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为进一步研究黄河三角洲盐碱地区土壤-植被-大气连续体的作用机理并为热量平衡研究提供基础数据,本试验以黄河三角洲盐碱地区长期生长的刺槐人工林为对象,利用黄河三角洲森林生态系统定位研究站2016年度观测数据,研究了该地区刺槐人工林土壤热通量的变化特征及其与地表净辐射的关系。结果表明:10、20 cm土层土壤热通量日变化基本呈现"S"型变化,且随土壤深度增加振幅减小;两层土壤热通量的月累积总量在3—8月为正值,其它月份为负值;两层的年总土壤热通量分别为-23. 85、-12. 97 MJ/m~2,占地表净辐射(720. 07 MJ/m~2)的比例分别为-3. 31%、-1. 80%,土壤均表现为热源;在日尺度、月尺度水平上,土壤热通量与地表净辐射分别呈极显著和显著正相关;土壤热通量对地表净辐射的反馈存在延时效应,延时5 h的10 cm土层土壤热通量和延时9 h的20 cm土层土壤热通量与地表净辐射相关性最高。本研究得出土壤热通量与地表净辐射关系密切,这对研究土壤-植被-大气连续体中地气能量交换和热量平衡具有重要意义。 相似文献
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基于贡嘎山垂直植被带谱3种典型森林(阔叶林、针阔混交林、针叶林)土壤热通量的连续观测,分析了土壤热通量的时空变异规律及其影响因子.结果表明:月尺度上,阔叶林土壤热通量在3—8月、针阔混交林、针叶林在4—8月以向下传输为主,其他月份为向上传输为主;阔叶林、针阔混交林和针叶林年总土壤热通量分别为-1.88、-13.78和-9.61 MJ·m-2,占年净辐射的百分比分别为0.07％、0.47％、0.35％,说明年尺度土壤热通量并未达到平衡.土壤热通量对净辐射存在迟滞效应,阔叶林和针阔混交林反馈要迟滞3 h,针叶林为6 h.3种森林类型土壤热通量占净辐射比例随叶面积指数增大而减小.净辐射、2 m气温、5 cm土壤温度、10 cm土壤温度和叶面积指数共同影响着土壤热通量的季节变化.在阔叶林和针阔混交林中,净辐射相对贡献率最高(34.54％,30.12％);在针叶林中,叶面积指数贡献率最高(27.47％).阔叶林、针阔混交林和针叶林土壤热通量没有表现出明显的海拔梯度规律,但阔叶林土壤热通量与针阔混交林和针叶林差异显著.土壤热通量表现出明显的差异性,主要是受到植被和气候因子共同影响. 相似文献
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日光温室山墙及栽培基质热通量特征分析 总被引：2，自引：2，他引：0
试验采用PC-2R型热通量记录仪对酒泉肃州区非耕地日光温室的山墙及栽培基质热通量进行实时监测,并对温室山墙及栽培基质热通量变化特性进行了分析.结果表明:温室东西山墙单位面积吸热量平均值分别为1.41MJ/m2和1.67MJ/m2,单位面积墙体放热量平均值为0.34MJ/m2和0.63MJ/m2;天气状况只影响山墙热通量值的大小,对其热通量达到最大值的时刻无影响;白天栽培基质表层平均吸热量为0.59 MJ/m2,夜间栽培基质表层平均放热量为0.17 MJ/m2;随栽培基质深度的增加,热通量变化幅度逐渐降低,蓄热的时间依次延迟;15cm以下基质热通量全天均为负值,晴天与阴天吸放热差异不明显;晴天夜间山墙单位面积放热量高于基质,阴天则小于基质. 相似文献
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利用青海玉树隆宝湿地2011年10月～2012年11月的观测资料,分析了该地区土壤湿度、土壤温度、土壤热通量、感热通量和潜热通量的年变化特征,以及地表反照率的日变化特征和地表反照率随土壤湿度的变化关系.结果表明,玉树隆宝湿地土壤湿度和土壤温度均呈夏秋季（融化期）高、冬春季（冻结期）低的特点;土壤热通量在10月～次年2月为负值,3～9月为正值;感热通量的年变化幅度较小,潜热通量的值呈现夏秋季高、冬春季低的特点,地表反照率冬季高夏季低,在春季和秋季土壤冻结和融化期间地表反照率的值上午高下午低,12月份地表反照率日平均值最高,为0.44,6月份地表反照率日平均值最低,为0.24,地表反照率年平均值为0.32;冻结和融化期间,地表反照率随土壤湿度的增大而减小. 相似文献
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选择7种不同铺装材质的场地,实地监测获取场地的地表温度、空气温度与相对湿度数据,揭示不同铺装材质对于局部热环境及人体舒适度的影响,并研究3者之间的关系.结果表明:不同铺装材质的地表温度、空气温度与相对湿度日间均为单峰变化趋势.日间平均地表温度为水面<草地<透水砖<花岗岩<塑胶<混凝土<沥青;日间平均空气温度为水面<草地... 相似文献
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比较不同研究目标和实验条件下适用的基于热技术的树干液流测量方法,展望不同热技术方法在液流测定中的应用前景,为活立木液流测量的方法选择提供参考。目前常用的基于热技术的液流检测方法包括热脉冲法、热平衡法、热扩散法、热场变形法和外热比法等5种。其中,热脉冲法通过测定热脉冲到达热电偶处所需的时间来计算液流速率,热平衡法通过加热元件输入的热量、热传导以及液流携带热量之间的能量平衡关系计算液流。而热扩散法、热场变形法和外热比法则是利用温度差值来表征树液流动产生的热场变化,进而确定液流速率和液流密度。近年来,结合相关热技术原理对已有热技术方法进行了改进,热平衡法、热场变形法和外热比法的测定精度有所提高。但热场变形法的测定过程较为复杂,外热比法的外部量规配置尚待探讨,应用并不广泛。热扩散法和热脉冲法虽然已经具备较成熟的商品化产品,但测定精度仍存在问题。液流速率的检测精度直接影响研究结果的准确性。在测定液流速率时,需依据不同条件选择适合的方法,从而有效提高液流速率的测定精度。图1表1参58 相似文献
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选取2003年1月1日-12月31日的土壤热状况实测数据，探讨了鼎湖山针阔混交林各层次土壤温度、土壤热通量及与净辐射的关系．结果表明：随土层深度的增加，土壤温度日变化振幅越来越小，40cm深度处土壤温度几乎没有明显的日变化；越接近地表，土壤温度月变化越剧烈；不同时间尺度上不同深度处土壤温度与净辐射之间存在极显著的线性相关关系（P〈0．0001）；5cm深度处土壤热通量振幅明显小于表层，且日变化节律也延滞0．5-1．0h；表层土壤热通量对冠层净辐射的反馈延滞约2．5h，而5cm深度处土壤热通量则延滞3．5h，同时净辐射与表层土壤热通量的相关性更为密切． 相似文献
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《安徽农业科学》2020,(3):122-125
观测现有芦芽山梯度气象塔,对土壤热通量进行研究,结果表明5、10 cm深度的土壤热通量有明显的日、季度及年变化特征。5、10 cm深度的土壤热通量在春季和夏季日平均值为正值,表现为热汇,在秋季和冬季表现却相反,日平均值为负值,表现为热源;5、10 cm深度土壤热通量的日变化规律表现为"S"型,且振幅在不同季节幅度不同。年总土壤热通量占年总净辐射量的比例很小,但月总土壤热通量占月总净辐射量的比例增大。通过日均土壤热通量与月均土壤热通量的研究,表明5、10 cm深度的土壤热通量与净辐射量均呈线性相关,但5月以后随着气候的变暖,森林中的植被覆盖度增加,冠层吸收净辐射量增大,导致土壤热通量出现减小,而不是随着太阳辐射量的增大而增大。 相似文献
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本文利用1995年8月14日SCMS外场试验期间的观测资料,以及大涡模式模拟的边界层垂直速度数值实验结果,研究边界层对流卷的发展演变和地表热通量对其形式和强度的影响。对观测资料的分析表明：边界层对流卷的上升气流是暖湿气流,下沉气流则相对干冷。模拟结果显示：当有边界层对流卷存在时,地表热通量越小,对流卷的线性特征越明显,对流强度越弱;随着地表热通量的增大,组织性将减弱,对流运动发展强烈;当地表热通量值增大到维持边界层对流卷的阈值,对流卷的线性特征将消失。 相似文献
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为探究规模化猪场新型清粪系统猪舍内环境指标,获取有效的监测数据,并为改进新型清粪系统的舍内环境质量提供参考,本文选择规模化猪场一新型清粪系统猪舍为监测对象进行研究,对新型清粪系统猪舍内的热环境指标和有害气体浓度进行季节性监测,分析温、湿度和氨气、硫化氢浓度的季节性变化规律。监测结果表明：不同季节舍内温、湿度范围分别为14.7~31.8℃和62.7%~75.3%,全年平均值分别为（21.8±4.1）℃和69.2%±2.5%;氨气和硫化氢浓度范围分别为1.89~10.47 mg·m-3和0.59~1.39mg·m-3,全年平均值为（5.48±2.12）mg·m-3和（0.86±0.17）mg·m-3。猪舍内温、湿度和有害气体浓度有明显的季节差异,有害气体浓度冬季最高,夏季最低,全年保持在适宜范围。研究表明,猪场采用新型清粪系统可维持适宜温、湿度并有效改善舍内有害气体浓度,为生猪的生长提供优良环境。 相似文献
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[目的]对河北栾城小麦水热、CO2通量特征和能量平衡进行分析。[方法]基于栾城站利用涡度相关技术观测的2008年小麦水热、CO2通量数据及常规气象、生物量等数据,分析小麦水热、CO2通量特征和能量平衡闭合状况。[结果]①潜热、感热、CO2通量表现出明显的日、季变化特征,潜热、感热通量日变化呈倒"U"型,CO2通量"U"型,且通量日峰值存在较大差异;②潜热、感热、CO2通量的强度变化与环境因子有较大关系:三者对光强、净辐射的反应较为敏感,相关系数分别达0.92、0.66、0.65及0.90、0.69、0.74,且晴天更好,对气温也较为敏感,潜热通量,特别是在降水后对土壤含水量反应较敏感;③小麦农田能量平衡闭合度为0.91,存在明显的不闭合现象,而且在不同月份、一天不同时段,闭合程度也不同,能量平衡不闭合的主要原因是测量误差和忽略热储量等。[结论]该研究得到了小麦农田生态系统水热通量及CO2通量特征、传输机制及其影响因子,可为揭示作物冠层蒸散、光合与水分利用效率关系、能量分配等的机制提供科学依据。 相似文献
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2010年10月至2011年9月,运用土壤热通量板和常规气象观测仪器对浙江省临安市太湖源镇覆盖经营的雷竹Phyllostachys violascens林土壤热通量和气象因子进行了观测研究。结果表明:在月尺度上5 cm土壤热通量日变化均成S形,但月均值差异明显（P＜0.05）。年尺度土壤是热源,净年热通量为-20.01 MJm－2,土壤月均值热通量占月净辐射的－6.2%~3.5%,年总值为净辐射的－0.67%。分析地温、净辐射因素与土壤热通量的关系,土壤热通量与5 cm,50 cm和100 cm土壤温度月均值回归研究表明:与5 cm相关性最显著,说明土壤温度变化是以热通量变化为基础的。土壤热通量月均值与净辐射显著相关（P＜0.05）。覆盖的雷竹林12－3月土壤为热源,土壤热通量负向数值减小,说明覆盖物减少了土壤能量辐射。图5参16 相似文献
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[目的]对河北栾城小麦水热、CO2通量特征和能量平衡进行分析。[方法]基于栾城站利用涡度相关技术观测的2008年小麦水热、CO2通量数据及常规气象、生物量等数据,分析小麦水热、CO2通量特征和能量平衡闭合状况。[结果]①潜热、感热、CO2通量表现出明显的日、季变化特征,潜热、感热通量日变化呈倒"U"型,CO2通量"U"型,且通量日峰值存在较大差异;②潜热、感热、CO2通量的强度变化与环境因子有较大关系:三者对光强、净辐射的反应较为敏感,相关系数分别达0.92、0.66、0.65及0.90、0.69、0.74,且晴天更好,对气温也较为敏感,潜热通量,特别是在降水后对土壤含水量反应较敏感;③小麦农田能量平衡闭合度为0.91,存在明显的不闭合现象,而且在不同月份、一天不同时段,闭合程度也不同,能量平衡不闭合的主要原因是测量误差和忽略热储量等。[结论]该研究得到了小麦农田生态系统水热通量及CO2通量特征、传输机制及其影响因子,可为揭示作物冠层蒸散、光合与水分利用效率关系、能量分配等的机制提供科学依据。 相似文献
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采用波文比能量平衡法对暖温带具有代表性的群落辽东栎纯林夏季热量平衡进行研究，测定热量平衡各分量。同时用TDM(Thermal Dissipation Method)法通过测定树干液流流量通量，得到蒸腾耗热通量，进而把蒸腾和蒸发从蒸发散中分开，把潜热通量分成蒸腾热适量和蒸发热通量。 相似文献
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针对宁夏二代日光温室和引进的山东五代日光温室进行传热特性分析,得出无论从晴、阴天还是从长季节观测分析,山东五代日光温室的墙体放热量均极显著大于宁夏二代温室的墙体放热量;山东五代日光温室的地面放热量显著小于宁夏二代温室的地面放热量;通过计算整个冬季的墙、地放热总量可知,山东五代日光温室的墙、地放热总量比宁夏二代日光温室的墙、地放热总量高9.9%。并且以整个长季节观测数据为基础,计算得到了两种类型日光温室的墙体与地面对温室热量的贡献率,在整个冬季,宁夏二代温室的墙体放热量低于地面放热量2%,山东五代温室的墙体放热量高于地面放热量34%。 相似文献
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基于作物幼苗期对气温与土壤温度的要求,设计了一种新型地下蓄热系统,对影响换热管道内热量交换的主要因素--空气流速进行测试.结果表明,空气流量在各换热管道内分布均匀,且管内空气流动呈紊流状态,有利于增强空气与管壁间的对流传热;理论分析可知,该蓄热系统能够贮存大量热能,且蓄热量大于其消耗的电能,节能效果明显. 相似文献
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日光温室墙体一维导热的MATLAB模拟与热流分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为探明日光温室墙体层间温度变化及热量传递动态规律,采用有限差分法建立墙体一维非稳态导热模型,利用MATLAB编制相应的模拟程序,计算出日光温室墙体各点的温度和热流。结果表明:该模型能够比较准确模拟日光温室土墙的温度。墙体内侧存在有效蓄热层,它对日光温室室内热环境有积极的作用。墙体有效蓄热层的热流白天指向墙体外侧,夜间指向墙体内侧,因此它的厚度直接根据热流的方向确定。有效蓄热层与天气、墙体总厚度以及墙体热特性参数有关。2012-12—2013-01期间有效蓄热层厚度为0.26~0.45m不等,最大值出现在连续雪天。同时从理论上验证了3.0m厚的温室土墙内部存在热流相对稳定的"热稳定层"。 相似文献
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黑土区耕作措施对春季耕层温度的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
本文通过长期定位试验,分析了免耕、少耕和旋松三种耕作措施下耕层黑土土壤容积热容量、土壤热通量、净辐射的变化,进而阐明了耕作措施对耕层土壤温度日变化的影响.研究表明:各处理)0cm和5cm处土壤温度变化与净辐射通量变化存在极显著相关关系.5cm处土壤热通量日变化各处理均表现为"S"型波动曲线,日变化相对较大,10cm处相对较小.免耕秸秆覆盖日净辐射平均值为0.58MJ/m2,比少耕和旋松小0.04MJ/m2,受净辐射、容积热容量和5cm处热通量影响,0 cm和5cm处土壤温度日变化较大,且有波动现象;受深层较低地温、容积热容量和10cm处热通量影响,10cm和15cm处土壤温度变化较小,且较平稳.所有耕作措施土壤温度随深度的增加出现滞后现象.免耕秸秆覆盖措施各耕层相对于其他处理地温均较低,影响春季地温的升高. 相似文献
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根据农田环境的应用需求,为快速、准确地获取农田中土壤体积含水率和水分变化信息,研究一种基于STC90C51单片机的土壤水分检测系统的硬件结构及功能设计。该系统采用基于FDR（Frequency Domain Reflectometry）的传感器作为土壤温湿度的采集端,可实现对土壤水分含量的自动采集、显示、存储和监测。对于土壤水分的监测试验结果表明,该系统性能稳定,工作可靠,为农田监测、节水灌溉等提供了有效、可靠的监测手段。 相似文献
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测定了不同春季储水灌溉定额下啤酒大麦出苗率、生长发育动态、土壤水分变化、耗水规律及水分利用效率,并结合气象资料比较不同灌水处理的优越性,分析不同春季储水灌溉定额对土壤水分、降水利用及作物产量的影响。结果表明,将冬季储水灌改为春季储水灌从技术层面上切实可行;在适宜灌水定额条件下,采用春季储水灌溉技术较冬季储水灌溉技术可减少储水灌灌溉水量75 mm,减少土壤蒸发37.4%,水分利用效率提高26.2%。在实际大麦种植生产中应以春季储水灌定额75 mm,生育期灌水5次,灌水定额75 mm为宜,这样不仅可节约有限水资源,还可提高地温及水分利用效率,达到节水、增效的目的。 相似文献