陇中半干旱区地膜开孔率对玉米蒸腾的影响

为了解地膜开孔率对玉米蒸腾的影响和玉米蒸腾耗水与气象因子的关系,为农业灌溉和地膜栽培技术提供理论依据,采用基于热平衡法的茎流计对不同地膜开孔率条件下的玉米蒸腾速率进行了连续监测,并使用相关性分析和主成分分析方法对蒸腾资料和同步的气象资料进行分析研究。结果表明:玉米蒸腾在晴天和阴天分别为单峰曲线和多峰曲线;蒸腾速率随开孔率的增大而减小,且开孔率越大蒸腾在峰值停留的时间越长;相对蒸腾效率与开孔率呈现出指数关系;影响玉米蒸腾的主要气象因子依次是太阳辐射、空气温度、相对湿度;覆盖地膜是通过改变膜内温度和相对湿度,从而改变玉米根部的小气候来影响玉米蒸腾的。     

温室甜瓜植株蒸腾与环境因子的灰色关联分析

利用热技术方法研究了不同天气条件下温室甜瓜植株蒸腾速率的变化特征,分析了植株蒸腾与环境因子的关联度。结果表明:晴天条件下温室甜瓜植株蒸腾日变化基本呈对称单峰曲线,环境因子与植株蒸腾的关联度大小依次为太阳总辐射>光合有效辐射>气温>地温>大气压>相对湿度,蒸腾速率主要受太阳辐射的影响;阴天和雨天条件下温室甜瓜植株蒸腾日变化规律性较弱,蒸腾速率主要受大气相对湿度的影响。调控温室辐射强度是实现节水高效农业的有效手段。     

基于MODIS的积雪时空变化与CMADS气象因子相关性研究——以塔什库尔干河流域为例

积雪是塔什库尔干河流域宝贵的资源,了解流域融雪时空变化规律及其与气象、地形因素的相关关系具有重要意义。基于不同高程带、坡度和坡向的Arc GIS解译积雪覆盖数据和CMADS数据,采用方差分析和Pearson相关性分析等方法,研究不同高程带、坡度和坡向雪盖时空变化规律及其与气象因子的相关关系。结果表明:平均气温、太阳辐射和降水是影响塔什库尔干河流域积雪的主导气象因子,同时还受地形(高程、坡度、坡向)的限制;积雪覆盖率在各地形上存在明显季节差异性及月差异性,积雪覆盖率与气象因子相关度从高到低依次排序为:平均气温太阳辐射降水风速相对湿度,积雪覆盖率与前3个因素存在显著负相关关系,风速次之,与相对湿度的相关性最小。     

苏南丘陵区典型造林树种毛竹耗水特性研究

2012年9月-2013年8月,利用Li-6400光合系统、包裹式树干液流仪和小气象站对南京东善桥林场的毛竹叶片蒸腾速率和树干液流速率及环境因子进行连续观测,研究分析毛竹蒸腾耗水特性.结果表明:(1)各季节毛竹叶片的蒸腾速率日变化为单峰曲线,春、秋、冬季净光合速率日变化表现为单峰曲线,夏季为双峰曲线,夏季蒸腾速率、净光合速率最高,气孔导度对毛竹蒸腾速率的影响较大.(2)不同季节不同天气条件下,树干液流速率日变化表现出明显的昼夜变化规律,春、夏、秋、冬季液流速率峰值分别为2.207 kg/h、4.380 kg/h、2.062 kg/h、0.300 kg/h.(3)毛竹春、夏季影响液流速率的主导因子为太阳辐射,秋、冬季为饱和水汽压差,土壤温度、饱和水汽压差是影响毛竹日液流量的主导因子.(4)分别建立了叶片蒸腾速率、树干液流速率、日液流量与影响因子的模型,模型可以较好地解释毛竹耗水特性.     

土壤水分对玉米蒸腾特性的影响

针对干旱半干旱地区的农业用水短缺问题,以节水灌溉及水资源的合理利用为目标,利用包裹式茎流计对甘肃省会宁县玉米的蒸腾进行连续观测,并同步监测玉米地不同埋深下的土壤水势、土壤含水率及周围气象因子,研究土壤水分对玉米蒸腾特性的影响。结果显示:(1)在不同天气条件下,玉米蒸腾速率的日变化情况大致相同,均呈"几"字型的变化曲线。(2)不同埋深下土壤水势及含水率的日变化幅度不大,均呈缓慢下降趋势。土壤水势及含水量在晴天的变化情况比阴雨天的对称性更好;7月至8月,气温升高,玉米蒸腾耗水增加,土壤水势及含水率逐渐下降,20 cm深处的土壤水势变化幅度最大;20～30 cm深处的土壤水势与蒸腾速率的相关性稍好于10～20 cm深处的土壤水势与蒸腾速率的关系,这主要跟玉米的根系分布有关;各埋深下土壤水势与玉米蒸腾累积量的相关性都呈极显著正相关;30 cm埋深处土壤水分对蒸腾作用的影响比5 cm深处土壤水分对蒸腾作用的影响大。(3)对比发现蒸腾速率与土壤水势的相关性比与土壤含水率的好。结果表明,土壤水分是影响玉米蒸腾耗水差异的重要原因。     

太阳辐射及温度对干旱区滴灌枣树茎流的影响

为探讨滴灌条件下,太阳辐射及温度对干旱区枣树茎流的影响,采用"PC-3型移动式自动气象站"和"EMS-62植物茎流仪"对南疆农一师八团枣树试验区气象及滴灌枣树茎流进行测定。分析枣树茎流与太阳辐射、温度气象因子的相互关系,以及二者对枣树茎流产生的影响。结果表明,枣树植株坐果期在茎流日变化中,出现了午间"双峰"曲线,主峰、次峰出现时间分别为14:00和17:00;太阳辐射、温度与滴灌枣树植株茎流分别呈良好的线性正相关和对数函数关系。     

天然植被蒸腾与其影响因子的关系分析

在测定该区气象因子和生理因子的基础上,分析研究了浑善达克沙地天然植被的蒸腾作用以及蒸腾速率与其各影响因子的关系。结果表明:天然植被蒸腾速率具有明显的早晚低、中午高的日变化特点,并且在不同的日期,蒸腾速率日变化有一定的差异;蒸腾速率受很多气象因子的影响,由回归分析表明太阳辐射、气温和土壤表层温度是影响该区天然植被蒸散发作用的3个主要气象因子;蒸腾速率和叶片的气孔导度以及叶面积指数同样有密切关系。     

辽宁省气候舒适度变化及其对气象因子的响应

气候舒适度是为了从气象学角度评价不同天气/气候条件下人体的舒适状态而制定的生物气象指标,是人类活动和人居环境的重要影响因素。利用辽宁省23个气象站点的多年观测数据,对辽宁省人体舒适度指数(CIHB)及其对应的不同等级舒适日天数进行统计,并分析各种环境下气象因素对人体舒适度的影响。结果表明：(1)辽宁省近55年来气象因子总体呈现气温升高、风速减小及湿度逐渐减小的变化趋势;(2)近55年来全省全年舒适日数为7～8个月,6月份全省均在舒适等级范围内,全省55年的平均CIHB值为45.2;(3)舒适日频率夏季最高,冬季最低,人体舒适度指数日变化表明夏季相对于冬季而言受气象因子的影响更大;(4)与舒适度指数相关性最大的气象因子是气温,相关系数高达0.894,而风速和相对湿度与其呈负相关的关系,其中相对湿度的相关性最弱。     

西藏高寒牧区灌溉人工草地节水高产综合技术研究

针对西藏牧区海拔高、日温差大、太阳辐射强、空气干湿变化大的特点,在田间试验基础上,分析了燕麦叶水势(ΨL)的日变化规律及其与西藏典型气象因子——大气温度(T)、太阳辐射(Rs)、空气相对湿度(RH)的关系,并建立了回归模型。结果表明,燕麦不同生育期ΨL的日变化差异显著,其中幼苗期和抽穗期呈"V型"变化趋势,分蘖期和拔节期呈"W型"变化趋势,最高日变幅可达6MPa。经回归分析判定气象因子对燕麦各生理指标影响显著性的先后关系为ΨL:T>RH>Rs。研究结果对探求灌溉草地水文循环规律,制定科学灌溉制度,提高高寒牧区人工草地的水分利用效率具有重要意义。     

上海市日供水量与气象要素的相关性分析及预测模型的建立

基于上海市2010-05-2013-12日供水资料和气象观测资料,利用数学统计方法分析日供水量与气象因子的关系,并建立日供水量预报模型。结果表明:一年之中,日供水量大体呈现"单峰单谷"的波动特征,夏季(7、8月份)日均供水最多,冬季(2月份)最少;日供水量具有显著的节假日效应;除降水外,日供水量与其它气象因子均有显著的相关性,且夏半年相关系数明显高于冬半年;日供水量与温度的关系最为密切,且与前一日最高温度的相关系数最高,同时,当温度大于20℃时,日供水量对于温度变化的响应极其敏感;供水预报模型精度较高,可为城市用水规划、合理调度的气象服务保障提供科学依据。     

黑河上游高寒草地蒸散发日变化及其影响因子分析

基于箱式气体交换观测原理,采用Li-8100A通量自动测量系统测定了黑河上游高寒草地群落蒸散发量,并采用相关系数和通径系数分析了高寒草地蒸散发日变化与环境因子的关系。观测结果显示:Li-8100A能够较好地观测草地群落的蒸散发日变化过程;生长季旺盛期晴天高寒草地蒸散发日变化呈单峰变化;有草覆被和没有草覆被样点之间存在较大差异,通过两者之间差值可将植物蒸腾和土壤蒸发区分开来。相关系数和通径系数分析显示,影响高寒草地蒸散发日变化最大的影响因子是空气温度,其次是土壤水分和风速,而土壤温度、太阳辐射主要是通过空气温度而间接影响蒸散发速率日变化。     

干旱区幼龄枣树滴灌耗水规律研究

结合环塔里木盆地干旱区的气象条件,采用525、450、375 m3/hm2共三种试验灌水定额,研究了幼龄红枣树生育期的耗水规律,并对不同耗水量的枣树产量和水分生产率进行了比较。结果表明:525、450、375 m3/hm2三种灌水定额下的耗水量分别为596、503、435 mm。不同处理的耗水量和耗水强度均呈现出盛花期>幼果期>初花期>果实膨大期>成熟期>萌芽期的耗水规律。耗水量503 mm处理的产量为506 kg/hm2、水分生产率为1.67 kg/m3,均为最优,因此该区适宜的灌水定额为450 m3/hm2。     

青铜峡灌区参考作物蒸发蒸腾量与气象因子的灰色关联度分析

在收集了青铜峡引黄灌区5个气象站最近5年气象资料的基础上，应用1998年FAO修正彭曼-蒙特斯公式，计算出各站逐年的参考作物蒸发蒸腾量ET0；在阐述灰关联分析理论与计算方法的基础上，利用灰关联分析理论计算出各站各气象因子与ET0的灰色关联度并进行排序。分析结果表明：各气象因子对参考作物蒸发蒸腾量的影响都比较大，尤其是日照时数、平均最高气温和年平均风速对各站的影响相对较大，而最低气温、相对湿度和降雨对各站的参考作物蒸发蒸腾量的影响相对比较小。     

控制灌溉的水稻气孔限制值变化规律试验研究

根据国家“863”节水农业重大专项江西示范区的现场试验资料，分析了晚稻叶片气孔限制情况的日变化、全生育期变化规律及其与外界影响因子包括土壤水分和叶气温差的相互关系，分析了控制灌溉条件下水稻气孔限制值对蒸腾速率、净光合速率以及叶片水分利用效率的影响。结果表明：气孔限制值在不同的土壤水分条件下表现出不同的日变化规律，较低的土壤水分导致了较高的气孔限制；全生育期气孔限制值随土壤水分降低而升高，灌水后出现降低；气孔限制值随叶气温差的增加而增加；适度水分控制条件下气孔限制值的增加带来了净光合速率的增加，气孔限制值超过0.2后，净光合速率增加趋势变缓，蒸腾速率出现一定的下降趋势，而叶片水分利用效率持续增加。     

Temporal variations of reference evapotranspiration and its sensitivity to meteorological factors in Heihe River Basin,China

On the basis of daily meteorological data from 15 meteorological stations in the Heihe River Basin(HRB) during the period from 1959 to 2012, long-term trends of reference evapotranspiration(ET0) and key meteorological factors that affect ET0 were analyzed using the MannKendall test. The evaporation paradox was also investigated at 15 meteorological stations. In order to explore the contribution of key meteorological factors to the temporal variation of ET0, a sensitivity coefficient method was employed in this study. The results show that:(1) mean annual air temperature significantly increased at all 15 meteorological stations, while the mean annual ET0 decreased at most of sites;(2) the evaporation paradox did exist in the HRB, while the evaporation paradox was not continuous in space and time; and(3) relative humidity was the most sensitive meteorological factor with regard to the temporal variation of ET0 in the HRB, followed by wind speed, air temperature, and solar radiation. Air temperature and solar radiation contributed most to the temporal variation of ET0 in the upper reaches; solar radiation and wind speed were the determining factors for the temporal variation of ET0 in the middle-lower reaches.     

节水灌溉条件下寒区水稻气孔阻力变化及其影响因素研究

根据黑龙江省中心站和平试验站的现场试验资料,研究了寒区水稻不同生育阶段气孔阻力日变化、全生育期变化,分析了冠层内不同层次叶片气孔阻力垂直变化规律,探讨了气孔阻力与空气湿度、饱和水汽压差、土壤含水率、空气温度、叶室温度、叶气温差、光照等环境因素间的关系。采用偏最小二乘回归方法建立了气孔阻力对环境因子的响应模型。结果表明,不同生育期气孔阻力呈现不同的日变化规律。全生育期气孔阻力变化规律呈现多峰曲线,拔节孕穗期和抽穗开花前期气孔阻力值较小,而抽穗开花末期和乳熟期出现峰值。拔节孕穗期气孔阻力值从上层叶片向下层叶片逐渐增大,后期从上层到下层逐渐减小。对影响水稻气孔阻力的各因素进行因子分析,由空气湿度、饱和水汽压差和土壤含水率组成的“水分因子”为第一主因子,与气孔阻力相关性最为显著,而“温度因子”和“光照因子”对寒区水稻气孔阻力的影响则相对较小;水稻气孔阻力与相对湿度、土壤含水量、叶气温差和光强呈现负相关,与饱和水汽压差、温度呈现正相关。     

基于气象预报的参考作物蒸发蒸腾量的神经网络预测模型

参考作物蒸发蒸腾量(ET0)是进行实时灌溉预报和农田水分管理的主要参数，BP神经网络能够较好地反映ET0与诸影响因素间复杂的非线性关系。本文将ET0看作时间序列，选取前3日ET0作为影响因子，以天气预报可测因子包括最高、最低和日平均温度、反映天气类型的阴晴指数、日序数和风力等级进行修正，建立了三层BP神经网络模型。选取江苏射阳站2003与2004年气象资料，应用Matlab神经网络工具箱，采用trainer算法进行模型训练与预测。结果证明，所建模型能够很好地反映诸多影响因子与ET0之间的关系，具有较高的模拟精度和较好的泛化能力。