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772.
773.
Simulation of crop growth and energy and carbon dioxide fluxes at different time steps from hourly to daily 总被引:2,自引:0,他引:2
Understanding the exchange processes of energy and carbon dioxide (CO2) in the soil–vegetation–atmosphere system is important for assessing the role of the terrestrial ecosystem in the global water and carbon cycle and in climate change. We present a soil–vegetation–atmosphere integrated model (ChinaAgrosys) for simulating energy, water and CO2 fluxes, crop growth and development, with ample supply of nutrients and in the absence of pests, diseases and weed damage. Furthermore, we test the hypotheses of whether there is any significant difference between simulations over different time steps. CO2, water and heat fluxes were estimated by the improving parameterization method of the coupled photosynthesis–stomatal conductance–transpiration model. Soil water evaporation and plant transpiration were calculated using a multilayer water and heat‐transfer model. Field experiments were conducted in the Yucheng Integrated Agricultural Experimental Station on the North China Plain. Daily weather and crop growth variables were observed during 1998–2001, and hourly weather variables and water and heat fluxes were measured using the eddy covariance method during 2002–2003. The results showed that the model could effectively simulate diurnal and seasonal changes of net radiation, sensible and latent heat flux, soil heat flux and CO2 fluxes. The processes of evapotranspiration, soil temperature and leaf area index agree well with the measured values. Midday depression of canopy photosynthesis could be simulated by assessing the diurnal change in canopy water potential. Moreover, the comparisons of simulated daily evapotranspiration and net ecosystem exchange (NEE) under different time steps indicated that time steps used by a model affect the simulated results. There is no significant difference between simulated evapotranspiration using the model under different time steps. However, simulated NEE produces large differences in the response to different time steps. Therefore, the accurate calculation of average absorbed photosynthetic active radiation is important for the scaling of the model from hourly steps to daily steps in simulating energy and CO2 flux exchanges between winter wheat and the atmosphere. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
774.
研究土壤水分动态有助于在水文过程与生态格局之间建立定量的联系。以大型自动称重式蒸渗仪为试验设施,对草原化荒漠带固沙植丛区与无植被沙区土壤水分动态及蒸散发进行对比研究。结果表明,观测期内植丛区及无植被沙区土壤水分变化均与降水过程高度相关,油蒿与柠条植丛区总蒸散量大体相当,平均蒸散速率分别为1.31mm/d,1.22mm/d。受固沙植物种生育期差异与降水年内分配变化的综合影响,当经历连续30多天无雨期时,柠条植丛区土壤水分骤降,根系密集区土壤体积含水率降低至0.5%以下,平均蒸散速率由前期的2.2mm/d降至0.6mm/d。油蒿植丛区土壤体积含水率在1%左右变化,平均蒸散速率由1.8mm/d降为0.9mm/d,仍高于柠条植丛区达50%。无植被沙区土壤体积含水率保持在大于2%的水平,平均蒸发速率由1.1mm/d减小至0.4mm/d,平均为0.78mm/d,约为植丛区平均蒸散速率的60%。土壤深层渗漏量达113.4mm,占降水量的40.5%,渗漏速率平均为0.63mm/d。人工固沙植被有效地利用了这部分降水资源,使得植丛区土壤水分无深层渗漏。 相似文献
775.
非均匀陆面上区域蒸发(散)研究概况 总被引:25,自引:5,他引:25
介绍和评述了非均匀陆面上蒸发研究的传统方法,模拟方法和遥感方法,指出遥感方法在估算非均匀陆地表面区域蒸发量时有独到的作用。 相似文献
776.
冬小麦能量平衡及蒸散分配的季节变化分析 总被引:13,自引:0,他引:13
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。结果发现,在冬小麦生长过程中,系统截获的太阳短波辐射随小麦的生长而变,它占太阳总辐射的比例,初期为0.8左右,尔后随叶面积的增加而逐渐下降,在孕穗期最小,约为0.75,之后,随叶片枯黄、麦穗的成长又上升,最后可达0.86。净辐射占太阳总辐射的比例,可分成如下3个阶段:拔节期比值较低,约为0.45;孕穗抽穗期约为0.5;灌浆期比值最大,约0.57。随着叶面积指数(LAI)的增加,土壤热通量与净辐射之比,由返青初期的0.13迅速下降,直至较为稳定的0.06。潜热通量消耗净辐射的大部分,且随LAI的增加而增大。从返青到乳熟的58天内(4月1日~5月28日),麦田总蒸散量约为250mm,其中土壤蒸发量约为50mm,冠层蒸腾约为200mm,分别占总蒸散量的20%和80%。 相似文献
777.
19562000年中国潜在蒸散量变化趋势 总被引:55,自引:3,他引:55
利用19562000年全国580个气象站的逐月气候资料,采用FAO推荐的彭曼-孟蒂斯公式计算潜在蒸散量,对中国及十大流域这45年的潜在蒸散量时空分布特征和变化趋势进行了分析,并采用偏相关分析方法,对造成潜在蒸散量变化的主要气候影响因子进行了探讨。结果表明:45年中除松花江流域外,全国绝大多数流域的年和四季的潜在蒸散量均呈现减少趋势,南方各流域(西南诸河流域除外)年和夏季潜在蒸散量减少趋势尤其明显。19802000年和19561979年两时段多年平均年潜在蒸散量差值表明,我国大部地区19802000年时段较前一时段减少,山东半岛、黄河和长江源区、西南诸河的中西部以及宁夏等地则增多。分析还表明,全国及大多数流域的年和四季潜在蒸散量与日照时数、风速、相对湿度等要素关系密切,但这45年日照时数和/或风速的明显减少可能是导致大多数地区潜在蒸散量减少的主要原因。 相似文献
778.
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
779.
湿地蒸散测算方法进展 总被引:3,自引:0,他引:3
湿地是地球上三大生态系统之一 ,蒸散是湿地生态系统的重要水文特征 ,是能量和水分的主要消耗途径 ,因此研究湿地蒸散对分析湿地水量平衡、热量平衡以及水资源估算等都具有十分重要的意义。通过总结国内外湿地蒸散量的测算方法 ,如Thornthwaite公式、Penman Monteith模型、Prestley Taylor模型、三江平原沼泽湿地蒸散经验模型、涡度相关法和遥感方法等 ,提出在湿地特定的自然条件下 ,经验模型法在湿地蒸散中的应用要比在其它陆地生态系统蒸散研究中的应用更为准确。 相似文献
780.
Evaluation of three complementary relationship approaches for evapotranspiration over the Yellow River basin 总被引:2,自引:0,他引:2
Regional evapotranspiration is an important component of the hydrological cycle. However, reliable estimates of regional evapotranspiration are extremely difficult to obtain. In this study, the evapotranspiration simulated by three complementary relationship approaches, namely the Advection–Aridity (AA) model, the Complementary Relationship Areal Evapotranspiration (CRAE) model and the Granger (G) model, is evaluated with the observations over the Yellow River basin during 1981–2000. The simulations on overall annual evapotranspiration are reasonably good, with mean annual errors less than 10% except in extreme dry years. The AA model gives the best estimation for the monthly evapotranspiration, and the CRAE and GM models slightly overestimate in winter. In addition, the AA model presents the same closure error of water balance over the Yellow River basin as model G, which was less than that by the CRAE model. In rather dry and rather wet cases (with higher or lower available energy), all three models perform less well. Empirical parameters of these models need to be recalibrated before they can be applied to other regions. The distribution of evapotranspiration over the Yellow River basin is also discussed. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献