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1.
研究利用系统动力学软件STELLA构建FAO Penman-Monteith模型,进行系统动力学建模与生态建模相结合的尝试.研究发现,实际太阳辐射模拟值与GIS空间插值结果基本吻合,变化趋势一致;潜在蒸散发量估算值与SEBS模型估算值接近,基于时间序列的变化趋势基本相同,较好地反映了逐日蒸散发量的时间异质性;敏感性分析发现潜在蒸散发量对反照率、回归常数、辐射系数和研究区纬度值(取值范围为37°～39°)变化不敏感;系统动力学在分析复杂系统动态、模拟不同条件下系统因子之间相互作用以及响应过程中具有明显优势;STELLA本身强大的建模功能及友好图形界面在生态学及相关研究领域中有广阔前景;多学科方法、多时空尺度,多物理过程相耦合的研究将是以后该领域研究的重点和趋势之一. 相似文献
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【目的】明确参考作物蒸散发(Reference crop evapotranspiration,ET0)计算模型在三江源高寒草原区的适用性，优选出适宜于气象资料模拟的ET0模型。【方法】基于2020-2021年微气象站及称重式蒸渗仪自动观测连续数据，分析高寒草原实际蒸散发(Evapotranspiration,ET)的季节变化趋势，并以实测ET为标准，对FAO 56 Penman-Monteith、Priestley-Taylor、Mcloud、Mahringer、Dalton、DeBruinKeijman 6种常用ET0估算模型进行适用性评价，以此推演2009-2019年最适ET0变化趋势。【结果】1)季节尺度上，1-8月ET呈上升趋势，8月呈现最高值(3.93 mm/d),9-12月逐渐下降，ET年累积量达到339.66 mm，生长季ET占全年ET的70.49%;2)ET估算值和实测值对比分析表明，PM拟合效果最好(RMSE=0.85 mm/d;MBE=0.49 mm/d;PE=53.17%)，... 相似文献
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承德市武烈河流域是京津冀水源涵养功能区的重要组成部分,对国家可持续发展议程创新示范区的建设具有重要意义.本研究基于InVEST模型估算了1990-2018年武烈河流域的水源涵养量时空分布特征.结果表明:1)当Zhang系数为3.7时,模拟效果最佳,29年来,研究区多年平均水源涵养深度为83.85 mm,平均水源涵养总量为2.18×108 m3,总体呈微弱减小的变化趋势;2)研究区水源涵养深度与降水量显著正相关(P<0.05),与潜在蒸散发量显著负相关(P<0.05),与气温负相关,但不显著(P>0.05);3)各土地利用类型单位面积变化对水源涵养量的影响强度依次为林地、草地、耕地、建筑用地;4)通过情景模拟法得出,气候是研究区水源涵养量变化的主导因素,土地利用变化对水源涵养的抑制作用逐渐增强. 相似文献
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承德市武烈河流域水源涵养功能的时空特征 总被引：1，自引：0，他引：1
《草业科学》2021,(6)
承德市武烈河流域是京津冀水源涵养功能区的重要组成部分,对国家可持续发展议程创新示范区的建设具有重要意义。本研究基于InVEST模型估算了1990-2018年武烈河流域的水源涵养量时空分布特征。结果表明:1)当Zhang系数为3.7时,模拟效果最佳,29年来,研究区多年平均水源涵养深度为83.85 mm,平均水源涵养总量为2.18×108 m~3,总体呈微弱减小的变化趋势;2)研究区水源涵养深度与降水量显著正相关(P 0.05),与潜在蒸散发量显著负相关(P 0.05),与气温负相关,但不显著(P 0.05);3)各土地利用类型单位面积变化对水源涵养量的影响强度依次为林地、草地、耕地、建筑用地;4)通过情景模拟法得出,气候是研究区水源涵养量变化的主导因素,土地利用变化对水源涵养的抑制作用逐渐增强。 相似文献
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蒸散作为重要的水文特征参数,是高寒沼泽草甸能量和水分消耗的主要途径,直接影响着生态系统的物质和能量循环。在高寒地区应用涡动相关法、波文比法、大型蒸渗仪等方法获取大范围实际蒸散较为困难。本研究通过高原地区辐射模型的比较、波文比系统观测,构建基于常规气象要素的高寒沼泽草甸实际蒸散模型,为高寒区域沼泽草甸大范围蒸散估算提供可能。研究结果表明,左大康辐射模型（ZUO）对青藏高原高寒沼泽草甸日辐射模拟效果最佳;采用FAO56 P-M,Priestley-Taylor,Hargreaves,Makkink等方法建立青藏高原高寒沼泽草甸日蒸散量估算参考蒸散量与实际蒸散量之间的经验模型,通过比较4种经验模型的RMSE,MAE和AI,发现经验模型FAO56 P-M,Makkink,Priestley-Taylor和Hargreaves都可以很好的估算高寒沼泽草甸的实际蒸散,其中FAO56 P-M,Priestley-Taylor和Makkink模型的模拟效果优于Hargreaves模型。 相似文献
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基于MOD16的锡林郭勒草原14年蒸散发时空分布特征 总被引：1，自引：0，他引：1
基于MODIS全球陆地蒸散发产品(MOD16),对锡林郭勒草原近14年蒸散发的年际和年内时空变化规律进行分析,同时探究不同类型草原蒸散发的变化特征。结果表明:(1)2000~2013年研究区蒸散发有波动中缓慢上升的趋势,在175.2~234.5mm间波动,多年年均值达204mm。月蒸散量高值集中在水分充足、气温较高、植被生长旺盛的6~8月份,在7月份达到最大值。(2)锡林郭勒草原多年平均蒸散发的空间格局由东北向西南逐渐减少,植被覆盖度高的区域蒸散量大,近14年来蒸散发的变化有增加趋势的面积大于呈减少趋势的面积,其中呈显著增加的像元主要位于东乌珠穆沁旗北部;减少的地区主要分布在二连浩特、苏尼特右旗及苏尼特左旗西部等。(3)不同草原类型蒸散发量由草甸草原向草原化荒漠、典型草原和荒漠草原逐渐减少。(4)在年际尺度上,在锡林郭勒地区降水是影响蒸散量的更为重要的因素。 相似文献
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《科技视界》2017,(20)
目的:通过对2005-2014年新疆地区乙肝新发病例数据的建模分析,为制定疫情防控策略提供科学参考。方法:利用传染病动力学的方法构建乙肝动力学模型,并对模型进行数值模拟和定量分析,显示疾病的发展过程,预测乙肝未来的发展变化趋势,分析影响乙肝流行的关键因素。结果:建立了乙肝的传播动力学模型,给出相关参数值,结果发现模型拟合值与实际发病数基本吻合,基本再生数R0=4.11(95%CI:4.00-4.26),该模型预测到2020年乙肝累积发病数将会达到615 550例。结论:新疆乙肝未来几年仍有上升趋势,相关部门应加强乙肝健康教育宣传力度,做好疫苗接种工作等综合性干预措施来控制乙肝的蔓延。 相似文献
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蒸散发作为调控区域水分收支的重要支出项,受植物性状的影响。本研究于2021年5月—2021年9月对三江源及其周边共5个区域(海晏(HY)、同德(TD)、玛多(MD)、曲麻莱(QML)、可可西里(KKXL))的实际蒸散发及植被数据进行收集,通过相关性分析解释植被变化过程对环境的适应策略。结果表明：三江源草地植物多以丛生或密丛生为主,其中比叶面积与株高、叶片干物质含量、生长型和种子类型间呈显著负相关(P<0.05)。生长季实际蒸散发日、月动态在5个区域均呈现单峰变化趋势,生长季累积量为HY(309.97 mm)>TD(279.58 mm)>QML(247.90 mm)>MD(239.42 mm)>KKXL(230.35 mm)。分析植物功能性状与实际蒸散发之间的相关性,表明株高、比叶面积、叶片干物质含量、生长型和种子类型均与实际蒸散发呈现一定相关性,其中生长型相关性最大(R2=0.74)。 相似文献
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为探究青藏高原典型高寒荒漠下垫面水分消耗规律,以2019年青藏高原典型高寒荒漠地区沱沱河站监测的涡动数据和微气象数据为基础,分析不同时间尺度蒸散值的变化特征和下垫面水分消耗特征,研究结果表明：小时平均蒸散发量最大值出现在14—15时,达0.46 mm·h-1;日蒸散值最大值出现在7月7日,为8.58 mm·d-1,最小值出现在4月2日,为0.30 mm·d-1;整个生长季蒸散值呈先增加后减小趋势,其中7月份最大,为120.68 mm,4月份最小,为64.80 mm;生长季总蒸散发量为581.15 mm,平均每天蒸散4.01 mm。整个生长季累计降水量为235.70 mm,蒸散发量与降水量（Precipitation,Pr）的差值（The difference between ET and Precipitation,IETP）显示,2019年青藏高原典型高寒荒漠植被生长季（4—8月）水汽交换以下垫面水分消耗为主。 相似文献
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以典型干旱区新疆于田绿洲为研究区,基于CoLM模式的点模拟方式模拟了研究区土壤湿度状况,利用地面监测数据对模拟结果进行了对比验证,对模型模拟误差进行了分析。研究结果表明,CoLM模式模拟的表层土壤湿度状况与地面监测土壤湿度数据有显著且有较好的相关性,CoLM模型用于干旱区土壤湿度模拟具有一定适宜性,但模拟精度需要进一步提高。模拟结果误差分析表明地下水位和土壤蒸散发量对研究区土壤水分时空变化影响显著,这是影响该区域CoLM模式土壤湿度模拟精度的主要因素。 相似文献
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基于MOD16A2的锡林郭勒草原近14年的蒸散发时空动态 总被引：2，自引：0，他引：2
蒸散发(Evapotranspiration,ET)的时空动态对理解水热对植被的影响具有重要作用。利用MODIS MOD16A2月产品数据和气象数据,通过回归分析、空间变异分析和相关分析等方法,研究锡林郭勒草原不同类型草地近14年(2000-2013年)的ET时空动态及ET对气象要素的响应。结果表明:锡林郭勒草原ET总体表现为由东北部和东南延线向西南部递减的规律,草甸草原 > 典型草原和沙地植被 > 荒漠草原,典型草原和沙地植被无显著差异。各类草原的ET变化趋势相近,均在2003年、2008年和2012年出现波峰,2009年出现波谷。草甸草原、典型草原和总体的ET均有增加趋势,荒漠草原和沙地植被的ET均有减小趋势,但变化均不显著。空间变异分析表明近14年锡林郭勒草原ET的空间变异状况较为稳定。ET与降水量、NDVI、相对湿度和水汽压均成极显著正相关(P < 0.01),相关系数依次降低但都大于0.83;ET与气温、风速和日照时数均为不显著负相关,相关系数分别为-0.51,-0.48和-0.23。 相似文献
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草坪冠层特征对蒸散量影响的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
我国水资源供需矛盾日益突出,城市绿地草坪用水成为人们关注的焦点。草坪蒸散量作为草坪合理灌溉的重要指标,一直以来受到广泛的重视,成为草坪研究的热点问题之一,一些研究结果已经成为指导草坪灌溉系统规划设计和用水管理的重要依据。本文对上世纪80年代以来国内外林业、作物生产及草地草原等领域内的九十余篇文献进行了归纳整理,从生理生态学原理、模型建立及运用等方面对草坪冠层特征与蒸散量的关系进行了综述,并提出了需要进一步研究的几个问题。草坪蒸散量除了受气象条件影响外,草坪冠层结构是影响草坪蒸散量的另一个主要因素。叶面积指数、茎叶密度、冠层生长速度、叶倾角、枯草层等表征冠层特征的参数作为影响草坪蒸散的植物因子,和气象因子、土壤水分因子一起决定了草坪的总蒸散量。同时,由于冠层特征容易受管护措施的影响从而直接或间接影响蒸散,人们可以通过合理的养护管理降低草坪耗水量,促进节水。在林业和作物生产中,基于冠层参数的植物水分蒸散模型已广泛运用于蒸散量的预报、预测,但针对城市绿地草坪的蒸散模型研究为数不多。草坪冠层具有结构简单、稳定的特性,为利用草坪冠层参数,建立草坪冠层参数和蒸散量之间的函数关系提供了便利。研究草坪冠层特征与蒸散量的关系,对于草坪蒸散量的预测预报,指导节水灌溉具有重要意义。 相似文献
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Onalenna Gwate Sukhmani K Mantel Andiswa Finca Lesley A Gibson Zahn Munch Anthony R Palmer 《African Journal of Range and Forage Science》2019,36(1):17-25
In a context of water scarcity, efforts to increase landscape production should focus on improving water productivity. This requires an appreciation of the various components of evapotranspiration (ET), including soil evaporation (Es) because the latter reflects ‘unproductive’ water loss. Both complex and simple algorithms have been developed to determine ET. In data scarce areas, developing and testing parsimonious algorithms is useful. This study sought to improve a simple single layer ET model by incorporating an Es component. Empirical methods were also explored to predict ET from vegetation indices (VIs), leaf area index (LAI) and reference evapotranspiration (ET0). A large aperture scintillometer and an eddy covariance (EC) system were used to validate the proposed algorithm at three sites over Grasslands and Albany Thicket biomes in the Eastern Cape, South Africa. There was good agreement between the observed and predicted ET with RMSE of 0.30–0.58 mm d?1 when average daily observed ET was 0.43–3.24 mm. The VIs had moderate correlations with the observed data due to the significant role played by Es (65%–84%) across the sites and stomatal conductance at the Albany Thicket site. The simple algorithms developed would make determining ET easier in data scarce regions. 相似文献
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青海省三江源地区退化草地蒸散特征 总被引：1，自引：0，他引：1
了解三江源地区退化草地的蒸散状况有助于认识该地区退化生态系统水循环,对该地区的生态安全有着重要的意义。本研究利用涡度相关法观测青海省玛沁县小嵩草退化草地（３４．３５°Ｎ;１００．５０°Ｅ,海拔３９６３ｍ）的水热通量,对该地区２００６－２００８年全年的蒸散情况进行了特征分析。研究表明,２００６－２００８年三江源退化草地的蒸散值分别为４５２．２４,４７４．２４,４５９．５７ｍｍ,降水量分别为４６０．７,４９６．１,４８０．１ｍｍ,其中有７５％以上的降水分布在生长季,全年水平上蒸散量与降水量之比（ＥＴ／ＰＰＴ）为９５％ 以上,蒸散量与降水量基本持平。生长季日蒸散量１．８～１．９ｍｍ／ｄ,而非生长季日蒸散量＜０．６ ｍｍ／ｄ。蒸散日变化和年变化均为单峰型,每年６－７ 月蒸散量最大,为２．０～２．２ｍｍ／ｄ;日蒸散峰值出现在正午左右,其最大值生长季为０．２１ｍｍ／ｈ,非生长季为０．１０ｍｍ／ｈ。退化草地蒸散的主要环境因子是净辐射,其次为饱和水汽压亏和空气温度。随着生长季的推进,潜热对这些因素的敏感性逐渐增大。与未退化的矮嵩草草甸相比,退化草地生长季蒸散量较小,而非生长季蒸散量较大,这一结果表明,高寒草地的植被盖度驱动草地生态系统的蒸散。 相似文献
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为揭示三江源区退化高寒草甸水分收支变化特征,利用涡度相关和微气象方法对青海省果洛州大武镇退化高寒草甸生态系统的年蒸散变化进行了定量研究,并探讨了环境和生物因子对其影响。结果表明:年总蒸散量为481.9mm,年蒸散量约占年降水量的97%。生长季中日均蒸散量为2.3mm·d-1,而非生长季日均蒸散量仅为0.6mm·d-1。温度与蒸散量呈明显的指数关系;该区接收的太阳辐射较强,但净辐射占太阳辐射的比例相对较低(46%),在非冻土时期,蒸散量与净辐射呈线性关系;研究区降水量相对丰沛,与温度和净辐射相比,土壤含水量对蒸散的影响相对较小。本研究说明高寒草甸的退化加剧了生态系统的蒸散量,从而降低了生态系统涵养水分的能力,净辐射和温度是驱动三江源区退化高寒草甸生态系统蒸散最主要的环境因子。 相似文献
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北京地区3种暖季型草坪蒸散量的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
采用盆栽模拟大田试验方法，对北京地区3种暖季型单播草坪进行蒸散量研究，结果表明：3种草坪充分灌水条件下蒸散量高于限制灌水条件，其蒸散量顺序为狗牙根〉结缕草〉野牛草；3种暖季型草坪蒸散量随土壤含水量的增加而增加，呈正相关关系，其关系式为：狗牙根为y=1．051z＋2．523（R^2=0．914）；结缕草为：y=1.135z＋3．105（R^2=0．984）；野牛草为：y=0．801x＋2．948（R^2=0．865）。一天内蒸散量呈现单峰变化趋势，并且709，5～809／6的蒸散量时间集中在10：00-16：00。 相似文献
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参考作物蒸散量是各种气象条件对作物需水量影响的综合反映,是草地管理和水资源评价的重要依据。本文选取内蒙古典型草原、草甸草原、荒漠草原6个气象站1971-2014年逐日的气象资料,以Penman-Monteith公式计算参考作物日蒸散量为标准,比较和分析了Hargreaves公式在内蒙古不同类型草原区的适用性,并按照草地类型、季节对Hargreaves模型进行订正。结果表明,与Penman-Monteith法相比Hargreaves法计算出的参考作物日蒸散量偏低,其日绝对偏差为0.539 mm,日平均偏差为20.98%,夏季偏差较大,其他季节偏差相对较小;订正后其相关系数大大提高,由订正前的0.494~0.874提升为0.863~0.985,订正结果的绝对偏差和相对偏差均显著降低,月参考作物蒸散量的绝对偏差由订正前的38.82 mm降低到5.84 mm,相对偏差由36.79%降低为7.76%。非参数检验结果表明两种方法所模拟ET0无显著差异,其精度可以满足科研、生产等需要,在气象站点观测项目较少的我国草原区应用前景广阔。 相似文献
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基于MODIS影像的藏北高寒草甸的蒸散模拟 总被引：1，自引：1，他引：0
在高寒草甸生态系统中,蒸散(evapotranspiration,ET)是水循环中一个非常重要的组成部分。为了更好的模拟蒸散,本研究计算了生态系统尺度的水分利用效率(WUEEC)。相关分析和多重逐步线性回归分析结果表明,影响WUEEC的主要因子为归一化植被指数(NDVI)、空气相对湿度(Ha)和显热通量(H)。在此基础上,分别建立了WUEEC与NDVI、Ha和H的线性回归方程(其中,H的模拟值WUEH和WUEEC差异显著),利用建立的WUEEC的回归方程和植被光合模型(VPM)估计的总初级生产力(GPPVPM)模拟了生态系统尺度的蒸散。模拟的蒸散(NDVI的模拟值ETNDVI,Ha的模拟值ETHa)和通量观测的蒸散(ETEC)的简单线性方程分别为ETNDVI=1.2985ETEC(R2=0.8029,n=46,P<0.0001)和ETHa=1.3118ETEC(R2=0.7487,n=46,P<0.0001),这表明ETNDVI和ETHa都能够比较准确地反应ETEC,但仍然存在较大的差异,本研究采用多重逐步线性回归的方法定量分析了造成该差异的原因:ETEC和ETNDVI的差异(ETEC－ETNDVI)主要受光合有效辐射(PAR)和GPPVPM的影响;而ETEC和ETHa的差异(ETEC－ETHa)主要受PAR、GPPVPM和增强型植被指数(EVI)的影响。 相似文献