Please wait a minute...

当期目录

2017年 第38卷 第07期    刊出日期:2017-07-20
论文
封面
2017, 38(07):  1. 
摘要 ( 233 )   PDF (1351KB) ( 176 )  
相关文章 | 计量指标
目录
2017, 38(07):  2. 
摘要 ( 318 )   PDF (77KB) ( 355 )  
相关文章 | 计量指标
实际地形下地表太阳总辐射的简化算法及应用
卢燕宇,田红,侯恩兵,孙维,邓汗青,何冬燕
2017, 38(07):  397-406.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.07.001
摘要 ( 745 )   PDF (9980KB) ( 1173 )  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
为快速准确估算实际地形下地表太阳总辐射,针对辐射观测资料不足现状,通过考虑天文、大气和地理地形等因子对地表太阳总辐射的影响,构建了融合起伏地形天文辐射模型、地表太阳总辐射气候学公式和日照百分率优化插值方案的太阳总辐射简化算法。并以安徽省为例,对简化算法实施参数化和应用,采用2个辐射站观测资料统计回归得到气候学公式参数,参数化后的公式计算相对误差为7.65%。利用80个站点的日照百分率数据分析了不同插值方法适用性,逐点交叉检验结果表明,薄盘样条法对安徽省日照百分率具有更好的插值效果。基于简化算法计算得到实际地形下安徽省地表太阳总辐射平均为4500MJ·m-2·a-1,总体呈北部高、南部低,山区南坡高、北坡低的分布特征,部分开阔南坡的太阳辐射超过同纬度水平地面。季节特征上地形对太阳辐射的影响随月份而异,在冬半年影响幅度更为明显,夏半年地形影响相对较弱,并多以削减为主。安徽省太阳能资源以3级为主,大别山和皖南山区的北坡多为4级,而在皖北低山丘陵的南坡存在零星的2级资源区。近年来由于日照百分率的下降,导致全省地表太阳总辐射普遍减少。
1960-2012年淮河流域极端气温变化特征
谢志祥,李亚男,秦耀辰,张艳平
2017, 38(07):  407-416.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.07.002
摘要 ( 891 )   PDF (24017KB) ( 1148 )  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于1960-2012年淮河流域28个气象站点的逐日最高气温和最低气温观测资料,选取12个具有代表性的极端气温指数,采用线性倾向法、Mann-Kendall法和小波分析法研究淮河流域极端气温指数的变化特征。结果表明:(1)研究区冷夜、冰冻、霜冻日数分别以4.08、0.78、5.10d·10a-1(P<0.05)的速率下降,暖夜、夏季、热夜分别以1.87、2.08、2.82 d·10a-1(P<0.05)的速率上升,日最高(低)气温的极小值、日最低气温的极高值的变化率分别为0.34(0.62)、1.80℃·10a-1(P<0.05),而冷昼、暖昼以及日最高气温极高值的变化并不显著。(2)28个气象站点极端气温指数的变化在空间分布上存在着较大的差异,冷指数中冷昼、冷夜、冰冻和霜冻日数(日最高和最低气温的极低值)在淮河中下游地区的降幅(升幅)较大,上游地区站点的变化则相对较小。暖指数变化较大的站点主要分布在流域的东部和南部地区,西部与北部地区站点的变化不够明显。(3)冷指数的突变主要发生在20世纪80年代,而暖指数的突变则主要发生在2000年左右,与冷指数的突变相比,暖指数的变化表现出后延性、稳定性和持续性的特征。(4)冷、暖指数分别存在着4类和3类尺度的时间变化规律,暖指数的周期变化较冷指数更具稳定性,尤以10a时间尺度下的周期变化最为典型。
基于改进卡尔曼滤波算法的雷达定量降雨估算
曲小康,芮小平,于雪涛,雷秋良
2017, 38(07):  417-425.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.07.003
摘要 ( 762 )   PDF (3869KB) ( 1220 )  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对雷达定量降雨估算误差较大的问题,本文提出一种使用改进卡尔曼滤波对雷达估算值进行校准的方法。先确立G/R(自动气象站测量值/天气雷达估算值)校准因子模型,并应用普通卡尔曼滤波方法对G/R校准因子建立预测系统和测量系统,同时引入系统参数的校准过程和系统误差的自适应估计过程,动态调整卡尔曼滤波中各项参数值;最后将滤波后的G/R因子用于校正雷达定量降雨估算,得到较准确的降雨估算值。利用长春市天气雷达2015年8月19-20日和2016年月8月6-7日两次降雨过程的雷达产品和加密自动站逐小时的降雨资料,对卡尔曼滤波方法进行检验分析。结果表明:改进卡尔曼滤波和普通卡尔曼滤波校准后雷达降雨估算结果优于未校准的降雨估算结果,普通卡尔曼滤波方法和改进卡尔曼滤波方法的平均相对误差分别从0.6047减至0.3557和0.2645,从0.8052 减至0.3096和0.1715,且改进算法效果优于普通卡尔曼滤波算法,校准后雷达降雨估算准确度明显提高。
ZZLAS型闪烁仪信号饱和界限的确定
张功,张劲松,施生锦,孟平,黄彬香,郑宁,李彦磊,才其骧
2017, 38(07):  426-434.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.07.004
摘要 ( 794 )   PDF (5877KB) ( 911 )  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
闪烁仪能够快速准确地测量区域尺度水热通量,中国产ZZLAS型闪烁仪因测量准确、操作方便、价格低廉等优势在国内具有广阔的应用前景。为进一步提高ZZLAS型闪烁仪的测量精度,推广其在水热通量等研究领域的应用,本文于2014年8-9月,以BLS900为参考标准,分别选择孔径为0.15m和0.075m的ZZLAS型闪烁仪,在平坦均匀的草原下垫面进行信号饱和测定,确定ZZLAS型闪烁仪的饱和界限;并于2014年9-10月,用孔径为0.15m和0.075m的ZZLAS型闪烁仪在复杂的农田下垫面对饱和界限进行验证。结果表明,ZZLAS型闪烁仪的强饱和界限为0.359,弱饱和界限为0.099。验证结果显示,在上述饱和界限条件下,孔径为0.075m的ZZLAS型闪烁仪饱和率最大,为24.58%。实验所得的饱和界限可成为ZZLAS型闪烁仪饱和判断的参考,且在此饱和界限条件下,ZZLAS型闪烁仪发生的饱和现象多属弱饱和现象,可以通过数学方法进行修正。
基于MODIS和SEBAL模型的黄淮海平原冬小麦水分生产力研究
杨建莹,霍治国,邬定荣,王培娟,刘勤
2017, 38(07):  435-446.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.07.005
摘要 ( 737 )   PDF (10693KB) ( 1113 )  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标

以2011年1月-2012年12月MODIS 多时相遥感影像产品、气象数据和作物生育期为基础,借助SEBAL模型估算了黄淮海平原冬小麦实际蒸散量(ETa);通过MODIS NDVI光谱曲线特征与冬小麦单产数据的耦合,将县域尺度作物单产“降尺度”至基于像元的产量栅格图,实现冬小麦产量栅格化。在完成作物实际蒸散量模拟和产量栅格化的基础上,对黄淮海平原冬小麦水分生产力进行估算。结果表明,冬小麦水分生产力区域平均值为1.21kg·m-3,高值区主要位于北京、天津、山东北部和河北南部地区。在环渤海山东半岛滨海外向型二熟农渔区(一区)、海河低平原缺水水浇地二熟兼旱地一熟区(三区)和黄淮平原南阳盆地水浇地旱地二熟区(五区)冬小麦产量与水分生产力呈显著正相关,说明随着冬小麦产量的增加,其水分生产力增加;在燕山太行山山前平原水浇地二熟区(二区)冬小麦水分生产力与实际蒸散量呈极显著负相关(P<0.01),与产量呈极显著正相关(P<0.01),表明水分生产力将随着实际蒸散量的减少和产量的增加而增大,同时产量增加对水分生产力提高的贡献大于实际蒸散量的减少;在江淮平原丘陵麦稻两熟区(六区)冬小麦水分生产力与实际蒸散量呈显著负相关,与产量相关关系不明显,说明在黄淮海平原南部水分生产力的提高主要依靠实际蒸散量的减少。

受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻的生物学特性及救灾效益
李超,肖小平,汤文光,唐海明,汪柯,程凯凯,郭立君,杨光立
2017, 38(07):  447-455.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.07.006
摘要 ( 818 )   PDF (541KB) ( 604 )  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以抽穗期受涝杂交早稻(陵两优211)和常规早稻(中早39)割穗留桩苗为研究对象,未割穗处理为对照,2016年在湖南株洲开展田间试验,测定受涝早稻割穗留桩(20cm)蓄留再生稻的生物学指标,并计算其救灾效益,以期为湖南洪涝灾害后早稻的救灾减灾提供科学依据。结果表明:陵两优211割穗蓄留再生稻的产量较中早39割穗处理增加6.4%,陵两优211及中早39割穗处理的实际产量较未割穗处理分别极显著(P<0.01)增加115.4%、125.0%,其稻米外观品质及加工品质也显著优于未割穗处理(P<0.05);割穗留桩处理再生稻齐穗期的作物生长率、净同化率、SPAD值、净光合速率、气孔导度及蒸腾速率均显著大于未割穗处理(P<0.05),成熟期叶片正常褪色,割穗留桩处理再生稻生育期显著短于未割穗处理(P<0.05);割穗留桩处理与不割穗对照处理相比,其投入产出比增加117.1%,经济亏损降低57.3%。可见,受涝早稻割穗留桩蓄留再生稻的经济产量较高,损失降低,救灾效益显著,可在洪涝多灾区推广应用。
花期低温寡照对番茄开花坐果特性及果实品质的影响
朱丽云,杨再强,李军,王琴
2017, 38(07):  456-465.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.07.007
摘要 ( 634 )   PDF (858KB) ( 820 )  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标

以“金粉5号”番茄为试材,在人工气候箱内设置4个低温寡照处理,即14/4℃(日最高/最低温度)400μmol·m-2·s-1(光合有效辐射PAR),14/4℃200μmol·m-2·s-1,12/2℃400μmol·m-2·s-1,12/2℃ 200μmol·m-2·s-1,每个处理持续时间均分别为2、4、6、8、10d,以适宜生长条件25/18℃800μmol·m-2·s-1为对照(CK),观察番茄开花、坐果特性,并测定果实产量及品质等指标。结果表明:(1)低温寡照胁迫使番茄现蕾和开花速度明显减慢,且胁迫程度越强增长速度越慢,12/2℃200μmol·m-2·s-1处理不同天数后单株花蕾增长数均为0,开花数也最少,处理6d后才有新开花朵,为每株0.33朵。(2)番茄坐果数随处理时间呈“S”型变化,低温寡照处理4d以上番茄植株的坐果期明显延迟,其中12/2℃400μmol·m-2·s-1处理10d的坐果时间最晚,较CK延迟了10.5d。(3)低温寡照胁迫下,番茄畸形果发生率随胁迫程度的加深而增加,单株产量与处理天数呈负相关关系,其中不同低温寡照处理2d对番茄产量无明显影响,而处理8d以上的番茄减产率则达到70%以上。(4)同一温度相同处理天数下,果实的维生素C、可溶性固形物含量和糖酸比随PAR的减弱而减小,而在相同PAR和相同处理天数下,维生素C、可溶性固形物含量和糖酸比随处理温度的降低而降低;有机酸含量则呈相反趋势。

2017年春季气候对农业生产的影响
张蕾,程路,郑昌玲,曹云,李祎君
2017, 38(07):  466-468.  doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2017.07.008
摘要 ( 593 )   PDF (1135KB) ( 470 )  
相关文章 | 计量指标
2017年春季,全国平均气温以偏高为主,降水量呈现北方偏少、南方偏多的趋势,日照正常。北方冬麦区大部光温适宜,降水及时,土壤墒情良好,利于冬小麦生长发育和产量形成;北方春播区气温回升快,降水较为及时,春播作物播种出苗顺利;南方大部时段光温水匹配较好,利于夏收粮油作物产量形成和早稻生长发育。南方大部初春持续阴雨寡照突出,同时叠加阶段性强降水,影响早稻播种和幼苗生长以及油菜开花结荚;东北地区西部和内蒙古东部干旱影响春播和牧草返青生长,5月21-23日明显降水增加了土壤水分,旱情得以缓解;华北、黄淮部分地区冬小麦遭受干热风和风雹危害,影响冬小麦灌浆和产量形成。