简介: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;偏千年,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。
简介:采用静态暗箱采样一气相色谱/化学发光分析相结合的方法,对晋南地区盐碱地不同小麦秸秆还田量裸地土壤夏、秋季(2008年6-10月)的甲烷(CH4)、二氧化碳(C02)、氧化亚氮(N20)和一氧化氮(NO)交换通量进行了原位观测。结果表明:观测期内,秸秆全还田(Fs)、秸秆一半还田(Hs)和秸秆不还田(Ns)处理土壤一大气间CH4、C02、N2O和NO平均交换通量分别为-0.8±2.7、-1.4±2-3、-6.5±1.8ug(C)·m^2·h^-1(CH4),267.1±23.1、212.0±17.8、188.5±13.6mg(C)·m^2·h^-1(CO2),20.7±3.0、16.3±2.3、14.7±1.7μg(N)·m^2·h^-1(N2O),3.9±0.5、3.4±0.5、3.0±0.4μg(N)·m^2·h^-1(NO)。交换通量表现出明显的季节变化趋势,灌溉、降雨和温度变化是影响该趋势的主要因素。相对于NS处理,FS和HS处理降低了累积CH4吸收量(66%和59%),增加了累积CO,(42%和12%)、N,O(41%和9%)和NO(30%和13%)排放量,因此,秸秆还田促进了农田土壤总的温室气体排放。计算得到FS和HS处理小麦秸秆的CO2、N2O、NO排放系数分别为73.4%士1.6%和43.3%士1.0%(CO2)、0.37%士0.01%和0.17%士0.00%(N2O)、0.06%士0.00%和0.05%±0.00%(NO),FS处理的排放系数显著高于HS处理,且均低于同一实验地种植玉米、施肥农田的小麦秸秆排放系数(N20和NO排放系数分别为2.32%和0.42%)。可见,在采用排放因子方法估算还田秸秆CO2、N20和NO排放量时,应考虑秸秆还田量、农作物种植和施肥因素的影响。
简介:主要研究太平洋与印度洋海表温度和地表温度场与中国东部夏季降水的相关关系,以及异常大降水产生的下垫面条件.研究结果表明:(1)夏季黑潮区海温与同期长江流域的降水存在明显正相关,北方地区夏季降水与靠近非洲东岸的印度洋海域存在明显负相关.(2)夏季海温异常与同期中国降水异常场之间的相关分析(SVDI)表明,20世纪70年代后期当海温由LaNina多发期向ElNino多发期转变后,长江流域向异常多雨转变,而其北方和南方地区则向异常少雨方向发展.(3)中国东部区域降水与陆面温度的明显相关区有:(a)春,夏季热带非洲和夏季亚洲大陆部分地区地表温度与当年长江流域夏季降水存在显著正相关;(b)春季4、5月份部分亚洲大陆地表温度与当年华北地区夏季降水有明显负相关.(4)通过对比分析发现:长江(1954,1998和1999年)或江淮(1991年)流域几次特大异常降水的下垫面条件是黑潮区为海温正距平,同期欧亚大陆主要为正地表温度距平场.
简介:Areasonablewarmerwinterindex(IwwI)intheframeworkofthethreeequiprobabilitycategories(i.e.warmer,normalandcoldercategories)isproposedbasedonthewintertemperaturedataobservedat565stationsinChinaduring1956-2005,whereIwwIisdefinedastheratioofthestationnumberofwarmercategoryoverthetotalnumberofstations.TheresultssuggestthatthetrendofIwwIwasconsistentwiththatofthewintertemperatureondecadaltimescale,andtheirratesofchangewere10%/10aand0.4℃/10a,respectively.Itisfoundthatonly13warmerwintereventsintotalweredetectedbyIwwIoverthepast50years,and85%ofthemoccurredafter1986.
简介:利用1968-2008年NCEP/NCAR再分析资料、中国测站的降水量和温度资料,分析亚洲冬季大气动能的时空演变特征,探讨与其对应的大气环流异常特征以及大气动能的变异与我国降水量和温度异常的联系。结果表明:亚洲冬季大气动能的主要变异中心在东亚西风急流区,该地区的冬季大气动能存在明显的年际和年代际变化。冬季,我国中东部至日本以东到西北太平洋上空大气动能的减弱(增强)与对流层中高层东亚西风急流的减弱(增强)密切相关,并可导致我国东部大部分地区降水量的偏多(偏少)和我国东北地区温度的偏高(偏低)。青藏高原西南侧大气动能的增强(减弱)则与该地区对流层中高层南亚西风急流的增强(减弱)有关联,并导致冬季我国东南地区降水量的偏多(偏少)和我国广西、贵州和四川一带温度的偏低(偏高)。在冬季,亚洲大气动能的变化可能主要通过影响亚洲西风急流的变化来造成我国冬季气候的变异。
简介:利用中国105个站的探空资料及NCEP/NCAR、ERA和JRA三种再分析资料,采用均方根误差和趋势分析等多种统计分析方法,对再分析资料的高空温度在中国东北和西北地区的可信度进行了分析。研究表明:在气候平均方面,JRA资料比探空资料的均方根误差小,冬季的均方根误差较小,西北地区的均方根误差普遍大于东北地区;在年际变化方面,东北地区三种再分析资料在低层的反映程度明显好于高层,西北地区各层三种再分析资料与探空资料的差值普遍比东北地区大;在长期变化方面,三种再分析资料在对流层低层均较好,东北地区NCEP资料能更好地反映探空资料高层的降温趋势,而在西北地区,则是JRA资料能更好地反映探空资料高层的降温趋势。
简介:检验评估是数值天气预报的一个重要组成部分,评估结果是模式改进及其产品解释应用的重要依据。利用全省1500多个包括区域自动站在内的站点观测资料,采用要素的空间分布、时间演变和统计检验3种方法评价了WRF模式对浙江省2011年夏季(6—8月)降水和温度的整体预报性能;在此基础上,进一步对比分析了不同湿过程参数化方案对梅雨典型过程的预报效果,探讨了不同微物理参数化方案和积云参数化方案对模式预报降水的影响。结果表明,WRF模式能基本预报出降水和气温的细致空间分布形态及整体演变趋势,对于主要降水落区、高温区具有较好的指示性;就浙江省区域平均而言,在实况出现较大降水期间模式预报误差较小,而在实况出现小到中雨期间误差较大,主要表现为降水量的高估和气温的低估;模式湿过程中积云参数化方案对降水影响明显,它可以导致整体雨带偏移,采用Betts-Miller-Janjic积云对流参数化方案的预报降水更接近实况。这些信息对改进模式的精细化预报能力和高分辨率数值产品的解释应用具有一定的参考作用。