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黄土高原塬区地表辐射和热量平衡观测与分析 被引量:40
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作者 刘远永 文军 +3 位作者 韦志刚 李振朝 张堂堂 刘蓉 《高原气象》 CSCD 北大核心 2007年第5期928-937,共10页
利用2005年夏季黄土高原塬区陆面过程野外试验(LOPEX05)的观测资料,初步分析了甘肃平凉黄土高原塬区地表辐射收支和热量平衡特征。结果显示,黄土高原塬区地面长波辐射大于大气长波辐射,典型晴天、阴天和雨天情况下两者平均差值分别为6... 利用2005年夏季黄土高原塬区陆面过程野外试验(LOPEX05)的观测资料,初步分析了甘肃平凉黄土高原塬区地表辐射收支和热量平衡特征。结果显示,黄土高原塬区地面长波辐射大于大气长波辐射,典型晴天、阴天和雨天情况下两者平均差值分别为65,25和8 W.m^-2;对于地气能量交换各个分量而言,黄土高原塬上和塬下在相同下垫面下的差别不大,但裸地和有植被的下垫面差别很明显;在白天,潜热在净辐射中所占的比重较大,其次是感热,最后是土壤热通量。对能量平衡中的储存项如热通量板上层土壤的热存储和植被冠层存储进行了估算,结果表明,土壤的热储存项在-30~70W.m^-2之间,而植被的热能储存项在-10~25 W.m^-2之间。在考虑估算的存储项之后,能量平衡散布图斜率由0.68提高到0.79,相关系数R由0.90提高到0.93,两者分别提高了11.0%和3.0%,并对能量不平衡有明显的改进,说明能量储存项在地表能量闭合中必须考虑。 展开更多
关键词 黄土高原塬区 涡动协方差 潜热 感热 能量平衡闭合
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城市公园绿地水、热与CO_2通量观测与分析 被引量:30
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作者 王修信 朱启疆 +5 位作者 陈声海 孙睿 杨胜天 胡玉梅 刘馨 高凤飞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期3232-3239,共8页
水、热和CO2通量是评价城市绿地生态效益的重要指标。在北京海淀公园中部和边缘架设涡度相关系统,连续观测和定量研究城市公园绿地影响下的通量变化特征。结果表明,公园绿地所获得的净辐射在植被生长季节大部分用于植被的蒸散作用,潜热... 水、热和CO2通量是评价城市绿地生态效益的重要指标。在北京海淀公园中部和边缘架设涡度相关系统,连续观测和定量研究城市公园绿地影响下的通量变化特征。结果表明,公园绿地所获得的净辐射在植被生长季节大部分用于植被的蒸散作用,潜热大于显热;而在植被非生长季节大部分用于显热,潜热数值非常小。晴天显热与潜热的比值在春季随着植被枝叶的生长逐渐减少,到夏季达到最小值约1/3,在秋季随着植被叶片枯黄逐渐变大,冬季达到数倍。公园绿地能量平衡率在52%~83%,普遍存在能量不平衡。公园中部的潜热观测值大于公园边缘,而显热小于公园边缘;公园中部CO2通量日均值为负,公园绿地是CO2汇。公园绿地在植被生长季节具有明显的降温增湿、吸收CO2等生态效应。 展开更多
关键词 城市公园绿地 潜热通量 显热通量 CO2通量 能量平衡
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黄土高原半干旱草地地表能量通量及闭合率 被引量:31
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作者 岳平 张强 +4 位作者 杨金虎 李宏宇 孙旭映 杨启国 张建忠 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第22期6866-6876,共11页
利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(简称SACOL站)2008年的湍流、辐射、土壤温度和通量梯度观测资料,分析了地表能量通量的日变化、季节变化及能量分配特征,讨论了典型黄土高原沟壑区土壤热量储存对地表能量闭合率的影响。结果表明:黄... 利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(简称SACOL站)2008年的湍流、辐射、土壤温度和通量梯度观测资料,分析了地表能量通量的日变化、季节变化及能量分配特征,讨论了典型黄土高原沟壑区土壤热量储存对地表能量闭合率的影响。结果表明:黄土高原半干旱草地全年获得的净辐射约为2.269×103 MJ/m2,感热、潜热和土壤热通量年总量分别为1.210×103 MJ/m2、1.117×103 MJ/m2和0.069×103 MJ/m2;能量平衡各分量季节变化明显,日变化呈单峰型。从各能量分量占净辐射的比例来看,黄土高原半干旱草地净辐射主要以感热形式加热大气。草原生长期的能量闭合率为86.8%,非生长期的能量闭合率为76.5%。与未考虑0—5cm深度的土壤热量储存相比,草原生长期能量闭合率提高了11.3%,非生长期能量闭合率提高了12.0%。 展开更多
关键词 SACOL 黄土高原 能量通量 能量闭合率
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不同土壤热通量测算方法的比较及其对地表能量平衡闭合影响的研究 被引量:31
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作者 徐自为 刘绍民 +1 位作者 徐同仁 丁闯 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期875-889,共15页
土壤热通量是地表能量平衡的重要分量,对其测算方法的研究对理解能量平衡过程具有十分重要的意义。利用2010年馆陶站土壤热通量等相关观测数据对多种测算土壤热通量的方法:实测土壤热通量和热储存量的结合方法(PlateCal)、热传导方程校... 土壤热通量是地表能量平衡的重要分量,对其测算方法的研究对理解能量平衡过程具有十分重要的意义。利用2010年馆陶站土壤热通量等相关观测数据对多种测算土壤热通量的方法:实测土壤热通量和热储存量的结合方法(PlateCal)、热传导方程校正法(TDEC)、谐波分析法(HM)、平均土壤热电偶法(TCAV)、耦合热传导—对流法(ITCC)获取的地表土壤热通量进行了对比分析,并且采用最优方法计算馆陶站2008—2010年的地表土壤热通量,分析了该站土壤热通量日、季节变化特征。主要结论如下:①PlateCal和TDEC法分别为获取土壤热通量的最优观测与计算方法,而HM,TCAV和ITCC法计算结果均不理想;②PlateCal与TDEC法对地表土壤温度均不敏感,而HM法对地表土壤温度则比较敏感,各种地表土壤热通量的观测与计算方法均对土壤湿度敏感;③馆陶站冬小麦、玉米覆盖地表及地表裸露时期的地表土壤热通量均呈现典型的日、季节变化特征,与净辐射变化趋势一致;④考虑热储存后,可将馆陶站2010年各月地表能量闭合率提高4%~11%,对2008—2010年的年能量平衡闭合率提高3%~5%。 展开更多
关键词 地表土壤热通量 土壤热流板 地表能量平衡闭合率
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塔克拉玛干沙漠腹地地表辐射与能量平衡 被引量:19
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作者 杨帆 王顺胜 +6 位作者 何清 霍文 杨兴华 郑新倩 王毅 蔡文军 买买提艾力.买买提依明 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2016年第5期1408-1418,共11页
利用2013年塔克拉玛干沙漠塔中流动沙面地表辐射、土壤热通量、土壤温湿度和湍流通量观测资料,分析了沙漠腹地地表辐射和能量收支特征及闭合状况。结果表明:除潜热通量外,其余地表辐射各分量和能量平衡分量的月平均日变化结果整体均表... 利用2013年塔克拉玛干沙漠塔中流动沙面地表辐射、土壤热通量、土壤温湿度和湍流通量观测资料,分析了沙漠腹地地表辐射和能量收支特征及闭合状况。结果表明:除潜热通量外,其余地表辐射各分量和能量平衡分量的月平均日变化结果整体均表现为标准的单峰型日循环形态,其中Rs↓与Rs↑变化同步,Rl↑、Rl↓滞后Rs↓0.5~1h。各分量均表现出夏季高、春秋季次之、冬季低的季节波动性。干旱和极低的植被覆盖造成沙漠腹地全年潜热通量始终较为微弱,约占净辐射的2.8%,感热通量成为能量的主要消耗形式,约占净辐射的49%。偶尔的降水会刺激潜热通量突然增加。地表反照率相对较高且稳定,日变化呈早晚大、正午小的"U"型趋势,并具有明显的冬季高、夏季低的季节波动性,年均值0.28,月均值0.25~0.32。能量残差各月的日变化也均呈单峰曲线,日出后和日落前能量闭合程度最佳,并出现过闭合现象,全年夏季小,春秋季次之,冬季较大,月平均日峰值5.1~99.9 W·m-2。土壤表层热储存是影响该地区能量平衡的重要因子之一,考虑表层土壤热存储后,地表能量闭合率达75.3%,能量闭合率夏季〉春季〉秋季〉冬季,白天相比夜间有大幅提升。 展开更多
关键词 塔克拉玛干沙漠 地表辐射 地表反照率 湍流通量 能量闭合
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西藏高原高寒草甸能量平衡闭合研究 被引量:16
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作者 李泉 张宪洲 +3 位作者 石培礼 何永涛 徐玲玲 孙维 《自然资源学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期391-399,共9页
运用OLS线性回归和计算EBR能量平衡比率的方法,以当雄草原站2003-2005年的通量数据为基础,对西藏高寒草原的能量平衡闭合状况进行了研究。研究结果表明,当雄草原站存在着能量不完全闭合的现象,OLS线型回归斜率偏低。生长季能量闭合状况... 运用OLS线性回归和计算EBR能量平衡比率的方法,以当雄草原站2003-2005年的通量数据为基础,对西藏高寒草原的能量平衡闭合状况进行了研究。研究结果表明,当雄草原站存在着能量不完全闭合的现象,OLS线型回归斜率偏低。生长季能量闭合状况好于非生长季,白天好于夜晚,晴天好于阴天和雨雪天气。随后对能量不闭合的原因进行了初步分析。将潜热通量、显热通量以及土壤热通量的时间提前后,能量闭合程度提高。得出结论,由于热量传输速率的差别,在很大程度上影响了能量的闭合。其他原因如采样的误差与仪器的误差、高频和低频的损失、其他能量项的忽略、平流的损失,也造成了部分能量的不闭合。 展开更多
关键词 涡度相关 能量平衡闭合 OLS回归斜率 高寒草甸
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高效经营雷竹林生态系统能量通量过程及闭合度 被引量:16
7
作者 陈云飞 江洪 +2 位作者 周国模 孙成 陈健 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1063-1069,共7页
利用开路涡度相关系统和常规气象仪,对高效经营的雷竹林生态系统2011年的显热通量、潜热通量、净辐射、土壤热通量以及气温、地温、降雨量进行了观测,分析该生态系统能量通量的变化,以及各能量分量的分配特征,并计算了波文比及能量闭合... 利用开路涡度相关系统和常规气象仪,对高效经营的雷竹林生态系统2011年的显热通量、潜热通量、净辐射、土壤热通量以及气温、地温、降雨量进行了观测,分析该生态系统能量通量的变化,以及各能量分量的分配特征,并计算了波文比及能量闭合.结果表明:雷竹林全年净辐射为2928.92MJ·m-2,潜热通量、显热通量和土壤热通量分别为1384.90、927.54和-28.27MJ·m-2,各能量分量的日变化和月变化基本呈单峰曲线.潜热通量为能量散失主要形式,占净辐射的47.3%,显热通量占31.7%,波文比呈"U"型曲线,在0.285~2.062之间变化,土壤为热源.雷竹林年能量闭合度为0.782,月平均闭合度为0.808. 展开更多
关键词 雷竹林 高效经营 能量通量 能量闭合度 波文比
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亚热带毛竹林生态系统能量通量及平衡分析 被引量:16
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作者 孙成 江洪 +4 位作者 陈健 刘玉莉 牛晓栋 陈晓峰 方成圆 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期4128-4136,共9页
利用开路涡度相关系统和常规气象观测仪器,对亚热带(浙江省)毛竹林生态系统2011年的净辐射、显热通量、潜热通量、土壤热通量以及气温、地温、降雨量等气象要素进行了连续观测,定量分析了毛竹林生态系统能量通量的变化和各能量分量的分... 利用开路涡度相关系统和常规气象观测仪器,对亚热带(浙江省)毛竹林生态系统2011年的净辐射、显热通量、潜热通量、土壤热通量以及气温、地温、降雨量等气象要素进行了连续观测,定量分析了毛竹林生态系统能量通量的变化和各能量分量的分配特征,并计算了能量闭合度以及波文比。结果表明:毛竹林全年净辐射为2628.00 MJ/m2,显热通量为576.80 MJ/m2,潜热通量为1666.77 MJ/m2,土壤热通量为-7.52 MJ/m2,土壤为热源,各能量分量季节变化明显,日变化基本呈单峰型曲线变化。显热通量占净辐射的22.0%,潜热通量占63.4%,毛竹林生态系统潜热通量为能量散失的主要形式。波文比逐月变化规律不明显,波动较大,在0.07—1.77之间变化,能量平衡比率法得出毛竹林年能量闭合度为0.85,月平均闭合度为0.84,能量闭合度高于线性回归法计算结果,但仍有15%的能量不闭合。 展开更多
关键词 毛竹林 能量通量 能量闭合度 湍流能量 有效能量 波文比
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荒漠河岸柽柳(Tamarix chinensis)灌丛的能量平衡特征 被引量:16
9
作者 马虹 陈亚宁 李卫红 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2014年第1期108-117,共10页
用涡度相关法对新疆塔里木河下游荒漠河岸柽柳(Tamarix chinensis)灌丛进行了1个生长季的实验观测,利用同步气象资料探讨了干旱胁迫环境下柽柳灌丛的近地面微气象和能量平衡特征,并运用普通最小二乘法线性回归及能量平衡比率法对比分析... 用涡度相关法对新疆塔里木河下游荒漠河岸柽柳(Tamarix chinensis)灌丛进行了1个生长季的实验观测,利用同步气象资料探讨了干旱胁迫环境下柽柳灌丛的近地面微气象和能量平衡特征,并运用普通最小二乘法线性回归及能量平衡比率法对比分析了不同天气条件下柽柳的日能量平衡变化和分配的差异。结果表明:观测期内柽柳灌丛的能量平衡闭合率为72.3%,地表能量通量和能量分配特征呈明显的单峰型二次曲线,地表净辐射通量和潜热通量是柽柳灌丛生长季的主要能量收入项和支出项;生长季内柽柳灌丛的能量平衡残差出现系统性、正负交替的日循环规律;在不同天气条件下,能量的分配转化和平衡程度均有明显差异,晴天的能量闭合状况好于阴天、降雨及扬沙天气,白天好于夜间;能量平衡比率在日出前与日落后的变化显著,且出现瞬时能量过闭合现象。受光合作用的影响,能量平衡闭合程度及碳通量的变化与不同天气下的温度及水分密切相关。 展开更多
关键词 涡度相关 能量平衡闭合 OLS回归斜率 通量 柽柳(Tamarix chinensis)
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Turbulence flux measurement above the overstory of a subtropical Pinus plantation over the hilly region in southeastern China 被引量:15
10
作者 WEN Xuefa, YU Guirui, SUN Xiaomin & LIU Yunfen Chinese Ecosystem Research Network Synthesis Research Center, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China 《Science China Earth Sciences》 SCIE EI CAS 2005年第z1期63-73,共11页
Continuous turbulence flux measurement using the eddy covariance (EC) technique was made from January 1 to December 31 in 2003 at two and three canopy heights of a subtropical Pinus plantation on the red earth hilly r... Continuous turbulence flux measurement using the eddy covariance (EC) technique was made from January 1 to December 31 in 2003 at two and three canopy heights of a subtropical Pinus plantation on the red earth hilly region in southeastern China. To be able to make sure that the measured turbulence flux will equal the net ecosystem/atmosphere exchange, the quality of the data has to be assessed. Three criteria were investigated here, including the power spectra and cospectra analyses, flux variance similarity (integral turbulence test) and energy balance closure. The spectral analyses suggested that above-canopy power spectral slopes for all velocity components and scalars such as CO2, H2O and air temperature followed the expected -2/3 power law in the inertial subrange, and their cospectral slopes were close to -4/3 power law in the inertial subrange. The important contribution of large-scale motions to energy and mass transfer above the canopy at higher measurement level was also confirmed by the spectral analyses. The eddy covariance systems have the ability to resolve fluctuations associated with small-scale eddies and did not induce an obvious underestimation of the measured turbulence flux. The Monin-Obukhov similarity functions for the normalized standard deviation of vertical wind speed and air temperature were well-defined functions of atmospheric stability at two heights above the forest canopy, which indicated that turbulence flux measurements made at two heights were within the surface layer. Nocturnal flux underestimation and departures of this normalized standard deviation of vertical wind speed similarity function from that expected from Monin-Obukhov theory were a function of friction velocity. Thus, an optimal criterion of friction velocity was determined to be greater than 0.2-0.3 m s-1 for nocturnal fluxes so that the eddy covariance flux measurement was under high turbulent mixing conditions. Energy balance closure reached about 72%-81% at the studied site, which was comparable to the 10%-30% o 展开更多
关键词 eddy covariance power spectra cospectra Monin-Obukhov similarity energy balance closure NOCTURNAL TURBULENCE flux.
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草原生长期地表辐射和能量通量月平均日变化特征 被引量:14
11
作者 岳平 张强 +2 位作者 邓振镛 杨金虎 孙旭映 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2010年第5期941-947,共7页
利用2008年5—9月锡林浩特国家气候观象台辐射和通量观测资料,分析了锡林浩特典型草原生长期各辐射分能量和同期能量通量的月平均日变化以及地表能量闭合度.结果表明:草原生长期总辐射月平均日最大值出现在7月,平均日最大辐射强度达到75... 利用2008年5—9月锡林浩特国家气候观象台辐射和通量观测资料,分析了锡林浩特典型草原生长期各辐射分能量和同期能量通量的月平均日变化以及地表能量闭合度.结果表明:草原生长期总辐射月平均日最大值出现在7月,平均日最大辐射强度达到753.14W·m-2,最小值出现在5月,为697.27W·m-2.受地表反照率和太阳总辐射的影响,生长期反射辐射最大值出现在5月份,平均日积分值为4.92MJ·m-2;9月份最小,平均日积分值为3.76MJ·m-2.生长期获得的辐射能量为1385.67MJ·m-2,平均净辐射(Rn)强度为104.52W·m-2;感热通量(H)共支出640.39MJ·m-2,日平均强度为53.40W·m-2;潜热通量(LH)共支出772.96M·m-2,日平均强度为55.10W·m-2.Rn和H+HL+G线性回归的结果显示,草原生长期日平均能量闭合率为90%,能量不闭合程度为10%. 展开更多
关键词 草原生长期 辐射通量 能量通量 能量闭合率
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塔克拉玛干沙漠北缘夏秋冬季地表能量平衡闭合特征 被引量:11
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作者 曹寰琦 何清 +3 位作者 金莉莉 李振杰 杨兴华 霍文 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2018年第4期830-839,共10页
利用塔克拉玛干沙漠北缘肖塘陆—气相互作用观测站2014年7—12月的陆面通量数据,通过最小二乘法(OLS)和能量平衡比率法(EBR)研究该地区能量平衡闭合特征。结果表明:能量通量各分量均呈倒"U"形单峰变化趋势,除潜热通量外,均有明... 利用塔克拉玛干沙漠北缘肖塘陆—气相互作用观测站2014年7—12月的陆面通量数据,通过最小二乘法(OLS)和能量平衡比率法(EBR)研究该地区能量平衡闭合特征。结果表明:能量通量各分量均呈倒"U"形单峰变化趋势,除潜热通量外,均有明显的季节变化特征,表现为:夏季〉秋季〉冬季。能量平衡闭合程度:全天〉白天〉夜间,且具有逐月递减的变化趋势。地表以下5 cm处土壤热通量下的能量闭合程度明显高于地表土壤热通量下的能量闭合程度。能量闭合率在日出日落时段波动剧烈,夜间为负,且下午明显高于上午。不同天气下的能量闭合程度表现为:晴天〉阴天〉沙尘暴〉降雨。 展开更多
关键词 涡动相关法 能量平衡闭合 能量平衡比率 OLS线性回归 塔克拉玛干沙漠
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红壤丘陵区人工林能量平衡闭合研究——以江西省泰和县千烟洲为例 被引量:9
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作者 刘允芬 于贵瑞 +2 位作者 李菊 宋霞 陈永瑞 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期13-20,共8页
运用线性回归、能量平衡闭合率和能量不平衡标准差等方法对湍流通量与可利用能量的关系进行分析。对红壤丘陵区千烟洲实验站人工林2003年能量平衡闭合进行的分析研究表明:本站可利用能量年累计值2798.28MJ·m-2,湍流通量累计值2332.... 运用线性回归、能量平衡闭合率和能量不平衡标准差等方法对湍流通量与可利用能量的关系进行分析。对红壤丘陵区千烟洲实验站人工林2003年能量平衡闭合进行的分析研究表明:本站可利用能量年累计值2798.28MJ·m-2,湍流通量累计值2332.70MJ·m-2。能量平衡闭合率的年值为65%;各月值为52%~76%,1月最低,6月最高;按季节看是夏季最高,冬季最低;1天内是白天高,夜间低,晴天白天可达80%以上。湍流脉动对能量闭合有明显影响,在摩擦速度低于0.4m·s-1时能量闭合随摩擦速度升高而增大。能量不闭合的原因主要是涡度相关仪器与辐射表测定的源面积之间的差异导致的采样误差,以及忽略了水平对流产生的影响。 展开更多
关键词 涡度协方差技术 能量平衡闭合 可利用能量 湍流通量
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巴丹吉林沙漠拐子湖地表辐射与能量平衡特征 被引量:12
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作者 杨帆 买买提艾力.买买提依明 +5 位作者 何清 郑新倩 那木尔 王毅 许延强 许鹏飞 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2015年第6期1636-1643,共8页
利用2013年7月、10月和2014年1月、4月巴丹吉林沙漠北缘拐子湖流动沙地地表辐射、土壤热通量、土壤温湿度和湍流通量等观测资料,分析了拐子湖地区地表辐射收支和能量通量在不同季节条件下的日变化特征及能量分配和闭合状况。结果表明:... 利用2013年7月、10月和2014年1月、4月巴丹吉林沙漠北缘拐子湖流动沙地地表辐射、土壤热通量、土壤温湿度和湍流通量等观测资料,分析了拐子湖地区地表辐射收支和能量通量在不同季节条件下的日变化特征及能量分配和闭合状况。结果表明:地表辐射各分量和能量平衡分量的月平均日变化结果整体均表现为标准的单峰型日循环形态,受不同季节影响,日变化曲线存在显著的季节变化差异,各分量均呈7月最大、1月最小、4月大于10月,1月和7月的Rs↓、Rs↑、Rl↑、Rl↓、Rn日均值依次为98.9 W·m-2和614.6 W·m-2、34.6 W·m-2和87.3 W·m-2、276.9 W·m-2和494.2W·m-2、214.8W·m-2和385.0W·m-2、0.4W·m-2和128.7W·m-2。与塔中、肖塘等地相比,该区域具有相对较高的地表反照率,整体呈冬季高夏季低,年均0.34。1月和7月的H、LE、G0日均值依次为4.7 W·m-2和78.8 W·m-2、0.3 W·m-2和20.3 W·m-2、2.9 W·m-2和35.0 W·m-2。从能量分配来看,研究区干旱的气候和极低的植被覆盖造成了各季节全天潜热通量占净辐射份额始终较小,白天以感热为能量的主要消耗形式,土壤热通量次之。此外,Rn于正午达到日峰值后逐渐减小,受辐射强迫升温的地面以感热形式对空气的热量输送却不断持续,而促使H/Rn日间始终保持明显的增长趋势。 展开更多
关键词 巴丹吉林沙漠 拐子湖 地表辐射 能量通量 能量闭合
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黄河小浪底人工混交林生长季能量平衡特征 被引量:10
15
作者 原文文 同小娟 +3 位作者 张劲松 孟平 李俊 郑宁 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第13期4492-4499,共8页
利用涡度相关系统和小气候梯度观测系统,对黄河小浪底人工混交林2012年生长季(5—9月)各能量通量进行了连续观测,分析了该生态系统能量平衡各项的变化特征,讨论了能量闭合状况。结果表明:潜热通量、感热通量和土壤热通量均与净辐射有类... 利用涡度相关系统和小气候梯度观测系统,对黄河小浪底人工混交林2012年生长季(5—9月)各能量通量进行了连续观测,分析了该生态系统能量平衡各项的变化特征,讨论了能量闭合状况。结果表明:潜热通量、感热通量和土壤热通量均与净辐射有类似的日变化特征。各项的绝对值大小表现为净辐射>潜热通量>感热通量>土壤热通量。受日照时数的影响,5—9月能量平衡各项正值的日持续时间逐渐缩短。生长季,净辐射、感热通量和土壤热通量在6月份最大,最大值分别为418.5、231.4和12.5 MJ m-2month-1);潜热通量在7月份达到最大,最大值为320.8 MJ m-2month-1)。潜热通量、感热通量和土壤热通量占净辐射的比例分别在0.48—0.62、0.15—0.55、0.02—0.05之间。人工混交林生长季的能量分配主要以潜热通量和感热通量为主,且潜热通量为感热通量的2倍。波文比呈单峰曲线:6月最大,8月最小。黄河小浪底人工混交林生长季全天能量闭合度为79%。其中,白天闭合程度较高(81%),夜晚较低(41%)。本研究站点存在21%的能量不闭合。其原因可能与通量源区面积不匹配、忽略冠层热储存、湍流能的相位差等有关。 展开更多
关键词 人工混交林 涡度相关 能量平衡 波文比 能量闭合
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山地复杂下垫面湍流特征观测分析 被引量:10
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作者 杨胜朋 吕世华 +2 位作者 陈玉春 奥银焕 蒋熹 《高原气象》 CSCD 北大核心 2008年第2期272-278,共7页
利用谱方法和能量闭合度分析等方法,对兰州市皋兰山2006年夏季和2005年冬季涡度相关系统测定的湍流数据质量进行了分析,结果表明:4个观测点测定的三维风速、空气温度的功率谱在惯性副区都符合"-2/3"定律,垂直风速和温度的协... 利用谱方法和能量闭合度分析等方法,对兰州市皋兰山2006年夏季和2005年冬季涡度相关系统测定的湍流数据质量进行了分析,结果表明:4个观测点测定的三维风速、空气温度的功率谱在惯性副区都符合"-2/3"定律,垂直风速和温度的协谱在惯性副区也基本符合"-4/3"定律。4个观测点都存在能量平衡不闭合现象,夏季观测点绿化地和裸地能量平衡比率(EBR)分别为66%和94%,冬季绿化地和裸地的EBR分别为62%和84%;裸地观测点的闭合程度明显好于绿化地。本文还讨论了能量闭合度的日变化特征及各个观测点的地表能量收支状况。 展开更多
关键词 皋兰山 涡度相关 谱分析 能量平衡闭合
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天目山常绿、落叶阔叶混交林生长季能量通量及平衡分析 被引量:8
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作者 方成圆 江洪 +2 位作者 牛晓栋 陈晓峰 孙恒 《福建农林大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2016年第4期391-397,共7页
为探讨森林生态系统的能量平衡关系,利用开路涡度相关系统和常规气象仪器的观测结果,分析了2014年天目山常绿、落叶阔叶混交林生长季的能量通量变化特征,并计算了波文比及其能量闭合度.结果表明:生长季净辐射总量为1 810.2MJ·m^(-... 为探讨森林生态系统的能量平衡关系,利用开路涡度相关系统和常规气象仪器的观测结果,分析了2014年天目山常绿、落叶阔叶混交林生长季的能量通量变化特征,并计算了波文比及其能量闭合度.结果表明:生长季净辐射总量为1 810.2MJ·m^(-2),潜热通量、显热通量和土壤热通量分别为1 033.0、727.7和53.8 MJ·m^(-2),潜热通量占净辐射的57%,显热通量占净辐射的40%,土壤热通量占净辐射的3%;生长季能量闭合度为1.002,月平均能量闭合度为0.99. 展开更多
关键词 能量通量 能量闭合度 常绿、落叶阔叶混交林
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湍流低频贡献对半干旱区地表能量平衡的影响 被引量:8
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作者 赵建华 金文岩 +1 位作者 刘宏谊 王胜 《干旱气象》 2013年第1期1-9,共9页
利用中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地的陆面过程观测资料,通过Finnigan等提出的获取湍流低频贡献的总块平均方法研究了低频部分对地表能量不平衡的影响。结果发现:(1)感热和潜热的低频部分较小,对感热的贡... 利用中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地的陆面过程观测资料,通过Finnigan等提出的获取湍流低频贡献的总块平均方法研究了低频部分对地表能量不平衡的影响。结果发现:(1)感热和潜热的低频部分较小,对感热的贡献在-1%~11%之间,对潜热的贡献在-7.3%~0.3%之间,对感热与潜热和的贡献在-1.4%~0.7%之间;(2)低频部分对感热和潜热的贡献随平均周期呈现先增后减的变化趋势;(3)不计低频部分时,地表能量的闭合度在晴天、阴天和阴晴混合天分别为0.93、0.76和0.87;(4)计入低频部分时,闭合度在晴天、阴天和混合天分别提高到0.98、0.86和0.93,提高了5%~10%;(5)阴天低频部分对闭合度的贡献随平均周期的加长而加大,晴天则增至1.5 h后开始递减,混合天增至1.5 h后保持定值。所以,低频贡献可以显著提高地表能量闭合度。但是考虑低频贡献后,仍存在2%~14%的欠闭合度,地表能量平衡问题还有未知的原因存在。 展开更多
关键词 地表能量平衡 湍流低频贡献 闭合度 总块平均
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塔克拉玛干沙漠腹地地表能量平衡闭合特征 被引量:6
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作者 曹寰琦 何清 +3 位作者 金莉莉 李振杰 赵佳伟 杨兴华 《干旱气象》 2020年第6期955-964,共10页
利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中陆气相互作用观测试验站2014年6月至2015年5月的感热通量(H)、潜热通量(LE)、净辐射(R n)、地表土壤热通量(G 0)资料,应用能量平衡比率(EBR)法与最小二乘法(OLS)分析沙漠下垫面地表能量平衡闭合特征。结果表... 利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中陆气相互作用观测试验站2014年6月至2015年5月的感热通量(H)、潜热通量(LE)、净辐射(R n)、地表土壤热通量(G 0)资料,应用能量平衡比率(EBR)法与最小二乘法(OLS)分析沙漠下垫面地表能量平衡闭合特征。结果表明:LE日变化不明显,H、R n、G 0均呈单峰型变化趋势,且有明显的季节变化特征,表现为夏季>春季>秋季>冬季。沙漠腹地存在能量平衡不闭合现象,白天EBR在0~1之间缓慢波动变化,夜间EBR波动较大。白天、夜间地表能量平衡闭合状况分别为0.827、0.410。不同季节地表能量平衡闭合状况夏季(0.893)>春季(0.835)>秋季(0.787)>冬季(0.698)。不同天气条件下,能量平衡比率晴天>阴天>沙尘暴,晴天和阴天EBR变化不大,符合EBR一般变化规律,沙尘暴天气过程EBR出现瞬时异常闭合现象。 展开更多
关键词 能量平衡闭合 能量平衡比率 OLS线性回归 涡动相关法 塔克拉玛干沙漠
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九寨沟针阔混交林能量平衡特征 被引量:6
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作者 李桐 鄢春华 +3 位作者 王蓓 赵文利 张杨 邱国玉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第22期8098-8106,共9页
青藏高原及其周边地区的能量交换过程是推动我国及东亚地区天气过程演变与气候变化的重要因素。青藏高原及其周边山谷地区与青藏高原—四川盆地过渡区具有独特的大气边界层热力结构,其能量收支研究不可忽视,但由于长期观测数据的缺失,... 青藏高原及其周边地区的能量交换过程是推动我国及东亚地区天气过程演变与气候变化的重要因素。青藏高原及其周边山谷地区与青藏高原—四川盆地过渡区具有独特的大气边界层热力结构,其能量收支研究不可忽视,但由于长期观测数据的缺失,该地区的能量平衡特征尚未解明。以青藏高原东北边缘向四川盆地陡跌的过渡地带的典型亚高山河谷九寨沟的针阔混交林为研究对象,利用涡度相关系统,对九寨沟典型针阔混交林2014—2015年各能量通量进行了连续观测,分析了该生态系统能量平衡各分量的变化特征,讨论其能量闭合状况。结果表明:能量平衡各分量均与净辐射有相似的日变化、季节变化特征。与萌芽期、生长期、生长后期相比,冻土期各分量峰现时间均延迟2—3 h;而且各项绝对值大小在不同季节占比不同:冻土期和萌芽期显热通量为能量主要支出项;而生长期与生长后期潜热通量占主导地位。九寨沟2014与2015年生长期潜热通量占净辐射比值分别为0.69、0.75,远高于青藏高原其他地区。两年间研究区能量不闭合,能量闭合度分别为0.75,0.71。对于更好地理解高原山区和从高原到盆地的能量循环机理和动力学有着重要意义。 展开更多
关键词 青藏高原-四川盆地过渡带 涡度相关 能量平衡 能量闭合
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