穿透雨空间异质性及其时间稳定性是影响植被生态系统水养分资源有效性的重要生态水文过程,目前缺乏对该领域进展的系统总结。本研究以“throughfall”、“spatial heterogeneity”、“temporal stability”等为主题词,检索2000—2022年W...穿透雨空间异质性及其时间稳定性是影响植被生态系统水养分资源有效性的重要生态水文过程,目前缺乏对该领域进展的系统总结。本研究以“throughfall”、“spatial heterogeneity”、“temporal stability”等为主题词,检索2000—2022年Web of Science数据库,共筛选获得517篇文献,采用CiteSpace和R软件Bibliometrix包,从论文数量、研究热点、前沿趋势,和发文国家、机构和学者及其合作关系展开计量分析。结果表明:1)全球穿透雨空间异质性及其时间稳定性论文数量年均增长5.0%:发文国家集中在美、中、德等少数国家(占论文总数的51.3%);发文机构主要是中国科学院(6.8%);关键学者为Levia DF(3.7%);刊登期刊主要是Journal of Hydrology(12.8%)等;研究区主要集中在湿润区(66.7%)和暖温带(49.7%)。2)2000—2009年研究主要关注样地尺度穿透雨对土壤水养分的补给;2010—2013年关注地表水文和冠层沉积物运移过程;2014—2022年着重结合冠层截留、土壤蒸发和土壤水分动态的“冠层-地表-土壤”完整水文路径系统分析,强调对时间稳定性的精准刻画。3)我国该领域发文数量全球第2(83篇,16.1%),2011年后年均增长率高达49.7%,然而2000—2022年年篇均引用仅16.9次,在发文量前20位国家中排第16位。综上,自2000年以来穿透雨时空特征研究取得重要进展,我国在该领域成果增长尤为迅速,但研究影响力亟待提升。在未来研究中需结合地球关键带水文过程深入分析穿透雨在“大气-植被-土壤连续体”中水养分耦合和污染物迁移中的重要作用,以期深刻了解森林生态水文过程、格局和影响机制。展开更多
在末次冰期发生的6次海因里希事件(Heinrich事件,简称H事件)中,H6事件发生年代最早,对其研究较少,利用高分辨率石笋记录研究H6事件期间的气候环境变化,有助于理解高低纬度气候变化对H事件的响应过程。本文基于重庆市金佛洞石笋JF2017铀...在末次冰期发生的6次海因里希事件(Heinrich事件,简称H事件)中,H6事件发生年代最早,对其研究较少,利用高分辨率石笋记录研究H6事件期间的气候环境变化,有助于理解高低纬度气候变化对H事件的响应过程。本文基于重庆市金佛洞石笋JF2017铀系测年数据和碳同位素数据,重建H6事件期间中国西南地区季风气候环境的演化过程。结果显示:石笋JF2017的δ13C值在61811±204 a B.P.~59716±159 a B.P.时段显著偏重,持续大约2095 a,暗示该时段季风减弱和生态植被退化,对应北大西洋H6事件。H6事件期间,石笋JF2017的δ13C记录在61811~60848 a B.P.期间开始先逐渐偏重至最大值,随后发生短时间尺度的波动变化;最后在60848~59716 a B.P.期间缓慢偏轻至H6事件结束,整体呈现先逐渐偏重后又缓慢偏轻的趋势,内部存在百年际尺度的气候震荡,表明H6事件期间当地气候不稳定。石笋JF2017记录的百年际尺度的季风气候变化可能与热带辐合带和北大西洋经向翻转环流密切相关。展开更多
地表反照率是影响地–气相互作用的关键因子,而准确描述地表反照率是改进陆面模型水热模拟能力的关键。当前Noah-MP (the Noah land surface model with Multiple Parameterizations)土壤反照率估算主要依赖于查找表方法,该方法基于土...地表反照率是影响地–气相互作用的关键因子,而准确描述地表反照率是改进陆面模型水热模拟能力的关键。当前Noah-MP (the Noah land surface model with Multiple Parameterizations)土壤反照率估算主要依赖于查找表方法,该方法基于土壤颜色获得不同土壤类型的反照率,但在区域尺度上土壤颜色等级尚未得到有效率定,直接影响了区域反照率模拟水平。此外,裸土反照率的计算还高度依赖于土壤水分。针对这一问题,以同化得到的土壤水分数据作为输入,计算得到不同土壤颜色等级对应的反照率时间序列。在此基础上,以MODIS反照率为参照,同时排除高植被覆盖和积雪的影响,逐步筛选得到青藏高原区域0.25°格点尺度下最优的土壤颜色等级。评估结果表明,优化得到的土壤颜色等级空间分布规律符合土壤质地与反照率之间的物理规律,且改进了研究区域70%空间网格内的Noah-MP模型反照率估计。展开更多
文摘穿透雨空间异质性及其时间稳定性是影响植被生态系统水养分资源有效性的重要生态水文过程,目前缺乏对该领域进展的系统总结。本研究以“throughfall”、“spatial heterogeneity”、“temporal stability”等为主题词,检索2000—2022年Web of Science数据库,共筛选获得517篇文献,采用CiteSpace和R软件Bibliometrix包,从论文数量、研究热点、前沿趋势,和发文国家、机构和学者及其合作关系展开计量分析。结果表明:1)全球穿透雨空间异质性及其时间稳定性论文数量年均增长5.0%:发文国家集中在美、中、德等少数国家(占论文总数的51.3%);发文机构主要是中国科学院(6.8%);关键学者为Levia DF(3.7%);刊登期刊主要是Journal of Hydrology(12.8%)等;研究区主要集中在湿润区(66.7%)和暖温带(49.7%)。2)2000—2009年研究主要关注样地尺度穿透雨对土壤水养分的补给;2010—2013年关注地表水文和冠层沉积物运移过程;2014—2022年着重结合冠层截留、土壤蒸发和土壤水分动态的“冠层-地表-土壤”完整水文路径系统分析,强调对时间稳定性的精准刻画。3)我国该领域发文数量全球第2(83篇,16.1%),2011年后年均增长率高达49.7%,然而2000—2022年年篇均引用仅16.9次,在发文量前20位国家中排第16位。综上,自2000年以来穿透雨时空特征研究取得重要进展,我国在该领域成果增长尤为迅速,但研究影响力亟待提升。在未来研究中需结合地球关键带水文过程深入分析穿透雨在“大气-植被-土壤连续体”中水养分耦合和污染物迁移中的重要作用,以期深刻了解森林生态水文过程、格局和影响机制。
文摘在末次冰期发生的6次海因里希事件(Heinrich事件,简称H事件)中,H6事件发生年代最早,对其研究较少,利用高分辨率石笋记录研究H6事件期间的气候环境变化,有助于理解高低纬度气候变化对H事件的响应过程。本文基于重庆市金佛洞石笋JF2017铀系测年数据和碳同位素数据,重建H6事件期间中国西南地区季风气候环境的演化过程。结果显示:石笋JF2017的δ13C值在61811±204 a B.P.~59716±159 a B.P.时段显著偏重,持续大约2095 a,暗示该时段季风减弱和生态植被退化,对应北大西洋H6事件。H6事件期间,石笋JF2017的δ13C记录在61811~60848 a B.P.期间开始先逐渐偏重至最大值,随后发生短时间尺度的波动变化;最后在60848~59716 a B.P.期间缓慢偏轻至H6事件结束,整体呈现先逐渐偏重后又缓慢偏轻的趋势,内部存在百年际尺度的气候震荡,表明H6事件期间当地气候不稳定。石笋JF2017记录的百年际尺度的季风气候变化可能与热带辐合带和北大西洋经向翻转环流密切相关。
文摘海洋氧同位素阶段10(Marine Isotope Stages10,MIS10)气候不稳定,重建这一时段气候变化历史,对于理解末次冰期的千年尺度气候突变和预测未来气候变化具有重要意义。因此,本文利用中国金佛洞石笋J33230 Th测年和氧碳同位素数据,重建了380~330 ka B.P.(thousand years before present,ka B.P.)时段的古气候序列,旨在探究西南地区东亚夏季风(East Asian Summer Monsoon,EASM)以及水文气候环境变化。研究结果显示,在轨道尺度上,MIS10时期的EASM和区域水文环境变化跟随北半球太阳辐射变化,整体上呈现出一峰两谷的形态。MIS10时期气候变化共分为3个阶段:MIS10c冰阶期间EASM相对偏弱,气候冷干;MIS10b间冰阶期间季风相对比较强盛,气候温暖湿润;MIS10a冰阶期间EASM急剧减弱,气候最为冷干。受太阳辐射缓慢变化引发的大西洋经向翻转环流(Atlantic Meridional Overturning Circulation,AMOC)大幅度振荡的影响,MIS10时期气候不稳定,EASM千年尺度气候突变事件频发,如MIS10b阶段发生了6次显著的季风增强事件。在冰期终止点Ⅳ(Termination-Ⅳ,T-Ⅳ)结束期间,随着北半球太阳辐射的上升和全球冰量的下降,石笋J33δ18 O记录显示在EASM恢复期间发生了一次与冰期终止点Ⅰ(Termination-Ⅰ,T-Ⅰ)新仙女木事件(Younger Dryas,YD)极其相似的季风减弱事件。类YD事件是最近4个冰消期的普遍特征,而太阳辐射和北大西洋冷事件可能是造成冰消期气候变化错综复杂的主要原因。
文摘地表反照率是影响地–气相互作用的关键因子,而准确描述地表反照率是改进陆面模型水热模拟能力的关键。当前Noah-MP (the Noah land surface model with Multiple Parameterizations)土壤反照率估算主要依赖于查找表方法,该方法基于土壤颜色获得不同土壤类型的反照率,但在区域尺度上土壤颜色等级尚未得到有效率定,直接影响了区域反照率模拟水平。此外,裸土反照率的计算还高度依赖于土壤水分。针对这一问题,以同化得到的土壤水分数据作为输入,计算得到不同土壤颜色等级对应的反照率时间序列。在此基础上,以MODIS反照率为参照,同时排除高植被覆盖和积雪的影响,逐步筛选得到青藏高原区域0.25°格点尺度下最优的土壤颜色等级。评估结果表明,优化得到的土壤颜色等级空间分布规律符合土壤质地与反照率之间的物理规律,且改进了研究区域70%空间网格内的Noah-MP模型反照率估计。
