大气CO2浓度升高及气候变化对作物冠层光合影响的数值模拟

利用美国Licor-6200光合作用测定仪,对黄淮海地区代表性冬小麦品种鲁麦23号叶片光合作用速率进行了较为全面的测定,分别确定了冬小麦叶片光-光合作用响应曲线和CO2-光合作用响应曲线,在此基础上,建立了叶片光合作用模式,并进而建立了一个具有瞬时时间尺度,空间积分为叶片尺度的冬小麦冠层模式,利用模式分别分析了大气中CO2浓度升高和温度变化对冠层光合作用的不同影响,并在此基础上进一步进行了综合数值分析.单因子分析表明晴天状况下,冠层光合速率随CO2浓度升高而上升,当CO2浓度由330×10-6上升至660×10-6时,冠层光合日总量可增加19.7 %;冠层光合速率随辐射增加而增大,辐射量增加10.0 %,冠层光合日总量可增加6.7 %;冠层光合速率随温度升高而下降,温度升高1 ℃,冠层光合日总量减少2.9 %.多因子综合数值分析表明在辐射量较大的气候背景下,冠层光合日总量对温度和CO2变化响应更加敏感.本文的实测数据为研究气候变化对中国农业影响提供了最基本的可靠模型参数,冠层光合模型为未来改进作物模型提供了理论基础.     

作物花粉自动采集传感器的研制与定标

作物花粉自动采集传感器通过ARM（advanced RIS Cmachines）控制简易机械臂操作采样平台上的载玻片捕获空气中自由扩散的花粉粒子,并将载玻片置于生物显微镜下,通过CMOS（complementary metal-oxide-semiconductor）视频传感器将生物显微镜生成的光学图像转换成数字图像,经嵌入式ARM单片机计算处理并存储。利用外场实测资料和标准医用血球计数板,对仪器进行几何尺度标定及载玻片拍摄抽样定标。仪器光学放大倍数F定为328,视场真实面积S为1.516mm2,当拍摄抽样数N为50次时,花粉密度相关系数大于95%。当抽样精度一定,花粉浓度大时,可适当减少抽样数目。体积较小的水稻花粉需要拍摄抽样40次,而体积较大的玉米花粉则需要拍摄抽样80次。因系统几何失真引起的光学放大倍数F随显微视场半径变化,使得实测取样面积误差最大可达13.75%。     

VPN技术介绍及在气象通信中的应用

本对目前发展较快、应用较为广泛的VPN及VPN所采用的主要技术、协议及组网方式进行了介绍，对在气象部门的主要建网结构进行了分析。通过实验性应用，系统不但具有安全、可靠、易扩展性、可管理的特点，而且用户使用价格低廉、尤其对外部用户、移动用户和各级气象台站用户而言通过其身份认证，变成合法的内部用户，方便的享受网内的信息资源、OA、邮件和FTP服务等。     

基于Penman-Monteith模型的蒸散模拟评估分析

根据南京地区粳稻、籼稻两个品种水稻分别在干旱、水层条件下的逐时、逐日蒸散量观测资料,采用Penman-Monteith模型(以下简称PM模型)对水稻蒸散量进行模拟,并对比模拟蒸散值与观测蒸散值。通过计算,对PM模型的可靠性进行验证。结果表明:(1)水层条件下PM模型的精度比干旱条件下高。(2)模拟值乘以作物系数后,与蒸散实际测量值更加接近。(3)通过敏感性分析可知,使用PM模型进行蒸散量模拟时,方程中各个因子取值的准确性对模拟结果的精确度有较大影响,计算时要合理确定各个因子值。(4)水层条件下稻田的蒸散量明显大于干旱条件下的蒸散量。     

湖北省主要作物生育期间热量资源变化的研究

气候变化会引起农业气候资源的变化，气候资源的变化又会导致作物生育期长短的变化。通过分析１９８０年以来湖北省几种主要农作物生育期间积温的变化，发现不同作物生育期间热量资源的变化在不同的地理位置存在明显差异，并因此引起作物生育期长短不均。山区热量资源以减少为主，作物生育期将延长；平原地区热量资源以增加为主，作物生育期将缩短。     

郑州市主要污染物污染特征及污染趋势分析

选用郑州市城郊7个代表站2006 年可吸入颗粒物PM10、二氧化硫和二氧化氮等主要污染物逐日浓度监测资料,分析了郑州市这3种主要空气污染物的时空分布特征及其与气象条件的相关性,并利用2001-2006年均浓度资料分析了主要污染物浓度的变化趋势.     

基于作物模型灾损识别的黄淮区域冬小麦晚霜冻风险评估

利用近50年黄淮地区54个农业气象观测站的作物观测资料和气象资料,结合人工移动式霜箱试验结果,研究了WOFOST作物模型中增加晚霜冻影响的处理技术,揭示了晚霜冻对冬小麦各生长量的影响结果。利用修改后的作物模型提取晚霜冻灾损评估技术,建立以晚霜冻的危险性、暴露性和脆弱性为风险因子的风险评估模型,开展黄淮区域晚霜冻风险评估。结果表明,黄淮区域冬小麦晚霜冻风险分布呈西高东低分布,高风险地区主要分布在黄淮区域的河南西部、西南部、西北部及东部永城、沈丘一带。其中,黄淮西部的高风险主要是由晚霜冻高灾损引起的,河南西南部的高风险是由晚霜冻的高频率引起的,其西北部和东部的高风险则是由晚霜冻的高频率和高灾损共同引起的。     

秸秆覆盖下的夏玉米蒸散、水分利用效率和作物系数的变化

农业用水占华北水资源的70%以上,提高农业用水的效率对华北水资源安全具有重要意义。在节水农业研究中,利用农艺节水提高农田水分利用效率是节水农业的重要组成部分,其中减少农田无效棵间蒸发耗水和优化供水制度是主要的农艺节水措施。夏玉米是华北太行山山前平原的主要作物之一,一般在冬小麦收获前的5～7天套种在其中,以延长夏玉米的生育期。随着联合收割机的广泛应用,冬小麦收获后的秸秆直接覆盖夏玉米,对夏玉米的农田蒸散特别是苗期的蒸散产生影响;夏玉米生长在6～9月的雨季,一般年份降水能够满足夏玉米的需水要求,但夏季降水的分布变异较大,再加上近6年来的夏季干旱,使灌水对夏玉米的高产至关重要。为了提高夏玉米的农田水分利用效率,本研究的目的是建立秸秆覆盖下的夏玉米优化供水制度和研究秸秆覆盖对减少棵间无效耗水的影响及秸秆覆盖下的夏玉米作物系数的变化,为制定秸秆覆盖下的夏玉米优化供水制度提供依据。2年的实验结果显示,秸秆覆盖下的夏玉米产量在8000kg/ha,总蒸散量在390mm,水分利用效率在2.2kg/m3。干旱年份,夏玉米在灌四水的条件下产量最高,再增加灌水量,产量减少。水分利用效率随着灌水量的增加有所递减。     

青海省祁连山冻土区天然气水合物存在的主要证据

2008年冬季和2009年夏天首次在我国陆域祁连山冻土区钻获到天然气水合物实物样品。野外直接观察到白色冰状天然气水合物与点火燃烧现象及其他明显的异常现象,如含天然气水合物岩心表面强烈地冒气泡、渗出水珠、没入水中冒出长串气泡、井中释放异常压力气体、密闭条件下解析出异常含量气体、岩心晾干后留下重烃斑迹、残余细蜂窝状构造、伴生晶型完好的菱形自生方解石矿物、热红外低温异常等现象;室内激光拉曼光谱检测到天然气水合物笼状体峰及其包含的烃类气体峰,宏观地球物理测井曲线上显示含天然气水合物岩心段存在明显偏高的电阻率和声波速度异常。祁连山冻土区天然气水合物及其异常现象主要产出在冻土层下130~400 m之间的细砂岩孔隙与裂隙中及泥岩、油页岩、粉砂岩等裂隙中。     

我国地质调查科技与国际合作成果丰硕

中国地质调查局网站消息为深入总结和交流地质调查科技研究与国际合作的重要进展及成果,2010年8月31日中国地质调查局在京组织召开国土资源大调查地质科技与国际合作成果汇报交流会。国土资源部副部长、中国地质调查局局长江民,中国地质调查局副局长钟自然、王学龙、李金发出席会议。国土资源部地质勘查司司长彭齐鸣,规划司副司长鞠建华,科技与国际合作司副司长孙宝亮应邀出席会议。国土资源部有关司局的领导,地调局机关各部窄的主要负责人以及在京局属单位主要负责同志参加了会议。