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湖泊科学 2019年第4期31卷 1144-1156页

作者：刘强王伟肖薇荆思佳张弥胡勇博张圳谢燕红耶鲁大学南京信息工程大学大气环境中心南京210044 南京信息工程大学无锡研究院无锡214000 南京信息工程大学滨江学院无锡214000 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室南京210044

作为冷季主要的天气事件,冷空气过境会改变湖泊上方的气团性质,对湖泊的水热通量产生影响,进而影响湖泊的生物物理和化学过程.以亚热带大型浅水湖泊——太湖为研究对象,基于2012—2017年5个冷季(11月翌年3月)的太湖中尺度通量网观测数据... 详细信息

作为冷季主要的天气事件,冷空气过境会改变湖泊上方的气团性质,对湖泊的水热通量产生影响,进而影响湖泊的生物物理和化学过程.以亚热带大型浅水湖泊——太湖为研究对象,基于2012—2017年5个冷季(11月翌年3月)的太湖中尺度通量网观测数据,量化不同强度冷空气(寒潮、强冷空气和较强冷空气)对太湖水热通量的影响.结果表明:在5个冷季中,寒潮、强冷空气和较强冷空气发生的总次数分别为4、11和33次,累积持续天数分别为14、31和78天.冷空气过境显著增强太湖的水热通量,3种冷空气过境使太湖的感热通量分别增至无冷空气时的10.3、6.0和4.3倍,潜热通量分别增至无冷空气时的4.0、2.1和2.7倍.虽然冷空气影响天数仅占冷季天数的16.4%,但对整个冷季的潜热和感热通量贡献分别为34.9%和51.7%,以较强冷空气贡献最大.冷空气影响时,水气界面的温度梯度是太湖感热通量的主控因子,而潜热通量的主控因子为风速.与深水湖泊相比,太湖等浅水湖泊对冷空气过境的响应更快,寒潮过境时尤为明显.

关键词：太湖潜热通量感热通量冷空气事件控制因子

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海南澄迈甘薯营养品质与土壤养分相关性研究

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西南农业学报 2021年第11期34卷 2398-2403页

作者：刘健娄运生任丽轩王坤邢钰媛李淑君王媛汤丽玲苏磊杨建洲南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 南京农业大学资源与环境科学学院江苏南京210095 农业部长江中下游植物营养与肥料重点实验室江苏南京210095 江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心江苏南京210095 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000

【目的】确定何种土壤质地下甘薯营养品质稳定和影响营养品质的主要土壤养分因子。【方法】采集甘薯品种高系-14号60株植物样和60袋非根际土样,对土壤质地、8项土壤理化指标和5项甘薯营养品质指标进行测定分析。【结果】甘薯营养品质指... 详细信息

【目的】确定何种土壤质地下甘薯营养品质稳定和影响营养品质的主要土壤养分因子。【方法】采集甘薯品种高系-14号60株植物样和60袋非根际土样,对土壤质地、8项土壤理化指标和5项甘薯营养品质指标进行测定分析。【结果】甘薯营养品质指标的变异系数,包括直链淀粉、支链淀粉、总淀粉、可溶性糖和蛋白质,在黏壤土和壤土中较小,黏土中较大。壤土中甘薯直链淀粉主要受pH负影响,可溶性糖含量显著高于黏土。黏壤土中甘薯直链淀粉和支链淀粉主要受铵态氮正影响和负影响。黏土中甘薯直链淀粉和支链淀粉主要受有机质负影响。【结论】壤土和低pH利于出产品质稳定和高直链淀粉的甘薯,黏壤土和高铵态氮利于出产品质稳定和高直链淀粉的甘薯,黏壤土和低铵态氮利于出产品质稳定和高支链淀粉的甘薯。

关键词：甘薯品质土壤养分土壤质地

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基于遥感的三亚市不透水面及热环境效应分析

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亚热带资源与环境学报 2020年第1期15卷 78-84页

作者：邢丽珠张方敏旷雅琼南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏省农业气象重点实验室南京210044

城市化进程的快慢是权衡一个地区经济增长速度和社会发展水平的重要指标,改变着城市居住热环境。不透水面的分布能够很好地展现城市化的方向及趋势。三亚作为中国亚热带海岛旅游城市,近年来大量人口的涌入导致三亚城市发生了巨大变化。... 详细信息

城市化进程的快慢是权衡一个地区经济增长速度和社会发展水平的重要指标,改变着城市居住热环境。不透水面的分布能够很好地展现城市化的方向及趋势。三亚作为中国亚热带海岛旅游城市,近年来大量人口的涌入导致三亚城市发生了巨大变化。为了更好地了解三亚市城市化及其对城市热环境的影响,以1998、2011、2018年的Landsat 5 TM和Landsat 8 OLI/TIRS卫星遥感影像作为主要数据源,利用归一化差值不透水面指数(NDISI)对三亚市近21年来的不透水面时空变化及其对地表温度影响进行了研究。结果表明,三亚市的不透水面积在21年间净增长206.5 km2,扩大了1.58倍左右,特别是2011年以后人口和经济的快速增加,不透水面扩张速率提高了3倍以上。统计表明,不透水面与地表温度显著正相关,不透水面增加显著引起地表温度升高,而植被和水体能够显著缓解地表温度的升高,抵消不透水面对地表温度的正效应。

关键词：不透水面 NDISI 城市化热环境效应

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基于RWEQ模型的内蒙古巴彦淖尔市土壤风蚀变化特征及归因分析

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中国沙漠 2021年第5期41卷 111-119页

作者：邢丽珠张方敏邢开成李云鹏卢琦鲁飞飞南京信息工程大学应用气象学院气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 枣庄市气象局山东枣庄277800 河北省气候中心河北石家庄050011 内蒙古自治区生态与农业气象中心内蒙古呼和浩特010051 中国林业科学研究院荒漠化研究所/沙漠林业实验中心北京100091 内蒙古自治区巴彦淖尔市林业勘测设计队内蒙古巴彦淖尔015000

土壤风蚀是干旱半干旱地区面临的主要生态环境问题。基于修正风蚀方程模型(RWEQ)与GIS技术,分析了1980—2018年内蒙古巴彦淖尔市土壤风蚀变化并分析成因。结果表明:(1)研究期间,巴彦淖尔市土壤风蚀模数总体呈下降趋势,多年均值为40.26 t... 详细信息

土壤风蚀是干旱半干旱地区面临的主要生态环境问题。基于修正风蚀方程模型(RWEQ)与GIS技术,分析了1980—2018年内蒙古巴彦淖尔市土壤风蚀变化并分析成因。结果表明:(1)研究期间,巴彦淖尔市土壤风蚀模数总体呈下降趋势,多年均值为40.26 t·hm^(-2),10年倾向率为-8.02 t·hm^(-2)。2000年前以中度风蚀为主,2000年以后以微度风蚀为主。(2)空间上,巴彦淖尔市土壤风蚀高值区主要分布在西北部地区,低值区主要分布在南部地区。不同风蚀强度面积占比排序为中度>轻度>强烈>微度>极强烈>剧烈,微度和轻度风蚀面积呈现增大趋势,中度、强烈、极强烈和剧烈风蚀面积均呈现减小趋势。总体上,全区土壤风蚀均呈现下降趋势,西北部下降幅度最大,南部下降幅度最小。(3)内蒙古巴彦淖尔市土壤风蚀主要受风速(u)、温度(Ta)、植被覆盖度(VC)和土壤含水量(sw)影响,u的直接作用最明显,而Ta、VC和sw主要产生间接影响。总体来说,u对巴彦淖尔市土壤风蚀变化的综合决定能力最强,sw的综合决定能力最弱。

关键词： RWEQ模型土壤风蚀时空变化影响因素通径分析

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江淮流域稻麦轮作蒸散特征及其影响因子

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节水灌溉 2020年第8期 27-33,39页

作者：翁升恒张方敏冯妍段春锋童应祥南京信息工程大学应用气象学院气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室南京210044 寿县国家气候观象台中国气象局淮河流域典型农田生态气象野外科学试验基地安徽寿县232200 安徽省气象局气象科学研究所大气科学与卫星遥感安徽省重点实验室合肥230031 安徽省气候中心合肥230031

蒸散(ET)是水分交换的重要过程,对理解地表水平衡至关重要。基于安徽省寿县国家观测站多年的通量和气象数据,分析了江淮流域稻麦轮作作物ET变化特征,并利用通径分析方法分别对冬小麦和水稻ET的影响因子进行辨识。结果表明:①江淮流域稻... 详细信息

蒸散(ET)是水分交换的重要过程,对理解地表水平衡至关重要。基于安徽省寿县国家观测站多年的通量和气象数据,分析了江淮流域稻麦轮作作物ET变化特征,并利用通径分析方法分别对冬小麦和水稻ET的影响因子进行辨识。结果表明:①江淮流域稻麦轮作田多年均ET年总量为740.3 mm,其中冬小麦、水稻、裸地分别占比40.7、52.3、7.0。冬小麦ET的日均值为1.40 mm/d,在生长季内ET变化表现为弱“双峰型”特征,两峰值分别位于出苗-三叶和开花期。水稻ET的日均值为3.23 mm/d,在生长季内ET变化表现为“单峰型”,峰值位于拔节期。②冬小麦ET主要受净辐射(R-n)和叶面积指数(LAI)影响,R-n的直接作用最明显,而LAI主要通过R-n路径对ET产生间接影响。水稻ET主要受R-n和20 cm土壤体积含水量(VSWC-20)影响,R-n直接作用更明显。对比两种作物,R-n对其ET都起决定性作用,LAI对冬小麦ET作用明显高于水稻,而VSWC-20对水稻ET促进作用明显,对冬小麦ET变化促进作用可以忽略。

关键词：江淮流域蒸散特征蒸散影响因素稻麦轮作通径分析

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不同类型稻田中全程氨氧化微生物的分异特征

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江苏农业学报 2020年第3期36卷 584-590页

作者：张洁宋怡轩张鑫磊张耀鸿南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008 山西省气候中心山西太原030006

选用微碱性氮贫瘠的上海市崇明岛稻田和微酸性氮丰富的南京市稻田剖面(0~50 cm),比较研究稻田土壤中氨氧化微生物类群丰度的差异及其环境驱动机制,评价其与氨氧化潜力的内在关系。结果表明,崇明稻田的净硝化速率为12.82~22.30 mg/(kg... 详细信息

选用微碱性氮贫瘠的上海市崇明岛稻田和微酸性氮丰富的南京市稻田剖面(0~50 cm),比较研究稻田土壤中氨氧化微生物类群丰度的差异及其环境驱动机制,评价其与氨氧化潜力的内在关系。结果表明,崇明稻田的净硝化速率为12.82~22.30 mg/(kg·d),明显高于南京稻田[4.26~7.46 mg/(kg·d)]。崇明稻田土壤剖面的Comammox amoA基因总拷贝数(Clade A与Clade B之和)均值为1 g 8.8×106拷贝,是南京稻田的2.4倍,且Clade A与Clade B的比值范围为2.5~12.7,证实了Comammox存在于2种不同类型的稻田土壤中。崇明稻田和南京稻田剖面的氨氧化细菌(AOB)的amoA基因拷贝数均值分别为1 g 3.75×108拷贝和1.23×108拷贝,氨氧化古菌(AOA)的amoA基因拷贝数均值分别为1 g 2.05×107拷贝和0.35×107拷贝,这2种菌群基因拷贝数均在10.1~20.0 cm土层达到最高。回归分析发现,2个稻田中氨氧化细菌(AOB)对氨氧化潜力的贡献率达到90%~94%,而Comammox仅为3%左右,表明氨氧化细菌(AOB)在氨氧化过程中发挥主要作用。

关键词：稻田全程氨氧化细菌氨氧化细菌氨氧化古菌氨氧化潜力

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冬小麦三种病害潜在适宜分布及其影响因子分析

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科学技术与工程 2019年第1期19卷 78-83页

作者：王帅景元书韩玮气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏省农业气象重点实验室南京信息工程大学应用气象学院南京210044

为研究冬小麦赤霉病、白粉病和纹枯病三种病害的潜在适宜分布,从冬小麦病害发生的气象因子角度出发,利用World Clim-Global Climate Data(1970～2000年) 30年全球平均气象数据资料,通过最大熵物种分布模型,研究了三种病害的分布区域和... 详细信息

为研究冬小麦赤霉病、白粉病和纹枯病三种病害的潜在适宜分布,从冬小麦病害发生的气象因子角度出发,利用World Clim-Global Climate Data(1970～2000年) 30年全球平均气象数据资料,通过最大熵物种分布模型,研究了三种病害的分布区域和影响冬小麦三种病害适宜分布的主要影响因子,分析病害潜在分布的气候因子效应。结果表明:小麦赤霉病潜在适宜分布区主要分布在苏南、苏中地区,风速、温度等气象要素影响其适宜分布区;小麦白粉病的潜在分布区以苏南、苏中为主,范围较大,江苏的北部和中部地区以块状分布的形式,分散在各主要城市周围;小麦纹枯病的适宜分布区主要集中在苏南、苏中城市周围一带,苏北主要分布在连云港、宿迁一带。研究结果可以为江苏省冬小麦这三种病害的预防及防御提供一定的气象科学依据。

关键词：冬小麦病害最大熵潜在分布影响因子

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影响杭州人体舒适度的城市因素分析

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气象 2019年第6期45卷 854-861页

作者：高超申双和蒋烨林彭擎南京信息工程大学应用气象学院南京210044 气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 广德县气象局安徽宣城242200 江苏省农业气象重点实验室南京210044

城市的热环境与城市因子之间有某种必然的联系,为了研究两者之间的关系,本文以人体舒适度为研究视角,分析影响人体舒适度变化的主要城市因子。该研究首先采用了热气候指数法计算1980—2017年杭州夏季高温不舒适日数,并统计其变化趋势。... 详细信息

城市的热环境与城市因子之间有某种必然的联系,为了研究两者之间的关系,本文以人体舒适度为研究视角,分析影响人体舒适度变化的主要城市因子。该研究首先采用了热气候指数法计算1980—2017年杭州夏季高温不舒适日数,并统计其变化趋势。运用熵权优化的灰色关联度模型,确立各影响因子的权重,分析城市化因子与高温不舒适日数之间的关联关系。结果表明:(1)38年来,杭州高温不舒适日数的平均为30.6d,气候倾向率为6.87d·(10a)^-1、呈现显著上升趋势。年代际变化特征表明,高温不舒适日数主要集中在7、8月,并在1992—1993年高温不舒适日数发生由少到多的突变。(2)灰关联熵结果显示,在十二个指标因子中,第二产业占地区生产总值比重所占权重最大,公路客运量所占权重占第二位,所占权重最小的是人口密度。(3)公路客运量和第二产业占地区生产总值比重与高温不舒适日数的关联度均成强度相关联,而园林绿地面积、建成区绿化覆盖面积、人口密度等剩下的十个因子均成中度相关联。综上所述,灰色理论在多因子关联系统预测中具有优越性,能够有效分析影响高温不舒适日数的主要城市因子,在实际应用中具有一定价值。

关键词：热气候指数人体舒适度熵值法灰色关联度

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烟草化学成分与气象因子关系研究进展

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河南农业科学 2019年第4期48卷 1-8页

作者：文建川景元书气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

烟草的化学成分决定了口感、刺激性、香气等吸食品质,深入了解气象因子对烟草化学成分的影响对提高烟草品质很有必要。综述了极端温度、均温、昼夜温差、降水量、干旱胁迫、光照强度、日照时数、光质等对烟叶常规化学成分、中性香气成... 详细信息

烟草的化学成分决定了口感、刺激性、香气等吸食品质,深入了解气象因子对烟草化学成分的影响对提高烟草品质很有必要。综述了极端温度、均温、昼夜温差、降水量、干旱胁迫、光照强度、日照时数、光质等对烟叶常规化学成分、中性香气成分的影响,并分析了影响四川、云南、河南3个主产烟区烟叶典型化学成分的主导气象因子,为揭示烟草品质的生态机制提供一定的理论依据。

关键词：烟草温度光照水分化学成分

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灌水和放牧对荒漠草原生态系统碳交换的影响

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中国农业气象 2019年第12期40卷 737-746页

作者：刘倩张方敏陈吉泉赵晓涵景元书南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室/应用气象学院中国南京210044 密歇根州立大学地理环境空间科学系全球变化观测中心美国东兰辛MI 48825

依托内蒙古乌兰察布市四子王旗境内短花针茅荒漠草原的10a放牧强度(不放牧、轻度放牧、重度放牧)试验平台,于2012年和2013年在荒漠草原生长季(5?10月),设计放牧嵌套灌水的控制试验,以不灌水和不放牧为对照,研究净生态系统碳交换速率(net... 详细信息

依托内蒙古乌兰察布市四子王旗境内短花针茅荒漠草原的10a放牧强度(不放牧、轻度放牧、重度放牧)试验平台,于2012年和2013年在荒漠草原生长季(5?10月),设计放牧嵌套灌水的控制试验,以不灌水和不放牧为对照,研究净生态系统碳交换速率(net ecosystem exchange,NEE)、净生态系统呼吸速率(ecosystem respiration,RE)和总生态系统碳交换速率(gross ecosystem exchange,GEE)对不同水分条件(灌水、非灌水)和不同放牧强度的响应。结果表明:(1)荒漠草原生长季表现为净碳吸收(NEE和GEE<0)。不放牧条件下灌水通过增加土壤体积含水量(soli volumetric water content,Vwc)间接增加RE和生态系统碳吸收(P<0.01),NEE、RE和GEE对灌水带来的土壤水分变化较为敏感。(2)不灌水条件下,NEE、RE和GEE在不同放牧强度处理中的差异并不显著,但8月后放牧带来的ΔNEE和ΔGEE正偏差显著大于8月前的负偏差(P<0.001)。(3)灌水和放牧的交互作用对NEE、RE和GEE均无显著影响,但放牧条件下增加Vwc可以增加生态系统碳吸收和呼吸作用。区分放牧强度时,RE和GEE对Vwc的线性回归模型斜率的绝对值在不放牧时最大(分别为0.26和0.61),说明放牧导致荒漠草原生态系统碳交换对土壤水分变化的敏感性减小。

关键词：灌水土壤体积含水量放牧强度荒漠草原生态系统碳交换

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