检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2014年第10期34卷 2765-2774页

作者：徐建文居辉刘勤李迎春中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室北京100081 大连市气象局大连116001 农业部农业环境重点实验室北京100081 农业部旱作节水农业重点实验室北京100081

以黄淮海平原为研究区域,选择了区域内具有代表性的5个站点,使用相对湿润度指数,从气象干旱的角度分析了近30年冬小麦各主要生育阶段干旱的时空变化特征,以及干旱特征的气候趋势影响,结果表明:(1)黄淮海平原冬小麦除苗期外其他生育阶段... 详细信息

以黄淮海平原为研究区域,选择了区域内具有代表性的5个站点,使用相对湿润度指数,从气象干旱的角度分析了近30年冬小麦各主要生育阶段干旱的时空变化特征,以及干旱特征的气候趋势影响,结果表明:(1)黄淮海平原冬小麦除苗期外其他生育阶段干旱由北向南逐渐减轻,在冬小麦播种—出苗期南部有干旱化的趋势,而北部有干旱减弱的趋势,全生育期也有相同的微弱趋势;在出苗—拔节期干旱最为严重,呈现北部微弱干旱化而南部湿润化的趋势,抽穗—成熟期呈干旱化的趋势,且从北向南干旱变化幅度递增。(2)在冬小麦全生育期,天津与石家庄主要以中旱和重旱为主,而莘县轻旱、中旱和重旱的频率相当,徐州与驻马店则以轻旱为主。天津、石家庄的干旱持续较为严重,而驻马店近30年无干旱的持续。(3)在拔节—抽穗期和抽穗—成熟期,徐州、驻马店的干旱程度随着温度的降低有减弱趋势。播种—出苗期,天津与徐州随着太阳辐射量的增加将呈干旱化的趋势;另外,石家庄与驻马店在冬小麦各生育阶段将会随着相对湿度的减小而有干旱化的趋势;黄淮海南部地区在冬小麦全生育期和抽穗—成熟期将会随着风速的减小而呈湿润化的趋势。研究结果可从关键生育期的角度为黄淮海平原干旱对冬小麦产量影响的模拟研究以及小麦生产的抗旱对策提供理论依据。

关键词：干旱生育阶段相对湿润度冬小麦黄淮海平原

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基于双作物系数的旱作玉米田蒸散估算与验证

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中国农业气象 2017年第3期38卷 141-149页

作者：冯禹龚道枝王罕博郝卫平梅旭荣崔宁博中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业部旱作节水农业重点实验室北京100081 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室/水利水电学院成都610065

农田蒸散(ET)准确估算与区分对理解土壤-植物-大气连续系统水分传输动力学过程和调控机制具有重要意义。本研究基于FAO-56 Penman-Monteith(PM)模型计算参考作物蒸散量(ET0),运用双作物系数法计算黄土高原东部地区旱作玉米田2011-2012... 详细信息

农田蒸散(ET)准确估算与区分对理解土壤-植物-大气连续系统水分传输动力学过程和调控机制具有重要意义。本研究基于FAO-56 Penman-Monteith(PM)模型计算参考作物蒸散量(ET0),运用双作物系数法计算黄土高原东部地区旱作玉米田2011-2012年蒸散(ETFAO),以同期涡度相关系统实测值(ETEC)作为标准值对双作物系数法计算结果进行评价,并将玉米田ET区分为土壤蒸发和作物蒸腾。结果表明:2011年春玉米生长季ET0、ETEC和ETFAO分别为628、400.3和492.7mm,双作物系数法RMSE、AAE和R^2分别为0.864mm·d^(-1)、0.678mm·d^(-1)和0.755,且R^2达极显著水平(P<0.01);2012年三者分别为553、372.6和441.4mm,RMSE、AAE和R^2分别为0.676mm·d^(-1)、0.693mm·d^(-1)和0.781,R^2亦达极显著水平(P<0.01),说明双作物系数法在该地区模拟旱作春玉米ET有较高的精度。基于双作物系数法对ET进行区分表明,2011年全生育期土壤蒸发和作物蒸腾分别占ET的36.4%和63.6%;2012年分别占ET的31.7%和68.3%,说明旱作春玉米田ET主要来自春玉米蒸腾。

关键词：玉米双作物系数法蒸散涡度相关系统

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1958—2015年长江中下游寒潮时空演变特征

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自然资源学报 2020年第12期35卷 3029-3038页

作者：王珂依刘园刘布春邱美娟杨晓娟张玥滢吴昕悦肖楠舒庞静漪中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业部农业环境重点实验室北京100081 沈阳农业大学农学院沈阳110161 营口市气象局营口115001

基于长江中下游地区54个气象站点1958-2015年日最低气温数据,从时间和空间的角度,定量分析该地区寒潮发生发展的演变特征和空间变化。结果表明:过去58年,寒潮发生次数呈不显著减少趋势,平均减少幅度为1.2次/站;寒潮过程中,最低气温的平... 详细信息

基于长江中下游地区54个气象站点1958-2015年日最低气温数据,从时间和空间的角度,定量分析该地区寒潮发生发展的演变特征和空间变化。结果表明:过去58年,寒潮发生次数呈不显著减少趋势,平均减少幅度为1.2次/站;寒潮过程中,最低气温的平均降温幅度呈南高北低分布,最低气温的极端降温幅度呈自区域中心向四周逐渐降低分布。寒潮发生的首次最早为8月1日(九江站),末次最晚为5月4日(寿县站和六安站),出现时间的空间分布差异显著。冬季寒潮频发,春季和秋季次之。

关键词：长江中下游地区寒潮日最低温度时空特征

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改进Hargreaves模型估算川中丘陵区参考作物蒸散量

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农业工程学报 2015年第11期31卷 129-135,135+134页

作者：李晨崔宁博魏新平胡笑涛龚道枝四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室水利水电学院成都610065 南方丘区节水农业研究四川省重点实验室成都610066 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室北京100081

为提高 Hargreaves-Samani（HS）模型参考作物蒸散量（ET0）计算精度，该文基于贝叶斯原理利用川中丘陵区1954－2002年逐日资料对其温度指数、温度系数和温度常数进行改进，并使用2003－2013年资料以Penman-Monteith（PM）模型为标准评... 详细信息

为提高 Hargreaves-Samani（HS）模型参考作物蒸散量（ET0）计算精度，该文基于贝叶斯原理利用川中丘陵区1954－2002年逐日资料对其温度指数、温度系数和温度常数进行改进，并使用2003－2013年资料以Penman-Monteith（PM）模型为标准评价HS改进模型计算精度与适应性。结果表明：HS改进模型参数在川中丘陵区各区均小于联合国粮农组织推荐值，并呈现出随纬度上升而增大的趋势；与PM模型计算结果相比，HS改进模型计算的ET0相对误差在川中丘陵区北部从14.2%～60.9%降至？1.1%～33.4%、中部从40.6%～92.6%降至16.9%～61.1%、南部从31.3%～96.0%降至8.5%～64.4%、整个川中丘陵区从32.1%～82.7%降至9.5%～52.6%；相关性分析表明， HS改进模型和PM模型计算的ET0回归曲线的斜率更接近于1（北部1.16、中部1.02、南部0.99、全区1.13），决定系数均达到0.85（P＜0.01）以上；趋势分析表明，HS改进模型和PM模型计算的ET0变化一致，年内均呈开口向下的抛物线状，年际均呈微小上升趋势。因此，基于贝叶斯原理改进的 HS 模型在川中丘陵区不同区域变异性较小，适应性较强，具有较高的计算精度，可作为川中丘陵区参考作物蒸散量简化计算的推荐模型。

关键词：蒸散量模型估算 Hargreaves-Samani Penman-Monteith 贝叶斯原理川中丘陵区

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基于气象资料的日辐射模型在中国西北地区适用性评价

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农业工程学报 2018年第2期34卷 189-196页

作者：张青雯崔宁博冯禹贾悦李晨龚道枝胡笑涛四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室水利水电学院成都610065 南方丘区节水农业研究四川省重点实验室成都610066 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室北京100081 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100

地表总辐射(Rs)是作物生长模型率定、蒸散量估算、灌溉制度制定和太阳能资源利用的重要基础数据。为有效提高辐射资源利用率,该文基于中国西北地区10个气象站点1993-2016年气象数据对9种不同日辐射模型进行适用性评价。采用非线性回归... 详细信息

地表总辐射(Rs)是作物生长模型率定、蒸散量估算、灌溉制度制定和太阳能资源利用的重要基础数据。为有效提高辐射资源利用率,该文基于中国西北地区10个气象站点1993-2016年气象数据对9种不同日辐射模型进行适用性评价。采用非线性回归分析法对Bristow-Campbell(B-C)模型进行参数属地化修正,得到B-C校正模型。模型适用性评价结果表明:9种模型在西北地区的辐射模拟值和实测值均呈极显著相关(P<0.01);基于日照时数的日辐射模型(?ngstr?m-Prescott、Ogelman、Bahel、Louche、Almorox-Hontoria、Glower-Mc Culloch,其R2介于0.875~0.954)计算精度高于基于温度的模型(Hargreaves-Samani、Annandale、Bristow-Campbell,其R2介于0.652~0.813);其中基于日照时数的模型中Bahel模型精度最高,其次是Ogelman和Glower-Mc Culloch模型,其RMSE分别为2.282、2.309和2.313 MJ/(m^2·d),n RMSE分别为14.0%、14.2%和14.2%,MAE分别为1.666、1.701和1.697 MJ/(m^2·d),Nash-Sutcliffe系数(NS)分别为0.905、0.903和0.902;基于温度的日辐射模型中B-C校正模型精度最高,其RMSE为3.819 MJ/(m^2·d),n RMSE为23.3%,MAE为2.680 MJ/(m^2·d),NS为0.741。因此,西北地区日辐射计算当仅有日照时数资料时推荐使用Bahel模型,当仅有温度资料时推荐使用Bristow-Campbell校正模型。

关键词：太阳辐射模型温度日照时数西北地区参数率定

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1961-2013年黄淮海平原降蒸差的时空变化特征

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中国农业气象 2015年第3期36卷 254-262页

作者：李翔翔居辉严昌荣刘勤李迎春中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室北京100081 农业部农业环境重点实验室北京100081 农业部旱作节水农业重点实验室北京100081

基于黄淮海平原41个气象站点1961-2013年逐日气象数据,利用Penman-Monteith公式计算潜在蒸散量,采用降水量与潜在蒸散量差值即降蒸差表征区域水分盈亏状况,结合Arc GIS地统计分析、趋势分析及Morlet小波分析,探讨黄淮海平原各季降蒸差... 详细信息

基于黄淮海平原41个气象站点1961-2013年逐日气象数据,利用Penman-Monteith公式计算潜在蒸散量,采用降水量与潜在蒸散量差值即降蒸差表征区域水分盈亏状况,结合Arc GIS地统计分析、趋势分析及Morlet小波分析,探讨黄淮海平原各季降蒸差的时空变化特征。结果表明：黄淮海平原降蒸差呈南北差异分布,在-650~100mm区间变化,南部高于北部。夏季降蒸差最高,秋、冬季次之,春季水分亏缺最严重,多年平均亏缺量为210.61mm,远高于其它季节。站点季节降蒸差的年际变化总体呈上升趋势。各农业亚区蒸散量差异不大,降蒸差差异主要由降水导致,鲁西平原鲁中丘陵水浇地旱地二熟区（Ⅵ区）降蒸差最高,为-21.63mm,海河低平原缺水水浇地二熟兼旱地一熟区（Ⅲ区）最低,为-560.42mm。6个亚区春季水分亏缺量分别占区域年总亏缺量的56.4%、51.7%、40.6%、59.7%、59.3%和66.1%。周期分析表明,黄淮海平原Ⅰ-Ⅳ各农业亚区春季降蒸差变化主周期皆为28a,黄淮平原南阳盆地水浇地旱地二熟区和江淮平原丘陵麦稻两熟区（Ⅴ和Ⅵ区）为10a,未来一段时间春季降蒸差将处于偏低期。黄淮海平原水分亏缺量季节性差异较大,干旱发生风险较高,尤以春旱发生频率较高。

关键词：降蒸差潜在蒸散时空变化农业亚区黄淮海平原

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考虑辐射改进Hargreaves模型计算川中丘陵区参考作物蒸散量

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农业工程学报 2016年第21期32卷 152-160页

作者：贾悦崔宁博魏新平龚道枝胡笑涛四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室/水利水电学院成都610065 南方丘区节水农业研究四川省重点实验室成都610066 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室北京100081 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100

为提高Hargreaves-Samani（H-S）模型对参考作物蒸散量（reference crop evapotranspiration,ET0）的计算精度,利用川中丘陵区13个代表站点1954-2013年近60 a逐日数据,依据贝叶斯原理并考虑辐射的影响对H-S模型进行改进,并以Penman-Monteith（P-M）模型为标准,对其在川中丘陵区的适用性进行评价。结果表明：1）H-S改进模型与P-M模型ET0计算结果变化趋势基本一致;2）与H-S模型相比,在3个区域H-S改进模型计算的ET0旬值平均绝对误差分别由0.93、0.95、0.93 mm/d下降到0.15、0.19、0.28 mm/d,且3个区域ET0旬值拟合方程斜率分别由1.45、1.39、1.45变为0.89、0.94、0.90,Kendall一致系数由0.70、0.80、0.82提高到0.88、0.92、0.94,拟合效果与计算精度均明显提高;3）在3-10月的作物主要生长期,3个区域ET0月值平均绝对误差分别由0.89、1.14、1.28 mm/d下降到0.46、0.29、0.21 mm/d,ET0月值回归拟合方程斜率及一致性均明显提高;4）H-S改进模型随海拔升高计算精度有所降低,H-S改进模型全年内计算精度最大可提高47%,尤其在作物主要生长期,精度最大提高了48%。因此,H-S改进模型可显著提高ET0计算精度,在海拔较低的区域尤为明显,可作为川中丘陵区ET0计算的简化推荐模型。

关键词：蒸散模型作物辐射参考作物蒸散量 Hargreaves-Samani模型贝叶斯原理适用性评价

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基于反距离权重法的长江流域参考作物蒸散量算法适用性评价

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农业工程学报 2016年第6期32卷 130-138页

为实现大区域尺度参考作物蒸散量(reference crop evapotranspiration,ET0)资料缺失情况下的准确计算,该文将长江流域划分为上、中、下游3个子区域,基于反距离权重法的新型空间展布方法得到3个虚拟站点分别代表每个子区域,利用长江流域... 详细信息

为实现大区域尺度参考作物蒸散量(reference crop evapotranspiration,ET0)资料缺失情况下的准确计算,该文将长江流域划分为上、中、下游3个子区域,基于反距离权重法的新型空间展布方法得到3个虚拟站点分别代表每个子区域,利用长江流域102个站点1964-2013年近50a的逐日气象数据,根据FAO-56 Penman-Monteith(P-M)法、Hargreaves-Samani(HS)法、Irmark-Allen(I-A)法、Priestley-Taylor(P-T)法、Makkink(M-K)法、Penman-Van Bavel(PVB)法、1948年Penman(48-PM)法分别计算每个站点逐日ET0,并以P-M法为标准,利用Nash-Sutcliffe系数(CD)、逐日相对均方根误差(RMSE)、Kendall一致性系数(K)对其适用性进行评价,结果表明:在3个子区域6种ET0计算方法的日值与P-M法拟合方程确定系数R2均通过了极显著水平检验(α=0.01),长江上游P-T法ET0日值计算精度最高(ET0日值拟合方程斜率为1.030,RMSE=0.341 mm/d,CD=0.886,K=0.829),H-S法、I-A计算精度较低(ET0日值拟合方程斜率分别为1.427、1.308,RMSE=0.909、0.829 mm/d,CD=0.581、0.523,K=0.792、0.742),长江中、下游PVB法计算精度最高,P-T法计算精度次之,H-S法与I-A法计算精度较低;长江上游6种算法ET0月值的计算精度由高到低依次为P-T法、PVB法、M-K法、48-PM法、H-S法、I-A法,与P-M法的平均误差分别为0.27、0.35、0.51、0.48、0.74、0.78 mm/d;长江中、下游6种算法计算精度由高到低为PVB法、P-T法、M-K法、48-PM法、H-S法、I-A法;整个长江流域P-T法、PVB法与P-M法ET0计算结果相对误差均在35%以下,H-S法、I-A法计算精度较低,其相对误差基本高于40%;因此,PVB法与P-T法在整个长江流域的计算精度较高,可作为长江流域ET0简化计算推荐方法。

关键词：气候变化蒸散模型长江流域参考作物蒸散量反距离权重空间展布适用性评价

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气候变化背景下中国苹果适宜种植区北移西扩：基于高分辨率格点气象数据的区划分析

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中国农业气象 2019年第11期40卷 678-691页

作者：张玥滢刘布春邱美娟刘园吴昕悦肖楠舒中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业部农业环境重点实验室北京100081 江苏省镇江市气象局镇江212003 沈阳农业大学农学院沈阳110866

利用1981-2010年5km×5km格点气象数据,基于前人研究指标,采用气候倾向率、Arc GIS空间插值等方法,对影响苹果种植的气温、降水、相对湿度等主要气候指标分布特征进行分析。首先利用一票否决式指标剔除不能满足苹果生长基本要求的... 详细信息

利用1981-2010年5km×5km格点气象数据,基于前人研究指标,采用气候倾向率、Arc GIS空间插值等方法,对影响苹果种植的气温、降水、相对湿度等主要气候指标分布特征进行分析。首先利用一票否决式指标剔除不能满足苹果生长基本要求的不可种植区域,然后结合苹果气候区划因子评分标准,对可种植区进行适宜性评价,并分析年际间适宜区的变化特征。结果表明,总体来看,苹果可种植区为华北、西北、西南以及华东、华南的部分地区。在可种植区中,适宜区主要位于黄土高原大部分地区和环渤海地区,次适宜区主要位于华北平原和黄土高原少部分地区以及塔里木盆地和云贵高原地区,不适宜区主要分布在东北地区、长江以南大部分地区、青藏高原地区以及新疆北部部分地区。与20世纪80年代相比,90年代、21世纪00年代山东半岛、黄土高原南部由适宜种植区转变为次适宜种植区,辽蒙交界地区、云贵川交界地区、黄土高原北部以及陕甘交界处由次适宜种植区转变为适宜种植区,苹果适宜种植区变化呈现明显北移西扩的特点。

关键词：苹果格点气象数据适宜性气候区划

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基于极限学习机的参考作物蒸散量预测模型

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农业工程学报 2015年第S1期31卷 153-160页

作者：冯禹崔宁博龚道枝魏新平王君勤四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室水利水电学院成都610065 南方丘区节水农业研究四川省重点实验室成都610066 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室北京100081 四川省水利科学研究院成都610072

为实现气象资料缺乏情况下参考作物蒸散量(reference crop evapotranspiration,ET0)高精度预测,以气象因子的不同组合为输入参数,利用FAO-56 Penman-Monteith公式计算的ET0作为预测标准值建立基于极限学习机(extreme learning machine,ELM)的ET0预测模型。选取川中丘陵区7个气象站点1963-2012年逐日气象资料进行模型训练与测试,并将模拟结果同Hargreaves、Priestley-Taylor、Makkink及Irmark-Allen等4种常用模型进行对比。结果表明:ELM模型能很好地反映气象因子同ET0间复杂的非线性关系,且模拟精度较高;基于最高和最低温度的ELM模型模拟精度(均方根误差和模型效率系数分别为0.504 mm/d和0.827)高于Hargreaves模型(均方根误差和模型有效系数分别为0.692 mm/d和0.741);基于最高、最低温度和辐射的ELM模型模拟精度(均方根误差和模型有效系数分别为0.291 mm/d和0.938)明显高于Priestley-Taylor(均方根误差和模型有效系数分别为0.467 mm/d和0.823)、Makkink(均方根误差和模型有效系数分别为0.540 mm/d和0.800)和Irmark-Allen模型(均方根误差和模型有效系数分别为0.880 mm/d和0.623)。因此基于最高、最低温度和辐射的ELM模型可以作为气象资料缺乏情况下川中丘陵区ET0计算的推荐模型。该研究可为川中丘陵区气象资料缺乏情境下ET0精确计算提供科学依据。

关键词：蒸散模型作物极限学习机参考作物蒸散量预测模型川中丘陵区

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