中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3-SW-329)
- 作品数：34 被引量：612H指数：16
- 相关作者：吕世华康尔泗吉喜斌陈仁升张宇更多>>
- 相关机构：中国科学院烟台师范学院兰州大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金中国科学院寒区旱区环境与工程研究所知识创新工程项目更多>>
- 相关领域：天文地球农业科学生物学动力工程及工程热物理更多>>
- 干旱区土壤种子库的研究进展被引量：75
- 2005年
- 土壤种子库在连接过去、现在和将来的植物种群和群落的结构和动态中起着重要的生态和进化作用,对保护和恢复干旱区植被起着重要的作用。从土壤种子库的研究方法、数量特征、分布格局、时空动态、与地上植被关系、年龄结构及影响因素等方面论述了干旱区土壤种子库研究的若干进展,展望了干旱区土壤种子库的研究趋势。
- 李秋艳赵文智
- 关键词：干旱区土壤种子库研究方法
- 金塔绿洲小气候效应的数值模拟被引量：12
- 2005年
- 使用美国NCAR新版MM5V3.6非静力平衡模式,采用三重嵌套的降尺度方法,模拟研究了夏季金塔绿洲小气候效应特征。绿洲的存在改变了沙漠地区原有的环流结构和湿度分布;绿洲边界层低,沙漠边界层较高,绿洲较低的边界层结构实际上是一个保护层,使得绿洲大气中水分保存在较低边界层中,对绿洲生态系统的发展起到了保护作用;绿洲地区感热通量小,潜热通量大;沙漠地区感热通量大,潜热通量小。通过能量和水分的非均匀分布驱动了绿洲环流,使沙漠区域产生上升气流,绿洲区域产生下沉气流。
- 吕世华尚伦宇梁玲罗斯琼
- 关键词：数值模拟
- 河西走廊黑河山区土壤-植被-大气系统能水平衡模拟研究被引量：28
- 2004年
- 在河西走廊内陆河黑河山区植被带生长期的5～9月份，应用土壤-植被-大气传输(SVAT)系统的热水耦合SHAW模型，在野外观测试验的基础上，以大气总辐射和常规气象站的基本观测要素为模型的初始输入，对阴坡云杉林、林旁草地和阳坡草地的土壤层-残留层-植被冠层系统的能量和水量平衡进行了模拟研究．能量平衡的模拟结果表明，阳坡草地净辐射量大于阴坡云杉林和林旁草地，而草地能量支出项主要是潜热，其次是感热；云杉林的能量支出主要是感热，其次是潜热．阴坡云杉林和林旁草地土壤层-残留层-植被冠层的能量平衡组成和分布使得土壤层吸收的能量少，具有涵养水源的能量基础，而森林土壤层吸收的能量更少．水量平衡的模拟结果表明，阳坡草地水量基本上是消耗于土壤蒸发，而阴坡云杉林和林旁草地蒸散发量比阳坡草地少，并且其中近一半是消耗于植物的蒸腾，降雨后土壤水量储存增加较多．因此，阴坡云杉林和林旁草地具有涵养水源的土壤水储存条件，并且森林土壤层的水储存条件更好．
- 康尔泗程国栋宋克超金博文刘贤德王金叶
- 关键词：河西走廊内陆河潜热感热
- 黑河中游绿洲典型灌区地下水资源总均衡估算被引量：7
- 2005年
- 根据对研究区多年的水文地质观测资料的分析和研究,建立了黑河中游典型灌区地下水水资源总均衡模型,选取了黑河干流具有代表性的平川、板桥、鸭暖和蓼泉灌区,对地下水均衡模型中的补给项及排泄项的主要变量分别进行了估算,结果表明:各灌区均衡期内地下水动态资料计算的均衡期始末地下水储存量变化与模型计算的均衡差基本相近,其相对误差为-17.6%,说明均衡模型对于估算内陆绿洲灌区地下水资源均衡是比较准确的。
- 吉喜斌康尔泗陈仁升赵文智张智慧金博文
- 关键词：黑河中游
- 内陆河高寒山区流域分布式水热耦合模型(Ⅰ):模型原理被引量：43
- 2006年
- 在全球变暖的背景下，我国多数大江大河源区存在冰川退缩、雪线上升以及多年冻土和季节冻土明显退化等现象，并由此造成河源区产流量减少以及生态环境恶化等诸多问题，这在内陆河山区流域体现的较为明显，但目前分布式水文模型中很少涉及冻土水热耦合问题。文章以黑河干流山区流域为例，构建了一个内陆河高寒山区流域分布式水热耦合模型（DWHC）。模型基于土壤水热连续性方程将流域产流、入渗和蒸散发过程融合起来，在植被截留、入渗、产流和蒸散发计算方面也有所改进和创新。部分模块具有多个可选择方案。模型设计了与中尺度大气模式MM5的嵌套接口。也可以用地面气象资料驱动。模型在1km×1km网格基础上，以日为时间步长，将流域土壤分为18类，土壤剖面分为3～5层不等，流域植被概化为9类。模型只需要土壤初始含水量、初始地温和常规气象资料，以及土壤和植被物理参数，就能够连续演算各层土壤的温度、液态含水量、固态含水量、感热传导、潜热变化、水势梯度、导水率以及水分入渗和毛细上升量等水文循环要素。主要介绍了模型的基本原理和构建思路。有关模型的地面资料驱动结果和与MM5嵌套结果部分，参见后续文章（Ⅱ）、（Ⅲ）。
- 陈仁升吕世华康尔泗吉喜斌阳勇张济世
- 关键词：冻土地温土壤含水量水势
- 内陆河高寒山区流域分布式水热耦合模型(Ⅱ):地面资料驱动结果被引量：18
- 2006年
- 以黑河出山日平均流量作为对比,利用26个降水站点、11个气温站点和14个潜在蒸发站点2000年日资料,模型设计了6套气象因子空间分布方案,进行数值模拟试验,结果表明,在黑河流域现有观测站点的情况下,利用各种空间插值方法所得结果基本相当,考虑地面高程的三维插值与不考虑地面高程的二维插值结果相差不大,补充距离研究区较远的站点观测资料,模型结果反而变差。最终模型采用基于二维算法的最近距离法(nearest),利用2000年资料校正模型,计算与实测黑河日出山平均流量序列的效率系数为0.6101,平衡误差为0.0808%。以1999年资料验证模型,效率系数和平衡误差分别为0.6270和-2.9824%。模型基于水热连续方程模拟了黑河山区流域水热交换和耦合过程,探讨了流域的水量平衡,分析了水量平衡因子的时空分布,其模拟结果表明,内陆河高寒山区流域主要为浅表产流,高山草甸具有拦蓄降水和水源涵养作用,并反映了高山地区浅表土壤地下厚层冰的聚集过程。各种模型结果与本区野外实际调查结果基本一致,也符合当前对寒区流域水文循环过程的定性认识。
- 陈仁升康尔泗吕世华吉喜斌阳勇张济世
- 关键词：水量平衡空间插值地下冰产流特征
- 内陆河高寒山区流域分布式水热耦合模型(Ⅲ):MM5嵌套结果被引量：13
- 2006年
- 利用中尺度气候模式MM5计算黑河山区流域2003年2月11日到6月30日的日降水量、2.0 m高度的日平均气温和潜热,并将其嵌套到DWHC模型中。MM5运行周期为10 d,积分步长为3 s,空间分辨率为3 km。保持DWHC模型土壤参数、植被参数、经验参数和可调参数等不变,仅对模型初始参数进行了调整,利用最近距离法(nearest)将MM5输出结果插值到1 km×1 km格点上,所计算的黑河干流出山口日平均流量与实测序列的NSE=0.79,B=-0.79(%),EV=0.79,R2=0.81。利用基于三角网格的立体插值法(cubic)所获结果与此相当,NSE=0.79,B=-0.65(%),EV=0.79,R2=0.80。这说明利用MM5-DWHC嵌套模型来模拟流域日平均流量是可行的。MM5-DWHC嵌套模型在径流模拟方面,比利用地面资料驱动结果要好。MM5-DWHC嵌套模型的计算结果表明,内陆河高寒山区流域存在明显的浅表产流特征,这与地面观测资料驱动结果一致。模型调试结果表明,MM5输出结果存在某种奇异性,且输出的非汛期降水量明显偏大。
- 陈仁升高艳红康尔泗吕世华吉喜斌阳勇
- 关键词：气象因子奇异性
- 额济纳绿洲夏末典型晴天小气候特征分析被引量：12
- 2005年
- 绿洲系统特有的地理地貌形成了绿洲特殊的小气候特征.利用额济纳绿洲2003年9月8～10日小气候观测资料, 分析了绿洲柽柳林的小气候特征.在柽柳林内, 地表和近地层大气温度有明显的日变化, 日间地表给大气加热, 大气温度呈超绝热递减率随高度递减;夜间大气给地表加热, 大气为稳定层结.近地层空气湿度的日变化与温度相反.林内空气温度的垂直分布主要取决于冠层与地表吸收太阳辐射状况.在林冠顶层, 白天以上升气流为主, 夜间以下沉气流为主, 绿洲荒漠环流效应已经不明显.绿洲上空大气浑浊度小, 对太阳辐射的削减较少, 绿洲具有很好的光资源背景.
- 张艳武冯起吕世华黄静司建华苏永红
- 关键词：地表能量平衡小气候特征
- 夏季金塔绿洲及邻近沙漠地面风场、气温和湿度场特性的对比分析被引量：9
- 2005年
- 利用2004年7～8月金塔'绿洲系统能量与水分循环过程观测与数值研究'观测试验期间的资料, 对比分析了金塔绿洲及邻近沙漠地面风场和空气温湿特性的水平差异.结果表明: 绿洲及邻近沙漠的温湿和风速差异明显, 绿洲内部冷湿风弱, 而外部干热风稍大;绿洲内的温湿场为非对称结构, 冷湿中心偏离绿洲的几何中心, 在绿洲东部, 当地盛行风向的上风方位置上;而风速场结构对称, 弱风中心与绿洲的几何中心一致;在不同的风向时空气比湿有较大的差异, 存在明显的来自东北方沙漠戈壁的干平流和来自西南方水库及绿洲的湿平流.
- 胡泽勇吕世华高洪春周秀云
- 关键词：绿洲风场结构
- 夏季金塔绿洲与沙漠次级环流近地层风场的初步分析被引量：19
- 2005年
- 利用2004年6～8月在甘肃省酒泉金塔地区进行的'绿洲-沙漠能量和水分循环的野外观测试验'的风场资料, 分析了该地区两种不同的绿洲沙漠低层风场结构.结果表明: 绿洲沙漠的温差效应可以激发绿洲和沙漠间的次级环流, 在白天绿洲沙漠边缘低层是辐散气流, 夜间表现为辐合气流;在大背景风场较强的情况下, 在背景风场风向方向上局地环流被掩盖, 而其它方向上局地环流占主导地位;大背景风场处于转换期, 如西风转东风时, 当西风削弱, 而东风还没有产生时, 绿洲地区背景风场很小, 绿洲沙漠环流较为明显.
- 陈世强吕世华奥银焕张宇胡泽勇韦志刚
- 关键词：绿洲效应
