近37 a 新疆福海县ET0 变化趋势及影响分析

研究作物腾发量(ET0)在区域水循环及水资源合理利用中有着关键的作用,选取福海县1975-2011年的气温、相对湿度、风速、日照时数、降水量等气象资料及气象站经纬度,海拔等资料,采用Penman-Monteith公式及逐日气象数据计算逐日ET0,对逐日ET0按月进行累加,计算出逐月及逐年ET0,进而对多年ET0的年内及年际变化特征进行分析,并对福海县多年ET0进行时空分析.采用Mann-Kendall (M-K)检验对ET0进行趋势性分析.利用偏相关系数及回归分析的方法,对多年来福海县的各气候因子变化规律进行分析,探究其与ET0变化的相关关系.最后,利用湿润指数确定ET0变化对当地干湿程度的影响.结果表明:37 a来,福海县ET0在1993年达到最低,在此之前虽有波动但整体趋势逐年减少,而1993年之后ET0产生了逐年增加的趋势;福海县ET0具有循环交替趋势,全县年平均ET0由南向北递减,并与当地地势有着一定的联系;对于福海县来说风速及平均相对湿度是影响当地ET0变化的主要因素;福海县属于干旱地区,当地干旱程度主要受降水量影响,ET0对干旱程度只起到微调作用.     

近50年新疆小麦需水量时空特征及气候影响因素分析

基于新疆地区54个国家基本气象站1963—2012年的逐日气象资料,利用FAO Penman-Monteith公式和作物系数法,得到近50 a来新疆小麦全育期和各生长阶段需水量,并利用线性趋势估计、MK检验、空间插值法分析了小麦全育期及各生长阶段需水量的年际变化趋势、空间分布特征及气象影响因素。结果表明:近50 a新疆小麦全育期平均需水量空间分布总体呈现南疆大于北疆、东部大于西部、由西北向东南增大的格局,生长初期和发育期需水量空间分布表现为南多北少,而生长中期和生长末期则为东多西少。小麦全育期年需水量平均以7.8 mm/10 a的速率呈极显著的下降趋势,并于1978年开始发生突变。小麦全育期内风速降低、日照时数减少是导致小麦全育期需水量下降的主要原因。     

考虑壁面影响的矩形裂缝通道中的颗粒沉降

为了表征颗粒在矩形裂缝通道中沉降时壁面对沉降速度的影响,基于人工神经网络(ANN)提出壁面因子预测方法,提取影响颗粒沉降速度的7个参数(ρf,ρp,d,d/a,a/b,K和n)作为特征值,借助Machac的70组试验数据对模型进行训练和预测,并将人工神经网络预测结果与Miyamura公式和刘马林公式计算结果进行对比分析.结果表明:人工神经网络模型具有较高的精度,90%的预测结果误差小于7.5%.与Miyamura公式和刘马林公式相比,人工神经网络模型不但在处理平行板模型和矩形模型时有较高的工程精度,而且具有更广泛的适用范围,能够满足更加复杂的工程需要.     

石佛寺人工湿地芦苇群落蒸散发计算与分析

根据联合国粮农组织推荐的Penman-Monteith公式及单作物系数法,以气象数据为基础计算了2009—2012年石佛寺人工湿地芦苇生育期蒸散发量及各月份蒸散发量的多年平均值。采用偏相关分析验证了芦苇蒸散发量的主要影响因子,并确定了各月气象因子存在的线性关系。结果表明,该地区芦苇实际蒸散发量呈逐年递减趋势,多年各月份芦苇实际蒸发量平均值5—9月分别为142.4,149,138.1,120.9,83.1 mm;相关性分析验证了影响芦苇蒸散发量的因子依次是净辐射,平均温度,风速,相对湿度。该文研究了芦苇全生育期的耗水规律,为该地区制定芦苇灌溉及芦苇湿地生态需水提供了依据。     

渭干河灌区潜水蒸发规律实验分析

依据渭干河灌区潜水蒸发实验场观测资料 ,分析了潜水蒸发随埋深、土质及气象条件下的变化规律 ,对潜水蒸发量进行了公式拟合。结果表明 ,对于壤土类 ,幂函数型和清华公式拟合较好。对于砾石和细砂 ,阿氏公式和清华公式拟合较好。研究结果在生产应用中有一定的实用价值。     

黄土高原沟壑区坡耕地土壤入渗规律研究

通过野外人工模拟降雨试验 ,分析了 3种入渗公式中经验参数在坡耕地不同耕作措施、不同坡度及不同降雨条件下的变化规律 ,探讨了坡度、土壤初始含水率、降雨强度、不同耕作措施对土壤入渗的影响     

典型沙生灌木生态系统凝结水量估算

当前对干旱半干旱过渡带生态系统凝结水量的估算及其年际变化的认识仍十分有限。本研究以宁夏盐池沙生灌木生态系统为对象,运用微型蒸渗仪、涡度相关(eddy covariance,EC)法和Penman-Monteith公式对凝结水进行测定和估算,以求探索涡度相关法和Penman-Monteith公式估算凝结水的准确性,并且分析凝结水季节和年际变化、其对生态系统水量平衡的贡献及降雨对凝结水的影响。结果表明:1)以微型蒸渗仪观测结果为对照标准,涡度相关法因在夜间存在严重的能量不闭合会造成凝结水严重低估,而Penman-Monteith公式可以较准确地估算凝结水量(R2 =0.94,P0.05);2)采用Penman-Monteith公式估算2012—2014年凝结水,日平均凝结水量为0.14±0.08 mm,年平均凝结水发生天数为259 d/a,估算2012—2014年凝结水年总量分别为46、33和29 mm。凝结水多发生在夏秋季。2012—2014年降雨年平均量为301 mm。凝结水年均总量是平均降雨总量的12%。3)降雨时与降雨后一天凝结水成显著正相关关系(R2=0.81, P0.05)。2012—2014年≥20 mm的降雨次数占全年总降雨次数百分比分别为10%、5%和3%,≥20 mm的降雨能够为空气提供较多水分,增加凝结水量。因此≥20 mm降雨次数占全年总降雨次数的百分比将显著影响当年凝结水总量。结果证实,虽然凝结水总量年际差异较大且占降雨的百分比较小,凝结水是维持荒漠生态系统功能的重要稳定水源。      

新疆参考作物腾发量多元回归模型及空间分布

利用新疆境内42个气象站的多年气象资料,应用Penman-Monteith公式计算得到各站逐日和逐月尺度下的ET0值,应用多元统计回归分析得到相应的ET0与主要气象要素的回归方程,作为各地区计算ET0的经验公式.结合ArcGIS软件的空间分析功能,将各站回归方程的系数进行插值得出整个新疆地区ET0经验公式回归参数的空间分布图.结果表明,逐日和逐月尺度下,区域内的ET0空间分布差异显著,南部明显高于北部.回归所得的经验方程用来估算各地的ET0值是合理可靠的.回归所得的经验方程较Penman-Monteith公式简化得多,且具有一定精度,因此有一定的推广价值和应用前景.对于无气象资料地区,通过查图得出参数值,即可推算该区域特定时间尺度下的ET0值.     

应用Penman - Monteith简化公式计算极端干旱区参考作物潜在腾发量

[目的]用Penman - Monteith(P -M)简化公式代替标准的Penman - Monteith公式计算参考作物的潜在蒸腾量.[方法]通过2008 -2010年鄯善试验站的气象资料,对Penman - Monteith简化公式(忽略饱和差项)计算的参考作物潜在腾发量(ET0)与FAO推荐的P-M公式计算的参考作物潜在腾发量(ET0(PM))进行比较.[结果]Penman - Monteith简化公式计算的ET0年值略小于Penman - Monteith公式计算的年值,其绝对偏差为75 ～114 mm,相对偏差为10.5; ～14.3;,变异系数分别为0.04和0.06,简化公式的计算稳定性略好于标准的PM公式.两种方法计算的参考作物潜在腾发强度的月变化相近,统计分析的标准差分别为0.80和0.83,变异系数分别为0.23和0.2.空气动力学项中的饱和差项是Penman - Monteith简化公式和标准Penman - Monteith公式的主要差别,通过回归分析表明两种公式计算的参考作物潜在腾发量具有显著的线性相关性,各月a值很接近,差值最大为0.08,最小仅为0.0041,较好的说明了空气动力学项中的饱和差项对参考作物潜在腾发量的影响较小.[结论]在极端干旱区可利用Penman - Monteith简化公式代替标准的Penman - Monteith公式计算参考作物的潜在蒸腾量.     

具有Markov参数随机时滞微分方程的吸引性

应用半鞅收敛定理和■to公式对具有Markov参数随机时滞微分方程的吸引性进行了讨论,给出了吸引子存在的条件.最后,通过了一个例子对得到的结果进行了说明.