Assessing eddy-covariance flux tower location bias across the Fluxnet-Canada Research Network based on remote sensing and footprint modelling

We describe an approach for evaluating the representativeness of eddy covariance flux measurements and assessing sensor location bias (SLB) based on footprint modelling and remote sensing. This approach was applied to the 12 main sites of the Fluxnet-Canada Research Network (FCRN)/Canadian Carbon Program (CCP) located along an east-west continental-scale transect, covering grassland, forest, and wetland biomes. For each site, monthly and annual footprint climatologies (i.e. monthly or annual cumulative footprints) were calculated using the Simple Analytical Footprint model on Eulerian coordinates (SAFE). The resulting footprint climatologies were then overlaid on to images of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and Enhanced Vegetation Index (EVI) derived from LANDSAT Thematic Mapper (TM) imagery, which were used as surrogates of land surface fluxes to estimate SLB. Results indicate that (i) the sizes of annual footprint climatology increased exponentially with increasing cumulative footprint percentages and, for a given percentage of footprint climatology, the footprint areas were significantly different among the sites. Typically, the 90% annual footprint climatology areas varied from 1.1 km² to 5.0 km²; (ii) using either NDVI or EVI as the flux surrogate, the SLB was less than 5% for most sites with respect to the reference area of interest (A_r) at 90% annual footprint climatology (scenario A) and a circular area with radius of 1 km centred at the individual tower (scenario B), with several exceptions; (iii) the SLB decreased with increasing size of footprint climatology for all sites for both scenarios A and B; (iv) out of 12, eight flux towers represented most of the ecosystem surrounding the towers for an area of 0.3 km² up to 10 km² with a satisfactorily low bias of <5%, whereas four towers represented areas ranging from only 0.75 to 4 km²; and (v) the seasonal differences in monthly SLB using NDVI as a flux surrogate were about 1-4% for most sites for both scenarios A and B.     

陕西宝鸡市近50年农业气候资源特征分析

【目的】研究陕西宝鸡市近50年农业气候资源的变化规律。【方法】选用宝鸡市11个县(区)气象站的1961—2008年气温、降水量和日照等气象要素统计资料,对宝鸡市近50年光资源、热量资源和水资源的变化特征进行分析。【结果】1)年日照时数以38.95h/10年的倾向率波浪式减少,其中以夏季减少趋势最明显,线性倾向率为-28.8h/10年;年平均气温以0.238℃/10年倾向率上升,冬、春季平均气温上升最快,夏季平均气温升温幅度最小;年降水量以倾向率为31.187mm/10年波动性减少,这种减少主要是由于春季和秋季降水量减少而致。2)由于气温升高,各农业界限温度的初日明显提前,终日推迟,持续时间明显增多,积温显著增加,以平均气温≥0℃和平均气温≥10℃时各指标变化较明显,平均气温≥20℃时各指标变化较小。【结论】近50年,由于气候变化,宝鸡市农业气候资源发生了明显变化,使农业生产的不稳定性增加、产量波动加大。     

湘西地区农业气候资源潜在优势与农业生产的关系的探讨

本文分析了湘西地区的农业气候资源潜在优势,提出了合理利用这种优势、综合发展湘西农业生产的几点设想。     

基于DIVA-GIS快速获取气候信息的方法

在生物地理学研究、栽培草地引种、退化草地改良及农牧业发展规划编制过程中,对气候因子的评估是一个首要环节。而在评估气候因子时,如何能够快捷、经济、有效的获取目标区域的气候资料,对整个气候评估工作具有重要的现实意义。DIVA-GIS是一款免费的地理信息系统软件,本文以实例的形式从免费气候数据获取的途径、DIVA-GIS软件气候功能组件的使用步骤及输出结果的生物气候变量的意义等环节详尽的介绍了一种基于DIVA-GIS快速获取气候信息的方法。由于DIVA-GIS平台本身的开放性、易用性优势,该方法具有气候数据获取的难度及经济成本低,操作方式简单易上手的特点。     

北京地区露地梅花品种资源研究

本文对北京露地栽培梅花(PrunusmumeSieb.EtZucc.)的品种资源进行了调查,着重对辽梅杏、丰后梅、绿萼梅、玉蝶梅、美人梅、垂枝梅形态的特征,叶片解剖构造及梅花物候等进行了观察,并且探讨了温度对梅花生长的影响     

1951-2008年中国主要城市风效指数的时空变化趋势

利用中国气象局提供的全国主要省会城市1951-2008年的逐日地面气象资料,分别计算历时58年的平均气温和风效指数(K)等,运用线性回归、Spearman秩相关和变化速率等分析气温和风效指数(K)的年代、季节以及空间分布的变化趋势。结果表明:1)1951-2008年全国主要省会城市的年平均气温呈上升趋势,变化速率为0.3℃/10a。2)历时58年,年平均风效指数(K)也呈上升趋势,变化速率为10.8/10a。3)不同季节风效指数(K)的波动范围不同,其中冬季变化幅度最大,夏季最小。其空间分布在四季当中总体呈现南高北低的态势。     

不同ET0计算方法在川中丘陵地区的比较及改进

为了获取川中丘陵地区参考作物蒸散量(ET0)在气象资料短缺条件下不同类型的简化计算方法,选用FAO-56Penman-Monteith(PM)法、Hargreaves法、Hargreaves校正法、Priestley-Taylor法和Irmark-Alleen拟合法计算简阳站1999-2005年逐日的ET0。以PM公式为标准,对其他4种方法进行评价及改进。结果表明,Hargreaves校正法计算误差最小,Irmark-Alleen拟合法和Hargreaves法次之,Priestley-Taylor法计算误差最大。通过灵敏度分析,得出川中丘陵地区影响ET0的主要气象因子是相对湿度,因此该文对在湿润气候条件下应用的Priestley-Taylor法和Irmark-Alleen拟合法的参数进行逐月修正,改进后的计算方法精度得到明显提高。Hargreaves校正法、该文提出的Priestley-Taylor修正法和Irmark-Alleen拟合改进法可以作为川中丘陵地区气象资料短缺条件下ET0的简化计算方法。     

近200年来渭河流域干旱洪涝事件特征

通过对渭河流域1813—2017年旱涝灾害资料的收集整理,重建旱涝等级以及指数序列,采用滑动t检验及小波分析等方法,分析了渭河流域近200年来旱涝变化规律。结果表明:近200年来渭河流域发生水旱灾害共111次,水灾和旱灾分别发生了55次和36次,同年水旱灾害交替出现20次,发生频率由高到低依次为:轻度旱灾 > 中度旱灾 > 轻度涝灾 > 旱涝交替 > 中度涝灾 > 重大涝灾及重大旱灾。旱涝灾害的发生具有明显的阶段性:1833—1880年、1914—1933年为中度和重大旱灾的多发期,1894—1910年、1933—1939年为中度和重大涝灾多发阶段。旱涝演变存在5~7年、10~11年、18~20年、60年和105~110年周期震荡。110年左右的周期震荡最强,为第一主周期,第二主周期为60年,第三主周期为20年,同时检验出旱涝有5个突变年,分别为1825年、1881年、1914年、1933年及1981年。空间分布上,渭南地区旱灾发生频率最高,天水和铜川次之,渭河源头处发生频率最低。西安、渭南涝灾发生频率最高,天水、宝鸡、咸阳次之,渭源和铜川涝灾发生频率最低。     

浙江省日照时数时空分布特征

为了了解浙江省日照的时空分布特征,更好地为农业生产服务,笔者根据1971-2009年浙江省65个台站逐月日照资料,利用Morlet连续小波变化、功率谱检验及Mann-Kendall检验,研究了浙江省日照时数的时间变化趋势、周期演变规律和突变转折点;并通过等值线分布和EOF分解等方法,分析了浙江省近39年的日照时数的空间分布特征。结果表明：浙江省日照时数存在不同尺度的周期分量,6~9年的周期振荡较强烈,其中8.7年周期通过了功率谱95%的置信度检验;Mann-Kendall检验表明浙江省日照在全时域表现为一致的减少趋势,并且在70年代中后期存在突变;浙江省日照时数空间分布上呈现自东北向西南减少的趋势,EOF分析得出全省日照距平表现为整体一致的减少趋势。