春玉米观测地段土壤水分变化规律分析

通过建立来宾县春玉米观测地段土壤水分变化模型，分析作物地段土壤水分变化规律，可为农业气象服务提供分析依据。     

基于最小二乘二次曲线的土壤水分数据质量控制系统设计

为满足新时期抗旱工作的需要,河南省气象局自2009年开始布设自动土壤水分观测站,截至2010年年底在作物地段安装127部,在固定地段安装11部,自动土壤水分观测站网覆盖了全省120多个县区,形成了土壤水分与干旱监测网络.为确保自动土壤水分观测数据可靠,根据土壤水分数据采集基本原理,在分析大量土壤水分历史数据、确定土壤水分数据规律的基础上,基于最小二乘二次曲线的差值判断等算法,设计了土壤水分数据质量控制系统.系统可自动对水分数据进行判断,从而实现了实时的土壤水分数据质量控制,提高了土壤水分数据的可信度.     

烘干称重法测定土壤水分取样误差分析

利用2007年河南省30个农业气象基本观测站每旬的土壤水分测定记录,对不同地段、不同土壤层次的取样误差进行了初步分析,结果表明:固定地段土壤水分样本的年平均相对误差为5.32%,比作物地段高0.38%;固定地段和作物地段满足相对误差＜50%的取样比例分别为61.50%和66.20%;不同地段0-50 cm相对误差随土壤深度增加均呈先减小后增大的趋势,郑州和南阳两个测站50-100 cm水分测定值较为稳定,误差随深度波动不大.     

河南省自动土壤水分观测网的建设与运行管理

河南省是产粮大省,但是粮食生产时常受到旱灾的影响。为满足新时期抗旱工作的需要,河南省气象局自2009年开始布设自动土壤水分观测站,截至2010年年底在作物地段安装127部,在固定地段安装11部,自动土壤水分观测站网覆盖了全省120多个县区,形成了较为有效的土壤水分与干旱监测网络。为了实现高效管理、设备及时维护、确保自动...     

互助县麦田土壤水分变化规律及土壤水分预报初探

本利用互助县气象局春小麦观测地段１９９０－１９９７年０－１００ｃｍ土层的土壤温度资料,分析了土壤水分变化规律,并根据本地实际确定了土壤水分平衡公式中的各项参数,通过１９９８－１９９９年４月中旬至６月下旬共１６个旬的试用,取得了较好的预报效果。     

春玉米农业气象观测资料在产量预报中的应用

通过分析1994~2003年来宾市农业气象观测的春玉米生育状况、春玉米地段土壤水分资料,建立春玉米农业气象观测资料与观测地段理论产量、来宾市兴宾区春玉米产量的模型,得出用观测资料预报产量较常规预报方法预报准确率有较大提高,为提高作物产量气象预报质量提供一种预报方法依据。     

土壤水分观测历史数据集奇异值分析与校正

针对中国247个农业气象土壤水分观测站点1981 2010年逐旬土壤重量含水量、逐年田间持水量、凋萎湿度和土壤容重,考虑地区气候特点和土壤质地,依据土壤水分极值和水文常数关系理论,制定了土壤水分观测历史数据集质量控制方法,对土壤水分数据奇异值进行分析与校正。结果表明:土壤水分观测历史资料中,奇异值问题可以归结为人工录入误差、多地段水文常数混用误差和年际变化异常;土壤重量含水量数据异常问题归结为小于风干土含水量和大于理论饱和含水量的极端情况。通过对历史数据集质量控制后,可以对土壤水分观测数据进行有效推广应用,为针对土壤水分的研究提供重要科学基础。     

甘肃中部雨养农业区土壤水分预测模式的研究

采用联合国粮农组织（ＦＡＯ）最新推荐的计算农田蒸散量的彭曼－蒙蒂斯公式（ＦＡＯ－ＰＭ）,选取甘肃中部雨养农业区定西１９８０～１９９５年的常规气象资料和１９９０～１９９５年固定地段０～１００ｃｍ的土壤湿度资料,对水平衡和Ｙ．Ｍ安格斯坦土壤水分预测模式进行对比分析,认为后者适宜于本地区的土壤水分预测,并分析了误差原因     

春玉米农业气象观测资料在产量预报中的应用

通过分析1994－2003年来宾市农业气象观测的春玉米生育状况、春玉米地段土壤水分资料，建立春玉米农业气象观测资料与观测地段理论产量、来宾市兴宾区春玉米产量的模型，得出用观测资料预报产量较常规预报方法预报准确率有较大提高，为提高作物产量气象预报质量提供一种预报方法依据。     

降雨后土壤入渗规律分析方法初探

用喷灌模拟降水的土壤水分实测资料，分析了黄土高原中壤土和紧砂土在裸地和小麦地两种地段上小到中雨、大雨和暴雨三种不同降水类型条件下降水入渗后土壤中的水分分配模型，试图探索出一种分析降雨条件下土壤入渗规律的新方法。     

Impact of moisture flux convergence and soil moisture on precipitation: a case study for the southern United States with implications for the globe

Interactions between soil moisture, evapotranspiration (ET), atmospheric moisture fluxes and precipitation are complex. It is difficult to attribute the variations of one variable to another. In this study, we investigate the influence of atmospheric moisture fluxes and land surface soil moisture on local precipitation, with a focus on the southern United States (U.S.), a region with a strong humidity gradient and intense moisture fluxes. Experiments with the Weather Research and Forecasting model show that the variation of moisture flux convergence (MFC) is more important than that of soil moisture for precipitation variation over the southern U.S. Further analyses decompose the precipitation change into several contributing factors and show that MFC affects precipitation both directly through changing moisture inflow (wet areas) and indirectly by changing the precipitation efficiency (transitional zones). Soil moisture affects precipitation mainly by changing the precipitation efficiency, and secondly through direct surface ET contribution. The greatest soil moisture effects are over transitional zones. MFC is more important for the probability of heavier rainfall; soil moisture has much weaker impact on rainfall probability and its roles are similar for the probability of intermediate-to-heavy rainfall (>10 mm day^?1). Although MFC is more important than soil moisture for precipitation over most regions, the impact of soil moisture could be large over certain transitional regions. At the submonthly time scale, the African Sahel appears to be the only major region where soil moisture has a greater impact than MFC on precipitation. This study provides guidance to understanding and further investigation of the roles of local land surface processes and large-scale circulations on precipitation.     

中国土壤湿度的垂直变化特征

使用中国 57个站 1981～ 2 0 0 0年 0～ 10 0cm的土壤湿度资料 ,逐站进行了垂直方向土壤湿度的诊断分析 ,根据湿度的垂直分布形态归纳为 3种主要类型 :夏季均匀型、急剧变化型和季节差异型 ;分析土壤湿度的年际变化发现 :多数测站湿度的距平符号在垂直方向是一致的 ,变化趋势以长时间持续干和湿以及 3～ 4a振荡周期为主 ;进一步对干和湿期土壤湿度和降水量进行合成 ,发现湿期和干期的土壤湿度垂直分布多数情况下保持了气候态的基本特征 ,湿期减干期的土壤湿度差与降水差有很好的对应关系     

赤峰市松山区、翁牛特旗土壤墒情评估与预测

在重点分析评估赤峰市松山区、翁牛特旗历年春、夏、秋季土壤墒情变化规律基础上,利用数理统计方法。建立土壤墒情预测模型,为当地不同季节的农事活动提供土壤墒情依据,尽而为保证农业稳产高产提供气象参考依据。     

欧亚土壤湿度异常对北半球大气环流的显著影响

用44 a ERA40再分析资料的土壤湿度和大气环流变量场, 研究持续性的欧亚大陆土壤湿度异常对后期北半球大尺度大气环流的反馈作用。首先,运用经验正交函数分解去除ENSO遥相关及趋势影响后,分析了欧亚大陆中高纬度土壤湿度变率主要模态的季节变化特征,及相对应主分量时间序列显示的土壤湿度异常的衰减时间,结果表明土壤湿度异常的主要模态在全年都表现出很好的连续性。其次,对不同季节的连续3个月的月平均土壤湿度和500 hPa高度场进行滞后最大协方差分析,研究欧亚地区中高纬度土壤湿度异常与北半球大气环流异常之间的线性耦合。第一最大协方差模态的结果表明:全年的主导信号是大气强迫土壤湿度的变化,但在冬季和夏季,大气中类似于负位相北极涛动的环流型与之前月份(最长达4个月)土壤湿度的持续变化显著相关。最后,基于土壤湿度变率中心的回归分析也证实了秋季和春季欧亚土壤湿度,特别是北非副热带,欧亚内陆和西伯利亚地区的土壤湿度异常,分别与其后的冬季和夏季的大气环流显著相关。欧亚大陆土壤湿度异常超前大气环流的信号,将有助于改善冬季和夏季北半球季节气候预报能力。     

陕西省土壤水分动态聚类和区划

土壤含水量的多寡直接影响到作物的正常生长发育和产量形成。因土壤水分测定劳动强度大,工序繁杂,无论从时间序列的连续性,还是从空间分布的合理性,各地都缺乏完整资料。所以前人在单点土壤水分变化规律和通过自然降水进行土壤水分分区研究较多。本文在收集整理历史资料的基础上,以陕西省为例,在分析土壤水分主要收支项——降水蒸发差时空分布规律的同时,运用模糊等价关系聚类方法,对作物生长季土壤水分变化动态进行聚类分析,然后将作物生长季、关键生育期的土壤水分     

利用气象卫星资料对春季土壤水分进行监测的地面响应模型的研究

根据卫星遥感中利用热惯量法监测土壤水分的原理,考虑辐射平衡和潜热交换,分析了土壤热通量与地面辐射的关系及显热交换和潜热交换对土壤热通量的影响,建立土壤水分模型,为农业气象服务提供科学依据,也为利用卫星资料监测春季裸地土壤水分提供地面响应模型。     

青藏高原土壤温度和湿度对T106模式预报的影响

在Ｔ１０６Ｌ１９谱模式中引入青藏高原土壤温度和湿度新近资料,改进模式听地表物理过程参数化方案,作了中期预报数值试验,结果表明,青藏高原土壤温度和湿度对高原本身及我国东部,东北地区高度场和降水预报有一定影响,改进土壤参数能够有效提高模式的预报结果。     

冬小麦主要生育阶段水分指标的生态分析

作物水分指标是进行干旱气候分析的基础，也是农业上合理用水的依据。本文从试验资料出发，对水分-生理生态关系进行了模拟，运用数学方法和最优分割理论确定了冬小麦主要生育阶段适宜的水分指标和干旱指标。在此基础上，就相对蒸散与叶面积系数和土壤湿度的关系进行了分析，并用Penman公式加以生态订正，确定出冬小麦耗水量指标。     

用于非均匀地表通量估计的一种积分算子

在文献[1]的基础上,将Giorgi(1996)提出的通量计算方案进一步推广为非对称分布的简化形式,求得非均匀地表区域平均通量。以土壤水分饱和度为例,求解出土壤水分通量区域值的数学解析解形式,用随机仿真数据和实测资料对该方案进行数值模拟试验,验证其适用性。     

Estimating Climate-Induced Change in Soil Moisture at the LandscapeScale: An Application to Five Areas of Ecological Interest in the U.K.

This paper presents an indication of the possible effects of climate change on monthly mean soil moisture at a fine spatial resolution (50 m) over the scale of a landscape (100–250 km²). Soil moisture is modelledusing daily time series of rainfall and potential evapotranspiration to drive a simple hydrological model operating on individual hillslopes and explicitly including, on a conceptual level, the lateral movement of water. Climate change is represented by the UKTR scenario and model results are provided at two time slices (the years 2030–2040 and 2060–2070) for five areasof ecological interest, forming a north-south transect across the U.K. The results are given in terms of the distribution of the monthly mean soil moisture change by soil type. The spread of values reflects the effect of the topographic control on the lateral movement of water. The results show a small increase in wetness at the Cairngorm site, a very slight decrease in summer soil moisture at the Moor House site and a very marked fall in soil moisture for the three more southerly sites. The importance of soil type in determining the availability of water to plants, the changing areal extent above specified soil moisture thresholds, and the implications for ecological change and conservation are discussed.