1959～2008年辽宁省浅层地温变化趋势分析

利用1959～2008年辽宁省0、5、15、20cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率和累积距平气候统计方法,分析辽宁省各浅层地温年、月变化趋势及气候异常等特征。结果表明：各层年平均地温以0.171～0.823℃/10a的升温率显著上升。年代变化趋势存在共同的特征：20世纪60年代前期至中期变化平稳,20世纪60年代末期至70年代初期处于50年以来的低温期。20世纪70年代中期至21世纪初,尤其80年代以后,各浅层地温增温显著,其中21世纪初期处于50年以来的高温期。辽宁省近50年浅层5、10、15、20cm月平均地温4～10月异常年份较多,且异常偏暖年份明显多于异常偏冷年份。就年平均温度而言：异常年份较少。     

豫东北地面最高和最低温度非对称变化的诊断分析

利用1958～2007年豫东北4个代表站逐月平均地温资料,采用线性分析方法和相关分析方法,研究了豫东北近50年地面最高和最低温度的变化趋势和气象影响因子。结果表明,地面最高、最低温度明显存在非对称变化,主要特征是地面年平均最高温度呈明显递减趋势,而地面年平均最低温度呈递增趋势,二者变化倾向率分别为-0.90和0.34℃/10a;地面年平均温度为下降趋势,其递减倾向率为-0.23℃/10a;近50年地面平均最高温度降低了4.5℃,地面平均最低温度却升高了1.7℃,平均地面温度下降了1.2℃。各月地面温度变化趋势差别明显5,～9月明显趋凉,其中6月趋凉最突出,其地面平均最高温度递减倾向率达-2.16℃/10a;12月～翌年4月明显趋暖,其中2月趋暖最突出,其地面平均最低温度递增倾向率为0.76℃/10a;地面温度变化具有夏季趋凉、冬季趋暖的显著特征。年平均地气温差逐年递减,近地层大气稳定度增加,不利于近地层污染物和水汽扩散,由此带来轻雾日数增多,空气污染加重。相关气象因子诊断分析表明,引起地面温度趋降的原因较多,主要是日照时数减少,地面受到太阳直接辐射减少;其次是空气湿度增加、空气污染物增多,降低了太阳直接辐射的强度;此外,降水量减少,土壤湿度减小,使土壤热容量减小,保温能力下降,导致地面温度降低。     

近52年本溪县浅层地温的变化特征分析

利用1958—2009年本溪县5～20cm地温资料,应用数理统计方法,分析浅层地温变化特征。结果表明,本溪县浅层地温呈波动性升高趋势变化,春季、秋季浅层地温升温明显,夏季变化不大;利用Mann—Kendall检测方法对浅层地温进行突变检测,秋收期和生长季存在明显的突变现象。     

近52年卫辉浅层地温的变化特征分析

利用1961～2012年卫辉市0～20 cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率、累积距平、信噪比等气候统计方法,研究了近52年卫辉市浅层平均地温的变化趋势、气候突变和异常年份等。结果表明,近52年卫辉市年平均浅层地温除地面外均呈现极显著的升高趋势,升幅为0.07～0.18℃/10a,15 cm升温率最大;四季浅层地温中,冬、春季呈现极显著的升高趋势,尤其是15～20 cm,升幅为0.17～0.34℃/10a,夏、秋季升高趋势不显著。浅层地温冬季、春季和年平均分别在1976、1986年和20世纪90年代前期发生了突变,夏、秋季无突变;年平均地温异常偏高多发生在20世纪90年代,异常偏低多发生在20世纪60年代和21世纪。气温升高及降水减少是影响地温上升的主要原因。     

1981—2010年海口市浅层地温变化特征分析

采用线性趋势分析、滑动T-检验法、Mann-Kendall等方法分析海口市近30年浅层地温的变化特征及其与气候因子的响应关系。结果表明:近30年海口市浅层地温年平均呈正趋势变化,趋势率为0.18～0.34℃/10 a,浅层地温增温最大出现在冬季,增温率为0.46～0.62℃/10 a。浅层地温平均值在1998年发生突变,由一个相对偏冷期演变为一个偏暖期,平均值上升0.4～0.6℃,达到α=0.001的显著水平。气温、降水是影响浅层地温变化的主要气候因素。     

黑龙江省近49年地温变化特征及地气温关系初探

为了研究黑龙江省地温近年的变化特征及地温和气温的关系,对黑龙江省粮食主产区27个气象观测站的1961～2009年的气温、地温数据进行分析。结果表明:黑龙江省近49年来年平均地温在1.8～8.0℃,年平均地温最低出现在1969年,最高出现在2007年。2月15日～10月12日,地温大于气温;11月12日～2月14日地温小于气温,但10月13日～11月11日,则出现地温有时大于气温有时小于气温的波动情况。并利用统计回归方法建立了嫩江、明水、富锦市地温与气温关系模型。     

贮存温度和时间对风干土壤钾素测定值的影响

为正确评估土壤钾素测定值的时效性,采用培养试验研究了4种贮存温度条件(室温、4℃低温、25℃恒温、60℃干燥)下,3种不同类型风干土壤样品钾素测定值随贮存时间的动态变化。结果表明:不同形态钾素测定值受贮存温度和时间的影响显著。不同贮存温度条件下,随贮存时间延长水溶性钾的测定值相对培养前的测定值(初始值)变幅不一致,在室温培养条件下变幅较小,4℃低温培养和60℃干燥培养条件下变幅较大;交换性钾测定值在60℃干燥培养条件下相对初始值的变幅较大,在室温和25℃恒温培养条件下变幅较小;非交换性钾的测定值在4℃低温培养条件下变幅较小,在室温、25℃恒温和60℃干燥培养条件下相对初始值的变化均较大。不同形态钾素间的转化受贮存温度和时间的影响显著,4℃低温条件下长期贮存的土壤样品中水溶性钾、交换性钾的测定值均增加;室温和25℃恒温条件下长期贮存的土壤样品中水溶性钾与交换性钾之间存在动态平衡;长期贮存在60℃干燥培养下的土壤样品,随贮存时间的延长有少量非交换性钾转化为交换性钾。可见,贮存温度和时间对风干土壤钾素测定值影响较大,其测定值具有时效性。     

霜冻天气条件下浅层土壤温度变化特征分析

选择江苏海安市为研究对象,研究春、冬季浅层土壤温度的变化规律及在发生霜冻情况下土壤温度的动态变化特征。结果表明,从季节变化来看,近地层土壤温度变化趋势与气温一致,变化幅度没有气温剧烈,土层越深,土壤温度变化趋势越来越平缓;各层土温日内变化均呈现正弦曲线状态,其中地表温度的变幅较大,且出现极值的时间比20 cm土层出现极值的时间早4 h左右;春季地气间热量交换比冬季大,极易发生晚霜冻。     

滨州市地温变化特征分析

分析了滨州市1971—2000年各层次地温观测资料,结果表明：30年来各层次、各时段的地温除了一般规律性变化外,平均气温总体上都呈上升趋势,特别是春季的0、20cm地温上升明显。     

1971-2010年沧州市浅层地温变化趋势分析

根据1971--2010年沧州市逐年及季平均浅层地温资料,采用折线图、气候变率等分析方法．对40年来沦州市浅层地温变化趋势进行分析,结果发现近40年沧州市5、10、15、20cm地温的月变化、年变化均为上升趋势,年变化以15cm地温上升速度最为明显：春季5～20cm地温均呈升温趋势,以15cm地温上升较为明显;夏季5～10cm地温呈降温趋势,10cm降温速率最快,15～20cm呈升温趋势,15cm地温升温速率最快;秋季5～20cm地温均呈降温趋势,以5cm地温降温速率最快;冬季5—20cm地温均呈升温趋势,以15cm地温升温速率最快。该研究为了解全球气候变暖对地面及浅层地面温度的影响提供参考依据。     

不同覆盖材料对幼龄胶园土壤温度的影响

研究比较5种不同覆盖物(薄膜覆盖,秸秆覆盖,1 cm、2 cm、3 cm生物材料覆盖)与裸地(CK)在每个季节3个不同土层深度(5、20、40 cm)的土壤温度。结果表明:5 cm土层(四个季节)以及20 cm土层(春季和夏季)的土壤温度,薄膜覆盖与裸地无明显差异,均明显高于秸秆覆盖,1 cm、2 cm和3 cm生物材料覆盖;40 cm(春季)、20 cm(秋季、冬季)和40 cm(秋季、冬季),5个处理的土壤温度与裸地无明显差异;40 cm(夏季),薄膜覆盖,1 cm、2 cm和3 cm生物材料覆盖,土壤温度与裸地无明显差异,均显著高于秸秆覆盖。     

新疆北疆地区冬季土壤水势和温度的变化

[目的]为了解新疆北部地区冬季不同土壤深度的温度和冬前灌溉与未灌溉条件下土壤水势的动态变化.[方法]采取温度和水势自动化数据采集系统对该地区土壤进行监测.[结果]2002年11月～2003年2月,随着土壤深度增加,月均土壤温度增加,2003年3月以后,随着空气温度上升,表层土壤升温相对比较快,土壤深层的温度小于表层温度,3月40 cm土壤温度比0 cm低1.3℃.1～2月土壤温度的变异性为0.9;～7.74;,3～4月的温度变异性增大,变异范围为8.61;～35.14;;随着土壤深度增加,土壤温度的变异性变小.冬前灌溉的土壤水势值在22.4～145.6 KPa,冬前未灌溉的土壤水势在37.7～200.0 KPa,融雪期间土壤水势值急剧减小,土壤水分含量增加.[结论]冬季大气温度和土壤温度具有较大的差异性,土壤温度的变异性在不同时间和深度显著不同,融雪期间土壤水势和水分含量变化剧烈.     

缙云山植被群落对土壤温度变化的影响研究

通过比较缙云山灌草丛,马尾松前期,马尾松后期,针阔混交林,常绿阔叶林5个阶段土壤温度在不同季节、土层深度的变化,研究了植被群落对其变化的影响。结果表明：（1）各阶段土壤温度与气温的季节变化趋势一致。同时随植被演替进展,当外界气温约〉20℃时,各阶段降温效应增强。外界气温约〈10℃时,各植被群落保温效应增强,且各阶段最热月与最冷月的土温差也逐渐减小。（2）在外界气温较高时,各阶段土温随土层加深而不断降低,且降低的幅度越来越小,同时各层温度随着演替进展呈规律性下降。但在外界气温较低时,各阶段土温（除灌草丛外）随土层深度的增加出现较小幅度的回升,且随着演替进行,其回升的幅度逐渐增大。     

金州地区近40年地面温度变化对农业的影响

利用金州区国家气象观测站近40年的地面温度资料,分析研究该地区地面温度变化趋势规律,结果表明,金州地区地面温度变化率为0.18/10a,近40年地面温度升高了0.72℃。40年来地面温度经历一次显著的波动,其突变点为1987年。由于地面温度的升高,病虫越冬的基数增大,在及时做好病虫害防治工作的同时,应适当调整种植结构。     

盐碱地膜草覆盖、覆膜、裸地油葵对比试验研究

试验研究了行走式节水补灌燃煤烟气脱硫废弃物改良盐碱地条件下膜草覆盖、覆膜和裸地油葵的生长规律和地温。结果表明:①膜草覆盖的油葵全生育期为103 d,覆膜的为111 d,裸地的为119 d;②膜草覆盖油葵出苗率为57.0%,覆膜的为50.9%,裸地的为30.1%;③膜草覆盖的油葵株高为112.2 cm,覆膜的为102.0 cm、裸地的为73.0 cm;④膜草覆盖的油葵叶片数为27.0、覆膜的为26.0、裸地的为22.9;⑤在油葵生育前期膜草覆盖地表下0 cm、5 cm、10 cm、15 cm土壤平均温差分别比覆膜、裸地的低1.0℃、1.4℃,0.7℃、2.2℃,0.5℃、1.3℃,0.3℃、0.6℃,在生育后期膜草覆盖增温幅度明显降低;⑥膜草覆盖的产量较覆膜和裸地分别高44.9%和564.3%。     

近50年西宁深层地温变化趋势分析

[目的]分析1961～2010年西宁0.8、1.6和3.2 m深层平均地温的变化趋势。[方法]利用1961～2010年西宁0.8、1.6和3.2 m逐月平均地温,采用气候统计诊断分析方法,分析了近50年西宁深层平均地温的变化趋势以及异常、突变等气候特征。[结果]西宁0.8、1.6、3.2 m平均地温均表现为弱的升温趋势,与同时期平均气温的增温幅度比较,深层地温的增幅明显偏小;0.8和1.6 m平均地温以夏季增温最明显,3.2 m秋、冬季增温明显;0.8 m平均地温在20世纪80年代最高,60年代最低;1.6 m平均地温80年代春、秋、冬季平均地温较多年平均值偏高,3.2 m平均地温在20世纪80年代四季地温明显偏高;0.8 m年平均地温在1991年出现了异常偏暖,3.2 m在1987～1992、1994、2007、2009年均出现异常偏暖现象,1.6 m土层上无异常年份出现;四季偏暖年份大部分出现在20世纪90年代,其中,3.2 m共出现4次异常偏暖年份,0.8 m平均地温出现了5次异常偏暖年份,1.6 m平均地温出现了5年异常偏暖。[结论]该研究为揭示西宁气候变化的事实提供理论依据。     

水蚀风蚀交错区土壤呼吸特征及其对水热因子的响应

为研究黄土高原水蚀风蚀交错区不同土地利用方式下的土壤呼吸特征及其对水热因子的响应,于2012年5月至10月,采用动态密闭气室法(IRGA)对裸地、农地、苜蓿地、柠条地和撂荒地土壤呼吸速率进行连续日动态测定,基于小时测定结果,分析土壤呼吸特征及其与水热因子的关系。结果显示,土壤呼吸日动态变化为单峰曲线,土壤呼吸速率一般在5:00—7:00(UTC+8)最低,在13:00—15:00最高,9:00和19:00时土壤呼吸测量值最接近日平均值。土地利用方式显著影响土壤呼吸速率(P0.01),其均值大小顺序为:苜蓿地柠条地撂荒地农地裸地。温度是影响土壤呼吸的决定性因子,土壤呼吸速率与5cm土层温度相关程度最高(P0.01)。5月至8月中旬降雨促进土壤呼吸,8月下旬至10月下旬降雨抑制土壤呼吸;水分对土壤呼吸具有双向调节作用:当0~10 cm土层含水量低于0.20 cm3·cm-3时,水分促进土壤呼吸,超过0.20 cm3·cm-3时抑制土壤呼吸。研究提出的E-P-Q(Exponential-Piecewise-Coefficient)模型能够合理解释区域内水热因子对土壤呼吸的响应规律。     

南京北郊地温变化特征

利用位于南京北郊的南京信息工程大学观测基地2010年各层(0、5、10、15、20、40、80、160、320 cm)地温数据,采用统计分析方法对南京北郊地温的变化特征进行了分析,揭示南京市浦口地区地温与时间、深度的变化关系。结果表明,南京北郊地区表层地温以及浅层地温有明显的季节变化和日变化,呈近似于正弦曲线的变化趋势。从地表到20 cm深时,地温的日变化逐渐减弱;当深度在40~320cm时,地温日变化已不明显。在垂直方向上,各层地温日变化幅值随着深度增加而减小,随着深度的增加峰值出现的时间逐渐滞后。     

沟台覆膜栽培对苹果园土壤温度的影响

沟台覆膜栽培是苹果生产中一种新模式。本试验测定了不同土层的温度变化情况,研究表明：沟台覆膜对土层各项温度提高幅度不同,最高温度的提高值最大,平均温度提高值次之,最低温度提高值最小;不同深度土层温度变化的效果不同,5cm深土层最高温度和平均温度改变量大于10cm深土层,最低温度改变量小于10cm深土层;5cm深土层的最高温度提高在5.0～6.5℃之间,平均提高5.60℃,10cm深土层的最高温度提高在3.5～5.5℃之间,平均提高4.52℃,均达到显著性差异（P〈0.05）,5cm深土层的最低温度提高在1.0～2.5℃之间,平均提高1.76℃,10cm深土层的最低温度提高在2.0～4.0℃之间,平均提高2.31℃,差异均不显著（P〈0.05）,5cm深土层的平均温度提高在2.5～3.5℃之间,平均提高3.05℃,10cm深土层的平均温度提高在1.5～3.5℃之间,平均提高2.60℃,差异均不显著（P〈0.05）。沟台覆膜栽培能提高土壤最低温度和平均温度,对最高温度的提高达到显著性（P〈0.05）。     

前茬小麦秸秆处理方式对河西走廊地膜覆盖玉米农田土壤水热特性的影响

【目的】农田土壤水热特性是决定作物生长发育和资源利用效率的关键因素,研究前茬处理方式对后茬农田土壤水热特性的影响,为试区高效麦玉轮作模式耕作措施的优化提供依据。【方法】在甘肃河西绿洲灌区,通过田间试验,研究前茬小麦秸秆不同处理方式和耕作措施（25 cm高茬收割立茬免耕-NTSS,25 cm高茬等量秸秆覆盖免耕-NTS,25 cm高茬等量秸秆翻压-TIS和传统低茬收割翻耕-CT）对后茬地膜覆盖栽培玉米农田土壤水热特性的影响。【结果】与CT相比,NTSS、NTS可提高后茬地膜覆盖玉米农田0-110 cm土层播种至苗期、拔节至大喇叭口期、吐丝至开花期的平均土壤含水量,分别高5.0%-7.8%、4.4%-5.4%和4.8%-7.1%,NTSS与NTS间的平均土壤含水量差异不显著;灌浆期内,NTS的土壤含水量比CT高4.7%,但NTSS与CT差异不显著,NTS具有保持后茬地膜覆盖玉米全生育期良好土壤水分含量的优势。NTSS、NTS减小了后茬地膜覆盖玉米吐丝期之前的耗水量,增大了吐丝期之后的耗水量,有效协调玉米生育前期与后期需水矛盾,以NTS的效果更突出。NTSS、NTS可有效改善后茬地膜覆盖玉米农田表层0-25 cm土壤的热量条件,NTS调控效应更强,2010年,NTS 8:00时的平均土壤温度比CT高0.76℃;2个试验年度内,NTS 14:00和18:00时的平均土壤温度比CT分别低3.67-3.87℃和1.19-1.30℃,说明前茬小麦秸秆免耕覆盖在昼夜低温期具有保温效应,而高温时具有降温作用。NTSS、NTS降低了后茬地膜覆盖玉米农田土壤积温,其中NTS处理玉米播种至拔节期、拔节至吐丝期、吐丝至灌浆末期的土壤积温比CT分别低67.1-76.2℃、29.3-50.5℃和46.7-75.3℃,降幅大于NTSS。从玉米不同生育时期平均大气-土壤温差可知,NTS在低温季有保持土壤温度的作用,在高温季节有相对降温的作用,是减少气温变化对玉米生长发育过度影响的重要机制。与CT相比,NTSS、NTS、TIS提高了后茬地膜覆盖玉米的籽粒产量,增产幅度为11.3%-17.5%,其中NTS两年籽粒产量最高,分别达到13 470和13 274 kg·hm^-2,较TIS高5.6%-9.0%。【结论】前茬小麦秸秆免耕覆盖（NTS）是绿洲灌区地膜覆盖玉米适宜的前茬处理措施。