2种时间尺度下稻田蒸散模型比较

准确估算稻田蒸散量,对于提高稻田灌溉管理精度和水资源利用效率具有重要意义。根据波文比系统与自动气象站实测数据,利用FAO-Penman-Monteith、FAO-17-Penman以及Priestley-Taylor模型对稻田蒸散量进行模拟,探究2种时间尺度上蒸散模型对蒸散量的估算精度差别。结果表明,各模型估算值与波文比计算值的整体变化趋势一致,但逐时、逐日尺度上各模型估算蒸散值与实测值的拟合效率差别明显。逐时尺度上,Priestley-Taylor模型的拟合效率较高,FAO-PM模型次之,FAO-17-Penman模型的最差。但在逐日尺度上,FAO-PM模型和Priestley-Taylor模型的拟合效率均较高,FAO-17-Penman模型的最差。研究结果对于局地地区在不同时间尺度上选取合适蒸散模型具有一定的指导意义。     

基于NDVI密度分割的冬小麦种植面积提取

为解决作物面积遥感监测中常遇的混合像元问题,选用江苏省沭阳县冬小麦扬花期HJ-1A卫星遥感影像,基于不同地物光谱信息的差异性与可分割性,提出基于归一化植被指数(NDVI)密度分割的冬小麦种植面积提取方法。在利用GPS实地取样调查和建立解译标志的基础上,对HJ-1A卫星影像进行了几何与大气校正。利用NDVI灰度影像提取混合像元训练样本的NDVI值和小麦种植面积,计算小麦面积权重,确定混合像元的NDVI阈值。利用NDVI再归一化结果对NDVI灰度影像进行密度分割,依据不同密度分割系数下像元总面积及其所对应的小麦面积权重关系,最终得到沭阳县冬小麦种植面积。结果表明,根据NDVI密度分割法提取冬小麦面积为8.37×104 hm2,面积精度为92.37%,样本精度为93.31%。基于密度分割系数(P0.5)制作沭阳县冬小麦种植分布图,获取了全县冬小麦空间分布特征信息。以上结果说明NDVI密度分割法能较准确地提取研究区内冬小麦种植面积,可有效解决农作物种植面积提取中混合像元问题。     

低丘红壤坡耕地的水分状况变化及其调控

红壤坡耕地水分状况随年降水周期、利用类型和坡位高低而变化。0~150cm土壤贮水量大致分为盈余期、消耗期和恢复期3个阶段。土壤水势变化与贮水量3阶段相对应,总体由大变小再回升,只是土壤剖面从上而下,水势值增大,变幅减小,100cm土层以下近乎常年稳定;在不同利用方式之间,土壤水势也有较大时空差异,花生地年际变化大,坡位上下差异小;板粟园恰好相反。在4个水势段出现频率中,水势高的水势段出现频率越高,顺序为饱和>湿润>亏缺>干旱;且饱和、湿润段出现频率比例总体上是板栗园>花生地,底土>心土>表土,坡下>坡上、坡中;低水势干旱段主要出现在坡上、土壤上层和伏秋干旱季节,出现频率比例依然是板粟园>花生地,尤其是中、下坡40~85cm心土层。由此,红壤坡耕地水分状况应因地制宜从工程、生物和农艺3方面予以调控。     

广东省气候干湿状况及其变化特征

随着全球气候变暖,全球及区域性水分平衡、干湿状况及其时空特征将发生变化,有关在气候变暖大背景下区域水分循环及干湿状况的变化成为研究热点。本文根据广东省86个气象站资料,利用FAO推荐的Penman—Monteith公式计算了该地区1954—2005年逐日潜在蒸散量,采用国家标准（BG／T20481—2006）《气象干旱等级》推荐的相对湿润度指数（MI）对全省进行干湿状况评价,分析降水量、潜在蒸散和相对湿润度指数的时空分布和变化规律。结果表明：（1）广东总体较为湿润,但干湿状况空间分布不均。MI的空间分布特征与降水一致,即以恩平、龙门和海丰为三个相对湿润中心。（2）MI季节变化主要受降水影响,呈明显的汛期、非汛期特征。（3）春季和秋季平均MI均呈纬向分布,但变化趋势相反：春季干旱南部重于北部;秋季干旱北部重于南部。全省秋旱重于春旱。（4）近50a来MI呈缓慢减小趋势,即广东地表干湿状况总体呈缓慢暖干趋势。研究结果对于应对气候变化,开发利用气候资源,调整种植区划和农业生产布局具有参考价值。     

基于Downhill-Simplex算法的观测数据与作物生长模型同化方法研究

以夏玉米叶面积指数（LAI）、贮存器官干重（WSO）、地上总干重（TAGP）以及土壤水分含量（SM）为结合点,建立了基于Downhill—Simplex算法的作物生长模型WOFOST同化多种地面观测数据的一般方法或流程：开展观测数据与作物生长模型同化方法的正确性验证→利用Downhill—Simplex算法进行WOFOST模型的敏感性分析一选择敏感参数组合→通过优化效果确定待优化参数→利用新的观测数据对待优化参数进行优化,从而实现了观测数据与作物生长模型的同化,提升了模型的模拟能力。同化过程中遴选出的WOFOST模型的待优化参数主要包括比叶面积、最大CO2同化速率、初始地上部总干物重、根深最大日增量和初始土壤有效水等。     

南京市2005年生态足迹分析

采用生态足迹分析方法比较生态足迹需求与生态承载力,对南京市2005年生态足迹(包括生物资源消费、能源消费)进行计算,得出2005年该市人均生态足迹为4.488 207 hm2,可利用的人均生态承载为0.285 67 hm2,人均生态赤字4.202 537 hm2。结果显示,南京市人均生态足迹是可利用的人均生态承载力的15倍,生态赤字远大于生态承载力。这反映了南京市的生产、生活强度超过了生态系统的承载能力,城市生态系统所受压力偏大。最后,针对南京市的社会经济发展与资源的利用特征,提出了缓解南京市城市生态压力的合理建议。     

铜陵市近50年气温变化的小波分析

[目的]研究铜陵市气温变化规律。[方法]利用连续小波变换分析气温变化时间序列的多时间尺度变化及突变特征,对铜陵市1960～2009年的气温资料进行了探讨。[结果]铜陵市气温的年际及年代际时间尺度在时域中分布不均匀,具有明显的局部化特征;近50年来铜陵市的气温大致经历了一个由偏冷转向偏暖的过程,转折点位于1995年前后;其气温变化具有多层次的时间尺度结构,阶段性特征明显,年平均气温、年最低平均气温及年最高平均气温三者间的变化特点在长周期上具有相似性,在短周期变化上不尽相同。[结论]连续小波变换能将气温时间序列的频率特征在时间域上展现出来,清晰地给出各种时间尺度的强弱、分布情况及气温冷暖变化趋势和突变点,从而找出气温变化的主要周期.     

浙江象山杨梅产量分析

根据浙江省象山1986~2006年杨梅产量、种植面积资料和同期气象资料,分别用多项式和滑动平均方法对杨梅产量进行了分析,得出杨梅的气象产量主要与其花芽分化期、成熟期的一些气象因子有关,并在分析基础上建立了杨梅单产模拟预测模型。     

华东地区水稻产量与东亚季风的相关分析

采用连续小波变换和交叉小波变换等方法,分析了1951～2006年华东地区水稻产量和同期东亚季风的时频变化特征,探讨了相对气象产量与东亚季风环流指数之间的相关关系.结果表明,华东地区水稻产量与东亚季风环流的变化均存在年际和年代际尺度的变化周期.气象产量与同期亚洲环流经向指数以正相关为主,14年两者的正相关程度最大,少数频率尺度上呈较弱的负相关,如准2、4、6年以及18年之后.气象产量与同期亚洲环流纬向指数在2～4、6～8、10～12年尺度的共振频率上表现为正相关关系,8～10年以及12年之后的尺度上两者表现为负相关,14年左右两者的负相关程度最大 东亚季风环流的变化导致区域气候变暖,进而引起的气象灾害频发以及区域气候资源的改变,是华东地区水稻产量波动的主要原因.