中国冬小麦生长过程对区域碳循环的影响:WRF-VPRM模拟

为深入了解我国冬小麦生长过程对区域碳循环的影响,本研究采用气象-生态在线耦合模式(WRF-VPRM)模拟了2020年我国冬小麦生长过程中的CO_(2)通量,该模式考虑了冬小麦光合和呼吸作用以及土壤微生物呼吸作用。结果发现,模式能够合理模拟CO_(2)通量、地表CO_(2)及大气CO_(2)柱浓度的时空变化特征(一致性指数IOA达0.64~0.89)。冬小麦生长过程碳通量对大气CO_(2)的影响主要发生在春季,抽穗期光合作用最强,而成熟期呼吸作用最强,具有明显的季节特征。冬小麦生长过程显著影响了华北地区近地面的大气CO_(2)浓度,且影响程度在不同物候期表现出较大差异,其中在冬小麦抽穗期降低最为显著,达到8.33μmol·mol^(-1)。从空间上看,豫皖交界处的冬小麦对CO_(2)的吸收作用更加明显,在抽穗期能够降低CO_(2)浓度达20μmol·mol^(-1)以上。冬小麦是春季本研究区域陆地生态系统碳循环的重要参与者,占比40%,2020年整个生长季对大气CO_(2)净吸收(以C计)达422.53 g·m^(-2),对区域碳循环过程有较大影响。

VPRM材料编码系统介绍及应用开发

中国昆仑工程有限公司自2002年引进PDMS等三维设计软件后发现软件自身的材料管理、等级管理功能存在不足。2007年引进VPRM材料编码系统成功应用于国产化PTA项目,并陆续推广到SH、GB等标准项目,取得良好的应用效果。介绍了VPRM系统物资码、采购码的生成原理及VPRM系统的应用开发情况;使用并改进VPRM报表系统,解决管道材料统计问题;自建管道等级检查程序,提高管道等级建设水平;开发参数化管道特殊件元件库,建立参数化管道特殊件等级;使用替代等级建模缩短设计工期;编制管道材料中文描述。最后指出了有待进一步解决的问题。

材料编码映射辅助系统研究

本文通过对材料编码系统的研究,设计出一套材料编码映射辅助系统,该系统能有效减少材料编码映射工作量,协助用户快速完成材料编码映射工作。

呼伦贝尔草原区CO_2源、汇及时空分布模拟研究

近年来,随着全球气候变化和人为影响加剧,半干旱草地生态系统的碳循环受到剧烈影响。半干旱草原区域CO_2模拟研究主要集中于已有观测资料的地区,然而,观测资料缺乏的草原区CO_2通量模拟却鲜少有人研究。因此选择缺通量资料的呼伦贝尔草原地区为主要研究对象,并将VPRM模型应用于缺资料地区,模拟了该区域内2016年的NEE时空分布。结果表明:(1)在特旱年的气候条件下2016年全年都表现为微弱的碳源(全年NEE值为47.27 gC/m^2),且其变化趋势与降水和气温在年内变化趋势相近。(2)空间上,根据趋势来看NEE在空间分布由草原区向草甸区、森林区逐渐降低。基于植被分布情况,不同植被类型的区域碳排放顺序为:克氏针茅草原和大针茅草原>羊草草原>杂草草甸草原(以线叶菊等为主)。(3)干旱胁迫是该地区表现为碳源的主要原因之一,而且降水与NEE表现出极显著的二次函数关系(R^2=0.938,P<0.001),说明了干旱气候条件下,随着月降水量的增加,草原生态系统出现碳源向碳汇转移的趋势。(4)地上生物量(AGB)与GPP和Reco表现出了极显著的正相关关系(R^2分别为0.89和0.9,P<0.01),与NEE表现出了极显著的负相关关系(R^2=0.68,P<0.01),说明了草原的地上生物量增加能有效地降低二氧化碳排放。

油气田常用材料编码初探

进行三维设计,无论在设计还是施工采购中均需要材料编码。目前,国际上通行的两大编码及材料管理软件是Marian和VPRM,这两个软件在石油化工、化工、纺织及核电等项目上被广泛使用。较之于石油化工等项目,油气田工程中较少高温、高压、强腐蚀性及剧毒介质等工况,材料种类相对较少。油气田项目与其他类型项目没有本质的区别,因此,这两个软件对于建立油气田工程三维设计的编码均能满足要求。

植被光合呼吸模型在长白山温带阔叶红松林的优化及验证

植被光合呼吸模型(VPRM)关键参数的确定和优化是准确计算生态系统净CO_2交换(NEE)的基础。利用中国通量观测研究联盟(China FLUX)长白山站温带阔叶红松林2005年的通量观测资料,对VPRM的4个参数(最大光能利用率ε_0、光照为半饱和条件下光合有效辐射值PAR0和呼吸参数(α、β))进行优化,并使用2006年的观测资料对参数优化前后的模拟结果进行评估。结果表明:参数优化后,VPRM能够较好地模拟长白山地区2006年植物生长季NEE的变化。对30min NEE模拟的平均误差为-1.81μmol m^(-2)s^(-1),相关系数为0.72,模拟NEE平均日变化的峰值约为观测值的91%,相关系数为0.97。但在植物非生长季模型对森林NEE的模拟效果较差。模型模拟30min NEE的平均误差为0.39μmol m^(-2)s^(-1),相关系数仅为0.10,并且模拟低估NEE平均日变化白天吸收峰值约82%,日变化模拟值与观测值的相关系数为0.50。通过分析不同天气个例,发现模型可以较好地模拟晴天条件下NEE的变化,而对阴雨天NEE的模拟误差较大。该研究有利于提高VPRM模型对温带落叶阔叶林NEE的模拟能力,对进一步改进区域陆地NEE的模拟具有重要意义。