1956—2019年元谋干热河谷潜在蒸散发的变化及影响因素

为探究元谋干热河谷地区潜在蒸散发变化特征及其影响因子,通过应用彭曼蒙特斯模型、曼-肯德尔突变检验、气候倾向率和距平相关方法,分时段分析1956—2019年逐日气象要素值。结果表明：元谋干热河谷地区潜在蒸散发整体呈极显著下降的趋势,年度潜在蒸散发在1982年发生突变;各季潜在蒸散发变化明显,变化速率从大到小依次为3—5月、12月—次年2月、6—8月、9—11月;除1956—1982年12月—次年2月,1982—2019年9—11月、12月—次年2月潜在蒸散发有所增长外,剩下时段都呈减少趋势,1982年为各季的突变点。潜在蒸散发转折点为1982年;1982年前,年度潜在蒸散发距平占主导;1982年后,负距平占据主导,2008、2015年发生两次较大的波动。元谋干热河谷地区年潜在蒸散发变化主要取决于日照时间、气温和平均相对湿度;各季潜在蒸散发主要是由各气象要素共同作用的结果,且具有季节性差异;1982年以前,6—8月、9—11月潜在蒸散发的减少和12月—次年2月潜在蒸散发的增加仅与平均风速的减弱有关。     

杉木人工林林分的湿度特征

本根据在湖南省会同县杉木人工林定位研究站测定的数据，对林分内的种湿度参数，包括降水量、蒸发散量、水汽压、绝对湿度、饱和水汽压、饱和水汽压差、比湿和相对湿度等因子的年变化、日变化及其垂直分布规律进行了分析。结果表明，优越的湿度环境适于杉木喜温暖、湿润的习性，有利于杉木的生长，是当地成为杉木中心产区的重要原因之一。     

通化市近五十年的气候变化分析

选取通化市1966年至2016年月平均气温、相对湿度、日照时数和降水量等资料,运用线性倾向估计和滑动平均值分析探讨了近五十年来通化市气候变化特征,结果表明:近五十年来通化市年均气温显著上升,其中1997年到1998年的温度增幅最大;降水量总体上略微的上升趋势,基本经历了“减少—增加—减少—增加”的变化过程;总体来说通化市大多数降水属于正常水平,偶尔出现极度旱涝等情况;在相对湿度方面通化市的相对湿度变化呈下降趋势;全年日照时数平均值变化不明显,呈略微的下降趋势。     

2015年湖南上空水汽时空分布特征分析

利用2015年NCEP逐6 h再分析资料,获取大气可降水量特征因子和各气压层比湿特征因子,较全面地研究了湖南地区水汽在水平平面和垂直各层的日、月、季节时间与空间变化特征,探讨了2015年湖南上空水汽分布及演变特征.结果表明,湖南上空大气水汽含量随着高度的增加而减小,700 hPa以下中低层水汽占水汽总量的90%以上;大气可降水量由南至北递减;不同季节水汽含量夏秋季最大、冬春季最小,到秋季逐月下降;而不同季节水汽总量日变化春秋季最大、冬夏季最小.     

不同水汽压差对番茄气体交换参数和生长的影响及综合评价

水汽压差(VPD)表征了大气水分亏缺的程度。为探讨番茄对高VPD的适应机制,并筛选出适宜高VPD环境条件下栽培的番茄品种,试验以6个番茄品种为材料,利用人工气候室,设置2个VPD处理:昼1.48 kPa/夜0.47 kPa(低VPD处理)和昼2.55 kPa/夜0.47 kPa(高VPD处理),研究不同VPD处理下番茄气孔特征、气体交换参数和生长的响应变化。结果表明:与低VPD处理相比,在高VPD处理下,‘中杂9号’、‘中杂105’的总干质量以及‘番茄06-2’和‘合作903’的壮苗指数显著降低,‘东亚粉冠’和‘金棚朝冠’的总干质量和壮苗指数变化不显著。高VPD处理下,‘中杂9号’‘中杂105’‘合作903’的光合速率和气孔导度显著的下降,而蒸腾速率变化不显著;相反,‘东亚粉冠’和‘金棚朝冠’的蒸腾速率显著升高,而光合速率和气孔导度变化不明显;6个番茄品种水分利用效率降低均达显著水平。此外,高VPD处理下6个番茄品种的气孔密度、指数、长度、宽度和开度均有不同程度的下降。相关性分析表明,气孔特征与气孔导度、光合速率和生长指标间呈正相关关系,而与气孔限制值呈负相关关系。最后,通过综合评价认为‘金鹏朝冠’和‘东亚粉冠’为适宜高VPD环境条件下栽培的品种。总之,气孔在植株对高VPD的响应中发挥了重要作用,是导致不同番茄品种对高VPD响应差异的关键。     

梁平县植被净初级生产力对气候变化的响应分析

该文采用气候生产力模型对1955—2013年梁平县植被净初级生产力进行了计算,研究在气候变化背景下梁平县植被净初级生产力年际间的变化状况,结果表明:梁平县植被净初级生产力与年降雨量、年平均相对湿度之间是显著正相关,与年平均日照时数之间为显著负相关,其数值为11.357t/(hm2·a),梁平县植被净初级生产力年际间变化波动大,在1982年发生了突变,1982年之前为上升的变化趋势,之后呈现下降的变化趋势。结合全球暖化的气候变化大背景,未来梁平县植被净初级生产力将面临更大的压力,因此需要走可持续发展的道路,发挥梁平县在渝东北生态涵养发展区建设中的积极作用。     

1961—2010年梁山地区日照时数变化特征及影响因素分析

利用梁山地区近50年日照时数实测资料,采用线性趋势分析、三本(Yamamoto)检验法,分析了梁山地区日照时数年际、季度和月的气候变化特征,并对影响日照时数的气候因子进行了分析。结果表明:1961—2010年期间,梁山地区日照时数呈显著减少的趋势,其中夏季、秋季和冬季的日照时数显著减少,春季日照时数变化不显著;1982年是梁山地区日照时数由正距平占优势转为负距平占优势的转折点,也是梁山地区日照时数突变转折点;风速和能见度与日照时数变化趋势呈正相关,水汽压与日照时数变化趋势呈负相关。     

桓仁地区近56年来日照变化特征分析

利用桓仁县近56年日照时数实测资料,分析了桓仁地区日照时数年代际、年际、各季和各月的气候变化特征以及与日照百分率、总云量、低云量和水汽压之间的关系。结果表明：桓仁地区年、季、月日照时数皆呈减少趋势,春季减少最快,冬季减幅最慢。桓仁地区各月的日照时数均呈减少趋势,其中5月减少的趋势较为显著,2月减少的趋势较弱。日照时数与日照百分率的年际变化基本保持一致。年日照时数在1992年附近发生突变。年低云量、水汽压略呈增加趋势,低云量、总云量和水汽压与日照时数变化呈显著的负相关,是桓仁地区日照时数减少的主要因素。     

桓仁地区近56年来日照变化特征分析

利用桓仁县近56年日照时数实测资料,分析了桓仁地区日照时数年代际、年际、各季和各月的气候变化特征以及与日照百分率、总云量、低云量和水汽压之间的关系。结果表明：桓仁地区年、季、月日照时数皆呈减少趋势,春季减少最快,冬季减幅最慢。桓仁地区各月的日照时数均呈减少趋势,其中5月减少的趋势较为显著,2月减少的趋势较弱。日照时数与日照百分率的年际变化基本保持一致。年日照时数在1992年附近发生突变。年低云量、水汽压略呈增加趋势,低云量、总云量和水汽压与日照时数变化呈显著的负相关,是桓仁地区日照时数减少的主要因素。     

秦岭南北近地面水汽时空变化特征

利用秦岭南北地区47个气象站1960-2011年的观测资料,借助Spline空间插值、Pettitt突变点检验、Morlet小波分析等方法对水汽的空间分布、时空演变、突变特征和周期特征及其可能影响因素进行分析.结果表明:①秦岭南北近地面水汽呈南高北低、东高西低的空间分布格局,各子区水汽由南向北递减,季节分布规律与年尺度基本一致,以夏季最大,冬季最小.②近52年平均水汽压呈上升趋势,秦岭南坡和汉水流域上升速率较快,巴巫谷地呈下降趋势;③53％的站点冬季水汽压发生突变,集中分布于秦岭以南的部分地区,突变集中发生在1985-1988年间,与冬季气温突变时间一致,其余季节突变现象不明显.④水汽在21a时间尺度下经历了4次干湿交替变化,各季节水汽变化规律与年尺度基本一致,未来一段时间该地区仍然处于相对干旱状态.⑤水汽压受到包括气温、风速、日照在内的多种气象因素的综合作用,影响力大小排序为气温＞降水量＞日照时数＞相对湿度.     

2000～2008年黑河流域潜在蒸散量的时空变化

[目的]研究2000~2008年黑河流域潜在蒸散量的时空变化。[方法]利用2000~2008年黑河流域21个气象站的逐日气候资料,结合FAO Penman-Monteith模型,分析了黑河流域9年来潜在蒸散量（ET0）的时空变化特征,并对其主要气候影响因子进行了探讨。[结果]黑河流域春、夏、秋、冬四季和年的ET0序列变化呈现缓慢上升趋势,但并未达到显著性水平;多年平均ET0空间分异特征明显,表现为从东北荒漠向西南山区逐渐减少,且多年季节变化依照夏、春、秋、冬季的顺序递减,逐月变化呈单峰变化趋势,峰值出现在7月。相对湿度、平均风速和水汽压是影响研究区内ET0变化的主要气候因子,而平均气温对ET0的影响作用不显著。[结论]该研究为制定流域规划、地区水利规划及排灌工程提供理论依据。     

基于NDVI的气候突变对植被影响研究

[目的]研究基于NDVI的气候突变对植被的影响。[方法]基于我国1982~2000年的NDVI与气候数据,利用Mann-kendall（MK）突变检测方法,检测气候突变和NDVI突变,从而讨论2种突变之间的联系。[结果]大面积的月平均温度和降水量的突变发生在1983年,而在1999年发生范围最小;植被大面积突变现象出现在1983和1984年。温度突变引起的NDVI突变现象比降水突变引起的次数多,降水量的突变并不是发生NDVI突变现象的主要原因之一。小范围的温度突变很难在短期时间内对植被活动产生立即的影响,大范围的温度突变现象的发生将会对植被活动产生长期的影响。[结论]该研究为气候突变现象分析提供理论依据。     

Subtropical Modern Greenhouse Cucumber Canopy Transpiration Under Summer Climate Condition

Greenhouse canopy transpiration not only has effects on greenhouse air temperature and humidity, but also is important for determining the set-point of fertigation. In this study, Penman-Monteith equation was used to calculate the greenhouse cucumber canopy transpiration under summer climate condition.The effects of greenhouse environmental factors on canopy transpiration were analyzed based on the measurements of greenhouse microclimate factors and canopy transpiration. The results showed that Penman-Monteith equation was reliable and robust in estimating greenhouse cucumber canopy transpiration under summer climate condition. Greenhouse cucumber canopy transpiration rate increased linearly with the increase of net radiation and water vapor pressure deficit (VPD) above the canopy. But the maximum value of the canopy transpiration rate occurred at the same time as that of VPD whereas about two hours later than that of net radiation. Based on the results, it was concluded that in addition to radiation, air humidity should also be considered when determine the set-point of fertigation.     

黄土高原植被的时空变化及其驱动力分析研究

为研究气候变化及人类活动对植被的影响,本研究通过趋势分析探究黄土高原地区植被的时空变化,结合Hurst指数法以研究黄土高原植被的可持续性,采用相关分析和多元回归分析、残差分析等方法,探讨气候变化和人类活动对区域植被变化的影响。结果表明:1)黄土高原的植被在空间上由东南向西北呈现递减趋势,1982—2015年NDVI变化总体上呈弱上升趋势,2000年是NDVI时间序列的转折点,NDVI上升速度加快;2)Hurst指数表明研究区NDVI的未来变化趋势呈现持续性和反持续性的区域分别占13.70%和86.30%;3)相关分析和偏相关分析表明平均温度和降水对黄土高原NDVI均有显著影响,并且平均温度和降水对NDVI的综合影响更加明显;4)根据残差分析发现人类活动对植被的变化也有影响,改善和破坏作用并存。因此,1982—2015年黄土高原植被变化是气候变化和人类活动共同作用的结果,其中主要影响因素为人类活动,黄土高原地区气候因子对植被恢复的贡献率4.56%,非气象因子(人类活动)对植被恢复的贡献率为32.74%。     

东北地区大风的气候变化特征及其对全球气候变暖的响应

利用东北地区1971-2006年43个气象台站大风、气温以及全球气温资料,采用线性趋势分析、滑动T检验和Yamamoto法、差值T检验等方法分析了东北地区大风的多时间尺度和空间的气候变化特点、变化趋势、突变特征及其与全球气温、东北地区气温变化的关系。结果表明,东北地区大风气候趋势为显著下降趋势,气候倾向率为-12.3 d/10 a,且在1988年发生了气候突变,由大风偏多期转为大风偏少期。东北地区大风与全球气温、东北地区气温变化呈相反的变化趋势,大风偏多期与冷期相对应,大风偏少期与暖期对应,东北地区大风由多转少与东北地区气温由低转高同步发生。     

基于液流和叶片水势测定的沙柳水分利用特征分析

目的干旱半干旱区植物的水分传输过程依赖于一套有效的调控机制,研究典型沙生植物对土壤干旱的响应机制有助于预测未来气候条件下荒漠生态系统的结构和功能变化。方法采用包裹式茎流仪于2017年5—10月对毛乌素沙地沙柳液流进行长期连续观测,期间选择天气晴朗的19 d测得黎明前叶水势与正午叶水势,同步连续监测林冠上方太阳辐射、气温、空气相对湿度与土壤含水量。结果（1）短期内土壤水势与枝条液流具有较好的相关性（5—6月、7—9月）,整个生长季内液流密度与土壤叶片水势差（Ψ_L－Ψ_S）呈正相关。（2）叶片水势（Ψ_L）、大气水汽压亏缺（VPD）均对叶片蒸腾速率（E_L）有调控作用,小于阈值呈正相关,大于阈值呈负相关。VPD对E_L调控阈值为1.9 kPa,Ψ_L对E_L调控阈值为?3.7 MPa。VPD对叶片导度（g_L）有显著调控作用,调控阈值为0.9 kPa,小于阈值呈正相关,大于阈值呈负相关。（3）沙柳木质部栓塞脆弱性曲线呈“r”形,引起枝条50%导水率损失的压力值（P₅₀）为0.73 MPa。（4）整体上看,正午木质部传导度（K_s）与正午叶片传导度（g_L）是正相关的。K_s与黎明前叶水势（Ψ_S）呈现正相关关系,而g_L受VPD影响较大导致其与Ψ_S相关性弱。g_L与K_s对于土壤干旱（Ψ_S降低）的相对敏感性（?）为 1.035 。结论以上结果表明,随着水分胁迫加重,木质部在水势较高时便通过降低导水率来减少水分丧失,木质部栓塞到一定程度也不关闭气孔,而是能保持一定的气孔开度。这些适应策略在一定程度上反映了沙柳最大化蒸腾和同化速率的一种机制,对正确认识干旱地区沙柳的水分利用特征有明显的理论意义,为深入研究沙柳的水力限制补偿机理奠定基础。      

气候变暖背景下安徽气温变化趋势分析

利用安徽省1959 ～ 2007年的气温资料,采用线性回归法、Mann-Kendall法和累积距平法,分析了安徽49年来气温变化趋势及演变特征.结果表明,安徽省年平均气温呈现显著的上升趋势,气候倾向率为0.217℃/1Oa,气温时间序列在2000年发生了由低温向高温的突变;气温变化存在明显的季节性差异,春、冬季线性增温趋势最明显,达到0.05的显著性水平,其次为秋季和夏季,但夏、秋季平均气温在20世纪80年代之后逐年代上升的趋势开始明显,进入21世纪后各季节均增温明显.     

宁夏年、季平均气温时空变化及其对农业生产的影响

【目的】探讨宁夏年、季平均气温时空变化及对农业生产的影响,为提高农业生产应对气候变化的能力提供参考。【方法】对宁夏全境19个气象观测站的年、季平均气温资料进行分析,利用EOF分解法、谱分析法和Mann-Kendall法对宁夏年、季平均气温进行时空分解、周期分析和突变分析。并根据分析结果探讨宁夏年、季气温变化对农业的影响。【结果】宁夏春、夏季平均气温有一个明显的增高趋势,秋、冬季气温变化不明显,且宁夏夏季平均气温的局地性差异较大,冬季一致性较高。宁夏年平均气温分布有较好的区域一致性,且自1995年以来温度升高显著。宁夏平均气温南低北高,六盘山区是相对阴冷区。宁夏年平均气温具有年代际的振荡变化,20世纪60年代平均气温趋势变化频繁,发生了两次突变。年平均气温在1978、1986、1999年趋势发生了突变。【结论】宁夏是我国西北主要农业生产区,气温变化对农业生产有利影响与不利影响并存,需要针对不同区域采取不同措施,积极主动应对气候变化。     

南方现代化温室黄瓜夏季蒸腾研究

 温室作物蒸腾不仅直接影响到温室内空气温湿度 ,而且是现代温室中确定合理的作物肥水灌溉控制目标的主要依据。研究采用Penman Monteith方程模拟南方现代化温室黄瓜在夏季高温高湿条件下的蒸腾速率 ,并通过冠层微气候和蒸腾速率观测 ,分析了影响蒸腾的主要温室环境因素。结果表明 ,Penman Monteith方程模拟黄瓜夏季蒸腾速率结果较为可靠且模型具有一定的鲁棒性。温室黄瓜夏季蒸腾速率随辐射强度 (净辐射 )和空气饱和水汽压差 (VPD)的增加而线性增大 ,但蒸腾速率日最大值出现时间较净辐射滞后而与VPD较为一致。     

人工光型及太阳光型植物工厂空调应用技术

本文主要论述人工光型植物工厂和太阳光型植物工厂内空调技术的应用特征。首先讨论了人工光型植物工厂的主要构成要素、CO_2浓度、室内气温、饱和蒸汽压差等环境因子设定值与实际值之间的关系,室内降温负荷的影响要素,降温时热泵成绩系数与室外气温的关系。在太阳光型植物工厂方面,论述了室内气温、饱和蒸汽压差以及CO_2浓度的设定值的控制方法,同时对叶片附近蒸汽压差与气流速度的重要性,及室内加温、降温负荷的变化进行了总结。