三河市40年来地表及浅层地面温度变化趋势分析

[目的]分析近40年来三河市地表及浅层地面温度变化趋势。[方法]根据三河1971～2010年的逐年及季平均地温资料,采用折线图、趋势图等方法,对40年来三河市的地温变化趋势进行分析。[结果]近40年三河市年地表温度、年地表最高、最低温度均呈上升趋势,且年和季地表温度中均以地表最低温度升温速率最快。5、10、15、20 cm地温的年变化均为下降趋势,以20 cm地温下降速度最为显著;春季5～15 cm地温均呈升温趋势,20 cm略有下降趋势;夏季以20 cm降温速率最为显著;秋季以10 cm升温速率最快;冬季10、15cm升温速率较大,15 cm升温速度最快。[结论]该研究为了解全球变暖对地表及浅层地面温度的影响提供参考依据。     

Priestley-Taylor与Penman法计算参照作物腾发量的结果比较

利用北京气象站50年的气象资料，对两种常用的计算参照作物腾发量的公式——Priestley-Taylor和Penman方法的计算结果进行了比较。年值序列比较显示，Priestley-Taylor结果远小于Penman结果，前者比后者低15%～31%，两者最大相差378.3 mm，最小相差150.9 mm，多年平均相差255.9 mm。对历年逐月序列分析显示，两种方法在7、8月份的结果十分接近，没有显著差异，但其它月份均存在显著差异。造成这种显著差异的原因，既有降雨的影响，又有Penman中空气动力学项的影响，而后者的影响可能更大些。空气动力项与辐射项之比与两种方法的吻合程度呈显著负相关。该比值越大，两种方法的吻合程度越差；反之，吻合程度越好。     

基于称重式蒸渗仪实测日值评价16种参考作物蒸散量(ET_0)模型

参考作物蒸散量(ET_0)的准确估算是作物需水量及区域农业水分供需计算的关键,尽管已提出大量方法,但缺乏基于实测值的严格检验。本文利用北京小汤山2012年称重式蒸渗仪实测日值,检验16个ET_0模型,包括5个综合法、6个辐射法、5个温度法模型。依据均方根误差RMSE值,各模型估算效果的排序为FAO79 Penman=1963 Peman1996 Kimberly PenmanFAO24 PenmanFAO56 Penman-Monteith(PM)TurcFAO24 Blaney-Criddle(BC)DeBruin-KeijmanJensen-HaisePriestley-Taylor(PT)FAO24RadiationHargreavesMakkinkHamonMcloudBlaney-Criddle(BC)。总体而言,综合法表现最好,其RMSE在1.33~1.47mm·d~(-1),以FAO79 Penman和1963 Penman为最好;辐射法次之,其RMSE在1.48~1.77mm·d~(-1),以Turc最好;温度法检验效果最差,其RMSE在1.50~2.68mm·d~(-1),以FAO24 BC为最好。FAO79Penman和1963 Penman比最好的辐射法和温度法模型的精度分别高10%和13%。综合法、辐射法模型普适性好于温度法的原因在于其均含有影响ET_0的关键因子——辐射或饱和水汽压差VPD。所有模型均具有低蒸发条件下高估、高蒸发条件下低估的阈值特点,综合法及辐射法平均低估0.14mm·d~(-1)和0.33mm·d~(-1),而温度法平均高估0.52mm·d~(-1)。前两类方法 ET_0阈值相对较低,更适于低蒸发力条件,而温度法较适于高蒸发力条件。所有综合法、辐射法模型及温度法的Hargreaves和FAO24 BC法估算值与实测值变化趋势一致,说明模型结构合理,可通过参数校正提高精度;但对于与实测值趋势不吻合的温度法,模型结构尚需优化。VPD和最大湿度RHx是影响综合法、辐射法估算偏差的两大主要因子,其中VPD对低估类模型偏差影响最大,且偏差随着VPD增加而增大;而RHx对高估类综合法模型(1963 Penman、FAO79 Penman)偏差影响最大,且偏差随RHx增加而减小。校正后的PT(1.38)、Makkink(0.83)、Turc(0.014)及Hamon(1.248)系数大于原系数,而Hargreaves(0.0019)和BC(0.192)校正系数低于原系数。此外,PT与Hamon的系数利用最小相对湿度、Turc和Makkink系数利用VPD、Hargreaves和BC系数利用辐射或日照时数能得到最佳估算。FAO56 PM表现不佳(RMSE=1.47mm·d~(-1))的原因与站点气候干燥程度、较低的空气动力项权重有关。后人对原始Penman式的诸多修正并没有显著改善精度,因此建议在类似气候条件地区继续使用老版本Penman式。同时,对FAO56 PM的进一步检验将有助于回答"FAO56 PM是否真正比其它综合法具有优势,在何种气候下表现好,在高蒸发条件下低估是否为普遍现象"等科学问题。     

水分胁迫对冬小麦根、冠生长关系及产量的影响

以冬小麦品种北农10号为材料,研究了水分胁迫效应对作物根、冠生长关系及产量的影响。结果表明,冬小麦根、冠间存在异速生长关系,导致根冠比随植株发育进程而指数下降。根、冠间的这种异速生长关系可用模型y=a+bx表示,y代表根干重的自然对数,x代表冠干重的自然对数,a为截距,b为线性回归系数。水分条件不足时,b值减小     

生化长效大豆种衣剂应用效果研究

通过田间试验结果表明：30%生化长效大豆种衣剂可有效防治大豆苗期根腐病、孢囊线虫种衣剂可有效防治大豆苗期根腐病、孢囊线虫病等病害，对植株生长有良好的调控作用，前期促下控上，中后期长热健壮但不过旺，秆强抗倒，株型收敛，增产效果显著，达到16%以上。     

水冷式植物工厂LED面光源及散热系统的研制与测试

大功率LED的散热问题影响着LED的发光效率和电能消耗。该研究设计了水冷式植物工厂LED面光源及散热系统,通过水循环将LED面光源产生的热量及时置换,从而降低LED结温、延缓其光衰,同时将置换的热量根据植物工厂需热特点配置,降低控温能耗。该系统主要包括LED面光源、散热器和水循环系统三部分。水循环系统水路分为两路,在采暖季节将热量置换于植物工厂内部用于室内增温,而在非采暖季节将热量置换于室外,通过风冷散热后再进入水循环系统。性能测试试验表明：水冷式散热装置具有降低LED面光源散热器温度的作用,较无水冷散热装置的散热器温度最少低5.3℃,最高低19.3℃,不仅直接降低了散热器温度,还间接降低了LED结温,从而延长了LED面光源的使用寿命。     

农田尺度下干旱指标及应用

简要综述了农田尺度下干旱胁迫的指标表达方法,分析了各种方法的优缺点及所需基础资料的获取途径,着重介绍了干旱胁迫综合指标(CWSI)的计算原理及应用。比较结果表明,从农田水分循环系统出发建立起来的CWSI～ETa/ETp、CWSI～Ta/Tp关系,直接考虑了土壤、作物、大气的综合影响,与作物生长过程结合紧密,是考虑因素最全面、综合程度最高的一种方法。该方法不仅具有较严格的理论基础,而且计算时所需基本数据都是气象站常规的观测资料,易于获得,是田间尺度下干旱胁迫对作物产量影响评价的首选方法     

不同土壤水分冬小麦根、冠关系及其对叶片水分利用效率的影响

试验研究不同土壤水分冬小麦根、冠关系及其对叶片水分利用效率的影响结果表明,水分条件对根系与叶冠间干物质分配模式影响较小,而对根系功能与叶冠结构建成之间关系影响较大,水分胁迫抑制植株结构的建成,随作物由营养生长向生殖生长的过渡其根系功能发挥与叶冠结构建成之间矛盾愈加明显,拔节期复水有利于植株根系功能的增强和叶冠结构的改善。根冠比与叶片水分利用效率关系呈单峰倒“V”型曲线,水分多少可影响曲线的斜率和高低。根量达最大值前沿根冠比降低的方向,叶片水分利用效率增加;当根量达最大值时叶片水分利用效率也达最大值,此时根冠比为0 .1～0 .2。而抽穗期后沿根冠比降低的方向,其叶片水分利用效率也降低。     

ngstrm-Prescott系数选取对参考作物蒸散量的影响—以黄河中游站点为例

利用黄河中游三个站点近50a的气象资料,研究了ngstrm-Prescott系数不同取值对参考作物蒸散量的影响。结果显示,当ngstrm-Prescott系数as和bs分别相差56%和93%时,引起的ET0差异月值在0.6%~26.2%,年值在173.1~197.4mm(18.2%~21.9%)。ngstrm-Prescott系数不同取值对ET0的影响程度随地点而变化,即随海拔和日照时数的增加,对ET0的影响程度相应增大。因此在高海拔和高辐射地区,应对ngstrm-Prescott系数进行校正。尽管FAO56PM推荐的ngstrm-Prescott系数在世界各地广泛应用,但依据本文结果尚不能确定其在中国能否直接使用。随着辐射数据的不断积累,有必要对这些系数进一步研究、验证和校正。     

东北地区农作物生长期内温度变化的时空特征

利用温度变化的实际历史资料，并与主要农作物生长期相结合，研究了50-90年代东北地区作物生长期内平均温度变化趋势。结果表明，本区各省作物生长期内温度均呈上升趋势，上升幅度随地理纬度减小趋于下降，其中以黑龙江省的克山温度增幅最大，达1.55-2.09℃，辽宁省的本溪温度增幅最小，仅为0.06-0.33℃。从全区平均来看，春小麦生长期内温度增幅大于春玉米，前者增加1.35℃，后者增加0.93℃，60年代和90年代是本区作物生长期内温度快速上升的时期。