漫话湿地生态系统

湿地(Wetland)作为一种生态系统处于陆生系统与水生系统间的过渡带。这一地带其水位经常与地表一致或接近,甚至为浅水覆盖。湿地生态系统包括水文、土壤、植被三个主要因素,其底层以“水成土”占优势,主要提供厌氧的湿土;地上部分起码存在周期性生长的、能适应其环境的水生植物,在其生长季节的某些时段处于水饱和状态或浅水淹没状态。湿地具有特殊的结构和功能,如何对其加以保护与合理开发利用已成为全球关注的热点。当前,气象部门已在筹划开展生态环境监测与信息服务,湿地生态系统作为其重要内容之一引起了气象科技工作者的高度重视。水文…     

淡水养鱼与气象条件

微山湖是我省最大的淡水湖泊,加之滨湖坑塘,水域面积达253.46万亩,这里不仅水利资源丰富,水域面积大,水质条件好,而且气候适宜,是我省主要淡水养殖基地。但是淡水养鱼无不受自然条件特别是气候条件的影响和制约,旱涝灾害、高温、低压等,都将给渔业生     

呼伦湖湿地消长对气象水文因子变化的响应

利用1961—2005年呼伦湖湿地的气象及水文资料,基于灰色关联度分析、Mann-Kendall检验及小波分析、回归统计等方法,分析了湿地消长对气象水文因子变化的响应特征。结果表明:年与夏季气候在湿地消长中起主导作用。区域年降水量每增加10 mm,年降水量的直接作用是使湿地水域面积和水位深度分别增加2.6 km2和1.6 cm;年径流量每增加1×108 m3,湿地水域面积和水位深度分别增加4.8 km2和3.0 cm。45年来,湿地消长对影响因子连续变化过程的响应特征具有一致性,特别在20世纪90年代后响应更显著,湿地萎缩加快;气温与降水量变化在湿地水域面积、水位深度消长中的贡献率分别为33.1%与66.9%,22.5%与77.5%,降水量变化起主导作用。湿地消长对影响因子的多时间尺度周期性具有很好的响应。在27年的年代际尺度主周期与11~16年次周期、2~10年年际尺度准周期的叠加作用下,45年来,湿地消长出现了2次减少、1次增加的周期过程,并呈现短周期波动特征。     

非均匀下垫面大气边界层研究进展

总结了水平非均匀下垫面的大气边界层研究,指出干旱区的绿洲具有明显的“冷湿岛效应”,并可形成边缘逆湿和区域环流,而植被和水域的分布则显著改变了大气边界层结构．阐述了复杂地形下垫面对局地风场和小尺度环流产生的影响、城市热岛效应的产生及特点和城市中绿地和水体的微气候效应．比较分析了不同陆面参数化方案以及边界层气候模式,提出未来在热力与动力非均匀的结合、湿地下垫面的数值模拟、城市复杂下垫面参数化以及气候模式的耦合等方面尚需进行深入的研究．     

湿地小气候效应特征研究

湿地对局地小气候具有调节作用,研究湿地小气候效应特征能更具体地了解湿地对局地小气候的影响。本文以河北省衡水市的衡水湖为例,利用衡水市11个常规气象观测站数据,通过对湖区及湖区外各季节不同气象要素的对比,对衡水湖各个季节的小气候效应进行了分析。结果表明:（1）衡水湖具有冷岛效应、湿岛效应和风岛效应,能够调节周围的气候特征;（2）衡水湖的小气候效应具有季节特征,衡水湖各季节平均的冷岛效应由强到弱依次为春季、冬季、秋季、夏季,湿岛效应由强到弱分别为夏季、春季、秋季、冬季,风岛效应由强到弱依次为春季、夏季、冬季、秋季,春季小气候效应最强;（3）衡水湖的小气候效应具有昼夜特征,夜晚的冷岛效应强于白天,湿岛和风岛效应正相反,白天的强度大于夜晚。     

遥感监测黄河西岸地区水域湿地现状及其动态变化

利用1979、1989、1999、2008、2012年Landsat TM/MSS遥感数据,在地理信息系统与遥感技术的支持下,结合地面调查、核查等相关信息的基础上,对阿拉善盟境内黄河西岸地区水域湿地现状及其动态变化进行分析。结果表明:黄河西岸地区1979年水域湿地面积为76.21 km2,2012年的为50.05km2,减少了26.16km2,水域湿地面积以0.79km2/a的速度减少,其中1979—1999年间减少的速度最快,为1.49km2/a,1999—2012年间处于没有明显变化状态。     

辽河保护区生态恢复遥感分析

利用2009年和2011年分辨率为10 m的法国SPOT卫星和日本ALOS卫星遥感资料,以ArcGIS9.3软件ArcMap模块为平台,采用人机交互目视解译对辽河保护区地类特征进行提取,对辽河保护区生态恢复状况进行监测分析。结果表明：2009年保护区土地利用类型以旱田、芦苇型湿地和水域为主,三种土地类型所占比例为72.9 %;2011年土地利用类型主要以水域、芦苇型湿地和草地为主,三种土地利用类型所占比例为62.9 %。 2011年保护区土地利用变化主要表现为旱田大幅度转出,转化为水域、草地和林地,与2009年相比,耕地显著减少,植被覆盖度增加了15.4 %。     

基于BP神经网络的张掖国家湿地公园水域结冰厚度预报模型

利用2011年12月2012年3月张掖国家湿地公园水域结冰厚度观测资料和张掖观象台的气温、地温等资料,借助BP神经网络可以逼近任意非线性函数的能力和特点,构建了用于短期预报水域结冰厚度的模型,并验证该模型的预报效果。结果表明,BP神经网络预报模型能够对水域结冰厚度进行有效的短期预报,该结冰厚度的预报模型对结冰厚度的预报效果较理想。流动水域结冰厚度预报历史拟合率高达96.8%,模型试报准确率为85.7%;静止水域结冰厚度预测历史拟合率达87.8%,模型试报准确率为80.0%,其性能指标符合实际要求,具有实际应用价值。     

漫说陆地水域气候生态

陆地水域气候生态是一种典型的气候生态,由湖泊、河流等内陆大中型水体,水系及其小气候组成。陆地水域是相对海洋而言的,湖泊、河流、地下水等是人类赖以生存的淡水资源,湖泊作为降水的历史和现代记录,能反映出气候的空间变化和区域特征。我国是湖泊众多的国家之一,多年来,由于盲目围湖造田,争相垦殖,导致湖泊面积急剧减少,调蓄作用大幅度缩小,水资源质量下降。这使得陆地水域气候生态的保护利用与监测研究问题成为人类关注的热点。目前,如何监测陆地水域气候生态的问题,引起了世界各国政府和科技界的高度重视。如美国通过开展陆地、水域气…     

芦苇湿地与玉米旱地近地层小气候特征对比

湿地—大气之间通过物质和能量交换并相互作用形成特有的区域小气候特征,本文采用小气候梯度观测法对比分析了2015年辽河三角洲芦苇湿地与同纬度锦州地区玉米旱地的近地层(0—30 m)小气候特征。结果表明:2015年辽河三角洲芦苇湿地年平均气温为9.91℃,比玉米旱地年平均气温低0.58℃,湿地在春季、夏季和秋季具有降温作用,冬季具有保温作用。芦苇湿地和玉米旱地年平均气温的日变化范围分别为7.50—12.92℃、6.16—15.59℃,芦苇湿地平均气温振幅和层次间气温差小于玉米旱地,玉米旱地存在明显的逆温现象;芦苇湿地年平均相对湿度为64.58%,比玉米旱地年平均相对湿度高7.97%,芦苇湿地月相对湿度主要受水文和植被蒸腾作用的综合影响,芦苇湿地和玉米旱地平均相对湿度的日变化范围分别为51.78%—74.38%、41.00%—73.00%,二者均存在逆湿现象但高度不同;芦苇湿地春季风速为玉米旱地的两倍以上,风速随高度升高呈指数增大,芦苇生长季湿地具有较高的粗糙度,随高度降低风速下降明显,挡风作用明显好于玉米旱地。太阳辐射影响地表湍流是玉米旱地风速日变化的主要影响因子,芦苇湿地风速日变化体现了海陆热力差异的特点。芦苇湿地由于地表有水层覆盖,植被蒸散能力较强,叶面积指数较高,减小近地层气温和相对湿度的变化速率,可有效降低风速,调节区域小气候的生态功能比玉米旱地强,本文研究可为辽河三角洲湿地对区域气候形成的影响及其生态环境效益评价提供参考。     

湿地下垫面大气边界层温、湿廓线的数值模拟及影响因素分析

应用大气二维边界层数值模式,对2008年夏季洪河国家级自然保护区沼泽湿地1000m高度边界层的温度、湿度廓线进行了3次模拟试验,并模拟分析了风速和下垫面粗糙度对湿地边界层温、湿廓线结构的影响.结果表明:(1)大气二维边界层模式可以较好的模拟湿地下垫面边界层的温、湿结构,并且该模式对位温的模拟效果优于比湿;(2)风速和粗...     

黄河三角洲退化湿地植被与土壤的恢复研究

以黄河三角洲退化湿地人工引水恢复区为研究对象,采用野外植被调查、土壤采样结合室内实验方法,对植被的种类、密度、盖度、频度和重要值以及土壤含水量、pH值、有机质、全氮以及全磷等指标进行分析,旨在探讨人工引水恢复工程对黄河三角洲退化湿地所产生的生态效应。结果表明：随着水分条件的改善,恢复区植被呈现出正向演替;恢复区土壤含水量明显高于未恢复区,pH值则明显降低,土壤有机质含量高于未恢复区,土壤全氮、全磷含量变化不大。可见,引水恢复工程已经使退化湿地的生态环境得到了一定程度的改善,淡水资源仍是制约退化湿地恢复的关键因素。     

《对2006 IPCC国家温室气体清单指南的2013增补:湿地》的解析

为了填补《2006 IPCC国家温室气体清单指南》有关湿地的温室气体排放与吸收清单编制方法学指南的空缺,IPCC于2014年2月底发布了《对2006IPCC国家温室气体清单指南的2013增补:湿地》。该指南在考虑人类活动影响以及对湿地定义进行重新梳理的基础上,给出了湿地排干、还湿的温室气体排放与吸收的估算方法;同时,也增补了滨海湿地、用于污水处理人工湿地的温室气体排放与吸收的估算方法。该指南的发布为清单编制者估算人类活动所导致的湿地温室气体排放与吸收提供了较全面的方法学。当然,受到科学认识水平与文献的限制,该指南在随排水流失的颗粒有机碳损失量的估算、随还湿来自于湿地外其他生态系统有机碳的进入所产生排放量估算等方面存在着需进一步完善的内容。     

人工湿地污水处理系统对氮磷的净化效果研究

人工湿地是一种新型的污水处理工艺。以沈阳市浑南新区人工湿地示范工程为研究对象,分析了人工湿地污水处理系统对氮磷的净化效果,探讨了垂直流湿地系统以及自由表面流湿地系统对氮磷的净化机理。结果表明:垂直流湿地对总氮有一定的净化效果,但稳定性较差。氨氮和总磷的去除率在运行期间始终保持较高水平,平均去除率分别为97.75%和81.03%;表面流湿地对总氮的净化受温度影响,湿地植物对氮磷的净化受生长环境和季节的影响。     

泥鳅养殖的气候条件分析

泥鳅属鲤形目,鳅科、泥鳅属.肉质细嫩,味道鲜美、营养丰富,具有较高的药用价值.能健脑益气,壮阳利尿、主治小儿盗汗、皮肤搔痒和痔疮等疾病,所以越来越受人们青睐,是酒席餐桌上的佳品,也是出口创汇的重要水产品之一.泥鳅的生命力强;分布较广.除青藏高原外,我国广大淡水水域,如塘堰、稻田、水沟、湖泊等均能养殖.     

陆地水域气候生态

陆地水域气候生态是一种典型的气候生态，由湖泊、河流等内陆大中型水体．水系及其小气候组成。陆地水域是相对海洋而言的，湖泊、河流、地下水等是人类赖以生存的淡水资源，湖泊作为降水的历史和现代记录，能反映出气候的空间变化和区域特征。我国是湖泊众多的国家之一，多年来，由于盲目围湖造田，争相垦殖，导致湖泊面积急剧减少，调蓄作用大幅度缩小，水资源质量下降。     

不同水力负荷的垂直流湿地对生活污水处理效果研究

以沈阳浑南垂直流人工湿地模拟系统为研究对象,考察了湿地模拟系统对生活污水的处理效果,重点研究了不同水力负荷的影响。结果表明,垂直流湿地模拟系统对生活污水具有较好的处理效果,出水NH₄⁺-N、TP、COD_Cr和BOD₅均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A 标准;水力负荷为0.156 t/m²•d时,是垂直流湿地模拟系统运行的最佳负荷。     

主编语

正与长江相连的洞庭湖是我国第二大淡水湖,从地理角度看也是一个重要的参照物,湖北省位于洞庭湖以北,故名为湖北,湖南省境绝大部分位于洞庭湖以南,故称为湖南。为了加强洞庭湖流域生态环境保护,统筹平衡该区域经济与生态的协调发展,2014年4月,国务院正式批复了《洞庭湖生态经济区规划》。岳阳市作为拥有洞庭湖水域面积近60%的沿湖城市,在洞庭湖生态经济区建设中承担着重要责任。岳阳市气象局近年来在水体气象监测、水上气象服务、湿地生态观测、城市防汛预报预警等方面开展了富有湖区特色的工作。本期以"刊中刊"形式推出的"洞庭湖生态气象"主题专辑,刊登了以岳阳市气象局科技人员为主开展的与洞庭湖区域生态文明建设气象保障服务有关的最新研究成果。作为我国最大的内陆湖泊湿地生态系统之一,洞庭湖湿地具有极为重要的生态功能和经济价值(P72);在全球气候变化     

白洋淀地区非均匀大气边界层的综合观测研究——实验介绍及近地层微气象特征分析

介绍了国家自然科学基金重点项目 "地表通量参数化与大气边界层过程的基础研究" 在河北省白洋淀地区进行的两次综合观测实验(时间分别是2004年11月16～22日和2005年9月8～27日),这两次实验获得了大量宝贵的资料,全面深入的资料分析正在进行中.此文主要限于白洋淀地区水陆不均匀地表近地面层微气象特征的分析.结果表明: 陆地上近地面层的气温日变化比水域上的大,而风速比水域上的小,其中9月份陆地上白天的气温比水域上的高,夜间比水域上的低,11月份两地白天气温接近,但夜间陆地上的气温明显偏低; 无论是9月还是11月,水域上近地面层都是以下沉气流为主,而陆地则在中午前后存在弱的上升运动; 9月份,两地的近地面层短波射入辐射比较接近,但水域上的短波射出辐射比陆地上的大; 长波射入辐射则是陆地比水域的大,而长波射出辐射则是水域的比陆地的大; 两地的净辐射白天接近,夜间水域地区负的净辐射值明显比陆地的大; 9月份,水陆两地的感热通量相差不大,为150～200 W/m2,而潜热通量比感热通量大,天气晴朗时可达到300 W/m2; 11月份,陆地的感热通量比潜热通量大,为100～120 W/m2,而水域地区的感热通量则与潜热通量相当; 两地的潜热通量相差不大,一般不超过50 W/m2.无论是9月还是11月,水域地区夜间都存在水汽向下输送的逆湿现象,而陆地只在9月份存在逆湿现象.2005年9月份的水温观测结果表明,白洋淀水体平均温度比水表平均温度明显偏高,而且日变化幅度很小,水表平均温度则日变化较大.     

季节性冻结高寒泥炭湿地非生长季甲烷排放特征初探

高寒泥炭湿地是重要的大气甲烷(CH_4)排放源。由于高寒湿地非生长季的气候条件极其恶劣,过去的原位观测研究大多集中在生长季,致使迄今仍对季节性冻土区高寒泥炭湿地的非生长季CH_4排放缺乏充分认识。以地处青藏高原东北部的若尔盖地区典型湿地为例,采用静态暗箱—气相色谱人工观测方法,开展了跨越冬、春季和初夏季连续9个月的原位观测研究,试图了解该湿地的非生长季CH_4排放特征及其相对重要性。结果与初步结论如下:(1)整个观测期间上午09:00(北京时间,下同)至11:00时段在6个空间重复位置的CH_4通量平均值介于0.1~1.0 mg C m~(-2) h~(-1);(2)非生长季也发生着较强CH_4排放,且温度响应系数Q_(10)(18.1~29.8)远远大于生长季(1.4~2.2),这意味着非生长季的CH_4排放对气候变暖更加敏感;(3)结合其他生长季的观测结果,对观测数据的外推估计,该湿地的CH_4年排放量约为29.4 kg C ha~(-1) a~(-1),其中非生长季的贡献率高达50%以上;(4)观测期的CH_4通量具有明显季节变化,可解释为温度季节变化、土壤冻结与消融过程、水位(或土壤湿度)季节动态和植物生长节律等共同作用的结果;(5)CH_4排放年通量在湿地三种微地形之间呈现出显著差异,即凸起处相对最弱,凹陷处相对最强(p0.05),这主要是水位(或土壤湿度)、植物分布等因素的空间差异所致;(6)考虑到三种微地形在整个湿地的面积占比时,凸起处、凹陷处和过渡带对整个湿地CH_4排放年通量的贡献率依次大约为16%、11%和73%。不过,本研究中原位观测的持续时间相对较短,上述结果或结论能否在年度或更长时间尺度上重现,还需要长期连续观测研究加以检验。