都是由少雨期到多雨期,春季、夏季和冬季降水发生了明显的突变,春季和冬季突变后进入多雨期,而夏季进入少雨期;(2)年蒸散量在波动中有减少的趋势,达到7.8mm/10a,春季、夏季和冬季的蒸散量呈现波动变化特点,最近10a呈现显著减少的趋势,秋季的蒸散量呈现显著的减少趋势,达3.0mm/10a。年蒸散量和春季蒸散量存在明显的突变现象,但不是在同一时期发生,目前都处于低蒸散期;(3)年内降水量和降蒸差的逐月变化趋势基本相同,但月间分布不均衡,蒸散量逐月变化趋势呈现5月为最大值的近似单峰抛物线的线型分布;(4)未来本地区冬、春、秋季节干旱依然存在,影响作物尤其是坡耕地玉米和冬季大蒜的正常生长和发育。     

陕北黄土高原雨养区谷子棵间蒸发与田间蒸散规律

为了提高黄土高原雨养区谷子的降水利用效率,该文利用中型称重式蒸渗仪和微型蒸渗仪并结合谷子整个生育期内生物指标的动态变化过程,对神木六道沟流域谷子棵间蒸发与田间蒸散规律进行了研究。结果表明,Logistic模型可以很好地模拟谷子株高和盖度的变化,模型计算值与实测值的相关系数均达到0.99。神木六道沟流域的降水总量和谷子的耗水量基本持平,在谷子抽穗期到灌浆期出现了阶段性的缺水。在谷子整个生育期内谷子棵间蒸发占总耗水量的44%。叶面积指数、0～10 cm土层土壤含水率与棵间蒸发与田间蒸散比值间均呈指数函数关系,其决定系数均在0.8以上,且呈现出极显著的相关性。研究为当地合理利用有限水资源和提高水分利用效率提供理论支持。     

不同混播草坪草的蒸腾耗水特性研究

选择不同的混播草坪,草地早熟禾:高羊茅:多年生黑麦草=6:2:2、草地早熟禾:紫羊茅:细弱翦股颖=5:4:1,以草地早熟禾单播为对照,对这3种供试草坪进行充分和限制灌水试验。结果表明:2种不同的混播草坪其蒸散量不同,且与单播草地早熟禾的蒸散量差异显著(P0.01);在不同水分条件下各供试草坪的蒸散量均表现为:草地早熟禾:紫羊茅:细弱剪股颖=5:4:1草地早熟禾:高羊茅:多年生黑麦草=6:2:2单播草地早熟禾,2种混播草坪在保证其较高观赏价值和稳定性的前提下耗水量要比单播草地早熟禾多。     

城市绿化树种银杏的蒸散特征和土壤水分状况

[目的]研究关中地区城市园林绿地0—300 cm土壤含水量的变化特征,探究园林绿地的蒸散发及其组分的变化特征,为城市园林绿化的高效水分管理提供科学依据。[方法]以常见的绿化树种银杏为例,通过中子仪测定以银杏为主景树的园林绿地的土壤水分,2020年采用热扩散探针法(TDP)分别对24 a和29 a银杏树干液流速率进行定位监测,结合微型蒸发皿测定银杏棵间土壤蒸发量,计算银杏园林的蒸散发及其组分占比。[结果]两处绿地0—300 cm土壤含水量的变异程度为中度变异。24 a银杏蒸散量的变化范围为0.24～9.06 mm/d,蒸腾所占比例变化范围为51.77%～71.92%;29 a银杏蒸散量的变化范围为0.46～19.76 mm/d,蒸腾占比的变化范围为64.45%～79.24%。[结论]城市生态系统中,不同树龄银杏园林蒸散发最大的组分均为蒸腾,且7—8月蒸腾比例最大。土壤水分变化与银杏树龄之间无明显规律,且与银杏蒸散发的相关性较弱。