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相似文献
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1.
石羊河流域中下游浅层地温变化及其对气温变化的响应   总被引:2,自引:0,他引:2  
为合理指导农业生产、保护生态环境以及揭示地温对气候变化的响应程度。利用石羊河流域中游(武威)和下游(民勤)气象站1961—2013年日浅层地温(0、5、10、15、20 cm)及年气温观测资料,采用气候统计学分析方法,对石羊河流域中、下游浅层地温时间演变和极值特征以及其与气温的关系进行了系统分析。结果表明:石羊河流域中、下游年代、年浅层地温呈显著上升趋势,气候倾向率均通过了α=0.01显著性水平检验。年浅层地温的时间序列均存在着4~6 a的准周期变化,并发生了突变。各季节浅层地温也呈上升趋势,气候倾向率为:春季夏季秋季冬季,浅层地温的月变化比较一致,7月为一个明显高峰,1月为一个明显低谷。石羊河流域中、下游年平均气温呈显著升高趋势,年浅层地温与年气温呈极显著正相关,其相关系数均通过了α=0.001显著性水平检验。中、下游年气温与年浅层地温具有相同的周期变化,气温的年变化对浅层地温的年变化具有显著正作用,浅层地温的升高可能是对气温升高的响应。  相似文献   

2.
《土壤通报》2020,(3):568-573
利用五道沟实验站1964~2018年55年实测地温及气温资料,采用线性倾向估计、MK检验、SR检验和累积距平,系统分析该区域地温的时间演变规律及对气温变化的响应。结果表明:20世纪80年代至今,浅层地温的年代变化一致,呈逐年代升高趋势,深层地温的年代变化存在差异,呈波动式上升,且上升幅度小于浅层地温;不同季节地温的变化趋势性存在差异,0~160 cm地温春、冬季显著上升,夏季除5 cm深处外显著下降,秋季只有80 cm、160 cm深处地温呈显著下降趋势,320 cm深处地温春、冬季下降趋势非常显著,夏、秋季无明显趋势;不同深度、不同季节地温对气温变化的响应存在差异,0~80 cm地温对气温变化的响应较敏感,320 cm地温不受气温变化的影响,春、冬季地温对气温变化的响应较为敏感,而夏、秋季则不敏感。  相似文献   

3.
西藏高原地温对气温变化的响应   总被引:1,自引:0,他引:1  
选取1971-2013年西藏西部、中部和东部8个气象站的浅层(5、10、20cm)地温和较深层(40、80cm)地温以及气温逐月的观测资料,采用气候倾向率法、Mann-Kendall(M-K)检验等方法,分析近43a西藏年、季平均气温,年、季平均地温,年平均地气温差的变化趋势以及地温与气温的气候突变关系,并对21世纪地温的变化趋势进行预估。结果表明:(1)各研究站点年平均浅层地温均呈显著上升趋势(P<0.05),其中藏西部和藏中部比藏东部增温显著;各季节几乎地温上升显著,其中冬、春季升幅显著高于夏、秋季。(2)年、季深层地温除昌都无显著变化外,其余站点几乎均呈显著上升趋势(P<0.05),其中狮泉河、日喀则、拉萨各季深层地温升幅显著高于同期浅层地温,而泽当和昌都各季深层地温升幅低于同期浅层地温。(3)研究地温对气温的响应发现,研究期内藏西部的狮泉河浅层年地气温差小于深层,藏中部的日喀则和拉萨浅层年地气温差20世纪90年代前大于深层,90年代后接近或小于深层;藏东部的昌都浅层年地气温差在80年代中期前小于深层,80年代中期后大于深层。各土层年平均地温与年平均气温均呈极显著正相关,不同土层年地温间也呈极显著正相关(P<0.01)。(4)西藏21世纪地温随着气温显著升高,藏西部和藏中部增温幅度整体高于藏东部。年均地温高于气温,且其升温幅度大于气温,气温升高,地温增加,预估至21世纪末,昌都、拉萨、波密地温水平将分别达到偏南的八宿、泽当和察隅现有地温水平,相当于所有站点南移近1个纬度。  相似文献   

4.
利用银川市1961~2012年逐月平均气温和逐月0~20 cm浅层地温资料,采用统计学和功率谱分析等方法分析了过去52年银川市浅层地温的变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:(1)1961~2012年银川市各层年平均地温均呈显著升高趋势,其中0 cm地温升温速率最大,为(0.477±0.126)℃(10 a)-1(95%置信区间,下同),10 cm地温升温速率最小,变化速率为(0.395±0.117)℃(10 a)-1;(2)1961年以来银川各层年与季平均地温多以2~4 a周期为主,其周期可能受海气相互作用及平流层准2 a震荡的影响;(3)银川浅层地温对气温变化极为敏感,年平均气温每升高1℃,相当于0 cm、5 cm、10 cm和20 cm年平均地温分别升高(1.095±0.154)℃、(0.970±0.169)℃、(0.911±0.159)℃和(0.945±0.173)℃。  相似文献   

5.
近40年青海浅层地温的变化特征   总被引:5,自引:0,他引:5  
利用1971-2010年青海25个观测站5-20cm土层的逐月平均地温资料,采用气候统计诊断分析方法,对近40a青海年、季平均地温的气候变化趋势及突变特点进行研究.结果表明,近40a青海5-20cm土层年平均地温呈上升趋势,大柴旦升温幅度最大,为0.79℃/10a(P <0.01).5、10、15、20cm 4个土层年平均地温均呈上升趋势,升幅最大值为0.77~0.82℃/10a(P<0.01),均以大柴旦升温幅度最大,10cm土层自1981年以来增温尤为明显.近40a四季平均浅层地温均呈上升趋势,增幅为0.30 ~0.53℃/10a(P <0.05),以夏季增幅最大,冬季最小.1971-2010年大部站点各层在1997年发生了气候突变,浅层地温与地表温度和气温均呈明显的正相关,气温、地表温度的显著升高在很大程度上解释了浅层地温呈明显升高趋势的原因.研究结果对合理利用气候资源,调整农作物种植结构并合理安排农业生产布局具有参考价值.  相似文献   

6.
石羊河流域冬季冻土深度变化趋势及原因   总被引:2,自引:1,他引:2  
利用1961~2007年石羊河流域上游、中游、下游当地气象站的冬季最大冻土深度、气温、地温、日照时数、降水量、相对湿度、蒸发、积雪资料,分析了近47 a石羊河流域冬季最大冻土深度的空间分布以及时间变化特征,进而采用相关系数法进一步探讨了冬季最大冻土深度变化的原因。结果表明:在空间分布上,石羊河流域冬季最大冻土深度分布与本地地理位置、土壤类型和海拔高度密切相关。石羊河流域冬季最大冻土深度梯度呈南—北走向,最大值出现在南部古浪,最小值出现在北部民勤。时间变化上,近47 a,石羊河流域以及流域上、中游冬季最大冻土深度呈下降趋势,而下游民勤冬季最大冻土深度则呈上升趋势,石羊河流域冬季最大冻土深度在不同时段内存在明显的6~7 a和9~10 a的周期反映,除下游民勤外在20世纪90年代都发生了突变。相关系数法分析表明,影响石羊河流域冬季最大冻土深度的气象因子是主要是热力因子,热力因子中关联最强的是极端最低地温和气温;水分因子中蒸发和冬季最大冻土深度的关联最明显。  相似文献   

7.
新疆喀什市深层地温的变化特征分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用喀什市1981-2010年0.8、1.6和3.2m逐月平均地温资料,计算各深层地温气候趋势系数和气候倾向率,并对其变化规律进行研究。结果表明:(1)近30a来,喀什市各深层地温的年均值呈明显的阶段性特征,1984-1992年呈极显著下降趋势(P0.01),1996-2004年呈极显著上升趋势(P0.01),全分析期各层地温线性变化趋势不显著。季节变化上,各深层平均地温在冬、春季均呈不显著上升趋势,夏季和秋季各层地温均呈下降趋势,其中0.8m土层在夏季(P0.01)、1.6m土层在秋季(P0.05)分别达到极显著和显著下降水平。(2)年代际变化上,20世纪80年代各层平均地温均高于90年代和21世纪初10a。(3)气温的变化是影响深层地温变化的主要因素之一,气温与各深层地温之间呈正相关关系;降水对深层地温也有一定影响,深层平均地温较低与降水量的增加有关。(4)Mann-Kendall突变检验表明,喀什市0.8、1.6m深层地温年均值在1985年和2009年发生了突变,3.2m深层地温年均值在1985年和2008年发生了突变。研究结果可为指导喀什农业生产、应对气候变化提供科学依据。  相似文献   

8.
为了了解雅砻江流域植被覆盖变化及其对气候的响应,基于MOD13Q1和气象数据,采用趋势分析和偏相关分析等方法,分析了2001—2018年雅砻江流域生长季NDVI的时空变化特征,探讨了NDVI变化对气候因子的响应。结果表明:(1)2001—2018年雅砻江流域NDVI均值为0.66,呈东南向西北逐渐下降趋势,并随海拔的升高呈先增后减趋势;(2)2001—2018年雅砻江流域NDVI整体以0.003/10 a的速率波动上升,NDVI增加面积(63.97%)大于减少面积(36.03%); 2001—2018年雅砻江流域生长季的气温上升趋势显著,降水上升趋势不明显,流域上、中游气候向暖湿方向发展;(3)整体上NDVI受气温影响大于降水,与气温呈正相关关系,与降水呈负相关关系; 空间差异明显,上游受气温和降水共同影响,中、下游大部分地区受降水影响。整体而言,雅砻江流域被的生长受地形、气候和人类活动等因素影响,近18年植被NDVI改善面积持续增加。  相似文献   

9.
利用累积距平法、Mann-Kendall检验、Kriging插值及小波分析等方法,选取金沙江流域39个气象站点1957-2016年的平均气温数据进行了研究分析。结果表明:金沙江流域年及四季平均气温均表现为上升的趋势,且均呈现显著的增加趋势;金沙江流域年及四季年代距平的最高值均出现在2010-2016年,年代距平最低值春季出现在1980s,年及夏秋冬季均出现在1970s;流域年及四季气温变化均存在多个特征时间尺度,其中年平均气温具有6 a,21 a和28 a左右的主周期,以28 a左右周期相位变化最为显著;随着上游向下游海拔的降低,金沙江流域气温呈现逐渐增加的趋势,其中五道梁站气温最低,元谋站气温最高;除夏季外,年及其余季节39个气象站中均有87%以上站点均呈显著性增加趋势。  相似文献   

10.
林洁  陈效民  张勇 《土壤》2012,44(5):853-861
根据常熟市 1960—2009 年的气象资料及浅层土壤温度观测资料分析了太湖典型水稻种植区近 50 年来的气候变化特征及其对浅层土壤温度的影响,其中气候变化特征分析包括气候倾向率、气候突变和气候异常年份及年代际分析。结果表明近 50 年来研究区的气候变化特征明显:①研究区气温明显升高;气压、相对湿度、风速及累积日照时数降低;降水量和蒸发量年际间波动较为明显,且各季节的倾向率有正有负;②近 50 年来研究区有 6 个气象要素发生了气候突变,其中最为明显的是平均风速;③近 50 年来研究区各气象要素中出现异常年份最多的为平均相对湿度;异常年份出现次数其次的气象要素是累积蒸发量;异常现象出现最少的气象要素为平均风速;④随着土层深度的增加,平均地温对气候变化的响应逐渐减弱,各季节中平均地温对气候变化的响应在秋季最弱。平均地表温度、平均 5 cm 地温、平均 20 cm 地温与平均气温及平均最高气温、最低气温均存在着显著的相关关系。  相似文献   

11.
中国土壤温度的季节性变化及其区域分异研究   总被引:19,自引:0,他引:19  
土壤温度是重要的土壤物理性质,其区域分异和季节性变化直接影响着土壤生物的生长发育、繁殖和分布,与农业生产和生态环境紧密相关。本研究根据中国1971~2000年地面气候资料中年均和月均土壤温度、气温和降水数据,分析了我国土壤温度的季节变化及其区域分异特征,并分析了气温和降水对土壤温度的影响。研究表明,我国土壤温度的季节性变化非常明显,土壤温度从春季到夏季变化最大,20℃等温线的纬度跳跃接近25°,而由冬季到春季土壤温度的变化最为缓和。土壤温度的季节变化在不同区域之间存在显著差异;不同区域中土壤温度与气温、降水之间的相关性也各不相同,在温带区域和青藏高原区,气温是土壤温度变化的主要影响因素;在亚热带和热带湿润区土壤温度的季节变化受到气温和降水的共同作用。  相似文献   

12.
Fertilizer and temperature effects on urea hydrolysis in undisturbed soil   总被引:11,自引:0,他引:11  
Summary Few published studies have examined the effects of a continuous fertilizer application on urea hydrolysis. In the present study we investigated the effects of 9 years of continuous application of urea and P fertilizers on urea hydrolysis in undisturbed soil samples as affected by temperature (5–45°C). Undisturbed soil samples of surface horizons (0–7 cm) were obtained with cutting rings (50 cm3) from different fertilizer-treatment plots and inserted in polyethylene bottles (with cutting rings). Each soil sample (in the cutting ring) was treated with 10 ml urea solution (0.5 mmol urea N g-1 soil) and then broght to 90% field capacity. The samples were left to equilibrate for 30 min at a temperature of 4°C, then placed in an incubator at 37°C for 6 h. The results indicated that 9 years of continuous application of urea but not P had a significant effect on urea hydrolysis in soil. There was a good correlation between temperature and urea hydrolysis in soil. Q 10 was between 1.97 and 2.08 in the temperature range 5–45°C.  相似文献   

13.
猪舍有害气体测定与温度智能控制算法   总被引:3,自引:1,他引:2  
为解决H2S传感器与NH3传感器的交叉敏感问题,充分利用传感器输出信号所包含的气体分子反应过程频谱特性,将小波变换与遗传算法相结合用于猪舍有害气体测定特征提取,较好地提高了有害气体测定的有效性。结果表明,该方法使BP神经网络的定性测定准确率达92%,定量测定的平均测定精度达87%。设计模糊控制算法对猪舍温度进行智能控制,Matlab仿真试验表明该控制算法使系统反应时间短,稳态误差低,较好满足了猪舍温度控制的要求。  相似文献   

14.
In a 122-day incubation experiment with two soil types under four temperature treatments, we examined whether the temperature sensitivity of soil organic carbon (SOC) decomposition differed between constant and diurnally-varying soil temperature regimes. We calculated the Q10 values after accounting for changes in substrate availability and quality among treatments over time. The Q10 values under constant temperature regime were consistently and significantly higher than those under diurnally-varying temperature regime, particularly in the later stages of decomposition (by up to 30%). This result indicated that different temperature regime was one of the important factors causing the current controversy about the temperature sensitivity of SOC decomposition in published reports.  相似文献   

15.
The primary objective of this study was to investigate the impact of observation scale on the estimation of soil thermal properties. Transients are usually filtered out and ignored when classical Fourier approaches are used to deconstruct and model temperature time series. It was hypothesized that examination of such transients may be more important in identifying and quantifying short-term perturbations in internal soil heat transfer induced by agronomic disturbances. Data-logged temperatures were collected at 10-minute intervals from thermistor probes installed at 10 and 25 cm depths in isolated areas of two grassed plots. One plot (6T) had been treated twice with 6 Mg ha^-1 composted turkey litter as received. The other plot (NPK) was fertilized at the same time with NPK fertilizer. Various methods were used to analyze the series to obtain apparent soil thermal diffusivity (D-value) at various time scales. Results supported the hypothesis that short-term differences in internal soil heat transfer between the 6T and NPK plots were more manifest and effectively captured by estimated D-values calculated from the monthly and daily partial series. The 6T plot had higher soil organic matter content than the NPK plot and had lower apparent soil thermal diffusivity. Diurnal soil temperature amplitudes, required to calculate the mean D-values from partial series, were more effectively obtained using a temperature change rate method. The more commonly used Fourier analysis tended to be effective for this purpose when the partial series reasonably presented well-defined diurnal patterns of increasing and decreasing temperatures.  相似文献   

16.
中国土壤温度的空间预测研究   总被引:18,自引:2,他引:16  
土壤温度栅格数据是很多区域性宏观研究的重要基础,对离散的土壤温度数据进行空间预测分析获取空间上连续的土壤温度数据具有重要意义。本文用我国698个气象站点的年均土壤温度和年均气温数据以及数字高程模型数据,分析不同气象和地形因素对年均土壤温度的影响;根据全国各地可获取数据源的不同,分别用3组不同的影响因素为辅助变量:(1)年均气温;(2)经度、纬度和海拔;(3)年均气温、经度、纬度和海拔,采用回归克里格法预测我国年均土壤温度空间分布。结果表明年均气温、经度、纬度和海拔对年均土壤温度空间变异均有显著影响。土壤温度空间预测结果的准确性检验显示用经度、纬度和海拔预测土壤温度的精度最高,基于年均气温、经度、纬度和海拔预测的稍差,只用年均气温预测的最差。辅助变量数据的精度及其与年均土壤温度的相关性对预测效果的影响较大。  相似文献   

17.
基于地面红外检测系统验证的灌区地表温度遥感反演   总被引:1,自引:1,他引:0  
利用遥感数据的大尺度特性和地面实时监测数据进行区域灌溉管理,用精准化信息技术支撑农业信息化,是现代农业发展的方向和研究热点。该文根据田间在线实时监测数据和Land Sat8卫星遥感数据反演,探讨遥感反演地表温度与地面实测数据的吻合程度,为大范围、区域性干旱监测和灌溉管理提供技术支撑。结果表明,在下垫面植被均匀、土壤水分空间变异性较小的区域,利用Land Sat8遥感影像反演地表温度,可以很好地与地面作物冠层温度监测结果相吻合;监测点数据可以代表其附近5个像元的情况。利用覃志豪法和简单Sobrino法计算地表比辐射率来遥感反演地表温度,对不同的作物类型有不同的适宜性。2015年9 d遥感反演结果与地面监测数据对比可见,在解放闸灌域沙壕渠试验点的玉米地,简单的Sobrino法结果更好,R~2达到0.76,均方根误差、相对误差和符合度指数分别达到2.32℃、7.8%和0.92。葵花地覃志豪法结果为宜,R~2达到0.85,均方根误差、相对误差和符合度指数分别达到1.97℃、6.5%和0.94。春小麦地宜用Sobrino法。对于北京大兴的冬小麦-夏玉米轮作,这2种方法差别不大。地面监测点布设方案和合理数目、点面数据结合进行区域干旱判断和灌溉管理,以及地面监测系统的优化改进,是进一步研究的重点。  相似文献   

18.
The persistence and degradation of rotenone and its primary degradation product 12a beta-hydroxyrotenone in soils were determined under standardized laboratory conditions in the dark at 20 or 10 degrees C and at 40% of water holding capacity. Degradation experiments were carried out on two types of soil collected in southern Italy, a silt clay loam (SCL) and a loamy soil (L). A kinetic model was developed to describe degradation rates of rotenone, taking into account the production, retention, and degradation of the main metabolites. The DT50 values of rotenone and 12a beta-hydroxyrotenone, were 8 and 52 days in SCL soil, and 5 and 23 days in L soil at 20 degrees C, respectively. However, at 10 degrees C a tendency for slower degradation of rotenone and 12a beta-hydroxyrotenone was observed (25 and 118 days in SCL and 21 and 35 days in L soils, respectively). The differences were significant for most data sets. Temperature had a strong effect on degradation; a 10 degrees C increase in temperature resulted in a decrease in the DT50 value by a factor of 3.1 and 2.2 in SCL and of 4.2 and 1.4 in L soils for both rotenone and 12a beta-hydroxyrotenone, respectively. Results show that the degradation rates of both rotenone and 12a beta-hydroxyrotenone were greatly affected by temperature changes and soil physicochemical properties. The degradation reaction fits the two compartment or the multiple compartment model pathways better, which clearly indicates a rather complex rotenone degradation process in soils. Results provide further insights on the rates and the mechanisms of rotenone degradation in soils, aiming to more clearly describe the degradation pathway of chemical residues in the environment.  相似文献   

19.
双螺杆挤压膨化机温升特性的仿真分析与试验   总被引:3,自引:1,他引:2  
为了分析双螺杆挤压膨化机内流体的温度变化过程及规律,该文利用流变学理论建立了非等温、非牛顿流体的数学模型,在螺杆转速为245r/min,入口处压力为0.5MPa时,分别取初始温度423K,433K和443K条件下,以玉米为原料对流体的温度分布进行了仿真分析。分析结果表明:流体受挤压过程中温度上升了5K左右,其中啮合区升温较快,初始温度为423K时流体的温度分布较均匀;3种初始温度条件下物料均以等温状态流出挤压膨化模头,并通过食品膨化试验验证了仿真结论。研究结果可为双螺杆挤压膨化加工提供参考。  相似文献   

20.
为可视化冷链储运过程中桑葚品质和剩余货架期,该研究通过单因素和正交试验调节木糖、甘氨酸、磷酸氢二钾(K2HPO4)浓度配比,实时记录不同配比时间温度指示器(time temperature indicator, TTI)的颜色及吸光度变化规律,寻求最佳浓度配比的TTI,利用傅里叶红外光谱和紫外-可见吸收光谱探究TTI内在机理,并用动力学验证TTI恒温和断链情况下的适用性。结果表明,当木糖浓度为1.00 mol/L,甘氨酸浓度为2.00 mol/L,K2HPO4浓度为1.00 mol/L时TTI的吸光度更高,颜色变化更为均匀,通过阿仑尼乌斯方程得到TTI活化能为40.13 kJ/mol。桑葚在25、15、10、4、-1 ℃下的失重率、花青素、硬度、可溶性固形物、可滴定酸和维生素C的活化能分别为36.08、40.42、43.35、38.28、43.72、40.41 kJ/mol,与TTI活化能接近,说明TTI可以很好地监测桑葚的剩余货架期。此外,断链模拟结果显示,桑葚开始腐败时,TTI的颜色到达指示终点,桑葚品质变化与TTI颜色变化一致,且在不同温度波动试验下桑葚各指标和TTI的等效温度小于1 ℃,由此说明,在温度波动情况下TTI可以很好地监测桑葚的品质以及剩余货架期。研究结果可为桑葚在储运过程中提供有效的剩余货架期监测,通过调节TTI的制备参数可改变其使用寿命和适用范围,以匹配不同货架期的食品。  相似文献   

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