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。

广西后汛期不同等级降水变化及突变机理探讨

利用1961—2010年广西后汛期(7—9月)逐日降水资料进行降水分级统计,采用线性倾向估计、经验正交函数(EOF)等方法,对各等级降水日数及降水量进行了趋势变化和型态分布研究。结果表明,桂东小雨日数的比例高于桂西,中雨和大雨日数的比例则低于桂西,而暴雨以上日数的比例则是沿海高于内地。从各级降水对总降水的贡献来看,只占降水日数15%的大雨等级以上降水量的贡献接近60%。近50年来小雨至大雨等级降水呈现下降趋势,而暴雨以上等级降水则呈上升趋势,但这种特征具有明显的区域差异。EOF分析表明后汛期降水型态分布基本可以归结为大雨以上等级降水的分型。在此基础上,对广西后汛期各级降水在1990年代初出现由少到多的突变进行机理分析,研究表明,南半球澳大利亚高压和马斯克林高压的增强及西太平洋副高的合理配置是这次突变的重要原因,突变后来自印度洋及南海的水汽增强,西太平洋副高明显加强且位置偏南、偏西,大量的水汽在广西区域辐合上升,造成了降水的增加。通过对澳大利亚高压指数与前期海温的相关分析得知,印度洋暖位相由南向北传播及赤道太平洋与副热带南太平洋海温的反相变化将会导致后期澳大利亚高压强度的变化,这对降水预测有一定的参考意义。

不同补充灌溉方式对降雨利用率及马铃薯农田蒸散特征的影响

在甘肃定西地区进行马铃薯不同补灌技术大田试验,研究不同补灌方式对土壤水分、农田耗水特征及降雨利用率和马铃薯的水分利用效率的影响。试验结果表明:在同一土壤水分水平下,沟灌方式的产量高于滴灌,畦灌方式马铃薯产量下降显著。水分利用效率滴灌比沟灌高87.69%,但不利于降雨利用。在水资源许可的条件下,宜采用沟灌的补灌方式来确保马铃薯产量,在水资源紧缺或在马铃薯设施育种产业中,膜下滴灌具有重要的推广应用价值。

辽宁省不同历时年最大降水量空间特征

选择辽宁省61处雨量站1981—2013年的10 min—3 d中8个历时的年最大降水量资料,在分析各时段年最大降水量多年均值空间分布规律的基础上,采用EOF分解方法分析了各时段年最大降水量空间结构。结果表明:(1)对于较短历时10 min和60 min,各时段年最大降水量的多年均值在全省除了葫芦岛和丹东两个暴雨中心外,还存在其他较分散的局部高值或低值中心,随着历时延长,葫芦岛绥中县的暴雨中心逐渐明显,其余的局部高值或低值中心消失;(2)随着历时由短到长,EOF分解的方差解释量逐渐向第1主分量集中,年最大3 d降水量的第1主分量解释方差达29.5%,说明随着历时增加,年最大降水量存在占据主导地位的空间分布模态;(3)辽宁省短历时年最大降水量空间一致性差,随机性强;长历时时段年最大降水量在空间分布上趋于同步。

不同水文模型在滦河流域对比运用研究

为对比研究不同水文模型在滦河流域的模拟精度,分别选取垂向混合产流模型和VIC模型,以滦河滦县水文站以上流域为研究流域,基于滦县水文站1980—1989年水文资料,对比分析不同水文模型的模拟精度,并在此基础上,定量分析不同蒸发输入和不同计算时段对水文模型模拟的影响。研究结果表明:垂向混合产流模型相比于VIC模型,在滦河流域具有更好的适用性,日模拟相对误差均小于VIC模拟的相对误差,且确定性系数均高于VIC模型;时段步长为0.5 h的次洪模拟,不论是在洪峰峰值模拟还是整个洪峰过程的拟合程度方面模拟精度都要优于计算步长为1 h的次洪模拟;运用Penman-Monteith公式计算的潜在蒸散发作为垂向混合产流模型蒸发输入,模拟的日径流过程总体上优于运用实测蒸发皿蒸发作为蒸发输入的模拟精度。模型的研究成果可以为滦河流域水文模拟和模型研究提供参考价值。

单次小降雨(≤5 mm)事件对4种典型荒漠一年生草本植物生长和繁殖的影响

选取河西走廊荒漠绿洲过渡带典型一年生植物禾本科狗尾草(Setaria viridis)、虎尾草(Chloris virgata)和藜科雾冰藜(Bassia dasyphylla)、刺蓬(Salsola ruthenica)为研究对象,分别在拔节期/展叶期、开花期和果熟期模拟小降雨事件减少,分析单次小降雨对一年生草本植物生长和繁殖的影响。结果表明:(1)拔节期/展叶期单次小降雨减少导致4种一年生草本植物根系生长发生显著变化,主要表现为根长显著减小,纵向生长受到抑制,而地下生物量显著增加,以侧根生长为主。(2)不同生长阶段单次小降雨减少,4种一年生草本植物叶片数和地上生物量减少但未达到显著水平,仅在拔节期/展叶期减少小降雨时,株高降低显著。(3)不同生长阶段单次小降雨减少,根冠比增加,但根冠比的值依然较低(0.196—0.506),地下生物量依然远小于地上生物量的分配,说明一年生草本植物将更多的生物量用于地上部分的生长。(4)拔节期/展叶期单次小降雨减少会导致拔节期/展叶期延长,开花期和果熟期推迟且持续时间缩短,并最终导致一年生草本植物种子生物量减少。