红壤地区陆气耦合模式研究及其应用

本文论述了陆气相互作用研究在人类生存环境与发展区域经济中的重要意义与研究现状．在原有研究工作基础上，针对中国科学院红壤试验站地区陆气水热传输过程，提出了一个多层陆气耦合模式．对植被内部湍流交换的物理过程作了深入研究，特别考虑了叶片气孔为非饱和水汽条件下的交换情况，并且给出了修正后的根系吸水模式．陆气耦合模式分别对大气、植被、土壤作多层划分，以助于细致了解沿高度分布的各物理量．利用本模式对中国科学院红壤试验站地区油菜地陆气水热交换过程进行了数值模拟，模拟结果与实测值吻合较好．证明该模式成功地模拟了陆气相互作用过程，可为当地合理利用水热资源提供科学依据．     

红壤农田水热动态耦合模式和观测研究

本文建立了红壤农田水热动态耦合模式,分析了模式中温度变化与水分运动分层的物理原因,说明了气候状况对地表面能量交换的影响,给出了净辐射和蒸散量的计算方法,提出了有限差分计算中具有二阶精度的Euler隐式格式,介绍了红壤站的气候概况和野外观测情况.最后利用本模式对红壤花生地陆气水热交换过程进行了数值模拟,模拟值与实测值吻合较好.     

高寒草甸地区陆面过程耦合模式与辐射研究

本文论述了陆气相互作用的研究意义与现状.在原有研究工作基础上,针对中国科学院高寒草甸站地区陆气水热传输过程,提出了一个多层陆面过程耦合模式,特别给出了导水率的计算模型和修正后的根系吸水模式,对植物内部湍流交换的物理过程作了深入研究.本文还介绍了当地的气候概况和野外观测情况,利用本模式对中国科学院高寒草甸站地区陆气水热交换过程进行了数值模拟,模拟结果与实测值吻合较好,证明该模式成功地模拟了陆气相互作用过程,可为当地合理利用水热资源提供科学依据.为了解植被在陆气相互作用的影响,本文又进行了敏感性数值试验.     

生态边界层水热交换模型及模拟研究进展

分析了1950年以来关于生态边界层水热交换及耦合模型的发展过程，并把生态边界层水热交换模型研究分为4个阶段，即水俑模式与陆面过程、考虑生态边界层的生物物理过程的植被微气象模式(BATS和SiB模式)、考虑植被的生物化学过程的模式、水热模式和气候模式及生态模式的初步融合。最后对该领域的研究存在的问题进行了综合分析，并提出了新的发展方向。     

生态边界层水热交换模型及模拟研究进展

分析了1950年以来关于生态边界层水热交换及耦合模型的发展过程,并把生态边界层水热交换模型研究分为4个阶段,即水桶模式与陆面过程、考虑生态边界层的生物物理过程的植被微气象模式(BATS和SiB模式)、考虑植被的生物化学过程的模式、水热模式和气候模式及生态模式的初步融合.最后对该领域的研究存在的问题进行了综合分析,并提出了新的发展方向.     

不同土地利用类型土壤温室气体排放对温湿度的响应

针对我国南方红壤(江西鹰潭孙家坝小流域)4种不同土地利用类型,在2019年6—10月开展了室内土壤温湿度控制实验,采用温室气体分析仪(Picarro-G2508)结合静态箱法对土壤温室气体(CO2、CH4、N2O)排放通量进行同步实时监测,以研究全球气候变化背景下不同土地利用类型土壤温室气体排放差异及其对温湿度的响应....     

一个耦合水文模型的区域气候模式的模拟研究

将一个区域气候模式和一个水模型耦合，模拟研究了降水及入渗能力非匀性对区域气候模拟的影响。结果表明，陆面气候的模拟对两种非均匀性是敏感的，特别是入渗能力非匀性考虑后，较大地提高了我国湿润地区的径流比，与实际观测较为一致。     

云南山地红壤的物理化学特征差异与利用

山地红壤在云南分布较广,但与国内其它地区的红壤相比,其物理化学特征上有差异;认识和区分它,对合理开发利用山地红壤,研究提高其生产力很有价值。作者提出了增加有机质,加强排灌设备、合理施用磷肥、石灰等改良红壤措施。     

Eu(Ⅲ)在红壤及其实性成分上的吸附动力学及热力学

研究了Eu(Ⅲ)在天然红壤、去氧化铁红壤、去有机质红壤3种红壤上的吸附行为,重点讨论了pH、接触时间、离子强度、温度、腐殖酸等对吸附的影响.在pH＜7时,Eu(Ⅲ)在3种红壤上的吸附受pH及离子强度影响很大,而在pH＞7后,影响相对较小.在低pH下,腐殖酸(HA)对3种红壤的吸附均有强化作用.结果表明:在pH＜7时,不同红壤对Eu(Ⅲ)的吸附以外层表面络合或离子交换为机理,pH＞7后内层络合吸附则为主要吸附机理.不同组成的红壤吸附结果表明:氧化铁等对吸附有较强的抑制作用,而有机质对吸附在一定的pH及温度范围内有强化作用.动力学研究结果表明:准二级动力学方程能够对吸附过程进行较好地描述.而以Freundlich吸附模型能够对吸附热力学过程进行较好模拟,同时,计算了相应的热力学函数,结果表明3种红壤的吸附均是自发和吸热的过程.     

酸雨作用下红壤铜释放特征与规律研究

采用室内模拟酸雨淋溶土柱的方法,研究了酸雨影响下红壤中铜的释放特征与规律.在淋溶前期,铜释放因土壤不同而表现出一定的差异,当淋溶到中期以后,多数情况下红壤铜释放量表现为随淋溶量的增加而上升.模拟酸雨对红壤中铜的释放产生明显影响,影响的性质和程度因供试红壤不同而不同.经过9 150～10 650 mm模拟酸雨淋溶以后,与对照相比,pH4.5的酸雨使红壤铜累积释放量提高-3.45%～82.23%;pH3.5的酸雨使其提高-3.11%～258.89%.铜累积释放量与淋溶量的关系可用一元二次式来描述,供试红壤平均铜累积释放量(Q)随淋溶量(H)的变化为Q=-0.505 1 0.004 4H 7.217 9×10-8H2.图4,表1,参9.