华北地区水资源各分量的时空变化特征

地面实际蒸散发量及降水（Ｐ）是估算水资源各分量的两个重要物理量。本文利用１９５１￣１９９５年各年、月华北地区共２６个气象站的月降水（Ｐ）和月气温（Ｔ）观测资料,依据高浩一郎的陆央实际蒸散发经验公式,计算了华北地区地面蒸发（Ｅ）Ｔ 可利用的降水,即降水减蒸发（Ｐ－Ｅ）等水资源有关的主要物理量,从大气可提供的水部分初步分析了华北地区水的时间和区域变化特征。文中还用其它方法对地面实际蒸发量的估算结果,讨     

史灌河流域水量平衡研究

建立了一个水量平衡模型,并用1998、1999年淮河流域能量和水循环试验(HUBEX)期间获得的史灌河流域(HUBEX水文试验区)加密观测资料来率定模型中的参数.结论表明:(1)水量平衡的要素计算合理;(2)梅山、鲇鱼山、蒋集土壤含水量的平均值系列基本上反映了流域蓄水量的变化过程;(3)流域蓄水量的衰减系数、蒸发能力的折算系数比较稳定,不应通过调整这些系数来实现水量平衡.     

1997/1998年青藏高原西部地区辐射平衡各分量变化特征

利用中日亚洲季风机制研究计划1997年9月~1998年10月在青藏高原西部改则和狮泉河2个站点自动气象站辐射平衡的观测资料,分析了高原西部2个地区辐射平衡各分量在不同季节的季节平均日变化和年变化特征,并且还与1979年5~8月第一次青藏高原气象科学实验的辐射观测资料和1982,1983年青藏高原辐射平衡观测实验的结果进行了比较分析。结果发现:高原西部辐射平衡各分量的变化不仅有季节之间和年际的差异,高原西部的不同地区之间的变化也有较大的差异:(1)总辐射在春夏两季相差很小,改则春季(3~5月平均)日变化的极大值甚至比夏季(6~8月平均)还大;(2)地表反照率的年际变化及两地之间的差异均可能较大;(3)大气逆辐射日变化、年变化特征与其他辐射分量明显不同,其日变化、年变化的位相均晚于其他分量;(4)两地之间地面辐射平衡的年变化似乎有一个位相差,改则的月平均最大值和最小值均较狮泉河晚了约1个月,因此从冬季到夏季的大部分时间里,改则的地面辐射平衡是小于狮泉河的,而在从夏季到冬季的大部分时间里,改则是大于狮泉河的。     

青藏高原东部地区辐射平衡及各分量变化特征

利用2009年11月-2010年10月青藏高原玛多自动气象站辐射平衡观测资料,分析了高原两种不同下垫面辐射平衡各分量的季节平均日变化和年变化特征.结果表明,各季节的平均总辐射日变化和年变化在两种下垫面的趋势基本一致,夏季总辐射为非零值的时间在早上要比冬季早2h左右,而在傍晚出现零值的时间要比冬季晚2h左右.夏季总辐射最强、冬季最弱,年变化最小值为0.544 MJ·m-2,出现在1月;最大值为1.001MJ ·m-2,出现在7月.在11:00-16:00(北京时)之间反射辐射冬季最强、夏季最弱.这种现象与总辐射日变化趋势恰好相反,反射辐射的年变化最小值出现在2月,平均最小值为0.157MJ· m-2;最大值出现在11月,平均最大值为0.326 MJ· m-2.1号点和2号点反射辐射差值冬季最大,达到0.06 MJ·m-2;春季最小,为0.03 MJ·m-2.净辐射年变化最小值为-0.025 MJ·m-2,出现在12月;最大值为0.477 MJ·m-2,出现在7月.地表反射率2个观测点的变化趋势大致相同,各季节地表反射率最大值、最小值和平均值都是2号点大于1号点,平均偏大8％.     

全球变化下澜沧江-湄公河流域水量平衡模拟

流域水文模型是区域水资源评价的重要工具,基于普林斯顿全球气象驱动数据集和澜沧江-湄公河流域（简称：澜湄流域）八个水文站实测资料,分析了澜湄流域不同区间的水文特性,采用RCCC-WBM模型（Water Balance Model developed by Research Center for Climate Change,RCCC-WBM）开展了区间径流及水量平衡模拟研究。结果表明：1）澜湄流域不同区间气候水文差异显著,上游气温低且年内变幅大,下游气温高年内变幅小;尽管不同区间降水、径流的年内分配特征总体一致,但径流的年内分布峰值大多滞后降水峰值一个时段。2）RCCC-WBM模型能够较好地模拟出澜湄流域不同区间的径流过程,率定期和验证期的月径流模拟效率系数（Nash-Sutcliffe Efficiency,NSE）均在60%以上,总量模拟误差（Relative Error,RE）也均控制在±10%以内,模型具有较好的区域适应性。3）模拟的土壤含水量都具有先衰减后增加再衰减的年内分配特征;不同季节径流和蒸发耗散的水源不同,降水是汛期水分耗散的主要来源,而土壤含水量是非汛期径流和蒸发消耗的主要水源。     

利用LAS资料估算能量平衡各分量

一般气象台站都没有能量平衡射观测.而能量平衡各分量是判别下垫面状况的重要因子,本文利用乐至县LAS(Large Aperture Scintillometer)观测资料计算了显热通量,并通过能量平衡方程求得能量平衡各分量,揭示了能量平衡各分量的日变化和年变化规律,以及与下垫面干湿状况的关系.     

宁夏扬黄新灌区地膜玉米水量平衡的动态分析

利用宁夏扬黄新灌区地膜玉米试验地土壤水分观测资料,对地膜玉米的水量平衡进行了动态分析,并运用FAO－PM方程计算分析了该地区地膜玉米生育期间的蒸散量及地膜玉米的耗水规律,由此对该地区地膜玉米的灌溉制度进行了初步分析。结果表明,该地区地膜玉米生育期内的耗水量除受作物本身生物学特性的影响外,主要依赖于灌溉量的大小,要保证玉米的正常生长发育,全生育期一般需灌水5－6次,灌水量在3450－3900m3／hm2。     

利用LAS资料估算能量平衡各分量

一般气象台站都没有能量平衡射观测。而能量平衡各分量是判别下垫面状况的重要因子，本文利用乐至县LAS（Large Aperture Scintillometer）观测资料计算了显热通量，并通过能量平衡方程求得能量平衡各分量，揭示了能量平衡分量的日变化和年变化规律，以及与下垫面干湿状况的关系。     

青海湖水面蒸发量变化的研究

利用青海湖区1958～2007年气象、水文站的观测资料和江西沟、刚察沙柳河2个站20cm口径蒸发皿与E-601型蒸发量的对比观测资料,计算了月、季、年蒸发量,并应用气候诊断方法分析了蒸发量的年代际变化规律及其突变特征。结果表明:青海湖区4～9月20cm口径蒸发皿湖水与淡水蒸发量的折算系数在0.91～0.97之间,5～9月E-601型与20cm口径蒸发皿蒸发量的折算系数在0.70～0.78之间,同期的蒸发量与温度、湿度、风速等因素关系密切。青海湖年蒸发量呈逐步减少的趋势,但其变化存在明显的阶段性。1958～1963年、1977～1981年、1998～2004年蒸发量增加,1964～1976年、1982～1997年、2005～2007年蒸发量减少。青海湖年蒸发量每25年发生一次突变,20世纪60、80年代蒸发量表现出不稳定,70、90年代是年蒸发量的相对平稳时段。青海湖降水量增多是导致蒸发量减少的最主要的原因之一。     

基于SWAT模型分析淮河流域中上游水量平衡要素对气候变化的响应

本研究在对SWAT模型进行参数化的基础上,采用淮河干流吴家渡和鲁台子水文控制站1971-1990年和1991-2014年的月径流观测数据对SWAT模型进行了率定和验证。模拟效果评估结果显示：不论是率定期还是验证期,Nash-Sutcliffe系数Ens和确定系数R2均>0.8,相对误差Re<1%,模型能够较好地再现月尺度的降雨-径流过程。淮河中上游年径流深线性变化趋势不明显,但子流域空间差异显著,径流深上游及南部呈线性减小趋势,其他子流域呈增大趋势。从年水量平衡要素来看,蒸散量和渗漏量对水量平衡贡献最大。主成分分析表明,平均气温、降水量及蒸散量是淮河中上游水文要素变化的关键因子。剔除人为因素的影响,1971-2014年淮河中上游地区水资源量呈减少趋势,这可能是年平均气温升高、年降 水量略有减少以及年蒸散量减少综合作用的结果。本文研究成果可为淮河中上游水资源管理和相关政策的制定提供技术支撑。     

起伏地形中辐射平衡各分量的计算

本文研究在各种有规则的起伏地形中辐射平衡各分量的理论计算问题,并以平行风障作为例子分析了其中辐射平衡各分量的相对变化。     

环青海湖地区6种优势种牧草生长季营养成分变化分析

比较分析了青海湖北岸高寒草甸草场6种优势种牧草营养成分含量季节变化情况,研究表明,6种优势种牧草的营养价值除斜茎黄芪(Astragalus adsurgens)外普遍较低。在6种优势种牧草中蛋白质含量斜茎黄芪(Astragalus adsurgens)最高,粗脂肪含量猪毛蒿(Artemisia Scoparia)为最高,而粗纤维含量则溚草(Koeleria cristata)最高。     

无定河区域1981～2001年植被生产力和水量平衡对气候变化的响应

基于土壤-植被-大气系统过程模型(VIP模型)和NOAA-AVHRR遥感信息,模拟了1981～2001年黄土高原无定河区域(36～40°N,108～111°E)植被总第一性生产力(GPP)和水量平衡的时空变化特征及其对气候变化的响应.结果表明:该研究区域1981～2001年间气候有明显变暖趋势,斜率为0.08℃·a-1,降水量下降,斜率为-3.2 mm·a-1.GPP年总量1998年前呈上升趋势,之后呈下降趋势,平均值为289g·m-2·a-1(C),最大值和最小值分别为377 g·m-2·a-1(C)(1994年)和143 g·m-2·a-1(C)(2001年).年降水量、蒸散量和径流量随时间都呈下降趋势,且其空间分布有明显的由南向北梯度递减特征.     

环青海湖地区气温变化特征

利用刚察、海晏、共和、天峻、茶卡5站1961—2008年气温资料,分析了环青海湖地区气温变化趋势、气候突变和异常年份。结果表明：环青海湖地区平均气温具有明显的升高趋势,升幅为0.304~0.551℃/10a,各地平均气温上升幅度：南部〉东部〉西部〉北部;年、季平均气温均发生了突变,刚察、共和年平均气温在1987年发生突变,海晏在1990年出现突变,茶卡、天峻两地在1992年出现气候突变;刚察、天峻两地年平均气温在20世纪60年代中期出现异常偏低,刚察、天峻和茶卡年平均气温在2006年异常偏高,共和年平均气温在20世纪末异常偏高,季平均气温异常各地出现的年份不尽相同。     

青海湖北岸天然草场生物量季节变化初探

利用2007年5~9月份在青海湖北岸的草甸草原,研究了天然草场地下、地上和总生物量监测资料,分析其变化动态。研究表明:地上生物量变化呈单峰曲线,可用3次曲线拟合,8月中旬达到最大值,为223.0g/m2;地下生物量空间分布为倒“金字塔“型,在牧草生长季的5~9月各层均表现为“N“型变化规律;地下生物量周转值为0.45;群落根冠比先降后升,平均值为16.1。     

南海——西太平洋海域热量平衡各发量的年变化特征及其与天气系统的关系

就海表面热量平衡Qι而言，它包括进入海平面的太阳总辐射Qs，海面有效回辐射Qb，蒸发耗热Qe，以及海洋与大气间感热交换Qc，它们之间的关系是：Qι＝Qs－Qb－Qe－Qc。本文对1965－1967年期间南海及西太平洋海域热量平衡各分量的月际变化进行了分析，结果表明：（1）海面热量平衡各人量的年变化中，季节变化是最显著的，各年之间具有共同性。（2）热量平衡各分量的季节变化对该地区的重要天气系统的作用是不一样的：（a）冬季感热加热带（也包括潜热）可能对移出大陆的气旋在海上加强有一定的贡献；（b）全年在低纬度海洋上一直存在的潜热加热带与台风活动有着密切的联系；（c）而进入海面的太阳总辐射可能对西太平洋副热带高压轴线的位移有一定的控制作用。     

土壤热交换量的计算及其变化

本文利用北京等六个热量平衡观测站三年观测资料,计算和分析了土壤热交换量的日变化、年变化及其空间变化特征。最后还分析了几种土壤热交换量的经验计算方法。     

近30年来青海湖地区气温、地温及冻土变化分析

本文以青海省刚察、海晏、共和、天峻4个站代表青海湖地区,利用1981-2014年的气温、地温及冻土资料,对青海湖地区气温、地温及冻土变化进行分析,得出:青海湖地区的气温变化称逐渐升温的态势,这同全球的气温变化趋势一致,均为升温的态势,青海湖地区年平均气温的升温率为0.55℃/10a,变暖的季节主要是冬季;青海湖地区的地温变化同气温变化基本一致,也称逐渐升温的态势;最大冻土深度的变化与地温变化的关系并不明显,而与极端最低气温有着反相关。     

青海湖流域圆柏年轮指示的近千年降水变化

根据采自青海湖流域天峻地区树木年轮样本,建立了该地1061a树木年轮年表序列。通过响应函数计算得出,该年表对青海湖区5～7月气温和前一年年降水量反映敏感,由其重建了该地的年降水量序列,并应用交叉检验方法对校准方程进行了检验,证明重建方程稳定,重建的年降水变化比较可靠,具有一定的代表性。在10a时间尺度上年降水经历了11个偏多和偏少时段,其中6(7)个显著的偏少(多)时段分别是1001～1060、1131～1320、1411～1510、1691～1740、1811～1850年和1911～1940年(961～1000、1061～1110、1321～1410、1511～1650、1741～1790、1881～1910年和1941～2000年)。平均约53a发生一次突变,13～14世纪是年降水的多变时期,12、17和20世纪是年降水的相对稳定时段。