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高性能计算环境下黑河流域数值模拟研究的进展: 黑河是中国西北内陆河流域具有全球典型的以水为纽带的多元自然景观.高性能计算已成为构建黑河流域数据采集、处理、分析、建模与模拟环境的基础.本文讨论了高性能计算环境下,综合考虑土壤、植被、大气、水文各要素的耦合模型--大气中...; 张耀南康建芳高艳红陈仁升罗立辉; 关键词：数值模拟黑河流域 MM5 分布式水文模型; 文献传递

土壤温湿状况对黄河源区水循环过程的影响被引量：3: 2012年; 众多研究表明黄河源区受气候变化影响,土壤活动层逐渐下降。土壤温、湿度是陆面过程及地球系统中的重要物理量,它们通过影响地表能量和物质交换而影响大气环流和降水等。利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式,选取2个典型年分别设计了2个控制试验和2个敏感性试验来探讨土壤初始状况变化对区域水循环的影响,通过再循环降水率定量描述不同气候背景下陆面对黄河源区水循环的影响,并尝试从环流角度进一步分析土壤初始状况改变对源区水循环影响的物理机制。结果表明:陆面对水循环的影响受大尺度环流背景场影响较大,较弱的环流背景下再循环降水率较强环流背景大5%左右。土壤初始状况对水循环要素有一定程度的影响。土壤初始温度升高/降低,水汽通量增多/减少,后期降水增大/减小。不同环流背景下,土壤记忆时间不同,在弱的环流背景下,土壤记忆时间要长,初始状况扰动可持续1～2个月。; 彭雯高艳红王婉昭; 关键词：土壤状况黄河源区水循环

一种基于箱式法和考虑降水影响的干旱区碳通量估算方法: 本发明提供了一种基于箱式法和考虑降水影响的干旱区碳通量估算方法，该方法包括四个步骤：（1）碳通量对不同大小降水事件响应的敏感性观测；（2）降水事件的等级划分，将降水事件由小至大依次划分成5个等级（<i>P<S...; 王增如李新荣李立超高艳红杨昊天

华北平原一次中尺度对流系统分析被引量：21: 2005年; 2002年6月1日在华北平原发生了β尺度的中尺度对流系统(MβCSs)。利用气象常规资料的客观分析产品对这次过程进行了分析, 结果表明, 在高空东北冷涡影响下, 华北平原的东北方向出现急流, MβCSs发生在急流右侧的风速切变区中; 由于高空正涡度平流、低空负涡度平流的共同作用,高空辐散, 低空辐合, 使对流层中层的上升运动得以维持; 华北平原低空水汽通量辐合,有源源不断的水汽供应; 高层总能量减少, 低层总能量增加, 使华北平原在垂直方向有大量的不稳定能量积聚。以上分析表明: 华北平原具备了对流产生的动力和热力条件。该文揭示了MβCSs产生的原因, 并为以后进一步做好MβCSs的预报总结了经验。; 吕胜辉高艳红刘伟; 关键词：中尺度对流系统涡度平流温度平流总能量

腾格里沙漠东南缘4种灌木的生物量预测模型被引量：26: 2013年; 灌木生物量模型是预测灌木生物量最有效的方法。选择腾格里沙漠南缘荒漠生态系统中常见的4种灌木(驼绒藜(Ceratoides latens)、盐爪爪(Kalidium foliatum)、珍珠猪毛菜(Salsola passerina)、红砂(Reaumuria soongarica))为研究对象,以株高(H)和冠幅(C)的复合因子灌木体积(V)为自变量,通过回归分析,分别构建了4种灌木和混合物种的叶、新生枝、老龄枝、地上部分、地下部分和整株生物量的预测模型。通过决定系数(R2)、估计值的标准误(SEE)和回归检验显著水平(p<0.05)筛选出了最优的生物量估测模型。结果显示:4种灌木的生物量模型主要以幂函数W=aVb为最优模型,少数以三次函数W=a+bV+cV2+dV3为最优模型。灌木生物量与V之间呈极显著的相关关系(p<0.001),决定系数较高,分别为:叶片(0.775; 杨昊天李新荣王增如贾荣亮刘立超高艳红李刚; 关键词：灌木生物量荒漠地区

不同植被配置下土壤碳矿化潜力被引量：10: 2011年; 通过实验室培养的方法,研究了沙坡头地区不同植被配置区(纯柠条、纯油蒿、柠条油蒿混交林)土壤碳矿化潜力及不同凋落物在土壤中的分解。结果表明,通过103d的室内培养,相同配置不同处理的土壤碳矿化差异不显著,灌丛密度高的植被配置碳矿化量高。不同生境土壤CO2-C的释放在灌丛下不加凋落物处理的情况下,单行油蒿与双行柠条样地间碳矿化存在显著性差异(P=0.047),其他各样地及各处理差异均不显著。总的来说,柠条样地土壤碳矿化潜力高于其他2种样地。凋落物分解速率在不同生境土壤最初的分解速率均为1年生草本混合样>油蒿>柠条,在培养40d之后,3种凋落物的分解速率趋于一致,这与草本较高的C、N、C/N比有关。另外,柠条样地的土壤加油蒿凋落物比在柠条样地的土壤中加柠条凋落物有较高的初始碳矿化潜力,这除与油蒿凋落物较易分解有关外还与不同生境土壤养分的可利用性有关,但在培养过程中出现拐点,这与柠条较高的C、N、C/N有关。在不同生境的土壤中,碳矿化潜力均为灌丛下>灌丛外,灌木的存在使更多的有机质和养分积聚在灌丛下,形成灌丛肥岛,对碳的固存具有显著贡献。; 周玉燕贾晓红赵昕陈国雄高艳红吴攀; 关键词：植被配置凋落物碳矿化

基于较大降水事件的人工固沙植被区植物水分来源分析被引量：19: 2016年; 水分是干旱、半干旱地区植物生长最主要的限制因子.为了探究较大降水事件后两种常见人工固沙植物柠条与油蒿的水分来源差异,分析降水、土壤水、地下水和植物茎水的氢氧稳定同位素特征,并采用直接对比法和多元线性混合模型对植物水分来源进行分析.结果表明:沙坡头地区大气降水线方程为δD=7.83δ^(18)O+5.64(R2=0.91).降水δ^(18)O值的变化范围较大,具有明显的季节变化规律;生长季前期与后期δ^(18)O值相对较高,生长旺盛期δ^(18)O处于较低水平.浅层土壤水δ^(18)O值变化范围较大,随土层深度的增加,土壤水δ^(18)O值变幅减小且呈减小趋势.在降水后第一天,柠条和油蒿分别对40~80与20~60 cm土层土壤水利用比例较高,利用比率分别为56.1%和56.4%.降水一周后,柠条与油蒿都不同程度地增加了对浅层土壤水的利用比例.柠条和油蒿对0~40和0~20 cm土层土壤水分利用率分别增加了12.5%和10%.表明在较大降水事件后,柠条和油蒿会通过调整水分利用策略来积极适应干旱环境.; 王艳莉刘立超高艳红李刚赵杰才谢敏; 关键词：降水事件氢氧稳定同位素土壤水分

人工固沙植被区土壤水分动态及空间分布被引量：30: 2015年; 土壤水分是干旱区固沙植被生长发育最主要的限制因子,了解其动态变化特征对沙区人工植被建设具有重要意义。本研究利用EnviroSMART土壤水分监测系统,于2009—2013年对宁夏沙坡头地区人工固沙植被区的土壤水分动态进行连续监测。结果表明:(1)降水对土壤水分状况及动态变化有较大的影响。土壤水分总体处于过度消耗状态,在非生长季,土壤水分没有明显的回升现象。(2)生长季初期(4—5月)为土壤水分弱消耗阶段;生长旺盛期(6—8月)为土壤水分快速消耗阶段,水分变化波动较剧烈,空间异质性最强;生长季末期(9—10月)的土壤水分处于相对稳定状态。(3)土壤水分随深度增加呈"S"形变化趋势,浅层的土壤含水量明显高于其他深度,200cm深度土壤含水量较低且年际间变化不大(1.53%~2.10%)。湿润年份土壤水分剧烈变化的土层深度为0~100cm,而干旱年份为0~20cm。(4)相对于干旱年份,湿润年份的土壤含水量不但较高,而且水分变化波动较为剧烈。当土壤水分较低时,其变异性会随着土壤水分含量的增加而增加。(5)试验区灌木盖度在5年间呈下降趋势,一年生草本受降水量影响年际变化较大。受降水时空分布影响的土壤水分是沙坡头人工植被演替的重要驱动力。; 王艳莉刘立超高艳红杨昊天李刚; 关键词：土壤水分

青藏高原及其周边干旱区气候变化特征与GLDAS适用性分析被引量：26: 2013年; 青藏高原及其周边干旱区的水循环过程对全球变化的响应十分敏感。基于观测资料驱动的全球陆面数据同化系统(GLADS)能为区域尺度水循环变化研究提供更全面的数据。利用GLADS数据,首先对青藏高原及其周边干旱区进行气候区划分,分析了各气候区内气温和降水的时空分布和变化特征;然后检验了GLDAS数据在青藏高原地区的适用性;最后探讨了模拟期间地表水循环关键要素的时空变化特征及区域水资源分配格局。结果表明,各气候区在2000-2007年比1979-1994年平均气温上升了0.65～0.97℃,增幅明显提高。不同区域降水量变化各异,干旱区和半干旱区2000-2007年比1979-1994年平均年降水量分别升高了14mm和25mm。1979-1994年间GLDAS气温、降水数据在青藏高原及其周边地区适用性较高;极端干旱区气温数据与中国地面气温格点数据之间的均方根误差仅为0.41℃;在各气候区GLDAS数据与APHRODITE平均降水差值均小于0.18mm·d-1,但2000-2007年数据质量有待提高。研究时段内研究区域水循环处于动态平衡状态。2000年以来青藏高原及其周边干旱区径流量、蒸发量呈增长趋势的区域明显扩大,且幅度大幅上升,但变化量级存在不确定性。新疆大部分地区水循环变化特征表现为暖干向暖湿转变。青藏高原及其周边干旱区自2000年以来水循环有所加强,降水仍主要用于蒸发,多年平均径流系数大多小于0.2。; 王婉昭高艳红许建伟; 关键词：水循环

两套土壤湿度再分析资料在黑河流域的对比分析被引量：12: 2009年; 利用黑河流域少量观测台站的实测降水和土壤湿度资料,对比分析了欧洲中心ERA40及美国NCEP R—1两套常用的土壤湿度再分析资料在黑河流域的空间分布、年际变化和季节循环特征,结果表明:两套资料在黑河流域均能表现出"南湿北干"的分布格局,湿度高值中心位于祁连山区东南部。以此为中心,土壤湿度从上游山区向中下游递减。ERA40土壤湿度在祁连山区年际变化明显,与降水的响应关系要好于NCEP资料,在中下游站点,NCEP 10 cm层土壤湿度对降水的响应好于ERA40。祁连站ERA40土壤湿度在6～8月接近观测值,在额济纳站两套资料对于土壤湿度的描述都不理想。; 崔文瑞高艳红彭雯; 关键词：黑河流域 NCEP 土壤湿度

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高艳红

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