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生态学杂志 2018年第1期37卷 219-226页

作者：李谦景元书马美娟王晗李根气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 江苏省农业气象重点实验室南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044

本研究分析了低丘红壤地区晚稻全生育期田间气象观测数据,阐明了水稻各生育期实际蒸散量特征及规律,采用通径分析方法与Beven敏感性公式对比研究了气象因子对实际蒸散的影响。结果表明:全生育期蒸散实测值为290.6 mm,其中移栽-分蘖期实... 详细信息

本研究分析了低丘红壤地区晚稻全生育期田间气象观测数据,阐明了水稻各生育期实际蒸散量特征及规律,采用通径分析方法与Beven敏感性公式对比研究了气象因子对实际蒸散的影响。结果表明:全生育期蒸散实测值为290.6 mm,其中移栽-分蘖期实测蒸散量最大,为96.9 mm,占全生育期蒸散量的33.3%;逐日蒸散整体呈现先增加后逐渐减小的趋势,高峰期出现在水稻分蘖中后期;一天中稻田蒸散逐时动态变化总体遵循"早晚低、中午高"的倒"U"单峰型变化规律,天气条件和生长期不同时也会产生一定的差异;通径分析与敏感性分析表明,净辐射、相对湿度等气象因子具有较高的总贡献系数和敏感性系数,是影响该区稻田蒸散的主要气象因素;其次为最高气温、最低气温、平均温度3个温度因子,而风速对蒸散的影响作用较小;蒸散量变化与气象因子间的关系存在时间尺度差异,相比于逐时尺度,逐日尺度上各气象因子对实际蒸散量的影响效果更为明显。

关键词：实际蒸散通径分析时间尺度气象因子

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江苏省小麦赤霉病综合影响指数构建及时空变化特征

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生态学杂志 2019年第6期38卷 1774-1782页

作者：徐敏高苹徐经纬吴洪颜易红娟吴定邦徐东祥江苏省气象局南京210008 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南通市通州区植物保护指导站江苏通州226301 建湖县上冈农作物病虫预测预报站江苏建湖224731 阜宁县东沟农作物病虫测报站江苏阜宁224426

基于2002—2017年江苏省13个市、南通市通州区、盐城市建湖县和阜宁县的小麦赤霉病病穗率资料与生育期观测资料及相应时段内的逐日气象数据,采用灰色关联、合成分析、相关普查、百分位法等统计方法,构建了小麦赤霉病综合影响指数和等级... 详细信息

基于2002—2017年江苏省13个市、南通市通州区、盐城市建湖县和阜宁县的小麦赤霉病病穗率资料与生育期观测资料及相应时段内的逐日气象数据,采用灰色关联、合成分析、相关普查、百分位法等统计方法,构建了小麦赤霉病综合影响指数和等级指标,并进行独立样本检验和历史回代检验,依据建立的赤霉病等级指标分析了江苏小麦赤霉病的时空变化特征。结果表明:累计雨日、平均相对湿度、平均气温是影响小麦赤霉病的关键气象因子,权重分别为0.348、0.340、0.312,由此构建的综合影响指数可以很好地反映江苏小麦赤霉病的发生情况;基于综合影响指数建立的等级指标能较好地反演出赤霉病不同发生程度的时空变化特征,近16年江苏小麦赤霉病维持着南重北轻的空间格局,但赤霉病发生最严重的区域有所变化,江淮之间东部沿海地区(主要集中在盐城)赤霉病大发生的次数明显高于其他地方,自2010年江苏各地小麦赤霉病发生严重的频次有所增加。本研究可用于赤霉病的预测和影响评估,对赤霉病的科学防控具有指导意义。

关键词：综合影响指数小麦赤霉病灰色关联时空分布

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2种时间尺度下稻田蒸散模型比较

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江苏农业科学 2019年第5期47卷 238-243页

作者：李谦景元书李轲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江苏南京210044

准确估算稻田蒸散量,对于提高稻田灌溉管理精度和水资源利用效率具有重要意义。根据波文比系统与自动气象站实测数据,利用FAO-Penman-Monteith、FAO-17-Penman以及Priestley-Taylor模型对稻田蒸散量进行模拟,探究2种时间尺度上蒸散模型... 详细信息

准确估算稻田蒸散量,对于提高稻田灌溉管理精度和水资源利用效率具有重要意义。根据波文比系统与自动气象站实测数据,利用FAO-Penman-Monteith、FAO-17-Penman以及Priestley-Taylor模型对稻田蒸散量进行模拟,探究2种时间尺度上蒸散模型对蒸散量的估算精度差别。结果表明,各模型估算值与波文比计算值的整体变化趋势一致,但逐时、逐日尺度上各模型估算蒸散值与实测值的拟合效率差别明显。逐时尺度上,Priestley-Taylor模型的拟合效率较高,FAO-PM模型次之,FAO-17-Penman模型的最差。但在逐日尺度上,FAO-PM模型和Priestley-Taylor模型的拟合效率均较高,FAO-17-Penman模型的最差。研究结果对于局地地区在不同时间尺度上选取合适蒸散模型具有一定的指导意义。

关键词：稻田逐时逐日蒸散模型

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增温和降水量减少对冬小麦和大豆生物量和酶活性的影响

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江苏农业科学 2019年第23期47卷 110-110,111-115页

作者：孔瑞胡正华陈书涛柯浩楠王亚萍吴杨周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 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

通过田间控制试验,设置对照(CK)、增温约2℃(T)、降水量减少30%(P)、增温约2℃+降水量减少30%(TP)4种不同处理,研究增温和降水减少对作物生物量以及叶片硝酸还原酶(nitratereductase,简称NR)、土壤酶活性的影响。结果表明,在冬小麦生长... 详细信息

通过田间控制试验,设置对照(CK)、增温约2℃(T)、降水量减少30%(P)、增温约2℃+降水量减少30%(TP)4种不同处理,研究增温和降水减少对作物生物量以及叶片硝酸还原酶(nitratereductase,简称NR)、土壤酶活性的影响。结果表明,在冬小麦生长季,与CK相比,T处理在抽穗扬花期显著增加地上生物量46.01%(P=0.000)、总生物量34.07%(P=0.001),在灌浆成熟期显著增加地上生物量30.47%(P=0.028);TP处理在拔节孕穗期显著增加地上生物量53.45%(P=0.024),在抽穗扬花期显著增加地上生物量19.82%(P=0.014),在收获期显著增加地上生物量34.60%(P=0.004)、总生物量29.08%(P=0.011)。在大豆生长季,与CK相比,T处理在三叶期显著增加地下生物量48.89%(P=0.035)、总生物量38.23%(P=0.041),在开花期显著增加地上生物量82.61%(P=0.035)、总生物量74.05%(P=0.040);TP处理在三叶期显著增加地上生物量43.56%(P=0.030)、总生物量4254%(P=0.027);P处理对冬小麦和大豆的生物量影响未达到显著水平。增温、降水量减少处理对冬小麦和大豆叶片NR活性没有显著影响,但TP处理在大豆开花期显著增加NR活性,增幅为42.84%(P=0.023)。增温和降水量减少对冬小麦和大豆土壤酶活性的影响规律基本一致,相比于CK,T处理增加土壤转化酶和脲酶活性、降低土壤过氧化氢酶活性,P处理降低扬花期土壤脲酶活性,TP处理增加成熟期土壤转化酶活性。

关键词：增温降水量减少冬小麦大豆生物量酶活性

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基于作物水分亏缺指数的江苏省冬小麦生长季干旱时空特征

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江苏农业科学 2019年第2期47卷 243-249页

作者：尤新媛胡正华张雪松申双和番聪聪黄进李琪张琪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 南京信息工程大学应用气象学院/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044

近年来,江苏地区季节性干旱频发,很大程度上制约了冬小麦产量的增长。研究作物生长季干旱发生的时空规律,对于采取有效防灾减灾措施具有重要意义。基于江苏省1981—2010年14个气象站点的逐日气象资料、冬小麦生育期及产量资料,利用作物... 详细信息

近年来,江苏地区季节性干旱频发,很大程度上制约了冬小麦产量的增长。研究作物生长季干旱发生的时空规律,对于采取有效防灾减灾措施具有重要意义。基于江苏省1981—2010年14个气象站点的逐日气象资料、冬小麦生育期及产量资料,利用作物水分亏缺指数(CWDI),分析近30年江苏省冬小麦生长季干旱的时空变化规律。结果表明,CWDI值在冬小麦各生育期均表现为江苏北部高于南部,2个地区的CWDI多年均值在年代间变化趋势大体一致,20世纪90年代是剧烈波动期。从各等级干旱发生站次数的年代变化来看,30年里冬小麦拔节至抽穗期的干旱发生站次数为持续增加趋势,其他3个生育阶段呈现先增后减的单峰变化,峰值均出现在20世纪90年代,说明30年里旱情总体在加重,最严重的时期是20世纪90年代,21世纪初有所缓和。干旱发生概率的空间分布规律基本一致,总体为由苏南向苏北逐渐增大。在冬小麦各生育阶段,苏北的赣榆区、徐州市、宿迁市是干旱频率的高值区,干旱频率随着干旱等级的升高而降低。江苏省冬小麦生长中后期干旱灾害发生的可能性较大,徐州市更是干旱灾害的高发区,须加强对干旱灾害的预警和预防。

关键词：冬小麦干旱作物水分亏缺指数时空特征

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高温高湿交互对设施番茄叶片光合特性的影响

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生态学杂志 2018年第1期37卷 57-63页

作者：杨世琼杨再强王琳李军张曼义李凯伟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 江苏省农业气象重点实验室南京210044 上海市气候中心上海200030

为了揭示高温高湿交互作用对设施番茄叶片光合特性的影响,以番茄品种"金粉五号"为试材,在人工气候箱中进行L_9(3~3)正交试验,设置3个温度水平(35℃(昼温)/18℃(夜温)、38℃/18℃、41℃/18℃)、3个湿度水平(白天空气相对湿度50... 详细信息

为了揭示高温高湿交互作用对设施番茄叶片光合特性的影响,以番茄品种"金粉五号"为试材,在人工气候箱中进行L_9(3~3)正交试验,设置3个温度水平(35℃(昼温)/18℃(夜温)、38℃/18℃、41℃/18℃)、3个湿度水平(白天空气相对湿度50%±5%、70%±5%、90%±5%)和3个持续时间(3、6、9 d),并以28℃/18℃、45%~55%为对照处理(CK),测定植株叶片的光合参数和荧光动力参数。结果表明:高温高湿处理条件下净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、PSII最大量子效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(qP)、电子传递速率(ETR)较CK均有不同程度的降低,而胞间CO_2浓度(Ci)以38℃/18℃、70%处理下最小,气孔限制值(Ls)以38℃/18℃、90%处理下最小。极差法分析表明:38℃/18℃、35℃/18℃、41℃/18℃、70%、50%、90%处理下叶片P_n较CK分别降低了30.1%、21.4%、51.9%、31.2%、31.4%、38.6%;3 d、6 d和9 d处理下各指标的差异不显著;高温是影响设施番茄叶片P_n的主要胁迫因素(P<0.05),高湿为次要胁迫因素,高温高湿交互作用对叶片P_n具有极显著影响(P<0.01)。研究证实,当最高气温上升至38℃以上时,适当增加空气相对湿度至65%~75%,可有效降低高温胁迫对设施番茄的危害。

关键词：高温高湿番茄正交实验光合作用叶绿素荧光参数

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高温高湿胁迫下设施番茄光响应曲线的拟合

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生态学杂志 2018年第7期37卷 2003-2012页

作者：杨世琼杨再强蔡霞王琳周晓东南京信息工程大学气象灾害预报顸警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044 成都市气象局成都610071

为了揭示高温高湿胁迫对设施番茄叶片光响应过程的影响,以番茄品种"金粉五号"为试材,在人工气候箱中进行人工控制试验,设置1个高温水平(41℃(昼温)/18℃(夜温)),3个湿度水平(白天空气相对湿度50%±5%、70%±5%、90%&#... 详细信息

为了揭示高温高湿胁迫对设施番茄叶片光响应过程的影响,以番茄品种"金粉五号"为试材,在人工气候箱中进行人工控制试验,设置1个高温水平(41℃(昼温)/18℃(夜温)),3个湿度水平(白天空气相对湿度50%±5%、70%±5%、90%±5%)和4个持续时间(3 d、6 d、9 d、12 d),并以28℃/18℃、50%±5%为对照处理(CK),测定植株叶片的光响应曲线,分别选取CK及各湿度6 d和12 d处理采用4种光合模型进行模拟和比较,最终确定模拟效果最佳的模型来模拟光响应参数。结果表明:光响应模型对于不同高温高湿处理有不同的适应性,不同光响应参数模拟效果因不同模型而异,综合来看,直角双曲线修正模型拟合效果最佳,其次为直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型;随着湿度的增加,α、Pmax、LSP先增大后减小,LCP先减小后增大,Rd无明显规律;空气湿度增加至70%左右,可有效缓解41℃的日最高温度对设施番茄光合机制带来的损害。

关键词：光响应模型光响应参数番茄高温高湿

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变步长约束总体最小二乘空间配准算法

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系统仿真学报 2018年第10期30卷 4021-4028页

作者：李家强赵春艳陈金立赵荣华朱艳萍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 江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

为了解决雷达组网中误差配准异常导致定位结果不准确这一问题,提出了一种变步长约束总体最小二乘法算法。该算法通过建立步长因子与步数之间的非线性函数关系,使得算法在初始阶段具有步长较大而稳态时步长较小的特点,因此能同时获得较... 详细信息

为了解决雷达组网中误差配准异常导致定位结果不准确这一问题,提出了一种变步长约束总体最小二乘法算法。该算法通过建立步长因子与步数之间的非线性函数关系,使得算法在初始阶段具有步长较大而稳态时步长较小的特点,因此能同时获得较快的收敛速度和较小的稳态误差,减少了收敛步数,提高了收敛后的稳定性,从而降低了异常误差配准对定位精度的影响,使定位结果更加准确。理论推导与仿真结果表明,变步长约束总体最小二乘算法优于约束总体最小二乘算法,进一步验证了该算法的有效性。

关键词：误差配准异常步长因子收敛速度定位结果

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句容水库农田小流域N2O浓度特征

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生态学杂志 2018年第4期37卷 1164-1171页

作者：卞航胡正华冯芳肖启涛谢燕红徐足飞李旭辉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耶鲁-南信大大气环境中心南京210044 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

为了解句容水库农田小流域N2O浓度时空变化特征,于2015年10月至2016年9月进行为期1年的流域水样采集,采用顶空平衡-气相色谱仪法检测顶空气体中N2O浓度,计算出水体N2O浓度,并结合水质参数,分析水体N2O浓度的影响因素。结果表明:句容水... 详细信息

为了解句容水库农田小流域N2O浓度时空变化特征,于2015年10月至2016年9月进行为期1年的流域水样采集,采用顶空平衡-气相色谱仪法检测顶空气体中N2O浓度,计算出水体N2O浓度,并结合水质参数,分析水体N2O浓度的影响因素。结果表明:句容水库小流域水体N2O浓度的变化范围为5.04~61.83 nmol·L-1;河流、池塘、水库3类水体的N2O浓度在冬季出现峰值,分别是(30.26±12.33)、(21.28±5.98)、(18.56±2.27)nmol·L-1;不同类型水体N2O平均浓度从高到底依次是河流(25.93±11.60)nmol·L-1、池塘(20.03±9.57)nmol·L-1、水库(16.17±4.72)nmol·L-1;水体N2O的浓度与溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)、溶解性无机氮(DIN)呈显著正相关,与pH呈显著负相关。

关键词： N2O 温室气体浓度句容水库

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不同初始场资料对台风“桑美”数值模拟的影响

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气象科技 2019年第3期47卷 460-468页

作者：李秋阳沈菲菲许冬梅楚志刚王易南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室、气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 江苏省气象局南京210008

以2006年超强台风'桑美'为个例,分别以GFS(全球预报系统)再分析资料和JMA(日本气象厅)区域客观再分析资料为初始场,利用中尺度模式WRF(Weather Research and Forecasting Model)对台风'桑美'进行高分辨率数值模拟,分析... 详细信息

以2006年超强台风'桑美'为个例,分别以GFS(全球预报系统)再分析资料和JMA(日本气象厅)区域客观再分析资料为初始场,利用中尺度模式WRF(Weather Research and Forecasting Model)对台风'桑美'进行高分辨率数值模拟,分析不同初始场资料对台风内部结构和移动路径的影响。结果表明:对于500hPa高度场和850hPa水汽、风场等预报,GFS再分析资料和JMA区域客观再分析资料均能较好地把握台风整体的流场形势。从700hPa风场、近地面风速、降水、雷达反射率、最小海平面气压和最大风速等模拟效果来看,JMA区域客观再分析资料均优于GFS再分析资料。对于台风路径的预报,前15h内JMA区域客观再分析资料较GFS再分析资料要好,而15h之后,以这两种资料作为初始场的台风预报路径与实况均有较大偏差。

关键词：初始场 WRFV3.9.1模式数值模拟台风内部结构移动路径

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