• 中国旱区GPP时空演变特征及影响因素研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-07-04 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为明晰中国旱区生态系统的固碳能力及其变化机制,本研究根据 AI 指数划分了中国旱区范围,并基于 MODIS 植被总初级生产力(GPP)数据集,结合气温、降水、饱和水气压差(VPD)、土壤含水量等气象数据和土地利用 等人类活动,探究了中国旱区 2001—2020 年植被固碳能力的时空演变特征及影响因素。结果表明:(1)中国旱区 GPP 20 a 间呈增长趋势,其中,64.72%的区域 GPP 呈显著增长趋势;(2)温度对 GPP 的影响最低,相对贡献率为 21.70%,降水和土壤含水量是 GPP 增长的主导因子,二者贡献率总和超过 55%。随干旱程度加剧,水分胁迫作用逐 渐增强。不同植被类型下,除混交林和高山植被外,降水是影响其他植被类型 GPP 变化最重要的气候因子;(3)土 壤类型及地貌类型的差异是影响 GPP 空间分异的主导因子,水分、土地利用类型因素也有重要作用,任意两要素间 的交互作用解释力均大于单一要素的解释力,以土壤类型与其他各因子的交互作用最为显著。研究结果对深入理 解我国旱区生态系统碳汇演变特征及其对外界环境因子响应机制具有重要理论意义。

  • 中间锦鸡儿冠层降雨再分配特征

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以荒漠草原人工中间锦鸡儿(Caragana intermedia)灌丛为对象,研究降雨量及降雨强度对两类形态灌丛(健康组和退化组)穿透雨、树干茎流和冠层截留的影响。结果表明:① 试验期间共观测到有效降雨33次,以中小降雨事件为主,总降雨量为251 mm,次平均降雨量和平均降雨强度分别为7.6 mm和1.14 mm·h-1,其中降雨量<2 mm,降雨强度<1 mm·h-1的降雨事件出现次数最多。② 健康组和退化组中间锦鸡儿平均穿透雨率、树干茎流率和冠层截留率分别为66.7%、8.5%、24.8%和75.4%、8.7%、16.0%,两类形态灌丛之间穿透雨和截留存在显著差异(P<0.05)。③ 两类形态灌丛的穿透雨量、树干茎流量、截留量与降雨量成线性函数、对数函数和幂函数关系,且其穿透雨率、树干茎流率和截留率与降雨量、降雨强度之间成对数函数和幂函数关系。灌丛形态退化显著改变了冠层降雨再分配格局,冠层截留显著降低,穿透雨显著增加,潜在提高了降水对土壤水分的直接补充,一定程度上有利于人工中间锦鸡儿稳定性的维持。

  • 荒漠草原中间锦鸡儿(Caragana intermedia)冠层穿透雨的发生与分布特征

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-09 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为进一步认识荒漠草原带状人工中间锦鸡儿林(Caragana intermedia)植被稳定性维持的生态水文过程机制,通过对行生和散生中间锦鸡儿冠层穿透雨的对比研究,结果表明:① 两者对降水变化响应显著,但是差异不显著。散生和行生中间锦鸡儿穿透雨百分比变化范围分别为25.6%~96.5%(Cv=23%)和25.4%~96.1%(Cv=19%),穿透雨量均值分别为7.55 mm和7.40 mm。穿透雨量与降雨量、降雨历时、降雨强度都具有极显著的线性回归关系,但是穿透雨百分比与降水特征参数以幂函数关系为主。② 冠层下穿透雨分布存在明显的空间异质性。穿透雨百分比普遍随距灌丛基部距离的增大而线性增大。“旱区”集中出现在散生中间锦鸡儿灌木的基部,向外百分比逐步提高;行生中间锦鸡儿则出现了多个旱区和雨极镶嵌分布的情况。

  • 基于多普勒测风激光雷达的锁频系统与激光测速系统的设计与实现

    分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-04

    摘要: 在非相干多普勒测风激光雷达系统中,激光的线宽与频率的稳定性是影响测量结果准确性的两个重要因素。研制的激光雷达系统采用种子注入方法产生窄线宽脉冲激光,采用碘分子饱和吸收稳频的方法,利用VB语言基于PID算法编写仪器控制程序,将种子激光器的频率锁定在碘分子吸收线1 109线的高波数边缘上,长时间(4 h)锁频的精度≤0.5 MHz,频率的长期稳定度为3.55×10-9。设计了连续光测速系统,得出多普勒频移测得的实验值与实际斩波盘的速度值曲线,速度误差小于0.4 m/s。由此也说明,所设计的连续光测速系统可以对整个锁频系统进行校准。该实验也为测风激光雷达的建设提供指导意义。