稳态气孔计法和标准浸水法测定杨树蒸腾耗水的比较

为了用标准浸水法校正稳态气孔计法测定的蒸腾耗水速率,在2008年5月,采用稳态气孔计法和标准枝浸水法对高密市林业局苗圃内4年生8个杨树无性系叶片的蒸腾耗水速率进行测定。结果表明：2种方法所测定的蒸腾耗水速率日变化均呈单峰型,稳态气孔计法测定的蒸腾耗水速率明显大于标准枝浸水法测定值;2种方法测定的蒸腾耗水速率在蒸腾速率较低时差值较小,随着蒸腾速率增加则差值逐渐增大;2种方法测定的蒸腾耗水速率呈较好的线性关系,相关系数R2＞0.8,相关性均达到显著水平。此项研究可作为利用稳态气孔计测定杨树无性系蒸腾耗水校准值的参考。
     

丘陵旱地冬小麦大田和原状土柱模拟耗水量研究

在丘陵旱地对冬小麦进行了大田和原状土柱模拟耗水量研究.结果表明:在大田情况下,小麦4500～6000 kg/hm2产量水平,耗水量216.3～345.2 mm,播种-返青、返青-抽穗、抽穗-成熟不同生育阶段耗水分别占总耗水量的25.9%～36.9%,22.0%～31.1%,31.9%～52.2%,但年际间变幅较大;小麦拔节以后耗水量和耗水强度明显增加,拔节期、灌浆期是小麦两个重要的水分需求期.原状土模拟情况下,冬小麦总耗水量中,丰水年型自然降水占77.2%,平水年型自然降水占67.1%,缺水年型自然降水占64.0%.从作物阶段耗水测定结果看,丰水年型情况下,冬小麦存在奢侈耗水现象;平水年型自然降水能基本满足冬小麦水分需求,突出问题是阶段性、间隙性水分缺乏;缺水年型情况下,自然降水不能满足冬小麦的水分需求,突出问题主要表现为一是水分状况制约着冬小麦正常播种和出苗,二是水分供应状况影响作物的生长发育进程.     

安吉毛竹林生态系统水分收支的研究

利用涡度相关技术观测安吉毛竹林生态系统2013年的水汽通量,同时结合降雨量对该生态系统的水分收支数据进行比较和分析,明确其水收支情况及其影响因子,以揭示毛竹林的水分利用能力,进而为其科学栽培和水分管理提供参考.结果显示:毛竹林生态系统全年表现为水汽源,7月份最高(108.85kg·m~(-2)),12月份最低(19.67kg·m~(-2)),但在2月份和6月份存在着小的波谷.全年降水量和蒸散量呈较弱的正相关关系(r=0.145,p0.05),蒸散主要集中于5—8月份,7月份最大,达到108.85mm,而降水较为分散,6月份有最大值,为394.5mm,且全年除了1、7和11月份的蒸散量略高于降水量外,其余各月均较低;不同季节的降雨量从高到低依次为:夏季秋季春季冬季,而蒸散量(水汽通量)则表现为:夏季春季秋季冬季.此外,全年水汽通量受温度的影响较为显著(p0.05),7月份则受温度和饱和水汽压差的双重影响.总之,2013年全年降雨总量达到1 508.5mm,蒸散量为749.07mm,蒸散量占到降水总量的49.7%,全年水分利用效率仅2.1g·kg-1,表明该毛竹林的地表径流较大,水分利用能力偏弱,若进行人工经营和管理,除了考虑环境因子变化外,还须注意合理用水,以避免水资源的浪费.     

咸阳长武人工植被春季土壤含水量研究

根据对咸阳长武苹果林地和麦地春季土壤含水量的测定,讨论了该地区人工植被春季0～6 m土壤含水量的变化特点及对水循环的影响等问题.结果显示,咸阳长武地区中龄苹果林地春季土层剖面的含水量从上向下均呈现由高到低再到高的变化趋势,主要耗水层位是100～310 cm,而麦地的土层含水量由上向下呈现逐渐增高的变化趋势,主要耗水层位是0～120 cm.春季麦地土层平均含水量较苹果林地通常高3%～4%,但第1层较苹果林地低,第2和第3层较苹果林地高,尤其是第3层含水量更高.研究表明,该地区春季麦地尚无干层发育,苹果林地130～310 cm土层已零星分布有厚度较薄发育较弱的干层,如果年降水持续不足600 mm,该地区将发育较为广泛的土壤干层.苹果林地土壤干层的出现部分地切断了大气降水向深层的入渗,使大气降水不能正常补给地下水,从而影响该区水分的正常循环.为保持苹果林基本正常的生长和土壤水的正常运移,应避免严重的土壤干层出现,严格控制种植密度.     

1965-2013年黄土高原地区极端降水事件时空变化特征

基于黄土高原地区52个气象站点1965-2013年逐日降水数据,辅以一元线性趋势分析、相关分析、Mann-Kendall检验及反距离加权插值(IDW)等方法,本文分析了黄土高原地区极端降水事件时空变化特征.结果表明:1)时间上,持续性指标和强度指标中除降水强度(SDⅡ)外均呈现减小的趋势;绝对指标和相对指标中除R10 mm降水日数(R10 mm)外,其他指数均呈现增加的趋势,但均未通过0.05显著性水平检验.2)空间上,就持续性指标来看,连续无雨日数(CDD)增加趋势最大的位于区域Ⅲ,连续降水日数(CWD)和年降水总量(PRCPTOT)在区域Ⅱ的北部的增幅最大;强度指标中,1d最大降水量(RX1 day)和5d最大降水量(RX5 day)在区域Ⅱ的中部和北部增幅最大,SDⅡ增幅最大的地区主要集中在区域工和区域Ⅱ的北部地区;绝对指标中,R10 mm、R20 mm降水日数(R20 mm)和R25 mm降水日数(R25 mm)的趋势变化呈由南向北增加的趋势;相对指标中,异常降水日数(R95p)和极端降水日数(R99p)增幅最大的地区主要集中在区域Ⅱ.3)CDD与经度、纬度呈显著的负相关,年降水总量(PRCPTOT)、R10 mm和R25 mm与纬度呈显著正相关,其他极端降水指数与经纬度和海拔高度的相关性不显著.4)主成分分析的结果表明2类极端降水指数的总贡献率达到80.73％,除CDD外,其他极端降水指数与PRCPTOT均具有良好的相关性,且均通过了0.01显著性水平检验.5)Hurst指数结果表明黄土高原地区CDD、SDⅡ、R10 mm、R20 mm和R25 mm极端降水指数变化均呈反向变化特征,其他极端降水指数呈同向变化特征.     

内蒙古大青山华北落叶松人工林蒸散特征及其影响因子

【目的】水分是半干旱区森林植被持续稳定的主要限制因子，通过对内蒙古大青山北侧华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)林分蒸散及其组分的研究，分析山地人工林的蒸散耗水规律，为基于林水关系的森林植被精细化经营管理提供基础。【方法】利用热扩散探针等常规森林水文监测方法，同步监测树干液流、林冠截留、林地蒸散及气象因子和土壤体积含水量(土壤水分),分析林分蒸散及其组分的变化规律及与环境因子的关系。【结果】在季节尺度上，2016年、2017年华北落叶松林分蒸散量分别为522.57和583.67 mm,占同期降水量的120.13%、167.34%,年际差异主要受温度、土壤水分的影响；林冠蒸腾占林分总蒸散的比例平均为45.44%、林地蒸散占40.28%、林冠截留占14.28%。在月尺度上，林冠蒸腾占林分总蒸散的37.30%～52.43%,林冠截留占8.61%～21.81%,林地蒸散占31.52%～48.15%;林分蒸散和林冠蒸腾主要受温度、风速和水分条件的影响，林冠截留主要受降水和大气湿度的影响，而太阳辐射、饱和气压差和土壤水分是影响林地蒸散主要因素；2016年7月的林分蒸...     

1951年～2014年武汉市极端降水事件变化特征

基于1951年～2014年武汉市逐日降水资料,应用线性趋势法、Mann-Kendall检验和复值Morlet小波分析,研究了武汉市极端降水事件的变化特征.结果表明：极端降水事件的线性变化趋势不显著,1日最大降水量(Rx1day)的线性倾向率为－1.97 mm/10a,5日最大降水量(Rx5day)、强降水量(R95p)和大雨日数(R25)的线性倾向率分别为4.96 mm/10a、10.92 mm/10a和0.28d/10a.极端降水指数的年际波动剧烈,年代际差异显著,大致可将其划分为偏高期(1951年～1964年)、偏低期(1965年～1978年)和偏高期(1979年～2014年).Rx1day的波动幅度在整个时间序列逐渐收敛,而Rx5day、R95p和R25在偏高期波动幅度较大.Rx1day大体上经历了减少—增加—减少—稳定的变化趋势,而Rx5day、R95p和R25经历了减少—增加—减少—增加的变化趋势,R95p在1978年变化趋势显著.Rx1day、Rx5day和R95p均存在11 a左右的周期变化,此周期具有全域性及较好的连续性,R25的一主周期为17 a,其信号稳定且贯穿整个时间序列.     

基于TRMM数据的拉萨河流域降水时空分布规律研究

以拉萨河流域为研究区,通过与流域内地面站点降水数据的对比研究,在月和年尺度上评估了热带降雨观测计划(TRMM)降水数据的精度,并研究了拉萨河流域降水时空分布规律.结果表明,在月尺度上,TRMM降水量与站点实测降水量相关系数R2为0.96,平均绝对偏差MAE为7.1mm,纳什效率系数NSE为0.93;在年尺度上,两者的相关系数R2为0.86,平均绝对偏差MAE为57.1mm.总体上说,卫星降水数据与地面降水数据在拉萨河流域具有良好的一致性,较高的精度和可信度.在降水空间分布上,拉萨河流域整体呈现由东南向西北递减的趋势;在降水时间分布上,大部分降水集中在6~9月,最大值在7、8月,两月总降水量为303.1mm,占全年降水的50.4%,11月至次年3月很少有降水发生,最小值在12月,为1.8mm,仅占全年降水的0.3%.     

基于稳定氢氧同位素的高寒草甸坡地壤中流产流研究

以青海湖流域高寒草甸坡地为例, 通过收集2013年4—9月大气降水、土壤水和壤中流样品, 测定其稳定氢氧同位素值(δD和δ18O)并分析不同水体同位素特征, 同时使用二源线性混合模型辨析壤中流的产流来源.结果显示:大气降水的氢氧同位素值更加接近浅层(0~40 cm)土壤水的氢氧同位素值, 说明大气降水对浅层土壤水的补给作用要高于深层(40~80 cm)土壤水, 而壤中流的氢氧同位素值更加接近深层土壤水的氢氧同位素值, 说明该部分壤中流主要来源于降水前储存在土壤中的水分; 在非降水期间, 土壤水对坡上和坡中位置壤中流的平均贡献率分别为88.54%和78.43%;当降水事件发生时, 壤中流的水分来源由土壤水逐渐转变为大气降水, 而降水停止后土壤水重新成为壤中流的主要来源, 说明土壤水是高寒草甸壤中流产流的重要来源.     

长春南湖水生生态系统的初级生产(Ⅰ)--浮游植物

1996年南湖浮游植物现存量(B)全年平均为3.549×107个/ L,高峰出现在8月(6.074×107个/L)和5月份(4.7917×107个/ L).浮游植物日毛产量(Pg)、日净产量(P)与日呼吸强度(R)全年平均分别为5.43g/(m2·d),2.83 g/(m2·d)和2.60 g/(m2·d),高峰都出现在夏季.浮游植物P/ R值和P/B值全年分别在0.93～2.04之间和0.38～1.10之间变动.浮游植物叶绿素a含量平均为43.0 μg/L,浮游植物初级生产力特点表明南湖属于典型的温带城市富营养型湖泊.     

基于深度神经网络的城市典型乔木日内蒸腾特征模拟研究

以城市典型乔木小叶榕全天24小时每10分钟的树干液流及同步气象观测数据为训练集,建立基于深度神经网络的城市典型乔木植被蒸腾估算模型,得到10分钟尺度的小叶榕蒸腾模拟结果,系统地探讨干湿季和昼夜影响小叶榕蒸腾的环境控制因子.基于深圳市91个气象观测站的常规气象观测数据,应用训练好的深度神经网络模型,估算得到站点尺度的深圳...     

河南洛阳马尾松树干液流昼夜变化特征及其影响因子分析

【目的】揭示马尾松(Pinus massoniana)在我国分布北界的树干液流昼夜特征及其与环境因子的关系,探索马尾松蒸腾耗水规律,为深入了解树木水分利用机制提供研究基础。【方法】以分布在河南洛阳的马尾松为研究对象,采用TDP热扩散探针和小型自动气象站对样地内的马尾松树干液流及周围环境因子进行连续监测,分析马尾松树干液流昼夜变化特征及其影响因子。【结果】(1)研究区马尾松树干液流速率呈昼高夜低的单峰曲线;马尾松存在夜间液流,零点前液流活动较零点后活跃。(2)6—10月的白天(太阳辐射大于5 W/m²)和夜间(太阳辐射小于5 W/m²)马尾松单株日均液流量为36.08 kg;夜均液流量为2.55 kg,占全天液流量的4.87%～9.27%;零点前液流量占夜间液流量的83.42%～95.54%。(3)马尾松树干液流速率与太阳辐射、饱和水汽压差(VPD)、温度、湿度、风速和降水量存在显著的相关性(P<0.05);太阳辐射是白天树干液流的最大影响因子,VPD是夜间树干液流的最大影响因子。【结论】在我国中西部地区相对干旱生境下,马尾松树干液流具有...     

模糊聚类在松属种间生理差异中的应用

对松属８个树种的净光合速度,蒸腾速率,气孔阻力和叶温等生理指标进行了测定。结果表明,某些树种存在相似的生理特性;具有相似生理特性的树种对环境有相同的生理需求。采用模糊聚类分析对参试树种按生理特性分成三类;第一类,Ｐｎ和Ｒｓ较大,Ｅ较小,宜生长于光照强,二氧化碳浓度高,水分要求不高的立地;第二类与第一类相反,第三类为居间类型。居此,在造林生产中根据树种的生理特性,适地适树,创造良好的经济效益。     

九寨沟针阔混交林的夜间液流及其分配特征研究

利用Granier热扩散探针测定九寨沟针阔混交林3个主要树种2013年的树干液流密度, 分析各树种夜间液流的季节变化特征及夜间茎干补水与夜间蒸腾的分配特征。结果表明, 红桦(Betula albosinensis Burk.)和茶条槭(Acer ginnala Maxim.)的夜间液流占全天液流比例多为0~30%, 油松(Pinus tabulaeformis Carr.)多为0~25%, 但在某些特定条件下, 夜间液流占比会超过40%; 生长季各树种夜间液流占比均呈“U”型变化, 生长季初期和末期较高, 生长季中期较低; 典型晴天内, 各树种夜间液流密度均与饱和水汽压差呈极显著的线性关系(R²>0.95), 表明夜间茎干补水和夜间蒸腾同时发生; 红桦、茶条槭和油松的夜间茎干补水和蒸腾分别占夜间液流活动的80.7%和19.3%, 81.4%和18.6%, 63.9%和 36.1%。     

不同供水条件下烟田的水分利用效率

在蒸渗仪中模拟烤烟全生育期1000mm,800mm,600mm共3种降雨量,研究烟田的水分平衡状况,探讨不同降雨量条件下烤烟各生育期的蒸散量、蒸腾量、棵间蒸发量和烟株水分利用效率的变化。结果表明,当模拟降雨量为800mm时烟田水分处于动态平衡,既满足烤烟各生育时期生长所需要的有效水分,又提高了水分的利用效率,烟叶产量较高。     

西藏东南部急尖长苞冷杉蒸腾耗水及其驱动因子分析

目的 探讨不同径级急尖长苞冷杉个体蒸腾耗水规律,并分析其与主要气象因子的相关性,为明确西藏亚高山区林木生长规律提供重要参考。方法 应用树干液流测定系统在西藏色季拉山天然急尖长苞冷杉林内对8株不同径级急尖长苞冷杉个体进行蒸腾耗水的连续测定,并同步监测5个气象因子。结果 急尖长苞冷杉树干液流速率日变化为单峰曲线,7月、8月和9月8株样木平均液流速率分别为137.09、142.71和184.43 g/h,日活动时间为10:00—22:00,其峰值出现在16:00左右。急尖长苞冷杉树干蒸腾耗水速率与大气温度和光合有效辐射呈极显著正相关关系,与饱和水汽压差显著正相关,与大气湿度极显著负相关,与风速无关;蒸腾耗水与各因子相关系数绝对值排序为大气湿度>大气温度>光合有效辐射>饱和水汽压差。急尖长苞冷杉边材面积和日蒸腾耗水量均与胸径呈极显著的二次曲线关系,决定系数分别为0.999和0.937。结论 急尖长苞冷杉蒸腾耗水日变化呈“N”形变化,受大气温湿度和光合有效辐射等环境因子影响显著;随胸径增加,单株日蒸腾耗水量迅速升高。     

重庆市水资源供需预测

重庆市地处湿润地区，水资源丰富，多年平均降水量1211.9mm，径流深度650mm。预测2030年全市总需水量145.53亿m^3，水资源总量大于总需求量。但是水资源的时空分布与人类需求不一致，人类活动频繁，工业和城镇用水量增加很快，水质恶化，水资源的供需矛盾仍然存在，节约用水刻不容缓。     

不同苹果树形的冠层特征与树体茎流分析

对苹果的自由纺锤形、小冠疏层形、高干形和主枝下垂形的冠层特征及树体茎流进行了初步试验分析。结果表明:主枝下垂形的叶面积指数为1.91,比自由纺锤形的和小冠疏层形的小;林隙分数为22.903,开度为27.003,叶倾角为82.440,比其他3种树形的大;树冠截获的光能量和树体日茎流量小于自由纺锤形的和小冠疏层形的,产量和水分利用效率高于其他3种树形。表明主枝下垂形是可以降低水分消耗、提高产量和保证果实品质的冠层结构。     

六盘山华北落叶松林分蒸腾特征及其影响因素

[目的]林分蒸腾作为土壤-植物-大气连续体的关键过程,是森林生态系统中重要的水分输出项,可占森林总蒸散的50％以上,探究林分蒸腾对环境因子的响应规律可为科学指导造林及林水综合管理提供理论依据和数据支持.[方法]以国家林业和草原局宁夏六盘山定位站为依托,在2016年生长季(5—9月),对六盘山半湿润区的华北落叶松(Lar...     

基于供求理论的区域水价模型

水资源价格是一个非常复杂的问题,与水资源的所有权收益、供水成本及市场需求有着密切的关系。区域水资源供给量是决定区域水资源价格的主要方面。文章在分析水资源价值理论及水价构成的基础上,通过预测区域降雨量推求区域水资源可供给量,以供给决定需求为原则,用供求理论来分析目标年区域水价与需求量之间的关系,为合理确定用水价格提供决策支持。