1961-2013年黄淮海平原降蒸差的时空变化特征

基于黄淮海平原41个气象站点1961-2013年逐日气象数据,利用Penman-Monteith公式计算潜在蒸散量,采用降水量与潜在蒸散量差值即降蒸差表征区域水分盈亏状况,结合Arc GIS地统计分析、趋势分析及Morlet小波分析,探讨黄淮海平原各季降蒸差的时空变化特征。结果表明：黄淮海平原降蒸差呈南北差异分布,在-650~100mm区间变化,南部高于北部。夏季降蒸差最高,秋、冬季次之,春季水分亏缺最严重,多年平均亏缺量为210.61mm,远高于其它季节。站点季节降蒸差的年际变化总体呈上升趋势。各农业亚区蒸散量差异不大,降蒸差差异主要由降水导致,鲁西平原鲁中丘陵水浇地旱地二熟区（Ⅵ区）降蒸差最高,为-21.63mm,海河低平原缺水水浇地二熟兼旱地一熟区（Ⅲ区）最低,为-560.42mm。6个亚区春季水分亏缺量分别占区域年总亏缺量的56.4%、51.7%、40.6%、59.7%、59.3%和66.1%。周期分析表明,黄淮海平原Ⅰ-Ⅳ各农业亚区春季降蒸差变化主周期皆为28a,黄淮平原南阳盆地水浇地旱地二熟区和江淮平原丘陵麦稻两熟区（Ⅴ和Ⅵ区）为10a,未来一段时间春季降蒸差将处于偏低期。黄淮海平原水分亏缺量季节性差异较大,干旱发生风险较高,尤以春旱发生频率较高。

河北省冬小麦生育期蒸降差的时空变化及其原因分析

冬小麦生育期蒸降差是制定灌溉计划的重要依据,了解其时空变化及影响因素,可以为水资源高效利用提供参考。利用河北省冬麦区1965-2007年48个地面气象站资料,根据FAO推荐的Penman-Monteith公式,分析了河北省冬小麦生育期蒸降差的时空变化及其与气象要素的关系。结果表明:河北省冬小麦生育前、中、后期各站蒸降差均为正值,表明全生育期水分亏缺;生育中期的水分亏缺最严重,且变率较小;水分亏缺最大的区域位于河北省东南部地区。随着气候变化,各生育期蒸降差均为减少趋势,其中全生育期和后期的减少趋势明显(P<0.01),前期和中期的减少趋势不显著;全生育期蒸降差的变率较小。相关分析表明:引起冬小麦全生育期蒸降差减少的气象原因主要是日照时数减少和风速下降,最低气温对其有一定影响,但不起决定作用。

内蒙古典型草原区暖季蒸降差的时空分异

研究草原生态系统的蒸降差变化,对探讨气候变化条件下的水分循环和草原生产力等具有重要意义。本文利用1960-2004年内蒙古典型草原区及其周边38个气象台站的气候资料,采用Penman-Monteith公式计算暖季(4-8月)的潜在蒸散量及相应的蒸降差,用经验正交函数(EOF)和旋转正交函数(REOF)研究蒸降差的时空分异特征。结果表明:内蒙古典型草原区暖季蒸降差的主要空间异常型表现为全区一致偏高或偏低,这是典型草原区主要的空间型;暖季蒸降差空间分异大致可划分为4个异常区即北部区、东北部、中部和西部区;随时间的推移暖季蒸降差有降低的趋势,且具有明显的阶段性变化特征。

华北石质山区杏树蒸腾规律和蒸降差分析

以河南省济源市石质山区8a生梯田杏树为例,利用热扩散植物液流技术(TDP)测算得到2005年和2006年杏树逐日蒸腾数据,结合同步观测的降水量数据,分析了华北石质山区杏树蒸腾耗水规律及水分供求关系,旨在为该地区节水杏园的发展提供依据。结果表明:(1)杏树蒸腾速率(TR)呈现出明显的日际变化特征,且在同一生长期内,晴天-多云日的蒸腾速率高于阴天。(2)从全年来看,4-8月杏树蒸腾速率相对其他月份要高,其中,5月(6月)蒸腾速率为全年最大时期;1月(12月)蒸腾速率为全年最低水平。(3)在华北石质山区,2005年和2006年的年际总降水量与杏树蒸腾耗水量差值分别为-263.25mm和-220.47mm,说明周年降水可以满足杏树蒸腾耗水的需要。但各月的蒸降差差异很大,7-9月降水量大于蒸腾量;其他大多月份降水不能满足杏树耗水的需要。

水平管降膜式蒸发器管间流动模式的研究

对应用于空气调节和制冷方面的水平管降膜式蒸发器原理进行简述,在分析设计水平管降膜式蒸发器时,需要考虑制冷剂在水平光管上流动模式。给出影响制冷剂在水平光管上流动模式的关键参数。

近40年玛曲地区牧草生长期蒸降差的变化特征

利用甘肃省玛曲县气象站1971-2010年的地面气象观测资料,根据Penman-Monteith模型计算了玛曲地区草地潜在蒸散量,并对近40年玛曲地区牧草生长期蒸降差的变化趋势进行了分析,发现近40年玛曲地区牧草生长期蒸降差以12.1mm·10a-1的趋势上升,其中牧草生长初期和末期蒸降差以3.5和11.2mm·10a-1的速度上升,牧草生长中期蒸降差呈略下降的趋势,下降速度为-2.6 mm·10a-1。20世纪90年代,由于潜在蒸散量增大和降水量减少,造成蒸降差增大,牧草生长期出现了水分亏缺现象。水分亏缺是导致玛曲草地退化和生态环境恶化的主要原因之一。

降蒸一体化自动监测系统在梧州(四)站的应用分析

简述FFZ-01Z型数字水面蒸发站组成及工作原理,通过对梧州水文站2012年1-12月采用该设备自动观测与人工观测数据的对比分析,结果：测验成果符合相关规范要求,值得推广使用。

毛乌素沙地麻黄的蒸散耗水特征和水分供求关系

麻黄是毛乌苏沙地重要的药用植物,对麻黄蒸散量以及水分供求关系的研究将有助于了解其蒸散耗水以及水分生理生态的特征。本研究于2004年生长季(4月20日-9月20日),利用由涡度相关技术测算得到的麻黄蒸散通量数据,并结合自动气象观测系统同步观测得到的麻黄冠层微气象参数,分析了毛乌素沙地麻黄蒸散耗水特征及水分供求关系。结果表明:(1)在生长季,麻黄蒸散(ET)具有明显的时间变化特征。在晴和多云天气,ET变化为单峰曲线,在阴天呈多峰曲线变化趋势;在日际变化方面,日ET值的变化过程表现为,4月下旬逐渐升高、6-7月达到高峰、8月逐渐降低、9月中旬降至最低。生长季的ET日均值为0.60mm.d-1,总ET量为93.6mm。(2)主要生长期内,蒸散速率(ET)与冠层太阳总辐射(Ra)、空气温度(Ta)、相对湿度(RH)、风速(V)等气象要素有极显著相关关系(R2=0.731,P<0.01),其中影响ET的主要微气象因子是太阳总辐射(Ra)。(3)就整个生长季而言,降水总量与麻黄蒸散耗水总量的比值为2.9,说明试验区降水可以满足麻黄生长的水分需求。但在麻黄返青初期的降水量较低,麻黄生长受到降水量与土壤含水量的制约。

数字水面蒸发站在容县水文站的应用分析

介绍了YY-ZF-01A型数字水面蒸发站组成及工作原理。通过容县水文站2018年1月~2019年9月采用该设备观测与人工观测数据对比分析,结果认为:月、年蒸发量相对误差在允许范围内,适合在容县中心水文站使用。

洱海流域近59年水资源的多时间尺度分析

以分析洱海流域地区水资源的时序变化特征为研究目标,利用国家气象局整编的大理气象站气象资料(1951-2009年),用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算潜在蒸散量,分析了近59a来洱海流域地区降水和蒸散量的变化特征,并分析计算了相应的降蒸差及其演变特征。结果表明:(1)各年代降水量呈现了一个先减少后增加的变化规律,春季降水量有显著上升趋势,线性倾向值为13.6mm/10a,夏季各年代降水量呈现了一个先减后增加的变化规律,秋季降水量大体经历了"少-多-少"的变化过程,年降水量发生的两次突变都是由少雨期到多雨期,春季、夏季和冬季降水发生了明显的突变,春季和冬季突变后进入多雨期,而夏季进入少雨期;(2)年蒸散量在波动中有减少的趋势,达到7.8mm/10a,春季、夏季和冬季的蒸散量呈现波动变化特点,最近10a呈现显著减少的趋势,秋季的蒸散量呈现显著的减少趋势,达3.0mm/10a。年蒸散量和春季蒸散量存在明显的突变现象,但不是在同一时期发生,目前都处于低蒸散期;(3)年内降水量和降蒸差的逐月变化趋势基本相同,但月间分布不均衡,蒸散量逐月变化趋势呈现5月为最大值的近似单峰抛物线的线型分布;(4)未来本地区冬、春、秋季节干旱依然存在,影响作物尤其是坡耕地玉米和冬季大蒜的正常生长和发育。

唐山地区水资源的气候特征分析

地面蒸发量、气温和降水是估算水资源各分量的重要物理量。利用唐山地区7个站点1959-2006年的月平均气温及月降水资料,分析了唐山地区气温、降水的变化特征,用高桥浩一郎的陆面蒸发经验公式估算了蒸发量,并分析计算了相应的降蒸差及其演变特征。结果显示：（1）自1995年发生由冷到暖的突变以来,当地气温呈显著上升趋势,线性倾向值为0.3℃/10a。（2）降水量、蒸发量和降蒸差季节分布和逐月分布一致,1月最小,7月最大。夏季降水最为丰富,秋季次之,春季和冬季最少。（3）降水量和降蒸差的年际间变幅很大（降水距平值范围为-260.3-384.9mm）,且呈减少趋势,蒸发量变幅没有降水量变幅大（蒸发距平值范围为-127.4~147.1mm）,且年际间相对稳定。（4）未来本地区旱涝问题依然存在,水资源短缺的形势依然严峻。

北方草地干旱指标

介绍了内蒙古自治区和青海、新疆省的草地干旱指标研究。通过对大量历史资料的统计分析得出0～30cm深土壤层的相对湿度与相对蒸降差这两个物理量,与牧草生长发育及产草量有密切的关系。三省、自治区分别以土壤相对湿度与相对蒸降差为指标,对草甸草原、典型草原、荒漠草原进行了干旱等级划分和检验,结果较为满意。

甘肃省土壤水分变化特征与分区的研究

本文引用甘肃省43个气象台站1983—1985年农耕期的土壤湿度资料,27个台站1986年测定的土壤容重及86个台站的蒸发计算资料,并选取旱作区不同站,对该省土壤水分的地域分布,土壤水分的时间分配,土壤水分垂直变化及其与农业生产的关系进行了研究。将全省分为7个土壤水分区,13个亚区,提出了相应的农业生产措施。为充分利用土壤水分资源,合理安排农业生产提供了科学的参考依据。

内蒙古草原干旱指标的研究

干旱是内蒙古草原最严重的自然灾害,合理的干旱指标是监测预警干旱灾害的基础。在传统干旱指标的基础上,研究一种新的指标———相对蒸降差,该指标涉及到与大气降水、草地蒸发蒸散和土壤水分有关的因子,通过牧草供需水状况反映牧草受旱程度的一个指标。使用该指标对内蒙古草甸草原、典型草原和荒漠草原的牧草不同生育阶段的旱情进行统计、分析,并与降水距平百分率和土壤湿度指标加以对比,发现相对蒸降差更为精确实用且代表性强。

基于区域蒸降比研究的垃圾渗滤液处理工艺选择

对我国309个地级城市的蒸发量和降水量数据进行了收集和分析,得出不同区域蒸降比的分布规律,并据此得出不同蒸降比条件下各地区垃圾填埋场渗滤液处理工艺选择的基本思路。即:蒸降比>2.0时,推荐采用渗滤液循环回灌处理工艺而实现渗滤液不外排或减少外排量;当蒸降比为1.5～2.0时,可采用回灌与其他技术相结合的处理工艺;当蒸降比<1.5时,不推荐采用回灌技术。如此以期达到降低我国渗滤液管理和处理难度,节约投资和运行成本的目的。

河套平原盐渍化土地时空动态变化及影响因子

以河套平原2000年和2006年遥感影像为数据源,应用遥感和GIS手段,通过统计和空间分析,研究了该地区盐渍化土地动态变化,并对其变化的影响因素进行了分析。结果表明:从2000年到2006年,研究区盐渍化土地面积明显减少,年平均降低率为5.34%;轻度和中度盐渍化土地程度均有减轻,轻度盐渍化土地占总土地比例由10.35%减少到6.82%,中度盐渍化土地由4.67%减少到1.94%,重度盐渍化土地程度变化不明显,由5.15%变为4.96%。综合分析认为,土地盐渍化是多种自然环境条件(包括区域蒸降比、地下水埋深、包气带岩性)和人类活动共同作用下的综合产物,但与地下水矿化度没有明显的相关关系。

鄂尔多斯市水资源的气候特征演变

采用鄂尔多斯市鄂托克旗站和东胜站1957-2010年的月均温和月降水资料,分析了气温和降水的演变规律。采用高桥浩一郎的陆面蒸散发经验公式估算陆面蒸散发并分析演变规律。结果表明:鄂尔多斯市自20世纪90年代开始显著增温,东部东胜站增温幅度大于西部鄂旗站。四季中各季的显著升温也出现在90年代。夏季增温相对缓慢,其它三季变暖比较显著。两站年降雨量均呈减小趋势,东部东胜站减少量大于西部鄂旗站。春冬两季降雨量变化趋势不明显,夏秋两季降雨量呈减小趋势。蒸散量均呈现上升趋势,20世纪90年代以后上升趋势明显。东部东胜站多年平均年蒸散量大于西部鄂旗站。春、夏、冬三季蒸散量均呈上升趋势,而在秋季均呈下降趋势。降水量显著影响降蒸差,可利用降水量呈下降趋势,东部的东胜站下降趋势更明显。

土壤湿度对气候变化的响应——以山东省泰安市为例

利用泰安农业气象实验站点25年土壤水分观测资料和相应的气象资料,采用数理统计方法,分析了该区域土壤水分变化的基本事实和统计特征及影响因子,结果表明:土壤水分变化基本上遵循以1年为周期的简单振动规律,6月上旬降到最低值;一年中分为相对稳定、大量蒸发、雨季恢复和缓慢变化4个阶段;年际变化有每隔6～7年走势发生改变的趋势。土壤水分垂直变化范围是活跃变化层大致为0～30 cm,速变层为30～60 cm,相对稳定层为70～100 cm。蒸降差决定了对土壤水的补给和消耗,蒸降差与土壤水分变化呈相反趋势,生长季蒸降差对土壤水分的贡献最大。

1992—2021年抚仙湖海口水生态环境指标COD_(Mn)变化趋势及影响因素研究

为探明水生态环境指标——高锰酸盐指数突变特征、变化趋势及其影响因素,采用Mann-Kendall检验法对高锰酸盐指数变化趋势、突变特征进行研究,运用SPSS软件分析主要水文要素和经济社会指标与高锰酸盐指数的关系。结果表明,1992—2021年,抚仙湖海口断面高锰酸盐指数总体呈显著上升趋势,年均上升0.027 mg/L,近年浓度接近2.0 mg/L。高锰酸盐指数在研究时段内发生3次突变,1994年、1996年突变不显著,2021年突变极其显著。抚仙湖水位经历了上升、平稳、下降、上升、下降的变化过程,多年平均蒸发量约为多年平均降水量的1.4倍,蒸降比高时水位呈下降趋势。流域人口密度、蒸发量、水位可解释抚仙湖海口断面高锰酸盐指数变化的65.0%,人口密度、蒸发量与海口断面高锰酸盐指数呈正相关,水位与海口断面高锰酸盐指数呈负相关。流域人口密度、蒸发量、水位是海口断面高锰酸盐指数的主要影响因子,人口密度的影响程度最大。

瓦房店地区近50年水资源趋势分析

为了瓦房店地区农业经济发展和粮食生产的需要,为防灾减灾提供科学依据,研究在气候变暖环境下水资源变化趋势具有重要意义。使用大连瓦房店1961—2010年的月平均气温、降水量序列资料,用高桥浩一郎陆面蒸发经验公式估算蒸发量;采用Mann-Kendall秩次相关检验法、线性趋势等统计方法,分析了降水量、蒸发量和降蒸差水资源变化特征。结果显示:降水量、蒸发量和降蒸差年变化趋势呈一致性,其中1月最小,7月最大。夏季水资源丰富,秋季次之,春季和冬季最少。农作物生长季降水量、降蒸差近50年呈减少趋势,蒸发量变化平稳,气候倾向率分别为-6.588 mm/10 a、-7.684 mm/10 a和1.096 mm/10 a。年降水量、年降蒸差呈减少趋势,年蒸发量变化趋近于0,气候倾向率分别为-9.537 mm/10 a,-8.741 mm/10 a和-0.796 mm/10 a。年降蒸差缩小,极比达13.1,说明水资源在减少的同时,干旱、洪涝频率增加,提醒人们应注意水资源变化,做好农业结构调整。