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基于ViewGIS的太阳直接辐射模拟计算功能,进行了峪口花果山太阳直接辐射时空分布规律的研究,并对太阳直接辐射模型进行了精度校验和误差分析,以期为当地的区域规划和生态环境建设提供基础资料和科学依据。主要结论:（1）太阳辐射总体趋势为一日中日出和日落前后的误差变化较为剧烈,中间阶段变化平稳。（2）太阳直接辐射随时间的变化呈现早晚小、中午大的变化规律。（3）太阳直接辐射随月份的变化也呈单峰型的变化规律,即7月份太阳直接辐射值最大,依次向两边递减。（4）太阳直接辐射随24个节气的变化呈典型的正态分布规律,即以夏至日太阳直接辐射值为中心依次向两边递减的规律。（5）不同坡度,随着坡度增大,太阳直接辐射日总量逐渐减小;不同坡向,太阳直接辐射日总量南坡最大,东南坡、西南坡次之,北坡最小。 相似文献
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为研究地形变化对水热状况的影响规律,分别于2004年和2005年的5—9月,定位观测河北省小坝子乡不同地形条件下的水热因子。结果表明:地形对水热因子的动态变化影响不显著,但对水热因子的空间分布影响显著。在生长季中,太阳直接辐射的空间分布规律为山顶>阳坡>阴坡;气温、≥0℃和≥10℃积温、地温(5、10和20cm)、≥0℃和≥10℃土壤积温的空间分布规律均为阳坡>山顶>阴坡;空气湿度的空间分布规律为阴坡>阳坡>山顶;土壤水分的空间分布规律为山顶>阴坡>阳坡。上述水热因子的空间分布规律可为该地区的植被恢复和重建提供重要参考。 相似文献
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基于DEM模型,探讨了在受到自身地形遮挡和周围地形遮挡综合影响下北京西部山区太阳实际直接辐射分布的计算问题,并对研究区的太阳直接辐射分布进行了分析。分析结果认为,复杂地形条件下山区太阳直接辐射分布受多种地形因素共同影响。随着坡向由阴坡转为阳坡、坡度由小变大,太阳直接辐射量最大值逐渐增大,但在15°～20°坡度处,太阳直接辐射量开始下降。在1275～1475 m海拔间太阳直接辐射的平均值最小,之后随海拔的升高和降低,其平均值向两边均逐渐增大,海拔在1075 m以下,平均值差异不明显。研究区直接辐射量的最大值出现在坡度为10°～15°、坡向为-67.5°～67.5°的坡面上,低值区出现在坡度为35°～40°、坡向为112.5°～247.5°的坡面上。该试验采用的方法通用性较好,原则上适用于一切复杂地形太阳直接辐射计算。 相似文献
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[目的]了解石质山不同坡向沙冬青的种群结构、分布格局,旨在揭示沙冬青种群与环境异质间的相互关系。[方法]在北砸山不同坡向上采用样线和样方相结合的方法调查沙冬青群落特征,运用平均拥挤度、丛生指数、聚块性指标、Cassie指标、扩散系数、负二项分布指标等方法对景泰北砸山不同坡向沙冬青种群结构和分布格局进行了研究。[结果](1)北砸山阳坡沙冬青种群密度最高,是半阳坡的2.5倍,半阴坡生长状况最好;(2)阳坡、半阳坡、山脊处沙冬青年龄结构为稳定型,半阴坡年龄结构为增长型;(3)阳坡、半阳坡、半阴坡扩散指数C均大于1,说明阳坡、半阳坡、半阴坡都服从集群分布,而山脊处扩散指数C小于1,说明山脊处沙冬青服从均匀分布;(4)北砸山沙冬青种群分布格局规模:阳坡为4m×8m,半阳坡为4m×4m,半阴坡为8m×8m,山脊部为4m×8m。[结论]北砸山沙冬青生长状况良好,年龄结构稳定,分布格局大多为集群分布,各区域分布的沙冬青种群格局规模存在差异。 相似文献
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黄土山地苹果园土壤水分最大利用深度分析 总被引：4，自引：2，他引：2
有效利用果园土壤调蓄作用,是进行果园高效水肥管理的基础。该文采用中子仪与烘干法相结合,对黄土山地苹果园土壤水分进行连续9a监测,以达西定律为基础,通过实测果园土壤水分特征参数,分析了黄土山地苹果园土壤水分最大利用深度。结果表明:在有效含水率范围内,根据达西定律,理论山地苹果园土壤水分最大利用深度为3.0～5.17m。黄土山地果园不同坡向间土壤含水率差异明显,阳坡含水率较低,阴坡较高,半阴坡和半阳坡介于两者之间;根据多年实测土壤含水率变化规律,山地苹果园土壤水分最大利用深度分别为:阳坡3.0m,阴坡4.5m,半阳坡3.5m,半阴坡4.0m;在有效含水率范围内,随土壤含水率提高,土壤水分最大利用深度加大。 相似文献
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《水土保持研究》2015,(6)
为研究黄土丘陵区不同坡向条件下人工栽培灌木小叶杨林(Populus simonii)的光合生理特征,测定了地处阴坡、半阴坡、半阳坡和阳坡条件下小叶杨光合光响应曲线季节变化特征。结果表明:直角双曲线修正模型能很好的拟合不同坡向条件下小叶杨的光合光响应曲线,其光合光响应曲线均无光饱和现象;阳坡条件下的小叶杨最大净光合速率(Pmax)均显著低于阴坡、半阴坡和半阳坡,且均以7月下旬最高;5月下旬,阳坡和半阳坡条件下的表观量子效率(AQE)显著高于阴坡和半阴坡条件,而7月下旬和9月中旬的AQE分别以阳坡和阴坡显著最高;不同坡向条件下的光饱和点(LSP)以7月下旬和9月中旬显著最高,而光补偿点(LCP)与暗呼吸速率(Rd)均以9月中旬显著最低;5月下旬,小叶杨的水分利用效率(WUE)以阴坡条件下显著最高,7月下旬以半阴坡条件下显著最高,9月中旬以阴坡和半阴坡条件下显著最高。综合分析表明在黄土丘陵区种植小叶杨的最适宜坡向顺序为:阴坡半阴坡半阳坡阳坡。 相似文献
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植被覆盖度是生态恢复的重要指示器,研究其变化特征可为资源合理利用、生态恢复提供科学参考。以贵州省开阳县为研究区,基于landsat4-5 TM,Landsat8 OLI遥感影像,获取2002年、2019年30 m分辨率植被覆盖度数据,从阴坡与阳坡视角研究山区植被覆盖度变化和地形分异特征。结果表明:(1)2002—2019年阴坡与阳坡植被覆盖度总体呈南高北低分布,期间阴坡与阳坡植被总体处于恢复趋势。(2)研究时段内阴坡与阳坡植被覆盖度随海拔上升表现为增加趋势; 海拔小于600 m的地区阳坡和阴坡植被覆盖度差距最大; 2019年二者植被覆盖度在海拔小于600 m的地区下降明显,高于800 m的地区均有较大提升。(3)阴坡和阳坡植被覆盖度随坡度增加总体呈上升趋势,坡度大于35°后二者差异增强; 植被覆盖度增量随坡度增加总体表现为上升—下降特点。(4)阴坡和阳坡植被覆盖度随地形起伏度增加呈上升趋势。2002年阳坡各等级地形起伏度的植被覆盖度总体高于阴坡,2019年二者植被覆盖度差异性随地形起伏度上升而增强。综上,阴坡和阳坡植被覆盖度与海拔、坡度、地形起伏度呈正相关关系,二者在不同等级地形梯度上具有较大差异性。地形因子对山区阴坡、阳坡植被覆盖度的影响是多方面的,不仅从海拔和坡向上影响水热组合条件,也从坡度和地形起伏度上影响人类对山区林地资源的开发利用。 相似文献
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黄土丘陵沟壑区坡向对产流产沙影响的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
坡向是坡面产流产沙的重要影响因素。以黄土高原岔巴沟流域新庄径流试验场阴坡和阳坡2个径流小区为研究对象,根据发生在阳坡农地和阴坡荒坡地上的11场降雨事件,对阳坡和阴坡上的产流产沙状况进行了对比分析。结果表明:2个径流小区的产流产沙差异显著。阳坡农地由于太阳辐射量和温度高于阴坡,土壤含水量较低,同时表层土壤扰动较阴坡荒坡地大,土壤孔隙度高,使其产流能力小于阴坡;阳坡土质疏松,沙量来源充沛,径流含沙量和侵蚀模数大于阴坡的概率分别在88%和85%以上。降雨强度对阴坡、阳坡产流产沙差异的影响显著,阴坡和阳坡的产流产沙均在0.05的概率水平上受平均降雨强度的显著影响,表现出平均降雨强度越大阴坡、阳坡产流产沙差异越明显的特征,而降雨量对阴坡、阳坡产流产沙差异的影响并不明显,这是黄土高原超渗产流的特征之一。 相似文献
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为了深入探究半干旱地区沙丘土壤水分时空变化特征及其与环境因子关系，以科尔沁沙地为研究区，综合运用原位观测、数值模拟和冗余分析等方法，对沙丘土壤水分的时空变化特征、变异性、水平衡及其与环境因子的定量关系进行研究。结果表明：沙丘土壤水分在垂直剖面呈现出由半流动沙丘"镜像S "形逐渐过渡为阴坡固定沙丘" S"形的趋势，在时间尺度上呈"正态分布"形；半流动、半固定和阴坡固定沙丘土壤水分变异性随深度的增加逐渐减弱，半阳坡固定沙丘呈"S"形分布，最大变异系数为75.45%，均属中等变异；半流动和半固定沙丘水分主要消耗于深层渗漏，分别占总水量的57.35%和54.56%，半阳坡固定和阴坡固定沙丘水分主要消耗于植被蒸腾，分别占总水量的77.15%和54.88%；沙丘土壤水分影响因子具有差异性，容重、砂粒含量、粉粒含量和饱和导水率是影响半流动、半固定和半阳坡固定沙丘土壤水分的主要环境因子，而有机质、砂粒含量、粉粒含量和饱和导水率是阴坡固定沙丘土壤水分的主要影响因子。研究表明，半阳坡固定沙丘小叶锦鸡儿易消耗深层土壤水，造成土壤干燥化，草本和半灌木有利于深层土壤水分保持。 相似文献
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基于夏玉米冠层内辐射分布的不同层叶面积指数模拟 总被引：1，自引：1，他引：1
为了模拟夏玉米冠层内各层叶面积指数垂直分布,光合有效辐射（photosynthetically active radiation, PAR）是研究作物群体光合作用和长势的重要特征参数,阐明冠层内PAR的垂直分布规律与冠层结构等参数之间的相关关系,可为遥感定量反演冠层结构参数提供模型基础。该文基于PAR在冠层内的辐射传输规律结合冠层结构模拟不同太阳高度角的PAR透过率垂直分布模型,并用地面冠层分析仪测量值进行验证,结果表明模型对封垄前玉米抽雄期冠层内PAR透过率垂直分布模拟精度较高。通过不同太阳高度角PAR透过率的垂直分布模型结合消光系数运用不同算法分别反演层叶面积指数（leaf area index, LAI）,并与不同高度层LAI实测值进行比较。结果显示：Bonhomme& Chartier算法反演不同高度层LAI精度较高,上层均方根误差（root mean square error,RMSE）为0.18,中层RMSE为0.55,下层RMSE为0.09。不同太阳高度角反演结果存在差异,30°和45°高度角均能较好地反演下层LAI,RMSE分别为0.11与0.09;30°高度角反演中层LAI精度较高,RMSE为0.30;45°高度角反演上层LAI精度较高,RMSE为0.18。结果表明基于不同太阳高度角构建的层LAI反演模型更适于实现夏玉米不同高度层LAI的遥感估算。该研究可为模拟垄行结构冠层内LAI垂直分布提供参考。 相似文献
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《Agricultural and Forest Meteorology》2004,121(3-4):207-225
A two-dimensional, hourly or daily time step model was developed, which takes canopy characteristics and row orientation into account to simulate solar radiation interception in hedgerow orchards. In order to determine the spatial and temporal distribution of soil irradiance across the tree row, the canopy path length through which the radiation must travel to reach a certain point on the soil surface is calculated. The model assumes leaves to be uniformly distributed within an ellipsoid, and radiation penetrating the canopy is attenuated according to Beer’s law. Beam or direct radiation and diffuse radiation for the PAR (photosynthetically active radiation) and NIR (near-infrared radiation) wavebands are calculated separately, as they interact differently with the canopy. The attenuation of beam radiation by the canopy is strongly dependent on canopy dimensions and architecture, zenith and azimuth angle, as well as row orientation. Radiation can penetrate neighbouring rows, so two rows on either side of the simulated row are considered. Validation of the model was carried out for a wide range of conditions (crops, row orientation, canopy density, tree size and shape). Field measurements included solar radiation, soil irradiance at different distances from the tree row with tube solarimeters, leaf area density, as well as canopy size and row orientation. Model predictions of soil irradiance were excellent in orchards with symmetrical and elliptical canopies having a uniform leaf distribution. In orchards where the canopy was non-symmetric and/or had non-uniform leaf distribution, errors in predictions of solar radiation transmittance occurred. As a result of these discrepancies, the overall MAE was 40% of the average measured value of radiant transmittance over the whole day. 相似文献
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日光温室后屋面投影宽度与墙体高度优化 总被引：1，自引：4，他引：1
关于日光温室合理的后屋面投影宽度、墙体高度一直存在争议。该文根据不同日期太阳直射光线在日光温室后墙上的投影高度变化,要求当室外最低温度低于0℃时,保证在中午前后4 h(10:00-14:00)内至少有一部分后墙能接受太阳光直射为条件,得出不同纬度地区日光温室墙体接受太阳光直射的合理时期,并据此得出日光温室后屋面投影宽度、墙体高度的计算方法。利用该方法对中国不同结构类型的日光温室后屋面投影宽度、墙体高度进行计算分析,结果显示后屋面投影宽度占跨度的比例为0.04~0.23,其中纬度位于34°~38°之间的西北地区日光温室后屋面投影宽度占跨度的比例最小,为0.04~0.11。该方法计算结果与典型日光温室结构参数吻合,具有可行性,可为中国日光温室的优化设计提供理论指导。 相似文献
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Atmospheric transparency over Qena/Egypt has been studied for direct solar radiation values, which were calculated from global and diffuse solar radiation measurements. The monthly mean of the instantaneously transparency coefficient has been analyzed in clear-. cloudy-. and mixed days. In general, the value of the transparency coefficient was found to decrease towards the sunset hours, owing to the high aerosol content expected in the afternoon time. The clouds deplete significantly the solar energy passed through them and then lead to an obvious decreasing in the transparency coefficient. A try to calculate the transparency coefficient has been done with the aid of the more available global solar radiation measurements. The results are in a good agreement with those obtained for direct solar radiation. The relation between the daily average of the trail transparency coefficient and the corresponding mean diffuse fraction has been investigated. High correlation were found between them in all months and empirical formulae were obtained. 相似文献
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We present a model that calculates incident solar radiation falling on terraced and unterraced fields in steep slope environments. The results are presented as a function of altitude, latitude, slope aspect, slope angle, and season. The net solar benefit or cost from slope leveling (terracing) differs significantly according to these situational factors. For instance, terracing will confer a net direct solar radiation benefit of 15 per cent on south‐facing 30‐degree slopes at the Equator for a typical growing season; it will reduce net annual direct solar receipt by 21 per cent on south‐facing 30‐degree slopes at 45° N latitude. Modified solar radiation must be considered as potentially important in the historical origins, functioning and abandonment of terracing. It should be a component in agronomic evaluation of modern terrace construction, restoration, or maintenance. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献