黄土区夏玉米叶面积指数变化规律的研究

通过对连续4a夏玉米叶面积指数的研究,建立了夏玉米叶面积指数与积温之间的归一化模型,提出了精确的且唯一确定的归一化方法。多年的叶面积动态变化用同一方程式表达,提高了方程的可信度,可用于作物生长模拟和作物生长监测和遥感估产。  

基于SD模型的干旱区城市水资源承载力模拟与预测——以包头市为例

运用系统动力学模型对包头市城市水资源承载力进行了模拟和预测,指出包头市在未来经济社会和人口、城市发展规划中,要充分考虑水资源承载力因素,采取统筹兼顾,合理利用当地地上、地下和黄河水资源,改变过去“以需定供”的水资源利用策略,本着“以供定需”的原则,力争做到经济社会发展的速度和规模在水资源承载能力范围之内,达到地区水资源开发利用与经济社会、环境协调发展的良性状态。  

中国北方沙尘暴研究的若干进展

为了回顾总结中国北方沙尘暴研究的现状,本文评述了近20多年来中国北方沙尘暴研究的三个主要阶段,从沙尘观测、气候学、预报、变化趋势以及防御对策等6方面简要评述了它的研究进展和问题。指出北方沙尘主要源于中国西北及蒙古地区;随沙尘天气强度逐渐加强,不同沙尘天气时地面沙尘浓度约按3倍的比率依次递增;揭示了我国北方的五大沙尘暴多发区;主要有纯冷锋型和冷锋加中系统混合型两类沙尘暴爆发环流型;近50年来的沙尘暴活动呈波动变化,这与生态环境恶化,特别是东亚大气环流的年代际变化有关;防御沙尘暴重点要抓五大多发区生态环境的治理及沙尘暴预警系统的建立。  

小麦条锈病越夏过程的模拟研究

 以小麦条锈病大区流行模型PANCRIN为基础,按小麦成熟期和地理位置分区,加上有关越夏的各种参量,用于越夏过程的模拟。模拟试验结果确认和深化了如下认识:除周年麦外,任何单一成熟期的麦区都不能起越夏作用,必须生育末期植株和自生苗有交叠的双区组合才能实现越夏作用。春麦在越夏上直接作用不大;越夏作用大小主要取决于双区面积、成熟期交叠情况、当地流行速率和距承受其菌源的地区的远近。只要夏季最热一旬旬均温<22℃,上述交叠时期越早,越夏率就越高;完整的越夏过程包括菌源准备-越夏-后继增殖,陇东早播冬麦区的后继增殖对黄淮江汉冬麦发病可能有重要作用;越夏区停种的大区防治效果要受多种因素影响,欲获得良好效果,停种率要达95%以上。越夏区的分布和面积需要进一步查清,特别要注意允许条锈菌越夏的海拔下限是会随年份夏季气候变化而上下浮动的。在更全面地澄清了这些问题的基础上再设计和试行停种试验,是较为稳妥的。  

农田土壤中水盐运移理论与模型的研究进展

农田土壤水盐模型是了解农田土壤水盐动态变化规律 ,进行农田水盐模拟和预报的最有效的方法之一。围绕国内外土壤学者在农田土壤水盐运移方面的研究成果 ,综述了农田土壤中水盐运移的基本理论及其发展过程 ,就农田土壤中常用的几种数学模型的研究现状进行了概述。对水盐运移模型的数值解法进行了探讨 ,以期消除数值波动现象 ,减小计算中的数值弥散。最后就农田土壤水盐运移模型研究方面存在的问题进行了分析 ,对其发展趋势和今后研究重点进行了展望 ,希望为进一步的研究工作提供帮助。  

2002年3月20日沙尘暴天气的影响系统、起沙和输送的数值模拟

近年来,东亚地区严重沙尘暴的频发趋势,使沙尘暴成为当今社会广泛关注的重大生态和环境问题。本文利用一个以较高精度的地理信息数据为基础、具有清晰风蚀物理学概念的沙尘暴数值模式集成系统,对2002年3月19～22日主要沙尘暴事件的气象背景条件、起沙源、起沙率以及沙尘输送进行了模拟和较为细致的数值分析,并将结果与常规气象观测和卫星资料进行了对比。结果表明该模式对气象背景、沙尘源和沙尘输送的空间分布和时间演变有较好的模拟能力;起沙区域主要是蒙古国的巴彦洪戈尔省南部、南戈壁、东戈壁省,我国内蒙古阿拉善盟地区、锡林郭勒盟地区、甘肃北部和青海北部;起尘量最大的中心在内蒙古阿拉善盟地区的巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠,平均达15mgm-2s-1;沙尘输送主要发生在对流层低层,在垂直运动较强的地方可以向上输送到500hPa。  

苹果叶片瞬时水分利用效率动态模拟

通过构建叶片净光合速率和蒸腾速率耦合模型可模拟出不同小气候条件和叶片水势下苹果叶片瞬时水分利用效率(WUEI)动态变化。该模型利用C3植物叶片光合生化模型和Penman-Monteith公式计算叶片净光合和蒸腾速率,而WUEI是根据净光合速率和蒸腾速率比值求出。利用在富士苹果园观测数据拟合了相关模型参数。模拟结果表明WUEI随CO2浓度和湿度的增加而迅速增加,随温度和叶片水势的增大而减少;当有效光合辐射(PAR)低于光饱和点时WUEI随PAR的增加而增加,超过光饱和点后,随PAR的增加而略有减少。数值模拟还表明各种小气候因子对WUEI的影响不同,并且各因子之间还存在强烈的交互作用。在晴天WUEI在太阳升起不久就达到了最大值,然后迅速下降到一个比较稳定的水平,并几乎全天都保持此水平,直到太阳落山时降到0。  

疏勒河流域水土资源开发及其环境效应分析

疏勒河项目是世行贷款的集农业开发和移民安置为一体的开发工程,计划从甘肃省南部山区移民7.5×104人,新开灌区29520hm2,工程的实施有可能对脆弱的生态环境造成影响。通过探讨工程实施对流域地下水系统和依赖于地下水的绿洲的影响。在GIS技术的支撑下,利用MODFLOW和HYDRUS建立流域土壤水、地下水耦合水流与溶质运移数值模型,预测水土资源开发利用条件下地下水水位、水质的变化趋势,并分析对生态环境的潜在影响。结果表明,规划的项目开发规模是合理的,基于GIS的耦合数值模型是流域评价研究非常有效的工具。  

未来气候变化情景下我国主要粮食作物产量变化模拟

采用气候模式BCC-T63与作物模式WOFOST相结合的研究方法,在多年试验数据和模型适宜性验证的基础上,模拟分析了未来100 a(2000～2100年)气候变化情景下我国主要粮食作物发育和产量变化趋势.主要的粮食作物选取东北区域的玉米、华北区域的冬小麦和南方区域的双季稻.东北区域为东经120°～135°,北纬40°～50°,主要以黑龙江、吉林和辽宁三省区为研究对象;华北区域为东经111°～123°,北纬35°～41°,主要包括京、晋、冀和鲁等地;南方区域为东经109°～120°,北纬25°～30°,主要包括湖南、湖北以及江西等地.结果表明:东北地区玉米生育期会缩短,其中,中熟玉米平均缩短3.8 d,晚熟玉米平均缩短1.4 d,产量也会相应地下降,中热玉米平均减产3.3%,晚熟玉米平均减产2.7%;华北地区冬小麦的生育期平均缩短8.4 d;产量平均减产10.1%;南方早稻生育期平均缩短4.9 d,晚稻生育期平均缩短4.4 d,早稻的产量变化范围为1.9%～-9.5%,平均减产3.6%,晚稻的产量变化范围为2.2%～-7.3%,平均减产2.8%.  

三江源区径流量变化特征与人为影响程度

应用降水量、气温、蒸发量和径流量的实测统计数据,运用Excel,SPSS软件进行多元线性回归分析,研究三江源区天然径流量变化,并评价其人为影响程度.结果表明:该区径流量变化具有超前性,是径流变化的启动区,气温和降水量具有增加径流作用,蒸发量具有削减径流作用,1982年以前径流量的人为影响较小.1983年后径流的人为影响程度具有增大趋势,吉迈和唐乃亥人为影响程度都低于50%,黄河沿多数年份人为影响程度为50%-80%.黄河源区影响径流量变化的主导因素在东部,是自然因素;西部是人为因素,即径流量的人为影响存在西强东弱的区域差异,越靠近源头地区径流量的人为影响越强烈.