通用的土壤水热传输耦合模型的发展和改进研究

一个既真实又简化、且适用于湿润与干旱、冻土与非冻土和均质与非均质多种情景下的通用土壤水热传输耦合模式对于陆面过程的模型发展研究至关重要. 研究首先通过量级估计和模型数值模拟结果的分析, 发展了简化且精度较好的土壤水热传输耦合统一模型. 为了克服该模型计算过程中由于需预估冰水相变速率项产生的误差造成的不确定性, 进一步对该简化的统一土壤模式进行变量变换, 以土壤总焓和土壤水总质量替代温度和体积含水量作为方程预报量, 建立了新的通用土壤模型统一体系, 并设计了一套行之有效、省时的数值计算方案. 此模型既可用于一般情况下的裸土, 也可用于较为难处理的非均质土、冻融土壤和干旱土壤等. 与观测结果相比, 改进后的统一土壤模型能很好地模拟出在湿润与干旱、冻土与非冻土和均质与非均质土壤中的水热传输过程. 且由于它的简化, 也适应当今陆面过程模式发展的需要.     

A Comparison of Two Canopy Radiative Models in Land Surface Processes

This paper compares the predictions by two radiative transfer models-the two-stream approximation model and the generalized layered model （developed by the authors） in land surface processes -for different canopies under direct or diffuse radiation conditions. The comparison indicates that there are significant differences between the two models, especially in the near infrared （NIR） band. Results of canopy reflectance from the two-stream model are larger than those from the generalized model. However, results of canopy absorptance from the two-stream model are larger in some cases and smaller in others compared to those from the generalized model, depending on the cases involved. In the visible （VIS） band, canopy reflectance is smaller and canopy absorptance larger from the two-stream model compared to the generalized model when the Leaf Area Index （LAI） is low and soil reflectance is high. In cases of canopies with vertical leaf angles, the differences of reflectance and absorptance in the VIS and NIR bands between the two models are especially large. Two commonly occurring cases, with which the two-stream model cannot deal accurately, are also investigated. One is for a canopy with different adaxial and abaxial leaf optical properties; and the other is for incident sky diffuse radiation with a non-uniform distribution. Comparison of the generalized model within the same canopy for both uniform and non-uniform incident diffuse radiation inputs shows smaller differences in general. However, there is a measurable difference between these radiation inputs for a canopy with high leaf angle. This indicates that the application of the two-stream model to a canopy with different adaxial and abaxial leaf optical properties will introduce non-negligible errors.     

亚热带针叶林水碳通量的模拟及其与观测的对比研究

CEVSA模型是一个基于生理生态过程模拟植物-土壤-大气系统能量交换和水碳氮耦合循环及其对环境变化响应和适应的机理模型,在区域和全球尺度上得到广泛应用.尽管该模型在大尺度上已经应用大量的植被生产力,碳储量和叶面积测定以及遥感反演数据进行了验证,但还缺乏在冠层和景观尺度上对模型的机理过程(如对光合,呼吸和蒸散过程及其导致的水碳通量变化)模拟的检验.以近年来生态系统机理过程研究的最新进展为基础,对模型进行改进,应用一个亚热带针叶林水碳通量连续观测数据对模型模拟结果进行检验,并分析机理模拟与涡度相关观测得到的水碳通量与环境条件关系的差异.模型模拟的主要水碳通量季节变化特征均与观测值一致.对蒸散和土壤水分的模拟结果与观测值相近,分别解释了观测值90%和86%的变异性,但是模拟值系统偏低.模拟的年总光合碳固定(GPP)和生态系统呼吸(Re)接近于观测值,并且能够分别解释其观测值79%和88%的变异性.尽管净生态系统生产力(NEP)的模拟值(394 gC/m2)也与观测值(387.15 gC/m2)接近,但是它仅能解释观测值31%的变异性.与观测值相比,模拟的NEP在冬季偏低而在夏季偏高.通过与温度、水汽压差的相关分析表明,在严重的高温和缺水胁迫条件下,模型没有准确模拟生态系统光合和呼吸过程.结果证明CEVSA模型对水碳循环的模拟与植被冠层尺度水碳通量测定结果一致,但仍然需要对极端温度和水分胁迫效应的模拟作进一步的ChinaFLUX.     

关于美中基础地理信息产品及其分发模式的思考

作为当今经济和科技最发达的国家,美国在基础地理信息产品建设和分发服务方面是代表世界最先进水平的国家之一,其丰富的基础地理信息系列产品、优秀的网络分发服务系统、完善的数据共享和更新策略等都值得我们学习和借鉴。本文介绍了美国基础地理信息产品的种类、发展及其分发服务模式,并根据我国的实际情况,在相关方面提出了几点建议。     

土地利用动态遥感监测计算机数据处理

遥感技术能为土地利用动态调查提供客观、快速的时空信息。将SPOT、ETM、TM数据进行融合，并对变化的图斑进行提取、整理，从而提高了土地动态监测效果的可信度。     

MTCLIM模型系列研究报告(3):辐射估算方法在我国亚热带山地的有效性验证

以已有的数据、理论和模型为基础,在南方亚热带山地对MTCLIM模型的辐射估算方法进行了验证。通过研究得到以下结论:辐射子模型在该区域内模拟效果不佳。用空间外延温度估算的日总辐射的MAE普遍高于4 6MJ/m2·d-1,与实测值相关性极低。但用各自的最高温和最低温及降雨量来估计日总辐射的总MAE为3 86MJ/m2·d-1,相关系数R2在0 51～0 71间;水汽压的估算误差对辐射子模型几乎没有影响,在有水汽压驱动下所有站点的日总辐射与实测值之间的MAE为3 811MJ/m2·d-1,相关系数R2在0 55～0 73间,与不输入水汽压时的估计结果非常接近,但模型对弱辐射估计过于偏高,对强辐射估计过于偏低。     

开封市人影工作现状及发展刍议

人工影响天气就是通过人为努力，干预大气过程的发展变化，使其更好地为人类服务。近年来，开封市人影工作取得了较快发展，在地方经济建设和防灾减灾中发挥了重要作用，受到了各级党委、政府的重视和广大群众的欢迎。     

气象电报收集、分发系统在业务中的应用

全省气象电报收集、分发系统是负责收集全省各观测站的气象资料，及时处理并分发到北京、香港、澳门等各个服务单位，它有易操作，报文处理迅速，易维护等特点，提高了电报的传输时效。     

滇东下震旦统砂岩的结构及重矿物特征

前言根据砂岩粒度分析的数据作关于沉积物形成条件的解释,根据其中含重矿物特征特别是标型矿物的特征,对沉积物的物质来源进行解释,在地层学研究中已经得到愈来愈广泛的利用。本文就是在这方面所作的一个尝试。标本来自滇东下震旦统的七个剖面(图1)。根据野外资料剖面间的銜接关系,大致由下向上依次为:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ及Ⅶ。其中除Ⅵ、Ⅶ两剖面为确实的上下相接关系外,其余各剖面间均可能有局部的重复。