检索结果-内蒙古大学图书馆

中国农业气象 2023年第8期44卷 695-706页

作者：俞昕张琪杨再强南京信息工程大学应用气象学院南京210044 江苏省农业气象重点实验室南京210044

基于华北地区36个气象站1960-2019年逐日最高气温和降水数据,识别逐年高温强度和干旱强度,利用Copula函数构建高温强度和干旱强度的二维联合累积概率分布函数,分析不同类型高温干旱复合事件的重现期以评估复合事件的发生特征。结果表明... 详细信息

基于华北地区36个气象站1960-2019年逐日最高气温和降水数据,识别逐年高温强度和干旱强度,利用Copula函数构建高温强度和干旱强度的二维联合累积概率分布函数,分析不同类型高温干旱复合事件的重现期以评估复合事件的发生特征。结果表明,对年高温日数和干旱强度进行边际分布拟合时,GEV函数在更多的站点效果最好;将年高温日数和干旱强度进行二维联合,应用最多的Copula函数为Symmetrised Joe-Clayton函数。相比于高温强度,干旱强度对复合事件联合重现期的影响更大。华北地区西南部更容易发生高温强度高的复合事件,中南部更容易发生干旱强度高的复合事件。华北地区高温干旱复合事件不同区域的主导因素存在差异,需针对不同区域复合事件的特征采取措施以减轻其带来的危害。

关键词：华北高温干旱复合事件 Copula函数

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中国主要城市的城市化对局地增温的贡献

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环境科学 2022年第5期43卷 2822-2830页

作者：李宇周德成闫章美张良侠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

快速发展的城市化可极大地加剧全球变暖背景下我国局地和区域的增温效应,然而有关不同城市的局地增温效应及其空间分布特征的认识相对薄弱.基于1981~2017年气象观测和ERA-5气候再分析数据,通过城乡对比法(UMR)和观测减去再分析方法(OMR... 详细信息

快速发展的城市化可极大地加剧全球变暖背景下我国局地和区域的增温效应,然而有关不同城市的局地增温效应及其空间分布特征的认识相对薄弱.基于1981~2017年气象观测和ERA-5气候再分析数据,通过城乡对比法(UMR)和观测减去再分析方法(OMR)对比分析了中国92个主要城市的城市化对局地增温的贡献.结果表明,过去37 a,所有城市的气温均呈显著增加态势,且最低温度增速整体上明显高于最高温度,尤其北方城市;OMR和UMR方法所估算的城市化增温效应差异大,UMR方法整体上可能严重低估城市化对气温升高的影响;OMR方法结果表明,大部分城市的城市化对气温升高起促进作用[平均增温趋势和贡献率分别达0.26℃·(10 a)^(-1)和46.7%],尤其是最低气温;不同区域城市化增温效应差异大,东南地区增温贡献最大,西北地区最低.结果强调了城市化增温效应的极大时空异质性以及不同方法估算结果的巨大差异,未来需加强乡村对比气象站点的建设.

关键词：城市化观测减去再分析方法气候变化贡献率城市热岛效应

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变暖环境下华北地区农业气象灾害风险评估Ⅲ:京津冀地区高温事件持续日数与强度联合重现期分析

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中国农业气象 2024年第7期45卷 798-808页

作者：杨雨潇赵峻池张琪刘忠贤俞昕南京信息工程大学生态与应用气象学院南京210044 江苏省农业气象重点实验室南京210044

基于京津冀地区27个气象站1960-2019年逐日最高气温数据识别高温事件,综合考虑高温事件持续日数和高温强度(≥35℃积温量)两个特征,利用Copula函数拟合高温事件两个特征的联合累积概率分布,以分析京津冀地区高温事件的重现期特征。结果... 详细信息

基于京津冀地区27个气象站1960-2019年逐日最高气温数据识别高温事件,综合考虑高温事件持续日数和高温强度(≥35℃积温量)两个特征,利用Copula函数拟合高温事件两个特征的联合累积概率分布,以分析京津冀地区高温事件的重现期特征。结果表明:京津冀地区高温事件发生频次、严重程度的分布呈现南高北低,但发生频次、持续日数和日均强度的增幅呈现南低北高;对高温事件持续日数进行边缘分布拟合,POISS函数在所有站点效果均为最优;对高温强度进行拟合时,GEV函数在更多的站点效果最好;将高温持续日数和强度进行二维联合,应用最多的Copula函数为Symmetrised Joe-Clayton函数,其次为Frank函数;研究区持续5d以上的高温事件重现期多在5a一遇以上,北部地区达百年一遇以上。

关键词：高温事件重现期 Copula 京津冀

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基于四种算法比较分析Venlo型玻璃温室气温季节预报模型

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中国农业气象 2024年第2期45卷 135-146页

作者：吴慧臻李东升杨再强张丰寅陈旸南京信息工程大学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 南京信息工程大学龙山书院南京210044

利用2021年2月27日-2023年3月4日南京信息工程大学Venlo型玻璃温室内、外气象观测数据,基于多元回归(Multiple regression,MR)、BP人工神经网络(BP artificial neural networks,BPANN)、随机森林(Random forest,RF)和支持向量机(Support vector machine,SVM)构建温室内日平均气温、日最低气温和日最高气温的季节预报模型,并进行验证。结果表明:温室内日平均气温、日最低气温季节预报模型的拟合精度明显高于日最高气温季节预报模型;各模型对春、夏、秋季温室内气温的拟合精度高于冬季。对于日平均气温和日最低气温季节预报模型而言,4种算法构建的春、夏、秋季预报模型的拟合精度均较高,RF模型模拟效果更为稳定,其模拟值与实际观测值决定系数(R^(2))均值均在0.94以上,均方根误差(RMSE)、绝对误差(MAE)均值在1.5℃以内;对于日最高气温季节预报模型,RF模型对春、夏、秋季的拟合精度整体高于其他模型,R^(2)均值均在0.75以上。MR模型对冬季室内气温的拟合精度较好,更适用于预测冬季温室内气温。综合而言,选择RF模型预报春、夏、秋季的玻璃温室内气温,选择MR模型预报冬季玻璃温室内气温较为可行。

关键词： Venlo型玻璃温室温度季节预报模型神经网络随机森林支持向量机

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利用BRDF模型改进PRI反演水稻光能利用率

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农业工程学报 2022年第14期38卷 211-218页

作者：张展豪郭建茂郭彩云金淑媛南京信息工程大学应用气象学院南京210044 江苏省农业气象重点实验室南京210044

为探究双向反射分布(BidirectionalReflectanceDistributionFunction,BRDF)模型改进的光化学植被指数(Photochemical Reflectance Index,PRI)反演水稻冠层光能利用率(Light Use Efficiency,LUE)能力,该研究利用多角度水稻冠层辐射数据和同期通量观测数据,引入BRDF模型对多角度PRI进行观测角度标准化处理。获取晴天09:00—15:00每半小时数据156组,其中130组数据用来建模,另外26组数据对所建模型进行验证。结果表明:BRDF模型在晴空指数(ClearnessIndex,CI)较低时拟合效果较差,随着CI的升高模型模拟效果变好;BRDF模型的拟合参数受光照条件和植被状况的影响,不同CI范围下的各向同性权值ki与LUE相关性均良好(决定系数大于0.3),在0.6≤CI<0.7时相关性最佳,决定系数为0.63;无论是否采用BRDF模型的角度校正,由PRI反演LUE的模型均可采用线性形式或指数形式;但采用BRDF模型的角度校正后,反演模型精度得到显著提升,决定系数从0.46(P<0.01,校正前)提高到0.8(P<0.01,校正后);验证结果显示,采用BRDF模型的角度校正前后,相对反演偏差指数由1.34提升到2.6,同时验证的拟合决定系数也由0.44提高到0.87。该研究相比较传统多角度遥感观测的PRI指数,BRDF模型的角度修正提高了PRI对水稻LUE的反演能力,证明了多角度冠层光谱观测可利用BRDF模型提高其植被指数对植物生理活动探测能力的可行性。

关键词：反演水稻光能利用率多角度光化学植被指数核驱动BRDF模型晴空状况

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碳氮添加对淹水农田黑土温室气体排放的影响

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核农学报 2024年第1期38卷 200-207页

作者：郎漫许力文朱恺文张佳音郁雯洁李平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 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044 南京信息工程大学长望学院江苏南京210044

为探究外源碳氮添加对农田土壤温室气体排放的影响,以农田黑土为对象,在25℃和淹水条件下开展室内培养试验,研究外源碳(葡萄糖和乙酸)和氮(硫酸铵)添加对温室气体排放的影响。结果表明,淹水条件碳氮配施显著降低了土壤硝态氮含量,以氮... 详细信息

为探究外源碳氮添加对农田土壤温室气体排放的影响,以农田黑土为对象,在25℃和淹水条件下开展室内培养试验,研究外源碳(葡萄糖和乙酸)和氮(硫酸铵)添加对温室气体排放的影响。结果表明,淹水条件碳氮配施显著降低了土壤硝态氮含量,以氮肥配施葡萄糖处理效果更明显。与不施肥的对照处理相比,单施氮肥处理对CO_(2)排放速率无显著影响;与单施氮肥处理相比,碳氮配施显著提高了CO_(2)的排放速率,氮肥配施葡萄糖处理和氮肥配施乙酸处理的CO_(2)累积排放量分别为单施氮肥处理的3.93和2.44倍。与不施肥的对照处理相比,单施氮肥显著增加了N_(2)O排放速率,其累积排放量是对照处理的3.60倍;与单施氮肥处理相比,氮肥配施葡萄糖处理仅在第1天对N_(2)O排放速率有显著促进效果,培养期间N_(2)O累积排放量与单施氮肥处理无显著差异;氮肥配施乙酸处理对N_(2)O排放速率的促进效果持续了5 d,其N_(2)O累积排放量是单施氮肥处理的3.58倍。与不施肥的对照处理相比,单施氮肥处理对CH4排放速率无显著影响;与单施氮肥处理相比,碳氮配施显著促进了培养后期CH4的排放速率和累积排放量,但氮肥配施葡萄糖和氮肥配施乙酸处理之间无显著差异。上述结果表明,在短期淹水条件下,葡萄糖和乙酸的存在可能会促进农田黑土温室气体排放。本研究结果可为黑土温室气体排放评估提供理论依据。

关键词：葡萄糖乙酸淹水温室气体

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生物炭配施硅肥对夜间增温稻田碳排放强度的影响

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农业环境科学学报 2024年第6期43卷 1421-1434页

作者：郭峻泓娄运生邢钰媛王坤刘健南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044 南京信息工程大学生态与应用气象学院南京210044 江苏省镇江市丹徒区气象局江苏镇江212000

为了研究生物炭配施硅肥对夜间增温稻田水稻产量及温室气体排放(CH_(4)和N_(2)O)的影响,2019—2020年连续两年进行田间模拟增温试验。采用3因素3水平正交试验设计:夜间增温设3水平,用铝箔反光膜夜间(19:00—6:00)覆盖水稻冠层模拟夜间增... 详细信息

为了研究生物炭配施硅肥对夜间增温稻田水稻产量及温室气体排放(CH_(4)和N_(2)O)的影响,2019—2020年连续两年进行田间模拟增温试验。采用3因素3水平正交试验设计:夜间增温设3水平,用铝箔反光膜夜间(19:00—6:00)覆盖水稻冠层模拟夜间增温,即W0(常温对照,不覆盖)、W1(覆盖5 mm铝箔膜)和W2(覆盖11 mm铝箔膜);生物炭用量设3水平,即B0(对照,0)、B1(7.5 t·hm^(-2))和B2(17.5 t·hm^(-2));硅肥种类设3水平,即Si0(对照,不施硅)、Si1(钢渣)和Si2(矿粉),Si1和Si2的用量(以SiO_(2)计)均为200 kg·hm^(-2)。结果表明:2019年5 cm和10 cm稻田土层夜间均温分别增加0.3~1.0℃和0.2~0.7℃;2020年水稻植株冠层和株高中部夜间均温分别增加0.1~0.2℃和0.2~0.3℃。稻田CH_(4)排放通量呈单峰型变化趋势,排放通量最大值和累积排放量出现于分蘖-拔节期;稻田N_(2)O排放通量呈多峰型变化趋势。夜间增温处理的CH_(4)和N_(2)O累积排放量低于常温对照,生物炭配施硅肥可一定程度抑制CH_(4)排放,但促进N_(2)O排放。CH_(4)对稻田总增温潜势的贡献起主导作用,占比大于84%。夜间增温明显降低水稻产量和温室气体累积排放量,生物炭可有效缓解夜间增温对水稻产量的不利影响,配施钢渣可降低总增温潜势和排放强度。综合考虑水稻产量和稻田减排,江苏沿江同类稻田水稻低碳生产应对气候变暖的技术措施为施用生物炭17.5 t·hm^(-2)并配施钢渣(以SiO_(2)计)200 kg·hm^(-2)。

关键词：夜间增温生物炭硅肥水稻碳排放强度

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不同磷肥背景下糖原对红壤细菌群落结构的影响

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应用与环境生物学报 2023年第3期29卷 704-710页

作者：陈雅倩罗静仪徐江兵王艳玲周国逸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生态研究院南京210044

前期研究表明糖原能提高缺磷土壤中微生物的代谢活性,但缺磷土壤中不同磷肥条件下微生物群落对糖原的响应机制目前尚不清楚.以红壤为研究对象,采用温室盆栽方式研究在不施磷肥、施用磷酸二氢钾、施用钙镁磷肥背景下添加糖原对生菜(Lactu... 详细信息

前期研究表明糖原能提高缺磷土壤中微生物的代谢活性,但缺磷土壤中不同磷肥条件下微生物群落对糖原的响应机制目前尚不清楚.以红壤为研究对象,采用温室盆栽方式研究在不施磷肥、施用磷酸二氢钾、施用钙镁磷肥背景下添加糖原对生菜(Lactuca sativa L.)地上生物量、土壤速效磷及土壤细菌群落的影响.结果表明,无磷肥背景下,添加糖原使生菜地上生物量增加了140%、土壤有效磷含量增加了20%,并显著提高了土壤细菌群落的多样性;在施用磷肥条件下,糖原均降低地上生物量以及细菌群落多样性,且在钙镁磷肥背景下差异达到显著.在细菌群落组成及预测功能上,无磷肥时加入糖原显著增加土壤中变形菌门中Rhodanobacter和Bradyrhizobium的比例,提高了能量代谢及氨基酸代谢基因的相对丰度;在钙镁磷肥背景下,添加糖原显著降低了放线菌门中Conexibacte和Acidothermus比例,以及氮代谢基因的相对丰度;在磷酸二氢钾背景下,糖原对细菌群落组成和多样性的影响不显著.本研究表明不施磷肥时糖原对植物生长及细菌群落多样性具有促进作用,可提升土壤质量;在磷肥特别是枸溶性磷肥存在时,糖原会对植物生长及微生物群落多样性产生负面影响.

关键词：细菌群落组成糖原红壤速效磷功能预测

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大豆叶片呼吸与植被指数和叶片性状的关系

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光谱学与光谱分析 2022年第5期42卷 1607-1613页

作者：王瑾陈书涛丁司丞姚雪雯张苗苗胡正华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 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

为研究大豆叶片呼吸与植被指数和叶片性状的关系,设置田间试验,观测不同生长阶段的大豆顶1叶、顶2叶、顶3叶叶片呼吸及呼吸系数,并观测归一化植被指数(NDVI)、差值植被指数(DVI)、比值植被指数(RVI)、增强植被指数(EVI)、光化学植被指数... 详细信息

为研究大豆叶片呼吸与植被指数和叶片性状的关系,设置田间试验,观测不同生长阶段的大豆顶1叶、顶2叶、顶3叶叶片呼吸及呼吸系数,并观测归一化植被指数(NDVI)、差值植被指数(DVI)、比值植被指数(RVI)、增强植被指数(EVI)、光化学植被指数(PRI)、红边叶绿素指数(RECI)6种高光谱植被指数以及叶绿素相对含量(SPAD)值、叶片鲜重、叶片干重、含水量、叶面积、比叶面积、氮含量。结果表明:大豆单片叶片呼吸及呼吸系数存在明显的季节变化规律,顶1叶、顶2叶、顶3叶单片叶片呼吸季节平均值分别为(0.157±0.019),(0.162±0.014)和(0.142±0.010)mg·d^(-1),其呼吸系数季节平均值分别为(0.638±0.072),(0.678±0.082)和(0.642±0.076)mg·g^(-1)·d^(-1),顶1叶、顶2叶、顶3叶季节平均单片叶片呼吸及呼吸系数均无显著(p>0.05)差异。不同植被指数的季节动态之间存在差异,RVI,EVI,PRI和RECI在生长季中期的数值相对更大,RVI,EVI,PRI和RECI表现为单峰曲线的变化规律。除大豆生长初期外,随着叶片位置下降,SPAD值、鲜重、干重、叶面积均逐渐下降。叶片含水量随着叶片生长呈现出下降的规律。单片叶片呼吸与气温、PRI存在极显著(p<0.01)相关关系,与RECI、氮含量存在显著(p<0.05)相关关系,基于这4个因子的模型可模拟单片叶片呼吸60.4%的季节变异。呼吸系数与干重、比叶面积存在极显著(p<0.01)相关关系,与气温、SPAD值存在显著(p<0.05)相关关系,基于这4个因子的模型可模拟叶片呼吸系数72.4%的季节变异。本研究显示,大豆叶片呼吸与高光谱植被指数和叶片性状存在内在联系,采用高光谱植被指数可有效模拟不同位置叶片呼吸及呼吸系数的季节变异。

关键词：大豆叶片呼吸呼吸系数植被指数叶片性状

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施肥对不同时期遮阴小麦光合、产量和品质的影响

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农业环境科学学报 2024年第3期43卷 496-503页

作者：刘迎霞娄运生高安妮杜泽云南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044 广东省肇庆市气象局广东肇庆526000 南京信息工程大学生态与应用气象学院南京210044

为探究通过施肥能否减缓太阳辐射减弱对小麦生长发育及产量形成的不利影响,通过田间模拟试验,研究了不同生育期遮阴下施肥对冬小麦植株光合生理、产量和品质的影响。采用3因素3水平正交试验设计,遮阴设3水平,即不遮阴(S0,遮阴率0)、开花... 详细信息

为探究通过施肥能否减缓太阳辐射减弱对小麦生长发育及产量形成的不利影响,通过田间模拟试验,研究了不同生育期遮阴下施肥对冬小麦植株光合生理、产量和品质的影响。采用3因素3水平正交试验设计,遮阴设3水平,即不遮阴(S0,遮阴率0)、开花-成熟期遮阴(S1,平均遮阴率68%)、分蘖-成熟期遮阴(S2,平均遮阴率68%);复合肥(N-P_(2)O_(5)-K_(2)O)施用量设3水平,即100 kg·hm^(-2)(F1)、200 kg·hm^(-2)(F2)和300 kg·hm^(-2)(F3);硅肥施用量(以SiO_(2)计)设3水平,即0(R0)、200 kg·hm^(-2)(R1)和400 kg·hm^(-2)(R2)。结果表明:S1提高冬小麦开花-灌浆期旗叶净光合速率(Pn),S1和S2降低开花-灌浆期气孔导度(Gs)和灌浆期蒸腾速率(Tr),提高胞间CO_(2)浓度(Ci);S1和S2降低千粒质量、结实率、产量,减少籽粒直链淀粉含量和总淀粉含量,提高籽粒蛋白质含量。F1、F2分别提高开花期Pn、Gs、Tr和灌浆期Pn、Gs、Tr;F3提高籽粒千粒质量、结实率、产量、直链淀粉含量和总淀粉含量。施硅提高冬小麦灌浆期旗叶Pn,R1提高千粒质量、结实率和产量,降低籽粒直链淀粉含量、总淀粉含量和蛋白质含量。研究认为,尽管开花-成熟期遮阴提高冬小麦开花-灌浆期旗叶Pn,但抑制小麦灌浆期叶片蒸腾作用,影响产量形成,而施复合肥300 kg·hm^(-2)配施硅肥200 kg·hm^(-2)可促进冬小麦光合和蒸腾作用,提高产量和改善品质,缓解遮阴带来的不利影响。

关键词：遮阴施复合肥施硅肥冬小麦光合作用产量品质

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