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基于改进SW模型的千烟洲人工林蒸散组分拆分及其特征被引量：15: 2016年; 蒸散组分拆分是准确评估陆地生态系统生产力以及估算水分利用效率的重要基础。利用改进后的Shuttleworth-Wallace模型,将蒸散拆分为植被蒸腾、土壤蒸发和冠层截留蒸发,并采用Monte Carlo随机参数化方案对模型参数进行优化。将模型与千烟洲亚热带人工针叶林站点的2011年涡度相关及小气候观测资料结合,对千烟洲人工林蒸散及其组分进行模拟。研究结果表明:半小时尺度上蒸散量模拟值与实测值的一致性在晴天和雨天都较高。半小时尺度上全年蒸散模拟值与实测值的决定系数、均方根误差和平均偏差为0.73、1.55 mmol m^(-2)s^(-1)和0.21 mmol m^(-2)s^(-1)。蒸散是该生态系统水分输出的最主要贡献项,占全年降水的80%。在蒸散中,植被蒸腾约占总蒸散量的85%,可推测2011年千烟洲人工林生态系统有较高的水分利用效率。该生态系统的蒸腾量季节变化明显,主要受饱和水汽压差和气温两种环境因素以及植被的叶面积指数影响且与三者均呈正相关;土壤蒸发约占总蒸散量的5%,季节变化平缓;模拟的冠层截留蒸发量约占总蒸散量的10%,季节变化大,与降水量呈正相关,与暴雨频次呈负相关,说明冠层无法有效截留强降水。该模型参数较少、时间分辨率高且可以有效模拟蒸散及其组分特征,是陆地生态系统水分循环过程研究有力的模型工具。; 沈竞张弥肖薇温学发刘寿东李旭辉; 关键词：土壤蒸发 CARLO模拟

植被光合呼吸模型在千烟洲亚热带常绿针叶林的优化及验证被引量：5: 2015年; 碳循环模型参数的确定和优化对生态系统净CO2交换(NEE)的模型计算至关重要。该文利用2010–2012年China FLUX千烟洲站点的通量观测资料,对植被光合呼吸模型(VPRM)的参数进行了优化。通过比较两种不同的拟合方案,发现利用传统光响应方程得到的参数不适用于VPRM,而利用模型自身反演方案拟合得到的参数最大光量子效率(λ)达0.203,大于C3植物平均值,但与其他相关研究结果吻合。采用VPRM模型反演方案优化得到的参数后,VPRM能较准确地模拟千烟洲站不同季节的NEE。其对全年半小时NEE模拟的平均误差为–0.86μmol·m–2·s–1,相关系数为0.72。模型可准确地模拟生长旺季NEE平均日变化,但低估了非生长旺季白天吸收峰值约52%。通过个例分析发现,VPRM模型可以准确模拟晴天条件下NEE的时间变化,但对阴雨天条件下NEE的模拟还存在较大的不确定性。该研究将有助于进一步改进CO2通量及浓度的区域数值模拟。; 刘诚黄建平刁一伟温学发肖薇张弥李旭辉刘寿东; 关键词：参数优化千烟洲

近50a华东地区雨日及降水量的变化特征被引量：18: 2013年; 利用1961-2010年华东地区88个气象站逐日降水资料，采用趋势分析和突变检测等方法，研究了华东地区年、季、月雨日和降水量的时空变化特征。结果表明，华东地区年雨日和年降水量的长期趋势变化几乎相反，年雨日普遍减少（区域平均气候倾向率为-2．3（L／（10a）），而年降水量除山东省外却普遍增加，反映年平均的日降水强度增加。季雨日与季降水量的长期变化较一致，秋季最相似；春季、秋季雨日和降水量都是大范围负趋势，但雨日的负趋势比降水量的范围更广、强度更大；夏季、冬季降水量在山东省呈减少趋势，在其他地区呈增加趋势，其中长三角地区夏季及江淮流域冬季的降水增加显著，而雨日在山东和福建是负趋势，其他地区为正趋势。年雨日在山东中东部、福建北部减少最多，这些地区一年四季雨日都是减少趋势，平均每10a减少3～5d。山东半岛年雨日在20世纪70年代末期发生突变，此后年雨日明显减少。; 张立波景元书娄伟平肖薇; 关键词：雨日降水量

1960—2010年中国华北东北地区热量资源时空变化被引量：16: 2014年; 利用1960—2010年中国华北、东北地区165个气象站日平均气温资料,运用线性倾向估计等方法,对近51 a来≥0℃和≥10℃积温及持续天数和起止日期的时、空分布特征进行分析,了解气候变暖对中国华北、东北地区热量资源分布的影响。结果表明:近51 a来中国华北、东北地区气温增暖趋势明显,气候倾向率达0.32℃/10 a(P<0.001),且与各项热量资源指标相关显著。随着气候变暖,≥0℃和≥10℃积温及持续天数普遍显著增加,其气候倾向率分别在(30℃·d)/10 a和2 d/10 a以上;2000年以后亚热带北界和暖温带北界在华北、东北地区均出现北移,以亚热带北界移动幅度更大;20世纪90年代以后,一年两熟制种植北界在山西和辽宁两省明显北抬,平均移动幅度超过1.5个纬距。华北、东北地区≥0℃和≥10℃积温及持续天数普遍增加是受起始日期提前和终止日期延后共同影响,≥0℃前者比后者的影响更明显,≥10℃两者作用相当。; 张立波景元书陈传雷; 关键词：热量资源积温气候变暖

小麦水热、CO_2通量特征和能量平衡分析(英文): 2012年; [目的]对河北栾城小麦水热、CO2通量特征和能量平衡进行分析。[方法]基于栾城站利用涡度相关技术观测的2008年小麦水热、CO2通量数据及常规气象、生物量等数据,分析小麦水热、CO2通量特征和能量平衡闭合状况。[结果]①潜热、感热、CO2通量表现出明显的日、季变化特征,潜热、感热通量日变化呈倒"U"型,CO2通量"U"型,且通量日峰值存在较大差异;②潜热、感热、CO2通量的强度变化与环境因子有较大关系:三者对光强、净辐射的反应较为敏感,相关系数分别达0.92、0.66、0.65及0.90、0.69、0.74,且晴天更好,对气温也较为敏感,潜热通量,特别是在降水后对土壤含水量反应较敏感;③小麦农田能量平衡闭合度为0.91,存在明显的不闭合现象,而且在不同月份、一天不同时段,闭合程度也不同,能量平衡不闭合的主要原因是测量误差和忽略热储量等。[结论]该研究得到了小麦农田生态系统水热通量及CO2通量特征、传输机制及其影响因子,可为揭示作物冠层蒸散、光合与水分利用效率关系、能量分配等的机制提供科学依据。; 肖丽; 关键词：CO2通量水热通量交易所能量平衡

1961-2010年新疆日照时数的时空变化特征及其影响因素被引量：20: 2013年; 利用1961-2010年新疆42个站日照、辐射、降水、云量、水汽压和风速资料,采用气候倾向率、突变检测和相关分析等方法,研究新疆年、季、月日照时数的时空特征及其成因。结果表明,新疆年、季、月日照时数空间分布均呈东多西少的分布形式,夏季最多,其次为春、秋与冬季。近50a新疆年及四季太阳总辐射均呈减少趋势,以冬季减少最明显,春季最弱。区域平均年日照时数极显著减少(P<0.01),减幅为23.4d/10a;年日照时数异常偏少出现在1992和1993年,异常偏多出现在1967年,近一半站点有明显突变,突变主要发生在20世纪80年代中期前后;季节上,春季略有增加,夏、秋、冬三季显著减少(P<0.05),减幅为4.5～13.3h/10a,以冬季减少最明显也最多。日照时数长期趋势变化有明显空间变化特征,年及四季日照时数在38°N以北呈大范围显著减少趋势(P<0.05),以南则普遍显著增加(P<0.05)。在38°N以北大部地区日照时数减少主要与该区气候湿润化和平均风速的减小密切相关。; 张立波肖薇; 关键词：日照时数总辐射气候倾向率

Constraining Anthropogenic CH_4 Emissions in Nanjing and the Yangtze River Delta,China,Using Atmospheric CO_2 and CH_4 Mixing Ratios被引量：6: 2014年; Methane(CH_4) emissions estimated with the Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC) inventory method at the city and regional scale are subject to large uncertainties. In this study, we determined the CH_4:CO_2emissions ratio for both Nanjing and the Yangtze River Delta(YRD), using the atmospheric CH_4 and CO_2concentrations measured at a suburban site in Nanjing in the winter. The atmospheric estimate of the CH_4:CO_2emissions ratio was in reasonable agreement with that calculated using the IPCC method for the YRD(within 20%), but was 200% greater for the municipality of Nanjing. The most likely reason for the discrepancy is that emissions from unmanaged landfills are omitted from the official statistics on garbage production.; SHEN ShuangheYANG DongXIAO WeiLIU ShoudongXuhui LEE; 关键词：甲烷排放量大气CO2 混合比

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国家自然科学基金(31100359)

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