国家高技术研究发展计划(2006AA10Z228)
- 作品数：14 被引量：264H指数：8
- 相关作者：莫兴国刘苏峡舒畅林忠辉张守红更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院中国科学院遗传与发育生物学研究所更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球农业科学水利工程环境科学与工程更多>>
- 森林、草地和农田典型植被蒸散量的差异被引量：31
- 2007年
- 利用中国生态系统研究网络(CERN)12个试验站1990—2003年的气象资料,基于大气-土壤-植被传输(SVAT)模型模拟植被的蒸散量,分析了不同气候条件下森林、草地、农田3种植被类型蒸散的变化规律.结果表明:多年平均蒸散量从高到低依次为热带森林、亚热带农田、温带森林、温带农田和草地;对农田生态系统而言,水稻的蒸散量最高,其次为小麦,玉米最低;3种生态系统月蒸散量峰值的年际变化差异显著,森林、草地的月蒸散量峰值年际变化较稳定,农田则较明显.
- 郭瑞萍莫兴国
- 关键词：蒸散生态系统
- 湿周法估算河道内最小生态需水量——以滦河水系为例被引量：34
- 2010年
- 湿周法是以湿周作为衡量栖息地质量的指标来估算河道内流量的最小值。通过建立河道断面湿周与流量的关系曲线,依据该曲线确定变化点的位置,估算最小需水量的推荐值。根据国外对湿周法的研究应用,分别采用对数函数和幂函数关系对湿周—流量关系进行拟合。从理论上分析了湿周法采用斜率为1法和曲率最大法确定变化点的不同,得到不论采用对数函数还是幂函数关系拟合流量—湿周关系,斜率为1法的估算结果都要大于曲率最大法的估算结果。把湿周法应用到滦河流域两个水文站,以曲率最大法确定变化点,估算了两个站点的最小生态需水量。结果表明:①对数函数拟合流量-湿周关系得到的最小生态需水量都要大于幂函数拟合流量-湿周关系的结果;②湿周法估算的生态需水量都能满足河道内最小生态需水的要求,且较小河流对生态需水量的要求相对较大河流更高。
- 吉利娜刘苏峡王新春
- 关键词：最小生态需水量
- 一种改进的生成区域日降水场的方法及精度分析被引量：3
- 2008年
- 利用全国687个气象站点11年的日降水数据,对基于地理特征和统计回归的函数拟合类模型DAYMET生成中国区域日降水场的能力进行了验证。交叉验证表明,DAYMET模型估计日降水累计得到的年降水量的绝对偏差11年平均为29.8%,年降水总量估计偏差低于20%的站点占48.3%。鉴于中国陆地区域降水深受季风的影响,不同方位气象站点对插值点的影响也有所不同,引入了站点不同方位对插值的影响权重,对DAYMET模型进行了改进,改进后年降水量的绝对偏差降为27%。与梯度距离平方反比法相比,该方法具有较高的区域降水插值精度。还以无定河流域降水插值为例,说明降水插值精度的高低与区域内雨量站点的多寡紧密相联。
- 林忠辉莫兴国
- 关键词：降水空间插值
- 松嫩—三江平原地区主要农作物单产变化的回归分析
- 松嫩—三江平原地区地势辽阔、土壤肥沃,是我国主要的粮食生产基地之一。本文运用回归分析方法分析了该区主要农作物单产的时间变化趋势、作物单产与降水量、气温的关系,与灌溉用水量的关系,以及作物单产的空间分布特征。
- 张耀为刘苏峡卢文喜
- 降雨和水保措施对无定河流域径流和产沙量影响被引量：30
- 2010年
- 基于无定河流域降雨、泥沙、径流和水土保持措施的历年统计数据,根据M-K-S检验得到径流和侵蚀产沙序列的突变点,将研究期分为基准期(1957—1972年)和措施期(1973—1996年)。采用双累积曲线、经验公式和修正系数法,研究该流域降雨变化和水保措施对径流和产沙量变化的影响,并采用多元回归模型分离了降雨和水保措施对径流和产沙量变化的贡献。结果表明:与基准期相比,水保措施引起径流减少3.16亿～3.42亿m3,占基准期年均径流量的23.0%～24.4%;引起产沙量减少0.71亿～1.07亿t,占基准期年均产沙量的47.1%～57.3%。措施期降雨变化引起径流量减少0.46亿m3,产沙量减少0.13亿t,分别占措施期水、沙实际减少总量的11.6%和11.4%。水土保持措施建设是流域径流和侵蚀产沙减少的主要原因,其对水、沙减少的贡献率分别为80.3%和60.5%。其中,植被措施(林地+草地)对径流影响显著,引起径流量减少2.78亿m3,占径流减少总量的70.2%;工程措施(梯田+坝地)对产沙影响显著,引起产沙量减少0.46亿t,占产沙减少总量的40.3%。降雨变化、植被及工程措施对水沙量变化的影响表现出阶段性变化,主要原因在于降雨的丰枯变化和工程措施对水土流失防治功能的时限性。因此,在水保措施建设过程中,需合理配置工程和植被措施比例,重视对已建梯田、坝地等工程的维护和废弃工程的替换,以增强水土保持措施体系功能的持续性。
- 张守红刘苏峡莫兴国舒畅郑超磊侯博
- 关键词：水土保持径流侵蚀产沙无定河流域
- 不同灌溉次数和灌溉量对冬小麦氮素吸收转移的影响被引量：16
- 2009年
- 通过6个灌溉处理的田间试验,研究了不同灌溉次数和灌溉量对麦田60 cm土层土壤硝态氮（NO3ˉ-N）淋失以及冬小麦各个生育阶段氮素吸收转移的影响。试验结果显示,水分条件影响土壤NO3ˉ-N的含量和分布,土壤NO3ˉ-N含量随着灌水次数和灌水量的增多而降低,而且集中分布在20-40 cm土层。冬小麦植株在返青期不灌水处理积累的氮素最高,拔节期后显著低于其他灌水处理（P〈0.05）,开花-成熟期,灌1水、2水和3水处理植株积累氮高于灌4水和5水处理。花后叶中氮向穗部的转移率为82%左右,且随着灌溉量的增大而升高,茎中氮的转移率偏低,平均75%。成熟期,花后叶茎（未考虑根）及花后植株同化氮素对穗部的贡献率分别为34%,32%,34%,植株总氮在穗部的分配比之间无显著差异,灌3水处理氮素吸收效率最高。上述结果表明,灌水量促进土壤NO3ˉ-N向下淋溶,使土壤60 cm以上NO3ˉ-N含量降低,不利于作物吸收。适度干旱有利于冬小麦植株氮素的积累和吸收利用效率的提高。花后营养器官氮向穗部的转移率叶＆gt;茎,穗中氮约66%来源于营养器官的转移,34%来源于花后同化氮量。权衡水分利用效率和氮素吸收利用率,灌2水或3水是华北地区较好的灌溉选择。
- 金欣欣张喜英陈素英孙宏勇王彦梅邵立威高丽娜
- 关键词：冬小麦土壤硝态氮氮素转移
- 羊草草原碳循环过程的模拟与验证被引量：8
- 2010年
- 根据内蒙古典型羊草草原碳通量和生物量观测数据,验证VIP(Vegetation Interface Proces-ses)模型,并模拟分析1958—2007年该生态系统碳循环特征及其与环境因子的相关关系。结果显示:VIP模型能够较准确地模拟地上生物量(R2=0.70)和净生态系统生产力NEP(R2=0.57)的变化趋势。羊草草原生态系统总初级生产力(GPP)、净初级生产力(NPP)和生态系统呼吸(Re)在1958—1973年间下降,1973—1993年间增长,1993年后又出现下降的趋势。与环境因子的相关性分析表明,GPP、NPP和Re随CO2和降水的增多而增大,随温度升高和降水的减少而降低,其中降水量与碳通量相关性最高,呼吸与温度、降水、CO2均存在一定程度的正相关关系。NEP年际变化较大,主要受控于年降水量,以228 mm为界,年降水量大于此值时,NEP为正的概率较大。
- 程迁莫兴国王永芬林忠辉
- 关键词：气候变化碳循环羊草草原
- 华北平原1951年至2006年风速变化特征分析被引量：60
- 2009年
- 利用线性拟合、小波分析、Mann-Kendall方法对华北平原104个测站空间平均的近56年来的逐日风速资料进行了倾向、周期、突变等特性分析。研究结果表明:1951年～2006年间,华北平原风速呈减小趋势,变化率约为-0.016m(/s·a),四个季节中冬季风速降低趋势最为明显,递减率也最大-0.022m/(s·a),而夏季风速递减趋势最不明显。风速的长期变化还具有一定的突变性,年平均风速在1980年前后出现明显的突变点,从各季节平均风速来看,夏、秋季突变出现的时间稍早于春、冬季节,且夏季突变情况较复杂,出现多个突变区域。到90年代时,各季平均风速的M-K统计量UF的平均值都超过或接近0.05显著水平的临界值,表明风速开始显著下降。复值Morlet小波分析的结果显示,风速变化存在1a、8～10a以及15～20a左右的变化周期。
- 刘苏峡邱建秀莫兴国
- 关键词：华北平原风速变化MANN-KENDALL检验小波分析
- CLIGEN生成干旱半干旱地区降水相关参数的验证被引量：8
- 2008年
- 选用黄河上中游地区无定河流域为中心的15个气象站1959-1999年的降水日值资料,对随机天气发生器CLIGEN在干旱半干旱地区再现降水的能力进行了验证。结果表明：CLIGEN模型较好地模拟了该区域的降水发生概率;很好地再现了年、月、日降水总量平均值,平均相对偏差分别为2.4%、2.4%和2.1%;CLIGEN再现了96.4%的日降水变率、95.9%的月降水变率和84.1%的年降水变率。对年降水变率估计稍差,表明CLIGEN在模拟降水变率方面还有改进的必要。从降水极值看,年降水最大值的平均相对偏差为11.1%,偏差最大的是干旱区的临河站（39.1%）;年降水最小值的平均相对偏差为20.5%,偏差最大的是临河站（-30.7%）;月最大降水量除两站稍低外,其它站平均偏高20.2%;日降水最大值除临河站偏低3.4%外,其余各站平均偏高43.2%。总体上讲,CLIGEN在干旱地区的模拟能力比在半干旱区稍差。鉴于CLI-GEN模拟的极大值绝大部分都偏高,因此利用CLIGEN模型生成的降水资料运行径流和土壤侵蚀模型有高估径流量和土壤侵蚀量的可能,需要进一步利用自计雨量计的资料对CLIGEN生成次降水的参数进行验证,以确保径流和土壤侵蚀预测的精度。
- 林忠辉莫兴国
- 关键词：天气发生器黄河流域
- 植被界面过程(VIP)模型的改进与验证被引量：6
- 2010年
- 为了提高植被界面过程(VIP)模型的预报能力,对VIP模型的一些参数化方案进行了更新,包括基于相对生育期的根深动态、根系分布密度和比叶面积季节变化,使模型能从机理上更合理地描述作物同化物分配及土壤水分运动。将改进后的模型应用于河北栾城冬小麦生长季的叶面积指数、生物量和土壤水分模拟,并与相应时期的试验资料对比验证。结果表明,改进后的VIP模型对土壤水分动态和冬小麦叶面积指数的模拟效果更好,模型各状态变量模拟值与观测值的均方根误差和相关系数都得到明显提高。
- 王昆莫兴国林忠辉张喜英舒畅
- 关键词：土壤水分叶面积指数比叶面积根系分布
