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相似文献
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1.
冬小玫能量平衡及蒸散分配的季节变化分析   总被引:9,自引:0,他引:9  
莫兴国  刘苏峡 《地理学报》1997,52(6):536-542
本文分析了华北平原冬小麦生态系统辐射收支,热量平衡以及蒸散在冠层蒸腾和土壤蒸发之间的分配特征。  相似文献   

2.
麦田能量转化和水分传输特征   总被引:19,自引:1,他引:19  
本文利用麦田微气象和土壤水分观测资料,分析了冬小麦田水分能量转化传输等征,结果表明,灌溉前比灌溉后波文比大,日际午间(11:00~15:00)波文比与空气动力学阻力相关系数达0.72,比波文比与净辐射,土壤含水量关系显著,灌溉前比灌溉后反射率大;日平均反射率在孕穗期最大,在0.21~0.22间,而后逐渐下降,乳熟期仅为0.15~0.16左右,从3月20日~5月30日,麦田总蒸散量为297mm,净辐  相似文献   

3.
泾河上游流域实际蒸散量及其各组分的估算   总被引:7,自引:1,他引:6  
利用分布式生态水文模型SWIM,基于泾河上游(泾川测站以上) 植被、土壤、气象和水文数据对研究区进行了水文过程的模拟,从而估算了流域的实际蒸散量及其各组分。结果表明:SWIM模型能够较好的模拟泾河上游流域的水文过程,模拟的流域多年(1997-2003 年) 平均实际蒸散量为443 mm,其中土壤蒸发量为259 mm,植被蒸腾量为157 mm,冠层截持量为27 mm。石质山区的森林覆盖区和非森林地的年蒸散总量在整个流域分别具有最大值和最小值,为484 mm和418 mm;黄土区实际蒸散量介于二者之间,平均为447 mm。森林覆盖地区土壤蒸发明显小于其它区域,而蒸腾和冠层截留明显大于其它区域。年内蒸散量主要集中在5-8 月份,占全年总蒸散量的60%,且冠层蒸散比例较大达63%。整个流域湿润年份较干旱年份蒸散量增加了78 mm,其中土壤蒸发增加最多,其次是冠层蒸腾,冠层截留蒸发最小。  相似文献   

4.
运用波文比-能量平衡法和大型蒸渗仪对沙地春小麦的蒸散量进行了连续的测定和估算,并对由于降雨和灌溉所引起的土壤有效水分变化与沙地春小麦蒸散量之间的相关关系进行了初步探讨。结果表明:①春小麦蒸散量在降水或灌溉后1~2 d最大,然后逐渐下降,说明春小麦的蒸散速度受土壤有效水分含量的影响;②春小麦出苗前和生长初期,蒸散以地表蒸发为主,蒸散量较小,感热通量和土壤热通量较大;随着时间推移,L AI(叶面积系数)逐渐增大,由于作物遮蔽,感热通量和土壤热通量减小,潜热通量对净辐射贡献增大;③测定期间,波文比在早晨日出前(5:00)达到最大,至下午15:00左右下降为最小,然后开始增大至次日凌晨;④应用波文比-能量平衡法估测的沙地春小麦蒸散量与大型蒸渗仪的测定值一致性较好,相关系数R2为0.9055。  相似文献   

5.
极端干旱条件下柽柳种群蒸散量的日变化研究   总被引:14,自引:4,他引:10  
利用波文比能量平衡法对额济纳绿洲柽柳种群蒸散进行测定。结果表明,在晴朗无云的条件下,蒸散速率日变化呈单峰型。蒸散从早晨630以后出现,上午蒸散率上升过程缓慢,到中午达到峰值,随后蒸散速率迅速下降,到1600蒸散速率降到最小,夜间无蒸散,常出现负值,呈大气凝结过程。净辐射对蒸散起决定作用,蒸散速率的变化趋势与净辐射变化基本一致,其日变化具有相同的峰型。柽柳种群蒸散量随风速的增加而增加。土壤温度对柽柳种群蒸散速率的影响不大,但土壤温度的增加值的变化与蒸散速率的变化基本一致。土壤含水量的变化对蒸散速率产生影响,土壤含水量降低,蒸散速率减弱,土壤含水量增加,蒸散速率加快。相关分析表明,环境因子对蒸散速率影响的贡献依次为土壤温度的升高值 > 净辐射 > 风速 > 土壤含水量 > 空气温湿度。  相似文献   

6.
冬小麦水分利用效率及其环境影响因素分析   总被引:28,自引:0,他引:28  
李俊  于沪宁 《地理学报》1997,52(6):551-560
1996年4月~6月在华北平原采用波文比-能量平衡法测定冬小麦田蒸散和CO2通量,求取冬小麦瞬时水分利用效率。土壤湿度较低时,冬小麦瞬时水分利用效率呈L型或U型日变化,其变化范围在-0.0194~0.6414;日较差范围在0.1138~0.6321。瞬时水分利用效率早晨最高且变化迅速,白天较低且变化平缓。土壤湿度较高时,瞬时水分利用效率范围在-0.0157~0.1381;日较差范围在0.0616~0.1537,其日变化不明显。从冬小麦拔节期到灌浆期,水分利用效率白天平均值变化较大,其范围在0.0110~0.0532,日较差变化范围在0.0616~0.6321,二者均于5月中旬达到最高,之后在波动中呈下降趋势。冬小麦水分利用效率白天平均值和日较差的季节变化明显受土壤水分影响。冬小麦水分利用效率白天平均值与0cm~60cm的有效土壤水分呈负相关,达到0.05显著水平;与0cm~20cm和0cm~100cm土层土壤有效水分无明显相关关系。冬小麦瞬时水分利用效率与饱和差呈极显著负相关,达到0.01显著水平。土壤湿度较低时二者呈幂相关关系;土壤湿度较高时二者呈线性相关,且相关系数比土壤湿度低时高。在低土壤含水量下,冬  相似文献   

7.
藏东南高山林线冷杉原始林土壤热通量   总被引:5,自引:0,他引:5  
利用藏东南色齐拉(也称色季拉)山高寒区林线地带连续的气象观测资料,分析了高山林线冷杉原始林土壤热通量的日、季节以及逐日变化特征及其与净辐射的关系,初步研究高寒区原始林土壤-大气热量交换特征.结果表明:随着土壤深度的增加,土壤热通量日变化振幅减小,至60 cm处没有明显的日变化.除春季表层土壤5cm处热通量没有明显的日变化特征外,其余季节日变化呈明显"S"型曲线.不同深度的土壤热通量存在明显的季节及年内逐日变化特征,但变化的幅度表层土壤明显高于深层.不同年间土壤热通量逐日变化趋势非常一致.不同深度土壤年总热通量均为正值,表明高山林线地带土壤总体上为热汇.土壤热通量的变化与净辐射直接相关,但二者的同步性较差,土壤热通量对净辐射的反馈延时约6 h,明显高于农田、草地及温带、亚热带森林,因此在利用净辐射估算土壤热通量时,要充分考虑植被类型及环境的影响.  相似文献   

8.
华北平原典型农田水、热与CO2通量的测定   总被引:42,自引:1,他引:42  
在中国科学院栾城农业生态试验站用波文比-能量平衡法与涡度相关技术对净辐射通量(Rn),潜热通量(λE),感热通量(H),土壤热通量(G)与冠层CO2通量(Fco2)进行了长期定位研究,结果显示Rn大部分用于作物潜热的消耗,连续2年4个生长季λE/Rn都在70%以上,在作物生育盛期,夏玉米λE/Rn略高于冬小麦,H/Rn都在15%左右,G/Rn在5%-13%之间,且冬小麦G/Rn明显高于夏玉米。蒸发比值(EF)在不同的理想环境条件下,随着可供能量(Rn-G)的增加表现出先迅速下降,后缓慢下降,最后趋于稳定的趋势,并在冬小麦环境条件下得到了验证,直角双曲线模型可以模拟Fco2随光通量密度(PPFD)的响应过程。晴天冠层水分利用效率(WUE)不是在正午出现最高值,当PPFD达到1500μmolm^-2s^-1左右时,WUE却略有下降。  相似文献   

9.
夏秋季绿洲荒漠过渡带芨芨草地蒸散及能量平衡特征研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
闫人华  熊黑钢  张芳 《中国沙漠》2013,33(1):133-140
以实测气象资料为基础,运用波文比能量平衡法计算绿洲-荒漠过渡带芨芨草的蒸散量,并分析了其蒸散日变化规律及地表能量平衡特征。结果表明:①不同天气条件下的蒸散日变化曲线特征差异显著。晴天因辐射强、蒸散量大,蒸散曲线显示为“高耸”型;由于受云量和降水的影响,阴天曲线呈“平缓”型;雨天曲线则表现为“偏态”型,而平均蒸散曲线变化与晴天较为相似。②随着气候由夏季向秋季转变,早晨蒸散发生和夜间蒸散结束的时间点分别表现出1.73 min·d-1的滞后性和2.02 min·d-1的前移性;同时,蒸散峰值以0.0036 mm·d-1的速度递减。与一些相对叶宽的植被覆盖地相比,芨芨草地蒸散量日际波动幅度较小。③净辐射通量(Rn)、 潜热通量(LE)、感热通量 (H)及 土壤热通量(G)的平均值都表现出较为一致的日循环变化趋势。G/Rn、H/Rn、LE/Rn曲线白天平滑,夜间波动,日出和日落前后波动最为剧烈。潜热占净辐射的58.8%,远大于沙漠、戈壁,而低于绿洲。④晴天波文比(β)日内变化曲线呈明显的下降趋势,平均变化率接近-2%,但日间变化曲线略呈上升趋势,变化率为4.8‰。前者反映了晴天的潜热活动在日内随时间变化而愈来愈强,后者则表明感热活动在夏秋季中随日期的推移而逐渐增强。  相似文献   

10.
据1987年5—10月在北京西山李子峪沟观测所得的微气候资料,运用波文比-能量平衡法,研究了坡地的辐射状况及能量平衡的各分量变化规律。分析结果表明,与阴坡相比,阳坡总辐射强度、净辐射量均较大;在雨季(6—8月),阴阳坡蒸发散量均为3.4—4.4毫米/日;潜热通量占净辐射量比例:阳坡约62%,阴坡约67%;植被层下土壤热交换量占净辐射量比例:阳坡约16%,阴坡约12%。  相似文献   

11.
冬小麦水分耗散特性与农业节水   总被引:6,自引:0,他引:6  
吴凯  陈建耀 《地理学报》1997,52(5):455-460
本文根据中国科学院禹城综合试验站1986年-1996年蒸渗仪农田水分模拟试验资料统计;冬小麦全生育期耗水量可达482.5mm,缺水率可达69.3%;冬小麦全生育不分耗散过程有两个明显的需水峰区和3个关键需水期,为实施节水灌溉提供了实验依据;冬小麦耗水量与环境因子有明显的相关关系,其统计规律可供地下水浅埋区区域灌溉预测参照应用。  相似文献   

12.
Summertime measurements of local scale energy balance of a suburban site in west Miami, Florida, in 1995 are presented. All of the radiation and turbulent heat fluxes were measured directly. In addition several derived surface characteristics are calculated including the albedo, radiation temperature, emissivity, aerodynamic and canopy resistances, Bowen's ratio, Priestley‐Taylor and McNaughton‐Jarvis coefficients. The results are used to test parameterizations to calculate several heat fluxes. Most radiation fluxes can be calculated with simple schemes in cloudless conditions but the spatial and temporal variability of cloud degrades results greatly. This highlights the value of observing incoming solar radiation since it can form an excellent surrogate for daytime net all‐wave radiation in all sky conditions. The heat flux results for this warm, wet subtropical site demonstrate similarities with those from similarly developed locations in temperate climates. Interestingly this finding includes the fraction of energy used in evaporation. It is thought that this may be related to the relatively large heat storage in Miami which may reflect the presence of wet soils and free‐standing water, the persistently low vapor pressure deficits (7‐14 hPa) typical of this humid climate and the relatively poor coupling between the surface and the whole planetary boundary layer due to relatively low surface roughness.  相似文献   

13.
塔依尔  吕新  杨利勇 《中国沙漠》2007,27(3):478-482
 在古尔班通古特沙漠南部流动沙区及其以南100 km的滴灌棉田为绿洲下垫面的生态条件下,分析研究了能量输送的不同模式和日变化进程。在沙漠生态条件下, 大部分净辐射用于感热通量的散失,另一部分用于向地下传输,少部分则用于潜热输送;与沙漠相比,在滴灌棉田生态条件下的绿洲能量输送的基本模式为: 农田蒸散的潜热能量占绝大部分,少部分用于感热通量和土壤热通量的消耗,另一个与沙漠不同的特征是绿洲存在地表能量平衡差额。  相似文献   

14.
2005年6月1日到8月30日,在中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站沼泽综合试验场季节性积水沼泽湿地,观测了净辐射和土壤热通量;利用Penman-Monteith公式和地表能量平衡方程式计算了潜热通量和感热通量;同时用SHAW模型对以上4个能量平衡要素进行了模拟研究,并用观测值以及模型效率、标准差和平均方差检验和评价了其模拟效果。结果表明,三江平原季节性积水沼泽湿地净辐射在6月末至7月初较大;潜热通量主要受净辐射的影响,与土壤水分关系不密切;沼泽湿地地表在6月初至8月中旬以吸收能量为主,8月末以后则开始释放能量;感热通量在植物生长季的初期和末期较大,在中期则比较小。SHAW模型能较好的模拟出沼泽湿地的净辐射、潜热通量和土壤热通量;该模型虽对感热通量的模拟结果并不理想,但能较好的模拟其变化趋势。这说明SHAW模型基本适用于对季节性浅积水沼泽湿地(水深小于10cm)能量平衡各要素的模拟。  相似文献   

15.
黄小涛  罗格平 《干旱区地理》2017,40(6):1198-1206
基于HL20波文比系统获得了天山北坡低山丘陵干草原2013-2015年的能量、气象观测数据,采用波文比-能量平衡法对其生长季(4~10月)蒸散特征进行了分析。结果表明:(1)生长季蒸散日内变化总体呈现中午最高、早晚变小和夜间蒸散微弱的特征,阴雨天蒸散日内变化相对复杂,蒸散强度通常弱于晴天;2013-2015年生长季蒸散量平均值为353.2 mm,生长季蒸散量在不同年份、不同季节和不同月份差异较大;2013-2015年生长季凝结水占降水量的比例分别为9.7%,18.8%和16.8%,日均凝结水量分别为0.177 mm,0.179 mm和0.316 mm。(2)生长季潜热和感热占据了净辐射能的主体且总体上潜热小于感热,白天潜热最大值出现之前,潜热会出现短暂小幅降低的情况。生长季感热和潜热逐日对比变化与植被长势密切相关。(3)波文比在夜间波动较大,变化复杂,白天上午波文比从负值增大到<1的正值,再到>1的正值,中午波文比为>1的正值,20:00左右波文比值开始回落。  相似文献   

16.
土地覆被变化过程中,叶面积指数(LAI)是地表能量平衡重要的影响因素,且与降水等多种因素存在交互作用。以2003 年中国东北地区农田、森林和草地三种覆被类型和三种LAI月变化过程为研究对象,着重分离出土地覆被变化过程中LAI对地表能量平衡的作用,认清覆被和LAI 变化对地表能量平衡的相对作用。利用SiB2 模型研究不同降水条件下土地覆被和LAI 变化对地表能量平衡的影响。结果表明:① 覆被变化对净辐射的影响最大,年均14.5W·m-2左右。② LAI 主要改变净辐射对潜热和显热的分配,对农田和草地而言,LAI 增加明显提高(减小)潜热(显热)分配比例;对森林而言,LAI对潜热和显热分配的影响较弱。③ 降水对净辐射的分配起重要作用,降水增加,潜热增加。④ 表层土壤水分受降水和LAI 调控,与潜热有相反的变化趋势。  相似文献   

17.
Qinghai spruce (Picea crassifolia) forests play an important role in regulating the regional water balance of the Qilian Mountains in northwestern China. The objective of this study was to estimate evapotranspiration (ET) of the Qinghai spruce forest in the middle section of the Qilian Mountains. A modified Penman-Monteith equation was used to simulate two sub-components of ET: canopy transpiration (Et) and soil evaporation (Es). The third sub-component of ET, canopy interception evaporation (Ei), was directly measured. The results show that the total ET of the Qinghai spruce forest was 313.6 mm during the 2008 growing season (from May 1 to September 30). Ei, Et, and Es were 100.9 mm, 160.8 mm and 51.9 mm, and accounted for 32.2%, 51.3% and 16.5% of the total ET, respectively. The total modeled ET during the 2008 growing season is acceptably consistent with the directly measured ET (298.2 mm) by eddy covariance system. The consistency implies that the modified Penman-Monteith equation is an effective method to estimate ET using conventional meteorological data with additional measurements of net radiation, and the method can thus be applied to similar situations where reliable direct measurements are not practical.  相似文献   

18.
利用SiB2 模型对中国东北地区农田、草地和森林3 种土地利用类型的地表能量平衡过程展开研究,分析不同土地利用类型对生物地球物理参数(反照率和粗糙度)、能量平衡(净辐射、潜热和显热)和气候(冠层温度)的影响。结果表明:①模型模拟的地表能量平衡与实测数据的年变化动态相似(R2>0.42),差值保持在±30 W/m2,温度在±4 ℃。②利用相同气象数据模拟不同土地利用类型通过生物地球物理过程对地表能量平衡和气候的影响,发现森林吸收的净辐射最高且主要用于潜热分配,农田的净辐射最低且主要用于显热分配,草地净辐射和能量分配居中。③生态系统获得的净辐射主要受反照率的影响,净辐射分配受叶面积指数的调节。④冠层温度(℃)受反照率和净辐射在潜热和显热间分配的相对重要性的影响:年平均值为森林(7.7)>农田(7.64)>草地(6.67)。⑤降水对模拟结果有显著影响,是森林模拟差异的主要原因。在不同土地利用类型中,降水增加土壤水分,净辐射更多分配到潜热,较少分配到显热,降低冠层温度。  相似文献   

19.
基于MODIS数据的无定河流域蒸散模拟   总被引:9,自引:0,他引:9  
利用黄土高原无定河流域水文气象资料、MODIS数据及GIS背景信息,应用分布式生态水文模型(VIP模型),按250m空间分辨率模拟了该流域水量平衡各分量的时空分布。结果表明:20002003年无定河流域年蒸散量分别为300 mm、397 mm、460 mm和443 mm;流域蒸散有明显的由南向北,由东到西的梯度递减特征,降水量和地表植被覆盖度的差异是其空间变异的主要因素;蒸腾与蒸发空间分异显著,但两者的变化相互补偿,降低了蒸散的空间变异性。整个流域平均而言,不同植被类型间的年蒸散总量差异不明显。白家川等9个子流域年蒸散量的模拟结果与水量平衡法估计结果具有较好的一致性。  相似文献   

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