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相似文献
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1.
黄河流域旱涝年地面热量收支变化特征   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
根据北京、郑州3年热量平衡观测资料,建立波文(Bowen)比计算模式。并用此模式及辐射计算式等估计黄河流域8年5-8月地面月辐射收支、蒸发耗热、湍流热交换量和土壤热交换量,并比较分析旱涝年它们的差异以及随旱涝(用降水距平表示)的变化。   相似文献   

2.
本文是<我国辐射平衡、热量平衡及水分平衡的研究>工作中的一部份。根据我国七十多个日射台站1974年前的全部实测资料,推求出适合于我国实际情况的计算方法。计算了我国300多个台站的太阳辐射各分量(直达辐射、散射、辐射、总辐射)数值。同时设计了计算理论公式的计算图,求得了这些台站的有效辐射量,从而得到我国辐射平衡及其各分量。又根据我国六个台站热量平衡观测资料,得到土壤热交换量与气温变化的关系,确定了土壤热交换量。并采用和计算了与我国邻近的国外几十个台站辐射平衡各分量及研究成果。最后分析了东亚地区的辐射平衡、热量平衡及冷热源的时空分布。  相似文献   

3.
高寒草甸生态系统陆地生物圈模式研究及应用   总被引:5,自引:2,他引:5  
改进了适合于高寒草甸生态系统的陆地生物圈模式,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新的计算方法,提出了有限差分计算中具有二阶精度的Euler隐式格式,介绍了中国科学院海北高寒草甸生态站的气候概况和野外观测情况。最后利用本模式对高寒草甸生态站地区的土壤--植被--大气间水热交换过程进行了数值模拟,模拟值与实测值吻合较好。  相似文献   

4.
中国土壤热通量的气候计算及其分布特征   总被引:6,自引:0,他引:6  
根据北京等6个热平衡站的资料,通过5种方案计算比较得出土壤热通量Qs动的气候计算方法Qs=2.826·△θs-20+0.486·△T-0.777这里△θs-20、△T分别为土中5与20厘米温差和地一气温差.该式相关比为0.897,平均拟合误差1.4wm-2。据此计算全国215站的土中热交换量,并分析其时空变化,得出一些有意义的结果。  相似文献   

5.
柽柳灌丛热量收支特性与蒸散研究   总被引:5,自引:1,他引:5  
Bowen能量平衡法是广泛用于测定各种低矮植物蒸散的常用方法。本文将改进的波文比—能量观测系统用于测定灌木柽柳群落的测定,通过6~9月对感热通量、潜热通量、土壤热通量等的测定,计算出额济纳地区柽柳灌丛(6~9月)的蒸散量为335.31mm;在8月潜热通量占能量支出量的62.85%,感热通量占32.85%,土壤热通量占4.44%。在日变化中,潜热在上午大于感热,下午感热交换大于潜热。  相似文献   

6.
根据卫星遥感中利用热惯量法监测土壤水分的原理,考虑辐射平衡和潜热交换,分析了土壤热通量与地面辐射的关系及显热交换和潜热交换对土壤热通量的影响,建立土壤水分模型,为农业气象服务提供科学依据,也为利用卫星资料监测春季裸地土壤水分提供地面响应模型。  相似文献   

7.
青藏高原西部土壤热量的传输及其参数化方案   总被引:3,自引:3,他引:0  
青藏高原土壤热通量虽然在热源强度或热量平衡总量中所占比例不大,但它是地面热量平衡方程闭合的一个重要因子。以1997年9月至1998年12月青藏高原西部改则和狮泉河两个自动气象站(AWS)连续观测的地下2.5 cm和7.5 cm深度的土壤热通量,分析了浅层土壤热通量、土壤温度梯度和土壤热储存量的月变化和季节变化特征,并对一整年的这3个量进行了日变化的合成分析。进一步利用土壤热通量与同期不同深度土壤温度进行了拟合分析,得出了高原西部利用地温计算土壤热通量的参数化公式。  相似文献   

8.
内蒙古奈曼麦田和沙丘微气象特性研究   总被引:5,自引:3,他引:5  
本文分析了内蒙古奈曼旗尧勒甸子村麦田冠层上方和流动沙丘的微气象特性,结果表明:(1)麦田和沙丘的反射率分别为21%和34%;(2)麦田白天约有60%的净辐用于潜热交换,夜里净辐的大部分来自土壤热交换(35%)和潜热交换(41%);沙丘白天的48%的净辐射用于土壤热交换,夜里有52%的净辐射由土壤热交换补给。(3)波文比在麦田和沙丘都是早晨和夜里大,白天小,(4)白天麦田上方的水汽压低于近麦层的,夜  相似文献   

9.
怀来地区蒸渗仪测定玉米田蒸散发分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
利用2012年和2013年怀来遥感综合试验站蒸渗仪、涡动相关仪和自动气象站观测资料,分析了土壤蒸发和玉米农田蒸散的日、季节变化,用多元回归分析法研究了气象因子(净辐射、空气温度、空气湿度、风速)、土壤水分和农田蒸散量的关系,并将蒸渗仪蒸散观测值与涡动相关仪蒸散量观测值进行了比较。结果表明,土壤蒸发和玉米农田蒸散日变化曲线较一致,季节性差异明显;怀来地区日蒸散量与净辐射和土壤水分相关性较好,与其他影响因子相关性不明显;蒸渗仪的农田代表性受其观测范围内的作物长势影响显著,涡动相关仪观测的蒸散量与蒸渗仪观测值相关关系较好,蒸渗仪观测值较涡动相关仪观测值高10.5%,这是由于不能同周围农田进行热交换,蒸渗仪内平均土壤温度较农田高了9.5%,导致蒸渗仪对蒸散量的相对高估。  相似文献   

10.
土壤热交换、地温的估算   总被引:1,自引:0,他引:1  
周秉荣 《青海气象》2005,(3):43-44,56
本文综合分析了国内外目前对于土壤热交换的多种计算方法,并对各种计算方法的优缺点和应用范围进行了阐述,对早期模式和后期模式作了对比,发现早期模式数学意义清晰,但计算精度有限;后期模式计算烦琐,物理意义清楚,计算较为精确。在台站的应用中可以视具体情况而针对性的选择其中一种模式。  相似文献   

11.
准确量化高寒湿地下垫面冻结过程中土壤热通量的变化特征,对认识高寒湿地—大气间水热交换过程有重要的科学意义。本文利用中国科学院麻多气候与环境综合观测站2014年5月至2015年5月的观测资料,分析了下垫面冻结过程中土壤热通量变化特征,探讨了冻结潜热对土壤热通量的贡献。基于温度积分计算土壤热通量的算法,指出在计算冻结过程中的土壤热通量时,需要同时考虑土壤热通量板以上的土壤热贮存及热通量板以上的冻结潜热。研究表明:(1)冻结锋面形成后,锋面所在深度土壤体积含水量迅速降低,锋面以下土壤热通量接近于零,土壤液态水开始冻结,冻结潜热向上穿过热通量板所在土壤层;降水下渗土壤后冻结所释放的潜热能使次日凌晨5 cm深度土壤热通量接近于零。(2)季节性冻结期,凌晨气温较高时穿过5 cm土壤层的向上土壤热通量很小,可能是由表层土壤发生了日冻融循环所致。土壤水释放的冻结潜热使土壤温度波动减弱并维持在冰点附近。高寒湿地下垫面仅在很浅的表层发生日冻融循环,无法通过5 cm土壤温度资料判断下垫面循环出现日期。(3)加入冻结潜热项,土壤热通量的计算值与实测值之间的均方根误差将会从11.5 W m-2下降到6.2 W m-2。以上研究结果对认识寒区陆面过程有重要的贡献。  相似文献   

12.
河西走廊地-气之间感热交换的年变化与年际变化   总被引:6,自引:0,他引:6  
本文利用1971~1980年河西走廊12站地面月半均气候资料,计算并分析了河西走廊地-气之间感热交换的时空变化特征。结果表明:河西走廊各站地面感热通量的年变化与地面净辐射能收支的年变化完全一致,此特点与高原不同;在该区内地面感热通量的年变化有明显的地域差异;功率谱分析发现,该区月平均地面感热通量有显著的准3年周期波动。  相似文献   

13.
高寒草原水热交换的季节性特征显著,土壤冻融过程对地-气水热交换有着重要的影响.本文利用黄河源区汤岔玛小流域2014年5月至2015年5月陆面过程观测数据,将土壤冻融过程划分为完全融化(TT)和完全冻结(FF)两种状态与融冻(T-F)和冻融(F-T)两个过程,并分析了期间高寒草原下垫面净辐射、感热通量、潜热通量和地表热通...  相似文献   

14.
为研究陆面模型Noah-MP在沙漠下垫面的最优参数化方案组合,本文利用中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地观测数据,根据沙漠环境特征进行不同参数化方案组合的三组模拟实验,利用观测数据对10 cm土壤温湿度、感热、潜热通量模拟值对比分析得出最优组合。研究表明:第三组对10 cm的土壤温度模拟效果最好,主要原因是Chen97感热交换系数和全网格二流近似(gap=0)辐射传输方案比较符合沙漠的环境特征。三组试验对土壤湿度模拟效果差,其主要原因是沙漠的土壤信息未能体现在模式中,第二组选择CLM方案对土壤类型影响蒸发方面有一定考虑,其模拟结果相对较好。对于感热通量,第一、二组模拟值在波峰存在高估,尤其是第二组模拟值在降水后出现了明显低估情况,第三组模拟效果最好,主要得益于选择了感热交换系数Chen97方案,能够较为真实的刻画Ch变化特征。潜热通量在四个特征量中模拟效果最差,主要原因是沙漠土壤水分极低,观测降水和实际进入土壤的水量有差异,另外没有植被和植物根系,模式无法准确计算土壤蒸发和植被蒸散。根据统计分析和泰勒图可知,第三组能够更好地还原沙漠区域的陆面过程。  相似文献   

15.
基于连续3年的涡相关观测数据分析了雨养玉米农田水热交换的环境控制机理.结果表明:热量(辐射与温度)与水分(土壤含水量与大气水汽压亏缺)因子是控制农田水热交换的关键因子,但随着研究时间尺度变化,其作用强度显著不同.当研究时间尺度由小时—日—月—季—年逐渐增大时,热量因子对玉米农田水热交换的影响逐渐减弱,而水分因子的影响却逐渐增强.因而,模拟玉米农田水热交换,以小时时间分辨率模拟时,能量输入应以辐射为主;以月为时间分辨率时,能量输入应以温度为主,可以提高模拟精度.另外,不同水文年型控制雨养农田水热交换的主要因子也有显著差异.湿润年,土壤水分充足,决定蒸发强度的可用能量是限制水分交换的关键因子;偏干年,农田水热交换受制于水分与能量的双重制约.因此,在估算半干旱地区水热交换时,同时还应关注不同水文年型的迥异环境控制机理,以提高不同时间尺度模型模拟精度.  相似文献   

16.
干旱及半干旱区土壤水热传输模式研究   总被引:26,自引:2,他引:24  
本文发展了一个干旱地区土壤中水分及热量传输模式。首先从土壤孔隙内水汽运动研究入手,阐明了在土壤深层孔隙中水汽压与液面饱和值之间处在平衡态,而土壤表层则处在非平衡态,因而必要在计算表层蒸发的公式中引入必要的土壤表层阻力,才可使模式简单实用。在此基础上建立了考虑液态水及汽态水运动耦合的多层模式,并用HEIFE沙漠站的资料对模式进行了验证,结果表明此模式较好地再现土壤内及地气界面上的水热交换过程,并且也表明干旱地区土壤中水蒸汽输送对水分平衡及蒸发的计算是重要的。这种模式很易推广到气候研究的干旱土壤下垫面的模式中去。  相似文献   

17.
利用气象要素计算五道梁地区土壤热流量的试验   总被引:1,自引:0,他引:1  
张立杰  江灏  李磊 《高原气象》2006,25(3):418-422
根据五道梁地区1994—1997年的热流板测量土壤热流值,初步分析了该地区土壤热流随时间的变化特征。利用1994—1996年的月平均资料分别分析了总辐射、地表温度、地表温度和80 cm深度温度差和2 cm、10 cm深度的土壤热流的相关性,并建立了相应的回归方程;利用得到的回归方程对1997年的土壤热流作计算检验,就月平均资料来说,用总辐射和地温差来计算浅层土壤热流结果是比较可靠的。  相似文献   

18.
一、引言 由于地面增热不均,形成地表和大气间的热力差异,为了达到热量平衡,便导致湍流热交换的产生,湍流热交换量不仅是热量平衡中的重要分量之一,而且表示了大气层结的稳定性,大气中各物理量的输送和交换能力,从而反映了天气与气候的形成过程和变化特征。  相似文献   

19.
南京沿江地区冬季麦田镇压微气象效应的探讨   总被引:1,自引:0,他引:1  
江广恒  马荣棠 《气象学报》1964,34(1):111-121
冬季麦田镇压,在我国广大地区都有采用,其增产效果已为农业生产实践所证实。目前,多数试验主要是研究镇压的生物学意义,而对镇压的微气象效应却研究得很少。特别是从土壤热交换和辐射平衡方面,探讨冬季在寒潮和回暖天气下,不同土壤镇压的微气象效应的特点,则更其稀少。 本文根据1961—1963年麦田镇压的资料,对寒潮侵袭和回暖天气下麦田镇压的微气象效应进行了研究,得到下列初步结论: 1.镇压使各层土壤的容重、孔隙度和水分增加,容积热容量、导热率、导温率和吸热率等热特性参数都一致增大。 2.镇压对土壤热交换的影响,是十分显著的。不同土壤在寒潮侵袭和天气回暖时,镇压的热效应是完全不同的,因而土壤温度效应和土壤冻结也随之而异。此外,土壤冻结和融解,也对土壤热效应有重要影响。 3.不同土壤镇压,对土壤低温的减杀作用,在不同天气下是有差异的。其温度效应的大小,不决定于辐射热流入量的对比,而决定于土壤热交换和土壤解冻耗热的差异。 4.镇压地的反射率和有效辐射普遍增大,其辐射平衡虽有降低,但其比土壤热交换的增加以及解冻耗热的减少却低得多。  相似文献   

20.
本文根据1982年8月—1983年7月青藏高原热源科学考察期间,甘孜考察站1983年夏季各深度的土壤热通量实测资料,得到了较为准确的确定地表面土壤热通量的计算方法,并对土壤热通量的几种常用计算方法的计算结果进行了比较,进而讨论了土壤热通量时空变化的一些特征。  相似文献   

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