西安南郊和蓝田夏季土壤CO2排放量的变化研究

根据NaOH溶液吸收CO2原理，对西安南郊和蓝田不同成因土层CO2释放量进行了观测，探讨了土壤CO2释放量的变化规律及其影响因素。资料表明，关中地区夏季土壤(厚土层)CO2释放量变化规律与气温变化规律负相关，CO2释放量存在一定的“滞后性”，一般滞后4～6h；而薄土层土壤CO2释放量变化规律与气温变化规律正相关，CO2释放量不存在“滞后性”，且释放量明显小于厚土层；土壤CO2释放量的变化与温度和天气密切相关，温度高、天气晴朗时释放量大，反之则小；厚土层CO2释放量白天小于夜间，白天约占1／3，夜间约占2／3；薄土层CO2释放量白天大于夜间，白天约占2／3，夜间约占1／3，薄层土CO2观测揭示了CO2释放量和变化规律都与土层厚度有关。     

西安东南部7月份土壤CO_2释放量和释放规律研究

根据碱溶液吸收法 ,对西安东南部地区 7月份不同植被条件下土壤CO2 释放量进行了昼夜观测 .观测资料显示 ,西安东南部地区 7月份土壤CO2 释放量在一昼夜内具有明显变化 ,从当日 9时到次日 9时 ,CO2 释放量表现出由低变高再变低的规律 .土壤CO2 释放量变化与温度变化具有相同的特征 ,但释放量的变化具有滞后性 ,相对于温度的变化滞后 4～ 6h .温度是决定土壤CO2 释放量昼夜变化规律的主要因素 ,它的升高和降低分别造成了土壤CO2 释放量的增加和减少 .不同植被条件下 ,土壤CO2 释放量不同 ,林地释放量大于草地 ,草地释放量大于裸地 ,夜间 1 2h释放量大于白天 1 2h释放量 .     

西安东南部7月份土壤CO2释放量和释放规律研究

根据碱溶液吸收法,对西安东南部地区7月份不同植被条件下土壤CO2释放量进行了昼夜观测,观测资料显示,西安东南部地区7月份土壤CO2释放量一昼夜内具有明显变化,从当日9时到次日9时,CO2释放量表现出由低变高再变低的规律,土壤CO2释放量变化与温度变化具有相同的特征,但释放量的变化具有滞后性,相对于温度的变化滞后4－6h,温度是决定土壤CO2释放量昼夜变化规律的主要因素,它的升高和降低分别造成了土壤CO2释放量的增加和减少,不同植被条件下,土壤CO2释放量不同,林地释放量大于草地,草地释放量大于裸地,夜间12h释放量大于白天12h释放量。     

西安吴家坟秋季土壤的碳释放规律研究

通过对西安呈家坟秋季土壤CO2释放量的监测，研究了影响土壤CO2释放量变化的主要因素及在不同温度、湿度条件作用下，土壤CO2释放量变化的特点，总结出西安南郊地区秋季土壤CO2释放量的变化主要随着温度而变化，即气温降低，土壤CO2释放量逐渐减少，在昼夜时段中，土壤CO2释放量也随温度变化，但相比温度变化有明显的滞后，大约滞后6h，且夜间释放量明显高于白天。     

草地不同深度土壤CO_2浓度变化特征研究

利用红外CO2监测仪对西安市长安区不同深度草地土壤CO2浓度进行了连续观测,并结合同步气象资料,分析了不同深度土壤CO2浓度与温度和土层深度的关系,得出随着温度的升高,草地土壤CO2浓度增大,二者呈显著相关;草地土壤CO2浓度白天比夜间高;在1-4 m深度范围内,CO2浓度随土壤深度增加而增加.     

鄱阳湖典型沉水植物分布区CO2、CH4释放日变化特征

为进一步准确评估鄱阳湖湿地碳平衡,探讨不同湿地类型碳排放特征与控制因子,在鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区选择典型沉水植物分布区进行了CO2、CH4释放的昼夜变化观测.结果表明:1)CO2、CH4释放均具有明显的单峰型日变化模式,释放速率变化范围分别为172.43~365.40 mg CO2·m-2·h-1、16.92~31.57 mg CH4·m-2·h-1;2)温度是影响CO2、CH4释放的主要因子,CO2释放速率与土壤温度之间相关性最显著,而CH4释放速率与水温相关性最显著;CO2释放基于气温和土壤温度的敏感性指数Q10分别为2.6,3.0;3)观测日沉水植物分布区碳排放以CO2为主,约占总碳排放的77.2%,CH4约占22.8%,考虑到两者的增温潜能,沉水植物区CH4释放引起的温室效应高于CO2.     

水库对局地气候影响的数值模拟研究

大型水库建设改变了上游地区的地形高度和地表特征,必将对周边地区的局地气候产生影响.利用高分辨率边界层模式模拟研究了在高山峡谷地区由于水库建设可能导致的局地气候变化.结果表明:高山峡谷地区的水库将导致附近地区在冬季增温,增温幅度可达0.4～0.85℃,使春、夏、秋季降温,最大降温幅度可达2℃,但水库对附近地区气温的影响范围较小,影响温度0.1℃的水平范围约为2.5km,影响高度约500m;水库对气温影响的日变化规律冬季和其它季节不同,冬季使全天增温,白天增温幅度大,夜间增温幅度小,其余季节在夜间使气温增加,在白天使气温下降,夜间增温和白天降温的转换时刻大约在上午8时和晚间21时;在冬、春、夏和秋季,水库附近的相对湿度可分别增加约29.8%,37.2%,13.3%和20.3%,影响范围小于3km;水库将使附近的地面风速有明显增加,水库附近风速增加的幅度小于0.5m/s.     

广汉机场冬季连续大雾天气主要影响因子分析

2012年12月11日至13日广汉机场连续3d早晨出现大雾天气.利用常规天气图和自动气象站时时观测数据等资料对这次过程进行了分析.结果表明,大雾天气发生有以下特征:①高空形式稳定,没有强冷空气入侵;②夜间天空无云;③前一天基础能见度差,相对湿度大;④近地面风速小于3 m/s,晴天风向转为偏北风;⑤露点温度接近气温;⑥气温和露点温度值在大雾天气中变化较小;⑦近地层逆温.     

祁连山葫芦沟流域气温直减率变化特征

利用祁连山葫芦沟流域4个气象站2012年气温(2.5 m)观测资料,对流域、不同海拔高度带之间以及不同海拔高度带白天和夜间的气温直减率特性进行了分析.结果表明:葫芦沟流域2012年的气温直减率为0.48℃/100 m,小于祁连山其他地区;2 920~3 320 m气温递减率有明显的季节变化特征,3 320~3 700 m和3 700~4 120 m气温递减率的季节特征不明显,3个高度带夏秋季的气温直减率均大于冬春季;2 920~3 320 m和3 700~4 120 m白天气温直减率大于夜间,甚至大于自由大气的气温直减率.均方根误差表明不同方案模拟的气温并无显著差异,主要在于气温直减率与气温的数量级相差较大.     

城市草地的小气候调节作用初步研究

草地是城市绿地的重要组成部分,其对小气候环境的改善作用需定量评估。故于5月在北京使用涡度相关系统连续观测草地与裸地水热通量、CO2通量及其环境因素数值。结果表明晴天草地所获得的净辐射能量约1/2用于植被蒸腾和土壤蒸发,约13%用于显热;而裸地所获得的净辐射能量约1/3用于土壤蒸发,约2/5用于显热。中午草地温度比裸地温度最小低约10℃,比气温最大高约4℃。草地上水汽浓度比裸地最大高约3 g/m3,约高出1/3,具有增湿作用。在植被生长季节草地是CO2汇,是氧气的源,CO2通量日平均约-0.07 mgm-2.s-1。草地发挥着降温增湿、释氧固碳、调节小气候等生态效应。     

城市水泥下垫面能量平衡特征的观测与分析

水泥下垫面是城市各种人为下垫面类型中占比重最大的一种,且具有典型的城市化特征,其热力性质明显有别于自然下垫面,是局地天气、气候变化的主要因素之一.利用2005.7与2006.3夏、冬两季,在南京进行的城市边界层外场试验通量观测资料,初步分析了水泥下垫面能量平衡方程中各项特性.结果表明:(1)夏、冬两季水泥下垫面净辐射通量(Rn)白天差异较大,通常有100 W/m2左右,但峰值差异却仅有10 W/m2;虽然夏季夜间地、气温度高于冬季,但夏季夜间水泥下垫面向外释放的净辐射通量小于冬季.(2)由于水泥下垫面的不透水性,潜热通量(LE)通常很小,感热通量(H)则成为水泥下垫面加热大气的最主要方式.夏、冬两季H在白天表现为量值差异;夜间表现为符号差异,即夏季夜间H通常为正值,表明下垫面仍在加热大气,而冬季夜间H为负值,表明下垫面对大气起冷却作用.该特征也是夏季夜间热岛强度明显强于冬季的主要成因.(3)储热项(△Qs)成为城市下垫面能量平衡方程中主要的源汇项,无论是冬季还是夏季,水泥下垫面△Qs在能量收支过程中所占份额明显大于(H LE);而自然下垫面通常是(H LE)大于△Qs,这正是城、乡下垫面热力性质最主要的差异.     

亚热带喀斯特森林土壤CO2排放量动态研究

该文用吸收阱法研究了亚热带喀斯特森林土壤CO2排放量在不同季节的昼夜变化规律。得出茂兰喀斯特森林土壤中CO2排放量与气候变化有关，冬春季森林土壤CO2排放量较小，夏秋季土壤CO2排放量大。春季CO2的排放量日均为65．5277mg.m^-2.h^-1,夏季为281.7385mg.m^-2.h^-1,秋季为339.6792mg.m^-2.h^-1,冬季为206.5868mg.m^-2.h^-1。年均排放量为1.9568kg.m^-2.yr^-1。排放量的昼夜变化明显，春季14点至18点排放量最大，18点至22点最小；秋季则为19点至23点排放量最大，凌里3点至7点最小。春夏季白天的排放量大于夜间排放量，秋冬季则夜间排放量大于白天排放量。     

天然温带草地CO2通量排放规律研究

以天然状态下(无牧、无施肥、无割草、无灌溉)内蒙古温带半干旱典型草原羊草草原为主要研究对象,利用静态箱法和气相色谱法进行草地田间CO2通量的原位观测实验.采用SPSS统计分析软件,研究分析了1998年5月至1999年5月,2001年至2003年,共4个实验观测年CO2通量的观测数据与主要的环境因子(土壤含水量、降雨量、空气温度、地表温度、不同土层温度)间的相关性.结果表明:温带草地土壤CO2排放通量具有明显的日变化特征,不同的生长状态对于其日变化特征具有明显的影响;主要的环境因子中只有表层土壤含水量与草地CO2排放通量的日变化具有显著的正相关性;草地CO2排放通量的季节变化显著而且不同的年份其变化特征也各不相同;降雨量的季节分布与其季节通量的变化特征间具有极显著的正相关性;4年的实验观测的统计分析表明:表层土壤含水量是温带半干旱草地CO2排放通量主要控制因子.CO2排放通量的年际变化不显著,以4年观测的平均年通量估算我国温带草地CO2年排放量是3.17 Pg,约占全球土壤CO2年排放量的1.23%,对于全球碳循环有着重要影响.     

深圳夏季沙面温度变化特征及天气对其影响的分析

利用大运会沙滩排球场馆自动气象站的气温、沙面温度（以下简称沙温）、降水等观测资料,分析了深圳夏季沙温在两类天气（晴天、雨天）条件下的日变化规律,结果表明：1）沙温受云况、降水影响很大,降水除了直接给沙面降温,还影响次日的沙温。2）晴天沙温日变化大,白天的平均沙温呈正弦曲线变化,一天中沙温最高的时段出现在12-14时,最高沙温可达62.9℃;夜间沙温呈现缓慢线性下降,且与气温差逐渐减小,在日出前后达到最低。沙温日最低值一般比日最低气温略高0.2-0.6℃;降水天气时,沙温日较差小,降水时段的初期或雨强突然加大,均能使沙温和气温同步骤降。     

越冬期日光温室空气温度变化特性的试验研究

为探求越冬期间日光温室内部温度变化特性,对离石区日光温室内部空气温度、墙体温度、室内地温、室外气温等进行了整个越冬期的跟踪观测。结果表明,晴天日光温室内部空气温度的日变化呈单峰曲线,阴天时日变化曲线没有呈现明显的单峰形式;白天墙体和室内土壤都处于吸热的状态,是吸热体,夜间墙体和土壤都处于放热状态,是放热体。室内空气温度变化在白天和夜间,在垂向、横向、纵向都呈现出规律性变化,原因是维护结构与室内存在温度差,在不同时段吸放热量所致,并且日照的时间长短也影响室内气温的分布。越冬期内日光温室增温效果良好,并且室内气温与室外气温具有较好的相关关系,可用室外气温预测室内气温。     

北京市秋季大气边界层结构与特征分析

利用2000年9—10月北京市西部城、郊3个站点的探空资料,分析该地区秋季边界层高度的平均变化规律,探讨边界层内温度、风向、风速的廓线性质和结构特征,了解其时空变化和差异。结果表明,北京市秋季白天边界层最大高度平均约1km,夜间稳定层高度在200～400m之间。晴朗天气里,白天城区边界层温度高于郊区,反映出城市热岛的作用,夜间热岛现象不明显。较低的边界层高度和其顶部经常维持的强稳定层(强逆位温层)阻断上下层流动的关联,有利于近地面大气维持静稳状态和该季节雾、霾天气的出现。夜间约400m以下气层的流动大体分为3种形态,即整层小风型、低空急流型和贴地风速极大型。温度层结与夜间流动结构有密切对应关系。     

中尺度天气预报模式边界层参数化方案以及近地层方案对苏州东山冬季近地层气象要素模拟的影响

运用WRF3. 9模式并选取四种常用的边界层参数化方案(YSU、ACM2、MYJ和BL)和两种近地层方案(Eta和MM5)模拟了2015年1月16～25日苏州东山的近地层气象要素,并与东山气象站观测实验数据进行对比,评估了四种边界层参数化方案对近地层气象要素的模拟能力。同时设置了边界层参数化方案与近地层方案耦合的敏感性试验,分析两类方案的耦合对近地层气象要素模拟的影响。结果表明:①白天四种边界层方案对2 m温度的模拟差异较小,两种近地层方案的模拟结果有差异,对流混合较弱时Eta方案模拟较好,对流混合较强时MM5方案较好;夜间四种边界层方案和近地层方案均有影响,但是整个观测期间四种方案的模拟结果统计量差异较小;②无论白天还是夜间,四种边界层参数化方案模拟的2 m相对湿度均高于观测值,BL方案的模拟效果最佳,MYJ方案的模拟偏差最大;③无论白天还是夜间,四种边界层参数化方案对10 m风速的模拟均存在一定程度的高估,MYJ方案的模拟效果最好,四种方案对风向的模拟均优于对风速的模拟,白天的模拟效果整体优于夜间;④选择不同的近地层方案对风速和风向的模拟结果没有明显影响,对2 m气温模拟结果的影响小于对2 m相对湿度模拟结果的影响,BL边界层方案与MM5近地层方案耦合对近地层气象要素2 m气温和2 m相对湿度的模拟效果最好。     

重庆金佛山不同高度岩溶发育特征的差异研究

通过对金佛山山体不同高度的岩溶泉和土壤CO2的观测资料的分析,揭示了气温、降水等因素对岩溶发育的影响。观测资料表明:同山顶地区相比,海拔较低的地区,由于温度较高,岩溶土壤CO2的含量高且释放速率大,泉水的pH值较低,HCO-3高,其岩溶作用比山顶强,而山顶虽然降水比山下多,但是岩溶作用较弱。因此,在不同的环境条件下,岩溶作用强弱不同,岩溶发育形态特征也不同。     

黄土旱塬区麦田土壤碳排放特征及其与休闲裸地的差异

利用Li-8100开路式土壤碳通量系统,于2014-03~2014-06研究了黄土旱塬区麦田(RT)土壤CO2排放特征及其与休闲裸地(ck)的差异。结果表明:(1)RT和ck等2个处理土壤CO2排放速率的日、季节变化趋势均呈单峰曲线;在小麦返青至拔节期土壤CO2排放速率日变化峰值出现在13∶00前后,而在开花至成熟期土壤CO2排放速率日变化峰值出现在11∶00前后;土壤CO2排放速率季节变化的最大值出现在小麦拔节中期,最小值出现在小麦灌浆后期;观测日麦田土壤CO2排放速率平均值为221 mg·(m2·h)-1,比休闲裸地的201 mg·(m2·h)-1约高出9.05%。(2)回归分析表明,土壤CO2排放速率与土壤水分和温度均成二次函数关系(P0.05)。随着土层深度的增加,相关性逐渐降低。在同一土层深度下,RT处理土壤CO2排放速率与土壤中水的质量分数和温度的相关性均高于ck处理。(3)相关分析表明,土壤CO2排放速率与土壤细菌数量和过氧化氢酶活性呈显著正相关关系(P0.05)。综合分析表明,黄土高原种植小麦能增加土壤碳排放,并且土壤中水的质量分数对土壤CO2排放速率的影响大于土壤温度对土壤CO2排放速率的影响,土壤细菌数量和过氧化氢酶活性能够显著影响土壤CO2排放速率。     

不同土地利用方式下温度对土壤CO_2排放的影响

选取河南省周口市麦玉轮作农田、草地和林地等3种不同利用方式土地作为研究对象,采用静态碱液吸收法测定0-20 cm土层土壤在15℃、25℃和35℃条件下CO_2排放动态.结果表明:不同土地利用方式土壤在不同的温度下,土壤CO_2累积释放量呈现出35℃25℃15℃的趋势. 3种土壤CO_2释放速率呈逐渐减缓的趋势.在相同的温度条件下,不同土地利用方式土壤CO_2释放量有明显差异,土壤CO_2累积释放量表现为草地传统耕地林地.