• 1967—2017年甘肃省小麦需水量和缺水量时空特征

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 基于甘肃省28个气象站点1967—2017年的逐日气象数据,采用Penman-Monteith 公式和作物系数计算了小麦的需水量,结合美国农业部土壤保持局推荐的方法计算了有效降水量,进一步得出小麦缺水量,并分析了小麦需水量与缺水量的变化趋势和空间分布特征,探讨了小麦需水量影响因子重要程度。结果表明:1967—2017年甘肃省春、冬小麦全生育期的年平均需水量分别为517.03 mm和436.70 mm,年平均缺水量分别为468.24 mm和301.54 mm;在时间上,51 a来春小麦种植区内的需水量与缺水量整体上无明显的趋势变化,而冬小麦种植区内的需水量与缺水量整体上呈明显上升趋势;在空间上,春小麦种植区内需水量和缺水量大致由西北向东南递减,冬小麦种植区内的需水量和缺水量大致由西向东递减。甘肃省小麦生育期内日照时数和日平均气温是影响小麦需水量的主要因素。

  • 西北干旱荒漠区边界范围及变化分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-12-14 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 选取青海省、甘肃省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区和西藏自治区 1980—1995 年和 2010—2019 年两段时间的逐日地面气象要素和逐月降水量等要素确定西北干旱 荒漠区理论范围,基于该区域逐月降水量估算多年平均降水量,通过 Penman-Monteith 公式计算潜在蒸散量,获得湿润指数空间分布;最后将多年平均降水量与湿润指数进行叠加分析,识别西北干旱荒漠区的边界。结果表明:形成了南起昆仑山脉,北至阿尔泰山脉,西至贺兰山的西北干旱荒漠 区范围,但天山北麓、乌鲁木齐绿洲、伊犁河谷和塔城部分地区除外;通过对研究区 2 个时间段数据的对比,明确了西北干旱荒漠区范围变化是由于降水量及潜在蒸散量低的地区明显减少和湿润指数高的地区明显增多导致的,发现干旱区分界线明显北移,半干旱区面积明显增大;区划结果与山 系相结合将西北干旱荒漠区范围划分到区县级,为西北干旱荒漠区的资源开采利用、因地制宜的 生态修复提供了一定的数据支撑。

  • 潜在蒸散发估算的简化方法及其应用

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 潜在蒸散发在区域水量平衡、干旱程度评价、农作物需水量等方面的研究中具有重要的作用。然而,潜在蒸散发的空间化处理一直以来都是相关研究面临的一个挑战。基于新疆地区1960—2017年66个气象站的观测数据,通过一种简单的参数方程,实现了潜在蒸散发(ET0)的空间化处理。研究结果表明:① 简化参数方程中的2个重要参数a,c的空间分布呈现一定的规律,参数a在空间上呈现东南高,西北低的特点;参数c则随海拔的增加而增大。② 简化参数方程与Penman-Monteith方法相比,拟合结果在日、月和季节尺度上的R2值均大于0.90,且R2值随时间尺度的增加而增加。③ 将简化参数方程的拟合结果与CRU数据和MOD16A2数据进行对比发现:简化参数方程与Penman-Monteith方法拟合的R2值较高,拟合效果和偏差指标表现更佳,而CRU、MOD16A2数据拟合的R2值较低。简化参数方程所获得的潜在蒸散发精度高且空间分辨率更高(500 m×500 m),是一种适用于新疆地区潜在蒸散发估算的简便有效的方法。

  • 毛乌素沙地参考作物蒸散量变化特征与成因分析

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-11 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 根据毛乌素沙地典型站点近 60 年(1955—2014 年) 逐日气象数据,利用 Penman⁃Monteith 公式计算毛乌素沙地各气象站 点参考作物蒸散量(reference crop evapotranspiration, ET0 )及研究区域内整体 ET0 。 Mann⁃Kendall 趋势检验法和 ArcGIS 的协同 克里格插值法用于分析ET0时空变化特征,同时,利用敏感性分析方法对ET0的变化成因进行分析。 结果表明:(1)近60年毛 乌素沙地 ET0 多年平均值为 1048.81mm,年际变化呈现缓慢上升趋势。 年内变化夏季最高,冬季最低。 区域内 ET0 空间分布整 体呈现自西向东递减趋势。 (2)ET0 年变化对风速的敏感程度最大,日照时数和气温次之,相对湿度最小。 春、秋两季 ET0 变化 对日照时数最为敏感;夏、冬两季ET0变化对相对湿度最为敏感。 空间分布上,毛乌素沙地东南部地区为气温敏感系数高值区, 西北部地区为相对湿度和日照时数敏感系数高值区,南部为风速敏感系数高值区。 (3)通过计算气象因子对ET0变化的贡献量 得出,气温是影响毛乌素沙地ET0年变化的主导因子。 夏季ET0变化的主导因子是风速;春、秋、冬三季主导因子是气温。 空间 分布上,毛乌素沙地西南部地区 ET0 变化的主导因子为风速,东部地区主导因子为气温。

  • 喀斯特与非喀斯特地区参考作物蒸散量时空变化分析——以广西壮族自治区为例

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-10 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 参考作物蒸散量(ET0)是确定植被生态系统需水量的关键因子, 其时空分布特征及主要影响因素分析对于制定植被恢复策略与区域水资源配置方案具有重要意义。本文基于FAO-56 Penman-Monteith 公式和广西地区25 个气象站点1960—2010 年的逐日资料, 计算了各站点的ET0, 在此基础上采用GIS 的克里金插值、Spearman 秩次相关法和通径分析方法分析了广西喀斯特与非喀斯特地区ET0 的时空变化特征及其影响因子。结果表明, 51 年来广西各站点多年平均ET0 为1 138 mma1; 空间分布呈由南向北、由低纬度向高纬度递减的特征, 高值区主要分布在非喀斯特地区, 低值区主要分布在喀斯特地区。喀斯特与非喀斯特地区年ET0 累积距平曲线均呈“N”型分布; 20 世纪70 年代最高, 90 年代最低, 21 世纪以来年ET0有所回升, 但仍低于51 年平均值。此外, 喀斯特地区ET0 年际变化小于非喀斯特地区。日照时数、风速和平均温度是影响非喀斯特地区年ET0变化的主要气象因子, 而相对湿度则通过与其他气象因子的相互作用间接对喀斯特地区年ET0 的变化产生较大影响。在季节尺度上, 日照时数和平均气温在各季节都是ET0 最主要的影响因子, 与ET0 呈正相关关系; 风速在喀斯特地区冬、春两季对ET0 的间接作用系数为负, 在非喀斯特地区并未发现这一现象。了解不同地区ET0 的变化趋势是植被生态需水定额计算的必要措施。