三峡蓄水对局地气候变化的影响

大型水体会对局部地区(局地)气候条件造成影响,三峡工程是当今世界规模最大的水利水电枢纽工程,为了分析三峡蓄水对当地气候变化的影响,以三峡库区10个站点为研究对象,利用气候倾向率、CVM检验等方法,系统分析了三峡库区66 a来气候变化特征以及蓄水对局地气候变化的影响。结果表明,三峡蓄水后局地温度下降,影响大坝附近299.83 km²的地区,影响距离最远距大坝12.65 km,大坝最近的秭归站温度在1997年发生突变,蓄水后20 a秭归站年平均温度较蓄水前20 a下降1.15 ℃;蓄水造成局地降水量增加,影响大坝附近2 914.88 km²的地区,影响距离最远距大坝109.15 km,大坝最近的秭归站降水在1997年突变,蓄水后20 a秭归站平均降水量较蓄水前上升245.90 mm;蓄水造成局地相对湿度增加,秭归、兴山站相对湿度分别在1997年、2003年突变,蓄水后20 a秭归站相对湿度较蓄水前20 a上升5.29%;蓄水造成局地日照时数下降,影响大坝附近2 045.66 km²的地区,影响距离距大坝最远41.06 km,距大坝最近的秭归站日照时数在2002年突变,蓄水后20 a秭归站日照时数较蓄水前20 a下降33.87 h。蓄水对气象要素影响的范围较小,对各要素共同造成影响的范围仅75.27 km²,各要素全部在蓄水期间发生突变的仅秭归一站。     

基于SCOPE模型的水稻不同生育期日光诱导叶绿素荧光及GPP模拟研究

日光诱导叶绿素荧光(Sun-induced Chlorophyll Fluorescence,SIF)作为监测总初级生产力(Gross Primary Production,GPP)最有效的手段之一,相对于传统的绿度植被指标,能直接反映光合作用的动态变化。SCOPE(Soil Canopy Observation,Photochemistry,and Energy fluxes)模型可以用于同时模拟荧光和GPP,但其在不同生育期和天气条件下的模拟效果仍有待验证。基于2016年水稻生育期的生理参数和气象观测数据,利用冠层SIF_(760)和GPP的观测值验证了SCOPE模型模拟的不同生育期和天气条件下的SIF_(760)和GPP。研究结果表明:SCOPE模型可以模拟季节尺度上的SIF_(760)和GPP(R~2=0.44和R~2=0.67);从日尺度上来看,SCOPE模型在不同生育期有不同的表现,成熟期时SCOPE模型估算的SIF_(760)和GPP效果最好(R~2=0.99和R~2=0.96),而抽穗—开花期模型的模拟效果最差。从整个生育期来看,SCOPE模型模拟的SIF_(760)值低于实际观测值,而GPP的模拟值偏高,但整体趋势一致。同时,天气状况也会对SCOPE模型的模拟SIF_(760)结果产生影响,晴天SCOPE模型模拟的SIF_(760)要优于多云(R~2=0.64和R~2=0.46)。因此,SCOPE模型可以用于模拟水稻在不同生育期的SIF_(760)和GPP。该研究结果为荧光遥感监测农田生态系统生产力以及对其环境因子的响应研究提供了一定的模型基础。