滇中地区极端降水时空变化趋势及其成因分析

极端天气和气候事件是对人类社会危害最严重的自然灾害之一。采用滇中地区1961-2006年46个测站逐日降水数据,分别将大雨/暴雨雨量和雨日数、最大日降水量和年日降水量序列99百分位值作为极端降水临界值,用MK秩次检验方法和IDW插值方法比较分析滇中地区极端降水在时空上的变化特征及其成因。结果认为这3种极值算法在该区可以相互验证,在时间上表现为滇中区域平均的极端降水呈不显著上升的变化趋势,在空间上表现为东部多雨地区降水的变化比较缓和而中西部平坝、河谷少雨地区极端降水的变化要强烈一些。滇中地区的降水类型发生了变化,大雨/暴雨量和大雨/暴雨次数增多而其他降水类型减少。小雨雨量和雨日数的减少是滇中地区年降水量和年降水日数减少的主要原因,降水变率加快且强度增大是滇中地区极端降水的变化的原因之一。     

中间锦鸡儿冠层降雨再分配特征

以荒漠草原人工中间锦鸡儿(Caragana intermedia)灌丛为对象,研究降雨量及降雨强度对两类形态灌丛(健康组和退化组)穿透雨、树干茎流和冠层截留的影响。结果表明:①试验期间共观测到有效降雨33次,以中小降雨事件为主,总降雨量为251mm,次平均降雨量和平均降雨强度分别为7.6mm和1.14mm·h^-1,其中降雨量<2mm,降雨强度<1mm·h^-1的降雨事件出现次数最多。②健康组和退化组中间锦鸡儿平均穿透雨率、树干茎流率和冠层截留率分别为66.7%、8.5%、24.8%和75.4%、8.7%、16.0%,两类形态灌丛之间穿透雨和截留存在显著差异(P<0.05)。③两类形态灌丛的穿透雨量、树干茎流量、截留量与降雨量成线性函数、对数函数和幂函数关系,且其穿透雨率、树干茎流率和截留率与降雨量、降雨强度之间成对数函数和幂函数关系。灌丛形态退化显著改变了冠层降雨再分配格局,冠层截留显著降低,穿透雨显著增加,潜在提高了降水对土壤水分的直接补充,一定程度上有利于人工中间锦鸡儿稳定性的维持。     

河南新野小麦赤霉病发生的气象因素分析及预报模型

通过搜集整理河南新野县2003-2018年的小麦赤霉病测报资料和气象观测资料,利用逐步回归方法,引入对病穗率作用显著的气象因子,建立了最终病穗率与2月下旬至5月上旬相关气象因子间的回归预测模型。经诊断,该模型的方差分析F值显著水平p等于0.0007,各个回归系数的偏相关系数的显著水平均小于0.01,DW统计量d等于1.7888。通径分析和相关分析表明,表征病穗率的变异中有99.989%可由入选的气象因子来解释。其中,对病穗率影响最大的是4月下旬雨量、3月上旬湿度和3月下旬日照时数。回测验证表明,该模型对病穗率大于0.1%的年份回验准确率达96.3%。     

微波频率和温度对食用植物油介电特性的影

采用同轴探头技术研究了20～90℃、200～4 500 MHz内菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、调和油的介电特性,分析了介电参数值随频率和温度变化的原因.结果表明:同频率下,菜籽油具有最大的相对介电常数和最小的介质损耗因数,而玉米油则相反.在500～4 000MHz间,介电参数与食用油中的饱和与不饱和脂肪酸含量间具有较好的线性相关性.相对介电常数随温度升高线性减小,但介质损耗因数则线性增大.菜籽油的介电参数受温度影响变化最明显,而玉米油最不明显.随着频率或温度的增加,电磁能在食用油中的穿透深度减小.     

小兴安岭白桦林降水转化过程元素特征分析

为了探究小兴安岭白桦林生态系统在降水转化过程中养分循环及养分平衡的变化特征,采用生态系统野外长期定位观测和采样的方法,并利用ICP发射光谱分析仪对小兴安岭白桦林穿透雨、树干径流以及林外雨中的K、Ca、Si、Mg和Mn共5种养分元素进行了测定,结合白桦林对大气降雨的截留再分配比例,计算了白桦林内各元素的输入量,结果表明:1)大气降雨中各养分元素年均质量浓度Ca为最高(10.807 mg/L),Mn最低(0.069 mg/L),其排序为Ca＞K＞Si＞Mg＞Mn;大气降雨中养分输入量排序与养分年均质量浓度有相同排序规律;2)穿透雨与树干径流中的各元素年均质量浓度规律一致,均为Ca＞K＞Mg＞Si＞Mn;与大气降雨相比,穿透雨和树干径流中养分元素的年均浓度均有不同幅度的增长;3)大气降雨中除Ca元素外,其他元素的变异系数均大于1,其中K的变异系数最大(1.514),Ca的变异系数最小(0.827);白桦林穿透雨、树干径流中Mg元素变异系数均为最大,分别为0.989和0.827,最小变异系数分别为Si(0.46)和Mn(0.459);与大气降雨相比,穿透雨和树干径流中各养分元素的变异系数均小于降雨中该元素的变异系数;4)白桦林各元素年净输入量为K＞Mg＞Si＞Mn＞Ca,且Ca元素的年净输入量为负值。      

连续降雨条件下黄土丘陵区两典型林分降雨分配特征研究

植被的降雨分配是重要的水文过程和生态功能。基于连续降雨条件下,采用雨量筒收集法,实地观测了黄土丘陵区两典型森林群落——辽东栎次生林和刺槐人工林的树干流和穿透雨。结果表明:连续降雨条件下,两典型森林群落穿透雨与降雨量之间存在极显著的相关关系,辽东栎林分穿透雨占降雨量的86%,刺槐林分穿透雨占降雨量的89%;辽东栎单株树干流与胸径之间呈显著正相关线性关系;辽东栎林分树干流和刺槐林分树干流与降雨量之间均存在极显著线性相关,两林分树干流分别占降雨量的14%和6%,辽东栎林树干流和穿透雨之和与降雨量相等,表明该林分在连续降雨条件下,该林分树冠截流等于0;刺槐树干流和穿透雨之和与降雨量相比,相差5%,这可能与该林分灌木层的二次分配有关。     

亮蓝示踪土壤水分运移的适宜浓度研究

尽管亮蓝是一种广泛用于研究土壤水分运移的染色剂,但其自身的吸附作用是否影响水分自由运移、如何选择适宜的染色浓度等尚需研究。此次使用5种浓度的亮蓝溶液在3种土壤中进行土柱入渗试验,对比不同亮蓝浓度下的稳定出流速率、水分穿透时间、湿润锋与染色峰偏离情况,寻求亮蓝染色剂在土壤水分运移示踪研究中的适宜浓度。结果表明:(1)在0~2.0g/L浓度范围内,亮蓝染色剂的添加未影响到水向土体入渗行为,即亮蓝染色剂示踪土壤入渗是可行的。(2)染色剂浓度为1.5g/L时,水分穿透土柱的时间、稳定出流速率最接近对照(0.0g/L),但各浓度之间差异很小;而以染色锋面与水的湿润锋面之差计算的迟滞系数值判断,黑垆土适宜的亮蓝溶液为1.5g/L,黄绵土1.5~2.0g/L和砂土2.0g/L浓度。(3)迟滞系数与土壤黏粒含量存在极显著正相关关系,有一定吸附能力的亮蓝溶液更适合黏粒含量低的土壤。综合考虑,三类土壤采用1.5~2.0g/L染色浓度研究土壤水分运移是可行的。     

安徽老山亚热带常绿阔叶林降雨中的养分动态

森林生态系统对降雨化学性质的影响十分明显,降雨经过森林植被后,其养分种类和数量都发生很大变化.通过降雨输入的养分不仅对森林群落的生长和演替具有重要意义,而且是森林生态系统生物化学循环的重要组成部分,构成森林生态系统养分平衡的基础.国内外有关森林降雨化学的研究较多,涉及到不同的森林类型( Parker,1983;Amezagaet al.,1997;Schmitta et al.,2005;Xu et al.,2005;刘菊秀等,2003;巩合德等,2005;武秀娟等,2008).自20世纪70年代以来,欧洲、北美及日本就森林降雨化学进行了长期监测(Staelens et al.,2008),结果表明森林降雨化学表现出高度的时间和空间异质性(Cronan et al.,1983;Parker,1983;Staelens et al.,2008),难以得出普遍规律.为了深入认识森林植被降雨化学的形成机制,需要系统和长期的定位观测.我国有关森林降雨化学的研究多集中在温带和南亚热带地区的落叶松(Larixgmelinii)、油松(Pinus tabulaeformis)、云杉(Piceaasperata)、杉木(Cunninghamia lanceolata)和马尾松(Pinus massoniana)等单一群落,而对亚热带常绿阔叶林复杂群落的研究较少.本研究探讨安徽老山自然保护区亚热带常绿阔叶林的降雨化学动态,以期了解森林水文过程中养分元素的迁移规律和循环特点,为其生态功能评价和科学经营提供依据.     

玉米冠下溅蚀效应及其空间分布特征

为系统测定玉米不同生长阶段冠下的溅蚀速率及其空间分布特征,采用室内人工降雨的方法,系统测定了不同降雨强度、不同生长阶段玉米冠下的穿透雨强度和溅蚀速率,分析了玉米冠下溅蚀速率与叶面积指数和穿透雨强度的关系,探讨了冠下溅蚀速率的空间分布特征。结果表明:玉米在其不同生长阶段冠下平均溅蚀速率较裸地减少了约43%～77%;冠下溅蚀速率随叶面积指数变化规律不显著,但是随降雨强度的增大而显著增加。冠下各点溅蚀速率随相应各点的穿透雨强度的增加而增加。玉米冠下溅蚀速率的空间分布与穿透雨的分布具有较好的对应关系,冠下穿透雨强度较大的区域会导致较高的溅蚀量。该研究揭示的玉米冠下溅蚀速率特征可为坡耕地土壤侵蚀防治提供理论指导。     

六盘山分水岭沟典型森林植被对大气降雨的再分配规律及其影响因子

通过2009年5-10月定位监测的六盘山分水岭沟内的典型森林植被(华北落叶松林、白桦林)的穿透雨、树干茎流和林冠截留等数据资料,并基于样地调查数据和同期气象数据,对两种典型林分对大气降雨的再分配特征及其有关影响因子进行综合分析。结果表明:研究期间,林外降雨总量为727.5mm,六盘山分水岭沟华北落叶松林的林冠截留量、穿透雨量和树干茎流量,分别占林外降雨总量的15.26%,74.04%和0.22%;白桦林的林冠截留量、穿透雨量和树干茎流量分别占林外降雨总量的9.13%,76.98%和0.33%。两种林分的穿透雨量和树干茎流量与降雨量均呈极显著的线性关系(P0.01),穿透雨率、树干茎流率以及林冠截留率与降雨量呈极显著的对数函数关系(P0.01)。华北落叶松林和白桦林两种林分产生树干茎流的降雨临界值分别为6.0mm和3.5mm。对华北落叶松林冠截留影响程度由大到小的因子依次为:降雨强度降雨量空气相对湿度降雨期间的气温降雨历时风速;对白桦林林冠截留影响程度由大到小的因子依次为:降雨强度降雨量降雨历时降雨期间的气温空气相对湿度风速。降雨强度和降雨量是对该区森林植被林冠截留影响最显著的两个因子,均以风速因子影响程度最低。